Text
                    ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО ТЕХНИЧЕСКИЙ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ
ЖУРНАЛ ПРИЛОЖЕНИЕ
ГОСУДАРСТВЕННОГО
АГРОПРОМЫШЛЕННОГО
КОМИТЕТА СССР
ИЗДАЕТСЯ С 1923 ГОДА
ВО "АГРОПРОМИЗДАТ '
СОДЕРЖАНИЕ
РЕШЕНИЯ XXVII СЪЕЗДА КПСС — В ЖИЗНЬ!
Еркин А. П. Московские хладокомбинаты в двенадцатой
пятилетке 2
За экономию и бережливость
Ибрагимова Л. Р. Системы кондиционирования с
утилизацией тепла и холода вытяжного воздуха 7
Везиришвили О. Ш. Безразмерные характеристики паро-
компрессионных теплонасосных установок 8
Жадан В. 3., Рослов Н. Н., Мартынова Л. В., Кулаков С. И.
Критерий климатического районирования страны в целях
использования естественнэго холода в картофеле- и
овощехранилищах 10
Коган Б. Н. Система ступенчатого регулирования холодо-
производительности приборов охлаждения в камерах
хранения замороженных грузов 13
Холод — на службе АПК
Петрухина Э. П. Совершенствование технологии
холодильной обработки и хранения сливочного масла на
холодильниках 17
Гайдай Г. С. Влияние отрицательной температуры и
регулируемой газовой среды h.j сохраняемость свежих
плодов сливы 20
Феяечкин Е. Вишня из холодильника 22
НАУКА, ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ
Калнинь И. М. О приведенных показателях эффективности
холодильных систем 23
Пекарев В. И., Ведайко В. И., Носков А. Н. Исследование
работы холодильного винтового компрессора «сухого
сжатия» на хладагенте R22 27
Зеленое В. В., Грибков В. М., Кухар С. М. Влияние
жесткости лепестков пластинчатых клапанов на эффективные
показатели герметичных компрессоров 31
Кирпач Н. С, Филин С. О. Выбор режимов работы
термостата с комбинированной
компрессионно-термоэлектрической системой охлаждения 33
Корнеев А. Д. Применение теплообменных аппаратов
пленочного типа в процессах микробиологического
синтеза 36
Щелкунов В. Н., Руденко Н. 3. Исследование адгезии
твердого диоксида углерода к вымораживающей
поверхности 40
Тимофеев А. В., Видинеев Ю. Д. Метод расчета энтальпий
хладагентов 41
ОЬМЕН ОПЫТОМ
Верестун А. Д., Войцеховский П. И. Интенсификация
теплообмена в панельных испарителях 43
Ефименко Н. Н. Модернизация аммиачного ротационного
бустера - компрессора Р-90 45
Михайлов В. А., Монахов Г. С. Универсальный складной
поддон 47
ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
Яковлева С. В., Букин Е. К., Гриднева И. Ю., Дончен-
ко Н. П. Стимулирование работы по охране труда на
Ленхладокомбинате № 1 52
ИЗОБРЕТЕНИЯ 49, 54, 54, 56, 62
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
Быков А. В. Полезное пособие 54
ХРОНИКА
Ратнер Б. Е. Совещание по механизации погрузочно-
разгрузочных работ на предприятиях Московского
городского объединения Росмясомолторга 55
В МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА
Из Бюллетеня МИХ 57
НОВОСТИ ИНОСТРАННОЙ ТЕХНИКИ
Шуватова Э. Д. Системы охлаждения с льдоаккумуля-
торами 59
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
Канышев Г. А., Семичастный В. В. Винтовые
компрессорные одноступенчатые агрегаты 2А350-7-0, 2А350-7-1,
2А350-7-2, 2А350-7-3 60
РЕФЕРАТЫ
CONTENTS
DECISIONS OF XXVII CONGRESS OF CPSU-INTO LIFE!
Verkin A. P. Moscow Refrigeration Combines In Twelfth
Five-Year Period 2
For Economy and Thrift
Ibragimova L. R. Air-Conditioning Systems With Utilization
of Heat and Cold of Exhaust Air 7
Vezirishvili O. Sh. Dimensionless Characteristics of Vapour-
Compression Heat-Pump Plants 8
Zhaden V. Z., Roslov N. N., Martynova L. V., Kulakov S. 1.
Criterion for Climatic Regioning of Country to Utilize
Natural Cold in Potato and Vegetable Storehouses 10
Kogan B. N. System of Staged Control of Refrigerating
Capacity of Refrigeration Devices in Frozen Food Cold
Rooms 13
Refrigeration for Agro-Industrial Complex
Petrukhina E. P. Improvement of Technology of Refrigerated
Treatment and Storage of Butter at Cold Stores 17
Gaidai G. S. Influence of Negative Temperature and
Controlled Gaseous Mediurh on Preservation of Fresh Plums 20
Fedechkin E. Cherries Out of Cold Store 22
SCIENCE, ENGINEERING, TECHNOLOGY
Kalnin I. M. Reduced Indices of Effectiveness of
Refrigerating Systems 23
Pekarev V. I., Vedaiko V. I., Noskov A. N. Investigation
of Refrigerating "Dry Compression" Screw Compressor
Operation on Refrigerant R22 27
Zelenov V. V., Gribkov V. M., Kukhar S. M. Influence of
Plate Valve Blade Rigidity on Effective Indices of
Hermetic Compressors 31
Kirpach N. S., Filin S. O. Choice of Thermostat Operation
With Combined Compression-Thermoelectric Cooling
System 33
Korneyev A. D. Application of Film-Type Heat-Exchange
Apparatuses In Processes of Microbiological Synthesis 36
Shchelkunov V. N., Rudenko N. Z. Investigation of Adhesion
of Solid Carbon Dioxide to Freezing-Out Surface 40
Timofeyev A. V., Vidineyev Yu. D. Method of Calculating
Enthalpies of Refrigerants 41
PRACTICE EXCHANGE
Verestun A. D., Voitsekhovsky P. I. Intensification of Heat
Exchange in Panel Evaporators 43
Yefimenko N. N. Modernization of Ammonia Rotary Booster
Compressor P-90 45
Mikhailov V. A., Monakhov G. S. Versatile Collapsible
Tray 47
LABOUR PROTECTION AND SAFETY PRECAUTIONS
Yakovleva S. V., Bukin E. K., Gridneva I. Yu., Don-
chenko N. P. Stimulation of Work on Labour Protection
at Leningrad Refrigeration Combine No. 1. 52
INVENTIONS 49, 53, 54, 56, 62
BOOK REVIEW.
Bykov A. V. Useful Manual 54
MISCELLANY
Ratner В. Е. Conference on Mechanization of Handling
Operations At Enterprises of Moscow City Association
Posmyasomoltorg 55
AT INTERNATIONAL INSTITUTE OF REFRIGERATION
From Bulletins of IIR 57
FOREIGN TECHNICAL NEWS
Shuvatova E. D. Refrigerating Systems With Ice
Accumulators °9
REFERENCE DATA
Kanyshev G. A., Semichastny V. V. Single-Stage Screw
Compressor Units 2A350-7-0, 2A350-7-1, 2A350-7-2,
2A350-7-3 60
SUMMARIES 62
(g) ВО «Агропромиздат», «Холодильная техника», 1986 г.
1


РЕШЕНИЯ XXVII СЪЕЗДА КПС©- 1 ШШШЫ УДК 621.565.92D70.311 Москва)«31» МОСКОВСКИЕ ХЛАДОКОМБИНАТЫ В ДВЕНАДЦАТОЙ ПЯТИЛЕТКЕ А. П. ЕРКИН Коллективы хладокомбинатов Московского городского объединения Росмясомолторга, участвовавшие в социалистическом соревновании в честь XXVII съезда КПСС, успешно выполнили задания, установленные на одиннадцатую пятилетку. Превышен план товарооборота. Реализация мясных продуктов по сравнению с 1980 г. возросла на 10,9 %, молочных продуктов — на 11,7 %. Завоз продуктов животноводства увеличился на 95,6 тыс. т, или на 6,9 %. Перевыполнен пятилетний план прибыли A04,9 %). Вместо намеченных 213,03 млн. руб. получено прибыли 223,5 млн. руб. Выполнению заданий пятилетки способствовали интенсификация производства, внедрение новых форм и прогрессивных методов труда, рост его производительности. За одиннадцатую пятилетку рост производительности труда в оптовой торговле составил 14 %, в производстве.— 15 %. Производственные цехи по выработке мороженого, твердого и жидкого диоксида углерода, мясных полуфабрикатов, фасовке сливочного масла успешно справились с плановыми заданиями. Выработка мороженого возросла за пятилетку на 2,5 тыс. т, фасованного масла — на 5 тыс. т. Первостепенное значение в выполнении заданий пятилетки имело социалистическое соревнование за досрочное завершение планов в честь XXVII съезда КПСС. К 60-й годовщине Великого Октября выполнили задания одиннадцатой пятилетки 78 бригад. Велика заслуга в этом передовиков производства — фризерщиц цеха мороженого хладокомбината № 7 Т. А. Маруниной и А. С. Галкиной, бригадиров фризерщиц цеха мороженого хладокомбината № 10 О. С. Панкиной и Л. Н. Бурмистровой, бригадиров грузчиков хладокомбината №9 Б. А. Шилина, хладокомбината №12 В. Г. Пенкова и многих других. Их бригады систематически выполняли нормы на 130—135 %. За добросовестный труд в одиннадцатой пятилетке многим рабочим были вручены высокие государственные награды. Решающее значение в выполнении планов и заданий прошедшей пятилетки имели реконструкция и техническое перевооружение действующих предприятий, внедрение новой техники и технологии, модернизация оборудования. Для хладокомбинатов Москвы это особенно важно, поскольку большинство их построено более 25—30 лет назад и они подвергаются интенсивной эксплуатации (оборачиваемость холодильной емкости в 2—2,5 раза превышает нормативную). Реконструкции подверглись более 30 тыс. т холодильных емкостей, ряд производственных цехов, на многих хладокомбинатах обновлено лифтовое хозяйство. Вместо изношенного, морально и физически устаревшего оборудования установлено более 250 единиц нового холодильного, технологического, теплоэнергетического и другого оборудования, в том числе 16 поточно-механизированных линий по производству мороженого, фасовке масла, выработке вафельной продукции. Практически завершено массовое оснащение компрессорных цехов (на хладокомбинатах № 3, 9, 12, 13, 14) винтовыми аммиачными компрессорами. Эксплуатация винтовых компрессоров гарантирует полную 2
безопасность и весьма экономична — по ориентировочным подсчетам, экономическая эффективность от внедрения одного винтового компрессора составляет 10—12 тыс. руб. в год. Однако винтовые двухступенчатые компрессоры не обеспечивают требуемой холодопроизводительности при низких температурах кипения аммиака (—48-= 50 °C)f необходимых для новых поточно-механизированных линий по производству мороженого. В связи с этим на хладокомбинатах № 7, 8 и 10 для новых линий установлены четыре агрегата ДАОН-350 и находятся в монтаже и наладке еще пять. Смонтировано 17 испарительных конденсаторов ЭВАКО. Опыт эксплуатации показал их высокую эффективность — они обеспечивают экономию охлаждающей воды, снижение температуры конденсации на 2—3 °С, чистоту окружающей среды. Экономическая эффективность от переоборудования конденсаторного отделения, обслуживающего 15 тыс. т холодильных емкостей, составляет 8 тыс. руб. в год. В двенадцатой пятилетке намечено расширить масштабы реконструкции и технического перевооружения действующих предприятий. Сейчас осуществляется реконструкция крупнейшего в системе Рос- мясомолторга компрессорного цеха хладокомбината № 8, конденсаторных отделений хладокомбинатов № 3, 12, 14, железнодорожной эстакады на хладокомбинате № 1. Модернизируется оборудование компрессорных цехов хладокомбинатов № 1, 7 и 10. Планируется реконструкция еще четырех хладокомбинатов, трех компрессорных цехов, трех заводов сухого льда, реконструкция и техническое перевооружение цехов мороженого на хладокомбинатах № 7, 8 и 10. Поскольку теперь все работы по реконструкции действующих предприятий и их проектированию предусматривается проводить за счет капиталовложений, а не использовать на это средства, предназначенные для капитального ремонта, объединению должны быть выделены необходимые капиталовложения на реконструкцию, чтобы весь объем намеченных работ на двенадцатую пятилетку был выполнен. Важным участком в хозяйственной деятельности московских хладокомбинатов является погрузка-разгрузка транспорта. Несмотря на принимаемые меры для своевременной разгрузки вагонов и погрузки автотранспорта, существенных результатов в ликвидации простоев вагонов и автомашин пока не достигнуто. Видимо, не все, что нужно, предпринимается со стороны хладокомбинатов. Есть и не зависящие от предприятий причины. Одна из них — неравномерная подача вагонов. В отдельные периоды суточная подача вагонов в 2,5—3 раза превышает технические возможности хладокомбинатов, поскольку обеспеченность средствами механизации, пропускная способность лифтового хозяйства и другие показатели рассчитаны на коэффициент неравномерности 1,5. По этому же показателю рассчитывают производительность холодильной установки и поверхность охлаждающих батарей в холодильных камерах. Таким образом, неравномерность подачи вагонов не только вызывает их длительный простой под разгрузкой, но и затрудняет соблюдение режимов холодильной технологии. Для ликвидации неоправданных простоев транспорта большое значение имеет повышение уровня механизации погрузочно-разгрузочных работ. В настоящее время грузовые операции с замороженным и охлажденным мясом выполняются с помощью электропогрузчиков с пяти- штыревыми захватами и тележек-кондукторов. В эксплуатации находятся 60 таких электропогрузчиков и 4300 изготовленных в механических мастерских хладокомбината № 3 тележек-кондукторов. Однако этого недостаточно. Внедряется прогрессивный способ перевозок тарных продуктов животноводства в пакетированном виде в железнодорожных вагонах от предприятий-поставщиков на распределительные хладокомбинаты Москвы. Вместо бригады из шести грузчиков вагон разгружают в пределах нормы два механизатора. Г 3
В 1985 г. объем поставок тарных грузов в пакетированном виде составил 144 тыс. т. Однако по отношению к общему количеству поступающих в Москву тарных грузов объем этих поставок незначителен. Минторг СССР и Госагропром СССР приняли решение довести объем доставки пакетированных тарных грузов в двенадцатой пятилетке до 60 %. Для реального осуществления этого решения целесообразно возложить на предприятия-поставщиков материальную ответственность за отгрузку тарных продуктов в непакетированном виде и за неудовлетворительное качество отгрузок. Расширяется доставка фасованного масла в розничную торговую сеть Москвы в таре-оборудовании. В 1980 г. в таре-оборудовании поступило в магазины 2 тыс. т масла, а в 1985 г.— 20 тыс. т. В двенадцатой пятилетке все фасованное масло будет поставляться в таре-оборудовании. Несмотря на имеющиеся успехи, проблема механизации погрузоч- но-разгрузочных работ, и прежде, всего с замороженным и охлажденным мясом, остается нерешенной. Сейчас создаются опытные образцы новых механизмов для разгрузки вагонов, но по вине разработчиков сроки их изготовления и испытания не выполняются. Пути решения проблемы механизации погрузочно-разгрузочных работ на предприятиях Московского городского объединения Росмясо- молторга детально рассматривались на организованном им совещании, которое состоялось в конце прошлого года на Московском хладокомбинате № 7 (информация о совещании публикуется в настоящем номере журнала). Постоянное внимание уделяется вопросам экономии и бережливости. В результате строгого соблюдения технологических режимов холодильной обработки и хранения продуктов, осуществления мер, направленных на сокращение их потерь, за 1980—1985 гг. было сэкономлено 200 т сырья в производстве и продуктов животноводства при хранении на сумму 1108 тыс. руб. Нормы расхода электроэнергии уменьшены на 15 %, топлива на 18 %. Сэкономлено 6,2 млн. кВт-ч электроэнергии и 3500 т условного топлива. В 1985 г. Московское городское объединение было удостоено Почетного диплома за активное участие во Всесоюзном смотре экономии и бережливости. В достигнутых успехах — большой вклад новаторов производства, рационализаторов и изобретателей. За одиннадцатую пятилетку экономическая эффективность от внедрения 1725 рационализаторских предложений составила 1080 тыс. руб. Рационализаторы хладокомбинатов Г. С. Монахов, Н. И. Галошин, Г. С. Марюнин, Н. И. Щербаков и многие другие внесли ценные предложения по совершенствованию техники, разработали и внедрили ряд механизмов и приспособлений. По инициативе рабочих при Московском, городском объединении Росмясомолторга организуется творческая бригада с привлечением лучших рационализаторов, квалифицированных специалистов и передовиков производства, которая будет заниматься разработкой отраслевых предложений. Улучшается организация оптовой торговли. Установлена оперативная связь с Главным управлением торговли Мосгорисполкома, Главным управлением общественного питания, райпищеторгами, Главмосавтотран- сом. Ежедневно обрабатывается поступающая информация и принимаются меры для бесперебойного обеспечения продуктами животноводства розничной торговой сети и других получателей. Подавляющее большинство продуктов животноводства доставляется получателям централизованно. За годы одиннадцатой пятилетки объем централизованной доставки возрос на 46,7 тыс. т и достиг 93,5 %. Стоимость доставки 1 т груза снизилась на 21 коп., что обеспечило ее рентабельность. 4
Для улучшения торговли необходимо ежесуточное выделение хладокомбинатам автотранспорта в строгом соответствии с плановым объемом доставки продуктов. Налажено обеспечение хладокомбинатов автомашинами с грузоподъемным бортом для контейнерных перевозок. Такие автомашины целесообразно использовать также специально для сбора и возврата порожних контейнеров, что ускорит оборачиваемость тары-оборудования и увеличит объем доставки фасованного масла в торговую сеть. В 1984—1985 гг. Московским городским объединением Росмясомол- торга совместно с Главным управлением торговли Мосгорисполкома организована доставка транзитом продуктов животноводства автотранспортом в крупные магазины Москвы. Это создает условия для лучшего сохранения качества, исключает ненужные перегрузки, сокращает затраты рабочей силы. В 1985 г. транзитом было доставлено товаров на 700 млн. руб. Для дальнейшего расширения этих поставок необходимо соответствующее техническое переоснащение магазинов и крупных предприятий общественного питания. В целях повышения эффективности производственно-хозяйственной деятельности с 1979 г. применяется автоматизированная система управления. Информационный вычислительный центр объединения решает задачи оперативного управления товародвижением, включая завоз товаров на хладокомбинаты и реализацию их через торговую сеть, а также задачи бухгалтерского учета. Годовая эффективность от использования АСУ составляет 100 тыс. руб. Опыт эксплуатации АСУ показал необходимость перехода на децентрализованную обработку данных с использованием миниЭВМ, что повысит оперативность и сократит сроки обработки информации. В целях перехода к децентрализованному решению задач на миниЭВМ с Институтом проблем управления заключен договор о создании типовой диалоговой информационной системы для хладокомбинатов объединения. XXVII съезд КПСС утвердил реалистическую программу ускорения социально-экономического развития страны в двенадцатой пятилетке. Взятый партией курс одобрен и горячо поддержан народом. Задача ускорения развития народного хозяйства на основе научно-технического прогресса, активизации творчества трудящихся масс стала определяющей в дальнейшей работе трудовых коллективов, в том числе коллективов московских хладокомбинатов. Есть все основания предполагать, что темпы роста потребления продуктов животноводства в Москве в новом пятилетии сохранятся. Это вызовет необходимость соответствующего увеличения завоза продуктов на хладокомбинаты, объемов хранения и реализации. Между тем острый дефицит холодильных емкостей уже в настоящее время создает большие трудности. В связи с этим намечено построить два хладокомбината емкостью по 20 тыс. т. Уже начато строительство первого из них — хладокомбината № 15. Его проект разработан с учетом современных достижений холодильной науки и техники. На строящемся хладокомбинате будет крупный маслофасовочный цех производительностью 10 500 т/год, цех по производству мясных полуфабрикатов. Необходимо принять все меры для ускорения строительства этого объекта, имеющего важное народнохозяйственное значение, с тем, чтобы ввести его в эксплуатацию не позднее 1989 г. Нельзя не отметить, что проект хладокомбината разрабатывался крайне медленно, еще больше времени потребовалось на согласование его в 30 инстанциях, корректировку и повторное согласование. В результате ряд решений устарел еще на стадии проектирования. Так, например, предусмотренный режим хранения колбасных изделий 7—9 °С был заменен на более оптимальный 6—7 °С. 5
После XXVII съезда КПСС, где критиковалось длительное утверждение проектов, положение несколько улучшилось, ряд излишних согласований уже исключен. Особо следует остановиться на перспективах увеличения производства мороженого. Предприятия объединения успешно выполняют установленные производственные планы. Выработка на одного работающего в 1985 г. составила 61,1 т/год, что является наивысшим показателем в системе Росмясомолторга. На 1986 г. предусмотрен рост производства и реализации мороженого на 9,3 %. Однако выполнить это будет сложно, так как действующие цехи оснащены устаревшим малопроизводительным оборудованием. Выработка на одного работающего составляет всего 300— 400 кг при необходимости 1,5—2 т в смену. Большие претензии следует предъявить машиностроителям, и в первую очередь Минлегпищемашу, не выпускающим высокопроизводительного оборудования, соответствующего требованиям времени. Производительность поточно-механизированных линий, за исключением линии ОЛД, не выше 2,2—3,5 т в смену, их должны обслуживать 6—8 человек, на вспомогательных операциях много ручного труда. Нет эффективных охладителей. Необходимо ускорить создание автоматизированных и механизированных линий с применением компьютерной техники. Не дожидаясь, пока такие линии будут созданы, хладокомбинаты, в частности № 7, 8 и 10, проводят работы по замене устаревшего оборудования. Большую деятельность развернули рационализаторы, активно участвующие в модернизации оборудования. К концу двенадцатой пятилетки вся техника в цехах мороженого будет модернизирована. В настоящее время, несмотря на постоянный рост реализации мороженого в Москве, уровень его потребления на душу населения составляет всего 4,5 кг в год, а по нормам ЮНЕСКО, в крупных городах развитых стран он должен быть 9 кг. Следовательно, производство мороженого должно быть удвоено. Поэтому принято решение построить в Москве при проектируемом хладокомбинате № 16 современную фабрику мороженого мощностью 50 т в смену. Острым вопросом остается подбор и подготовка кадров. В настоящее время рабочих производственных цехов обучают непосредственно в бригадах на предприятиях. Учитывая изменившийся характер работы, внедрение новых сложных машин, насыщенных автоматикой и электроникой, возникла неотложная необходимость к специализированном ПТУ. Чтобы успешно развивать производство, следует постоянно заботиться об улучшении условий труда и отдыха работающих. Этому уделяется неослабевающее внимание. На всех хладокомбинатах имеются благоустроенные бытовые помещения, комнаты обогрева, организовано круглосуточное питание. Работают 10 медпунктов. Горком профсоюза работников торговли и потребкооперации обеспечивает рабочих путевками в санатории и дома отдыха. В двенадцатой пятилетке будет построен современный профилакторий в Подмосковье. Ежегодно на улучшение условий труда и отдыха людей расходуется более 300 тыс. руб. Все это является хорошим стимулом для достижения новых успехов в созидательной работе по претворению в жизнь решений XXVII съезда КПСС. 6
За экономию и бережливость УДК 628.84-68.003.13 СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ С УТИЛИЗАЦИЕЙ ТЕПЛА И ХОЛОДА ВЫТЯЖНОГО ВОЗДУХА Канд. техн. наук Л. Р. ИБРАГИМОВА На нужды отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха расходуется значительное количество топливнр- энергетических ресурсов. Между тем практически во всех видах зданий вытяжные системы выбрасывают зимой тепло, а летом холод в окружающую среду. Утилизация энергии вытяжного воздуха системами кондиционирования воздуха (СКВ) может внести существенный вклад в экономию топливно- энергетических ресурсов. Для выявления наиболее экономичного способа утилизации тепла вытяжного воздуха применительно к зданию больницы в г. Ташкенте сопоставлены четыре варианта СКВ: традиционная (без утилизатора), с термосифоном, с промежуточным теплоносителем, с воз- духовоздушными рекуперативными теплообменниками. Сопоставление выполнено при условиях: режим работы СКВ прямоточный, рециркуляция не допускается; количество приточного воздуха равно количеству вытяжного Gnp=GBbIT= = 55 000 м3/ч; температура воздуха помещений и вытяжного 20 °С. Полная аэродинамическая изоляция потоков приточного и вытяжного воздуха в утилизаторах исключает возможность переноса запахов и бактерий. В СКВ с термосифоном использован ^хладагент R12, в СКВ с промежуточным теплоносителем — 28 %-ный водный раствор нитрата натрия, в СКВ с воздуховоздушными теплообменниками — аппараты ТКТ-60. Теплообменники-утилизаторы установлены в вытяжном воздуховоде. В центральных кондиционерах для утилизации тепла вытяжного воздуха служат воздухоохладитель и воздухонагреватели. Как показывают результаты расчета, капитальные затраты на СКВ с утилизаторами на 8—11 % больше, чем на СКВ без утилизатора. В то же время эксплуатационные расходы на СКВ с утилизаторами при работе в зимнее время (табл. 1) ниже на 12—18 %. В результате приведенные затраты на системы с утилизаторами получаются на 10—12 % меньше, чем на систему без утилизатора. Из систем с утилизаторами наименьшие приведенные затраты характерны для СКВ с воздуховоздушными теплообменниками. Таблица 1 СКВ Традиционная (без утилизатора) С термосифоном С промежуточным теплоносителем С воздуховоздушными лообменниками Капитальные затраты, руб. 33 380 37 000 36 800 35 850 L... _ атационные расходы, руб. 35 750 31700 32 150 30 350 \ _ Приведенные затраты, руб. 39 750 36 140 36 500 34 650 Относительные приведенные затраты, % 100 91 92 88 Однако нерационально было бы предусматривать работу систем утилизации только в зимнее время и не использовать их летом, особенно в условиях жаркого климата. В связи с этим проанализирована эффективность систем утилизации в круглогодичном режиме работы СКВ. Результаты анализа (табл. 2) показывают, что системы ути- Табл и ца 2 СКВ Традиционная С термосифоном С промежуточным теплоносителем С воздуховоздушными лообменниками Капитальные затраты, руб. 33 380 37 000 36 800 35 850 атационные расходы, руб. 35 750 28 985 26 500 25 919 Приве денные затраты, руб. . 39 750 33 425 30 915 30 221 Относительные приведенные затраты, % 100 84 77 76
лизации и в этом случае на 15—25 % экономят затрачиваемые средства. Большой эффект в утилизации тепла и холода вытяжного воздуха могут дать автономные кондиционеры, работающие в режиме теплового насоса (ТН). Применение их исключает потери энергии в окружающую среду, так как эти кондиционеры позволяют, во-первых, рециркулировать воздух в пределах одного помещения (что невозможно при централизованной СКВ), а во-вторых, использовать потенциал воздуха, неизбежно выбрасываемого при кондиционировании даже в системах с рециркуляцией. Для этого необходимо организовать подачу вытяжного воздуха на наружный теплообменник, чтобы обдув его осуществлялся либо только вытяжным, либо только наружным воздухом, либо их смесью. Круглогодичное использование автономных кондиционеров выгодно со следующих точек зрения. — В летнее время охлаждение конденсатора вытяжным воздухом или смесью наружного с вытяжным, температура которых на 5—7 °С ниже температуры наружного воздуха, снижает температуру конденсации, что дает существенную экономию электроэнергии (снижение температуры конденсации на 1 °С уменьшает потребление электроэнергии на 4 %). — Более низкая температура воздуха, охлаждающего конденсатор, создает благоприятные условия охлаждения обмотки электродвигателя, что повышает его надежность. — В зимнее время использование теплоносителя с положительной температурой полностью решает весьма важную проблему предотвращения обледенения поверхности испарителя (роль которого играет конденсатор). — Значительное превышение температуры вытяжного воздуха или смеси вытяжного воздуха с наружным над температурой зимнего наружного воздуха обусловливает высокие теплопро- изводительность и коэффициент преобразования. Исходя из сказанного, а также из того, что автономные кондиционеры нашли в республиках Средней Азии широкое применение, для больницы в г. Ташкенте был рассмотрен еще один вариант СКВ с 63 автономными кондиционерами БК-2000Т, работающими в режиме теплового насоса. Расчеты показали, что при использовании для утилизации тепла и холода вытяжного воздуха автономными кондиционерами, работающими в режиме теплового насоса, капитальные затраты составляют 30 000 руб., эксплуатационные расходы — 5500 руб., приведенные затраты — 9100 руб., относительные приведенные затраты — 23 %. Таким образом, СКВ с ТН по капитальным затратам дешевле всех рассмотренных выше СКВ на 10—23 %, а по эксплуатационным расходам экономически выгоднее в 4—6 раз. На основании всех проведенных расчетов и анализов можно сделать еле- - дующие выводы. — Для рассмотренных условий из прямоточных СКВ с утилизаторами экономически наиболее эффективна система с воздуховоздушными теплообменниками. Если учесть при этом отсутствие дополнительного оборудования с трущимися деталями и промежуточного теплоносителя, то можно утверждать, что эта система еще и более надежна. — Однако, учитывая неизбежные потери тепловой энергии при работе утилизаторов, для многокомнатных зданий (больниц, гостиниц и др.) еще более эффективнее для утилизации тепла и холода вытяжного воздуха применять автономные кондиционеры, работающие в режиме теплового насоса. УДК 621.574:621.577.004.1 БЕЗРАЗМЕРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПАРОКОМПРЕССИОННЫХ ТЕПЛОНАСОСНЫХ УСТАНОВОК Д-р техн. наук О. Ш. ВЕЗИРИШВИЛИ i Для упрощения экспериментальных исследований парокомпрессионных теп- лонасосных установок (ТНУ), облегчения расчетов их характеристик при различных режимах работы, а также для сравнения между собой ТНУ разных типов и производительности необходимо располагать безразмерными характеристиками, выраженными по возможности однозначными зависимостями. По аналогии с работой [4] предлагаются обобщенные характеристики в ви- В
де зависимостей безразмерных^наче- ний теплопроизводительности QT, потребляемой мощности Nen коэффициента преобразования ф* от отношения давлений пара хладагента на нагнетании и всасывании компрессора рн/рвс: *¦=§-<(&¦¦ <2> ^i—'W- <3> где qv — объемная теплопроизводитель- ность хладагента; V — теоретическая объемная производительность компрессора ТНУ (объем, описанный поршнем). Эти характеристики были построены для парокомпрессионных ТНУ по результатам многолетних исследований [1-3]. На рис. 1 приведены графики QT и Ne в функции рн/рвс для парокомпрессионных ТНУ. Аппроксимируя эти графики, получаем следующие формулы для парокомпрессионных ТНУ, работающих на хладагентах R12, R142 и R114 в интервале температур *о=—5-5- ^+20 °С; *К=35~90°С: QT= 1-0,041 ?4 Рас JV =0,33 -?*• +0,327. D) E) as\ AS 4* /?7 Рис. 2. Зависимость безразмерного коэффициента преобразования <р от отношения давленийри/рвс для парокомпрессионных ТНУ На рис. 2 показана зависимость без' размерного коэффициента преобразования ф"=ф"т/Л^ от отношения рн/рвс для парокомпрессионных ТНУ. После аппроксимации данного графика уравнение C) будет иметь вид: Ф=1,72- F) -0,73 С помощью приведенных выше формул на ЭВМ рассчитаны зависимости относительной теплопроизводительности QJV и удельного расхода электроэнергии Ne/Qr от отношения р„/рвс для парокомпрессионных ТНУ. Указанные характеристики были использованы при составлении «Рекомендаций по разработке систем тепло- хладоснабжения на базе ТНУ» [5] для проектных организаций. Эти зависимости с достаточной степенью точности могут быть использованы для приближенных расчетов QT и We в диапазоне 100—600 кВт. Отклонения результатов вычислений от экспериментальных показателей не превышают б-г-9 %. 0,8 0,7\ Ц6 [©О s/ о ^ о А^ п П >ме ~od •*ч^# *е \1,5 4 5 6 рн/рбс Рис. I. Зависимости безразмерных теплопроизводительности QT и эффективной мощности Яе от отношения давлений рн/рвс для ТНУ с поршневыми компрессорами: О — ХМ-ФУУ400;# - ХМ-ФУУ80; ? — П220; ¦ — МФ220-РШ Список использованной литературы 1. Везиришвили О. Ш. Экспериментальное исследование теплонасосной установки, работающей на смеси R12 и R142.— Холодильная техника, 1980, № 8, с. 7—9. 2. Везиришвили О. Ш. Эксплуатационные показатели теплонасосной установки с ком* прессором ФУУ-400/2 на R142.— В кн.: Проектирование систем теплохладоснабжения. М.: Энергоиздат, 1977, с. 122—130. 3. Везиришвили О. Ш. Характеристики па' рокомпрессионных холодильных машин в режиме теплонасосных установок.— Холодильная техника, 1984, № 8, с. 7—9. 4. Креймер Н. Г. Внешние безразмерные характеристики холодильных компрессоров.— Холодильная техника, 1975, № 4, с. 21—23. 5. Рекомендации по разработке систем теплохладоснабжения на базе ТНУ.— Грузгипро- горстрой, 1986.— 86 с.
УДК 631.243:628.83 КРИТЕРИЙ КЛИМАТИЧЕСКОГО РАЙОНИРОВАНИЯ СТРАНЫ В ЦЕЛЯХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЕСТЕСТВЕННОГО ХОЛОДА В КАРТОФЕЛЕ- И ОВОЩЕХРАНИЛИЩАХ Д-р техн. наук В. 3. ЖАДАН, канд. техн. наук Н. Н. РОСЛ О В, канд. техн. наук Л. В. МАРТЫНОВА, С. И. КУЛАКОВ Основной период хранения картофеля и овощей совпадает с временем наибольшего похолодания, в связи с чем весьма целесообразно использовать для хранения естественный холод. Это имеет большое народнохозяйственное значение, так как экономит финансовые средства и, что особенно важно, энергоресурсы. Планирование географического размещения картофеле- и овощехранилищ, в которых предусматривается применение естественного холода, требует решения комплекса взаимосвязанных вопросов, в частности: выбор критерия климатического районирования страны; обоснование норм удельного расхода вентилирующего воздуха и коэффициента рабочего времени вентиляторов в зависимости от климатической зоны и вида продукта; расчет продолжительности охлаждения разных видов растительных продуктов при данных значениях удельного расхода воздуха и коэффициента рабочего времени вентиляторов; прогнозирование продолжительности хранения продукта в данной местности при использовании только естественного холода; выбор систем воздухораспределения, обеспечивающих минимальный подогрев воздуха в магистральных и раздаточных каналах; расчет экономии энергии при использовании естественного холода; сравнительная экспериментальная оценка потерь продуктов при хранении в случае применения искусственного и естественного холода. В настоящее время нет удовлетворительных разработок ни по одному из перечисленных и многих других аспектов проблемы использования естественного холода в картофеле- и овощехранилищах. Решение ее невозможно без организации экспериментальных и теоретических исследований, координации усилий специалистов разных профилей, что на практике до сих пор не удавалось обеспечить. В настоящей статье рассматривается только один, но наиболее важный вопрос о выборе критерия климатического районирования страны с точки зрения применения естественного холода. В качестве такого критерия обычно принимают расчетную зимнюю температуру наружного воздуха данной местности, представляющую собой среднюю многолетнюю температуру наиболее холодной пятидневки. Этот критерий заимствован из теоретических основ отопительной техники, и распространение его на хранение сочных растительных продуктов научно не обосновано. При использовании в качестве критерия климатического районирования расчетной зимней температуры наружного воздуха не учитывается необходимость максимального приближения этого показателя к реальным условиям работы вентиляторных установок, он не отражает закономерности формирования микроклимата данной местности и его изменения в течение суток. Ориентируясь на расчетную зимнюю температуру наружного воздуху, легко впасть в ошибку. Покажем это на примере создания системы активного вентилирования в картофелехранилище Ашхабада [2]. Расчетная зимняя температура наружного воздуха в Ашхабаде —11 °С. Казалось бы, что климат здесь менее благоприятный для применения естественного холода, чем, например, в Одессе, где расчетная зимняя температура —18 °С. Однако результаты хранения картофеля в экспериментальном хранилище Ашхабада вполне удовлетворительные, даже лучше, чем в камерах холодильника. В Одессе же картофель приходится хранить главным образом в искусственно охлаждаемых хранилищах. Неблагоприятные условия использования естественного холода в Одессе осенью объясняются близостью моря — аккумулятора тепла. При выяснении возможности использования естественного холода следует ориентироваться прежде всего на начальный наиболее теплонапряженный период непосредственно после закладки продуктов на хранение, когда ощущается недостаток холода, а не на зимний Ю
период, когда приходится решать прямо противоположную задачу — защиту продуктов от избыточного низкотемпературного холода. В зимнее время тепловыделение дышащего продукта редко превышает 10 Вт/т. В начальный же период, как показали расчеты по формулам [1], приходится отводить физическую теплоту охлаждаемого продукта и теплоту его дыхания, суммарное значение которых почти в 10 раз больше (табл. 1). Таблица 1 Темп суточного снижения температуры, °С от 20 20 20 20 15 15 15 15 до 19,5 19,0 18,5 18,0 14,5 14,0 13,5 13,0 т физическая 22 44 66 , 88 22 44 66 88 еплота, Bt/i дыхания 72,1 70,3 68,6 66,9 24,7 42,6 41,6 40,6 г общая 94,1 Н4.3 134,6 154,9 46,7 86,6 107,6 128,6 Из данных табл. 1 видно, что начальный послеуборочный период охлаждения, приходящийся в большинстве случаев на октябрь — ноябрь, отличается высокой теплонапряженностью. В основу прогнозирования возможности использования естественного холода в системах активного вентилирования картофеле- и овощехранилищ должны быть положены температурные условия ночного времени данной местности. Известно, что охлаждение и нагревание приземного слоя воздуха происходят от грунта в результате знакопеременного в течение суток радиационного теплообмена. Ночью грунт охлаждается, вызывая охлаждение воздуха. Наиболее низкая температура воздуха достигается в предутренние часы (перед восходом солнца). Изменение в течение суток температуры наружного воздуха, т. е. амплитуды ее среднесуточных колебаний, может быть в широких пределах — от 3 до 15 °С. В качестве критерия применения естественного холода в системах вентилирования предлагается расчетная температура наружного воздуха в начальный наиболее теплойапряженный период в часы работы вентиляторов в ночное время. В дальнейшем будем называть ее температурой вентилирующего воздуха tB. Сравнение /в с конечной нормативной температурой охлаждаемого продукта (температурой его хранения) даст возможность сделать заключение о целесообразных источниках хладо- снабжения хранилища в данной местности. При этом должен быть учтен возможный подогрев воздуха на пути к штабелю, что зависит от системы воздухорас- пределения, протяженности вентиляционных каналов и температуры грунта. Для определения расчетной температуры вентилирующего воздуха U важны два параметра — среднесуточная температура наружного воздуха fcp и амплитуда среднесуточных колебаний температуры наружного воздуха Д/а: / *тах"г«min . (\\ *ср 2 ' * ' ^'а==*тах *min» B) гДе *тах» *min — соответственно максимальная и минимальная в течение суток температура наружного воздуха, °С Показатель А/а при хранении сочных растительных продуктов ранее никем не учитывался, но он имеет иногда решающее значение. По данным [4], районы с сухим и жарким климатом — Ашхабад, Ташкент, Душанбе — отличаются большой амплитудой среднесуточных колебаний температуры наружного воздуха, которая в ноябре составляет соответственно 11,2; 11,6; 13,6 °С. Для приморских районов и районов, расположенных вблизи крупных водоемов, характерна малая амплитуда среднесуточных колебаний температуры наружного воздуха. Например, в Баку, Севастополе, Сочи в этом же месяце она равна соответственно 4,6; 6,7; 7,4 °С. Крупные водоемы как бы выполняют роль стабилизаторов температуры. Поэтому здесь климат неблагоприятный для использования естественного холода. Интересные данные получены при сравнении климатических условий Севастополя и Симферополя. Среднесуточная температура воздуха в Севастополе всего на 2,6 °С выше, чем в Симферополе, но в Симферополе амплитуда среднесуточных колебаний температуры в ноябре 9,5 °С, а в Севастополе (вблизи моря) 6,7 °С. Несмотря на примерно одинаковую расчетную зимнюю температуру, в Севастополе охлажде- П
Типичный график изменения температуры наружного воздуха в течение суток в ноябре: 3 — заход солнца; В — восход солнца t;c tCp л. 1тш j /g\ \ i i r„ Д ^ J 1 1 J L В I 1 1 1 IB 18 20 22 & 2 4 б 8 10 12 ftt,4 ние картофеля в картофелехранилище наружным воздухом до технологически требуемой конечной температуры невозможно (/В=6,3°С), в то время как климатические условия Симферополя (/В = 2,3°С) удовлетворительны для применения в картофелехранилищах только естественного холода. По данным климатических справочников [5] были построены эпюры изменения температуры наружного воздуха в течение суток. На рисунке приведена типичная эпюра для ноября. Установлено, что запаздывание пересечения температурной кривой с изотермой среднесуточной температуры воздуха зависит от амплитуды колебаний температуры в течение суток. Результаты обработки климатических данных позволили получить следующую приближенную зависимость (погрешность менее 2,5 %) для переходного времени года: Ат=4,8—0,ЗД/а, C) где Дт — время от захода солнца до точки совпадения температурной кривой со среднесуточной температурой воздуха, ч. Как видно из рисунка, кривая изменения температуры наружного воздуха в период от захода до восхода солнца имеет незначительную кривизну, поэтому оказалось возможным с погрешностью до 5 % записать уравнение: *СР *Н.В . Tu—Дт- Tu—Дт D) где *н.в — температура наружного воздуха в начале вентилирования насыпи продукта, °С; *ср E) продолжительность ночи (время от захода до восхода солнца), ч; продолжительность вентилирования насыпи продукта, ч, тр=24ер; 8р — коэффициент рабочего времени вентилятора (в приведенных ниже примерных расчетах приняли ер=0,3). Для температуры начала вентилирования получена следующая расчетная формула: 0,5А/а(тн-Ат-24Бр) F) ^н.в—*ср тц—Дт Допустимо принять *я= С учетом E) формула для расчета температуры вентилирующего воздуха примет вид: *в=0,5 (/н.в+'ср) -0,25Д/а. G) Небольшая погрешность, связанная с допущением возможности выражения температурной кривой, приходящейся на период работы вентилятора, прямой линией, идет в запас расчета. В нормах технологического проектирования хранилищ [3] приведены ориентировочные сроки охлаждения продуктов в зонах с расчетной зимней температурой tD3=—20 °С и выше, —30 °С, —40 °С. Для апробирования предлагаемой методики выбрали менее благоприятную зону с /р.з=—20 °С и выше, и для городов с такой температурой определили расчетные значения tB для конца периода охлаждения картофеля (в большинстве случаев это — ноябрь). Как видно из табл. 2, расчетная зимняя температура воздуха не может считаться достоверным критерием для прогнозирования возможности работы систем активного вентилирования картофелехранилищ с применением только естественного холода. При значениях tB выше 3 °С (средняя температура хранения картофеля) в ус- 12
Таблица 2 Город Астрахань Киев Брест Краснодар Ереван Одесса Нальчик Ташкент Душанбе Тбилиси 'п ,, р. з' °с —23 —22 —20 — 19 — 19 — 18 — 18 — 15 — 13 —8 С, ср> °с 2,1 1,2 2,4 5,1 6,2 5,3 2,9 6,4 9,3 7,6 Ata, °С 4,8 4,8 4,7 9,5 10,6 5,1 7,5 П,6 13,6 8,2 г ч 14,7 15,0 15,4 14,7 14,0 13,6 15,7 14,1 14,0 14,2 Дт, ч 2,4 2,8 4,0 3,2 2,0 4,0 2,2 2,3 1,8 1,4 tu Bf °с ' 1,1 0,2 1,5 3,0 4,1 4,5 1,3 4,1 6,5 5,8 'в- °с 0,4 0,5 0,8 1,7 2,5 3,6 0,2 2,3 4,5 4,6 ловиях Тбилиси, Душанбе, Одессы применение естественного холода ограничено. В других городах можно охлаждать картофель только наружным воздухом, но при подогреве его в воздуховодах и вентиляторах не более чем на 0,5—1,0 °С. Последнее зависит от конструктивных особенностей системы воздухораспре- деления. Важным требованием при использовании естественного холода является максимальное приближение температуры приточного воздуха, поступающего в насыпь продукта, к расчетной температуре вентилирующего воздуха, что может быть обеспечено применением децентрализованных систем воздухорас- пределения с короткими воздуховодами при малой мощности вентилятора, а также увлажнением воздуха. Список использованной литературы 1. Жадан В. 3. Влагообмен в плодоовощехра- нилищах.— М.: Агропромиздат, 1985.— 197 с. 2. Ж а д а н В. 3., Алексеева О. Н. Использование особенностей климата для кондиционирования воздуха в овощехранилищах.— В кн.: Холодильная техника и технология. Киев, 1972, вып. 14, с. 83—86. 3. ОНТП-6-8 0. Общесоюзные нормы технологического проектирования зданий и сооружений для хранения и обработки картофеля и овощей.— М.: Колос, 1981.— 40 с. 4. С Н и П. 2.01.01—82. Строительная климатология и геофизика.— М.: Стройиздат, 1983.— 136 с. 5. Справочник по климату СССР. Вып. 1—34.— М.: Гидрометиздат. УДК 621.565.93/.94.011-533.66 СИСТЕМА СТУПЕНЧАТОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ХОЛОДОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПРИБОРОВ ОХЛАЖДЕНИЯ В КАМЕРАХ ХРАНЕНИЯ ЗАМОРОЖЕННЫХ ГРУЗОВ Б. Н. КОГАН При разработке проектов камер хранения замороженных грузов приборы охлаждения подбирают по максимальным расчетным тепловым нагрузкам. Например, для камеры с температурой — 20 °С емкостью 885 т и площадью 575 м2 одноэтажного холодильника суммарная тепловая нагрузка на приборы охлаждения для температурных условий г. Москвы в соответствии с нормативными документами [3, 4] составляет 48,83 кВт, в том числе: теплопритоки через наружные ограждения — 16,44 кВт, от продуктов — 24,12 кВт, от подъемно-транспортных механизмов, осветительных приборов — 8,27 кВт. Из этих данных видно, что расход холода на покрытие теплопритоков от продуктов равен примерно половине суммарной тепловой нагрузки на приборы охлаждения. Аналогичный характер суммарных тепловых нагрузок и в камерах хранения верхних этажей многоэтажных холодильников. В камерах хранения замороженных грузов, расположенных на промежуточных этажах многоэтажного холодильника, расход холода на покрытие теплопритоков от продуктов составляет более 60 % суммарной тепловой нагрузки. В сложившейся и действующей в настоящее время практике проектирования распределительных, а также низкотемпературных холодильников длительного хранения для камер хранения замороженных грузов принимают так называемое «тихое» охлаждение с использованием потолочных и пристенных батарей. При этом для камер хранения промежуточных этажей оборудование подбирают таким образом, чтобы пристенные батареи локализовали теплопритоки через наружные ограждения, а потолочные батареи — все остальные. Для снятия наружных теплопритоков в камерах хранения замороженных 13
грузов одноэтажных, а также на верхних этажах многоэтажных холодильников из-за развернутой поверхности ограждающих конструкций невозможно ограничиться использованием только пристенных панельных батарей. В этом случае в пролетах камер равномерно размещают, экранируя покрытие, потолочные однорядные батареи из оребренных труб. Такое решение позволяет обеспечить максимальный отвод тепла приборами охлаждения и тем самым сократить усушку хранящихся продуктов, особенно незатаренных. Теоретически охлаждающие батареи должны работать с коэффициентом рабочего времени меньше единицы. Однако на практике это не так. Причина заключается в следующем. На всех крупных одноэтажных и многоэтажных распределительных холодильниках Гипрохолод из-за наличия разветвленной и протяженной системы трубопроводов применяет схему с нижней подачей аммиака в приборы охлаждения. Простота эксплуатации и безотказность в выводе на проектный режим холодильных установок, работающих по этой схеме, подтверждены многолетним опытом работы холодильников. Однако при использовании этой схемы к испарительной циркуляционной системе с одной температурой кипения подключается от 8 до 20 камер. Подача жидкого аммиака в приборы охлаждения осуществляется при двухпозицион- ном регулировании (открыто — закрыто) с помощью соленоидных мембранных вентилей типа СВМ. После автоматического отключения при достижении заданного температурного режима в камере батареи, заполненные, как правило, на 70 % жидким аммиаком, продолжают работать в течение 3—5 ч, бесконтрольно понижая в ней температуру воздуха. Такая инерционность системы приводит к увеличению коэффициента рабочего времени батарей, что способствует возрастанию усушки хранящихся грузов. В процессе эксплуатации камер хранения замороженных грузов распределительных холодильников в соответствии с [3] при среднесуточном поступлении грузов в размере 6—8 %, их оборачиваемости 5—6 раз в год и коэффициенте неравномерности 1,5 приборы охлаждения работают примерно 150 дней, а на низкотемпературных холодильниках длительного хранения не более 60—90 дней в году. В остальное время тепловые нагрузки на приборы охлаждения в камерах распределительных холодильников определяются в основном теплопритоками через наружные ограждения, а также от открывания дверей, освещения и т. д., а на низкотемпературных холодильниках длительного хранения — только теплопритоками через ограждающие конструкции. Наружные теплопритоки в камеры неодинаковы как в разные периоды года, так и в течение суток, что нарушает установившуюся равновесную температуру воздуха. Количество их зависит и от массивности наружных ограждений. Рост снеговой шубы на поверхности охлаждающих батарей также нарушает сложившийся теплообмен в камерах. Эти обстоятельства позволяют рассматривать процессы тепло- и массообмена в камерах как весьма нестационарные. Вот почему задача дифференцировать холодопроизводительность охлаждающих батарей, с учетом их инерционности, в зависимости от тепловой нагрузки — одна из основных при совершенствовании батарейной системы охлаждения камер хранения замороженных грузов. Над решением этой задачи длительное время работал Гипрохолод. Исходя из различий в характере поступления и в количестве теплопри- токов через наружные ограждения камер хранения на промежуточных этажах многоэтажных холодильников и камер хранения на верхних этажах многоэтажных холодильников и на одноэтажных холодильниках, работу вели в двух направлениях. Для камер, размещаемых на промежуточных этажах многоэтажных холодильников, значительно усовершенствована схема хладоснабжения. Как видно из рис. 1, на каждую камеру предусматриваются два соленоидных вентиля, из которых один устанавливают на линии подачи жидкого аммиака в пристенные батареи, а другой — на трубопроводе отсоса паров из потолочных батарей. Сигнал на открытие или закрытие соленоидных вентилей поступает от двух датчиков температуры воздуха, сдвинутых по температуре на 1 °С. В этом случае при правильно подобранном соотношении поверхностей 14
1 Ьэтаж Ъэтаж -\—-/Ю >• ^1 1X1 ^—*<*± \t Ahxi- *<н ¦11д IxH. >ЧЕ^ т ^зн_ 4 N2 Д*4 2 этаж З—я*—«— ¦ЧЕ т 3fc* А- —11- —11- N1 / этаж о дж п Рис. I. Схема подключения к циркуляционной испарительной системе батарей камер хранения замороженных грузов (/= —20° С) на промежуточных этажах многоэтажных холодильников: №1,2 — камеры; / — потолочная батарея; 2 — пристенная батарея; 3 — распределительное устройство; п, ж, д, о — трубопроводы соответственно парожидкостной смеси к циркуляционному ресиверу, жидкостный от аммиачного насоса, дренажный, оттаивательный пристенных и потолочных батарей незамедлительно после холодильной обработки продуктов и достижения заданной температуры воздуха в камере по команде одного из датчиков потолочные батареи автоматически отключаются закрытием соленоидного вентиля на линии отсоса паров хладагента и тем самым их геометрический объем исключается из общей испарительной системы. Пристенные же батареи после закрытия соленоидного вентиля на трубопроводе подачи жидкости в них по команде второго датчика температуры из-за инерционности их испарительной системы продолжают локализовать наружные теплопритоки, хотя и в меньшей степени, т. е. происходит по существу непрерывный отеод тепла. Для камер, расположенных на верхних этажах или на одноэтажных холодильниках, разработана новая конструкция потолочной батареи — четы- рехколлекторная (рис. 2). Батарея состоит из оребренных труб, которые через одну раздельно подключаются к двум жидкостным и двум газовым коллекторам. Жидкий аммиак подается к батарее через две жидкостные линии, на одной из которых устанавливается соленоидный вентиль, а на другой — только запорная и регулирующая арматура с фильтром (рис. 3). Пары хладагента из батареи отсасываются также по двум раздельным трубопроводам, на одном из которых имеется соленоидный мембранный 15
-±- ¦»№=r= -V&= '<3h*= ??Wr =чэ*- Рис. 2. Потолочная четырехколлекторная батарея: / — газовый коллектор; 2 — патрубок отсоса паров хладагента; 3 — оребренная труба диаметром 38X2,5 мм с лентой 45X1 мм (шаг ребер 30 мм); 4 — жидкостный коллектор; 5 — патрубок подачи жидкого хладагента вентиль, а на другом — только запорная арматура. Сочетанием новой конструкции и новой схемы ее подключения к циркуляционной испарительной системе достигнуто ступенчатое регулирование холодопроизводительности. Заданная температура в камере автоматически поддерживается двумя датчиками температуры. По команде первого отключается 50 % поверхности потолочных батарей (каждая вторая труба) путем закрытия соленоидного вентиля на линии отсоса паров, а по команде второго прекращается подача жидкости в остальные трубы потолочных батарей и в пристенные батареи. Разработанная Гипрохолодом ступенчатая система регулирования холодопроизводительности батарей даже при двухпозиционной работе приборов автоматики позволяет значительно уменьшить осушающее воздействие батарей при снижении тепловой нагрузки на них в процессе эксплуатации и тем самым уменьшить усушку продуктов, прежде всего незатаренных, например длительно хранящегося замороженного мяса. Расчеты показали, что годовой экономический эффект от сокращения усушки при хранении 1000 т замороженного мяса составляет примерно 3000 руб. (с учетом дополнительных затрат на трубопроводы и арматуру). птдо Рис. 3. Схема подключения к циркуляционной испарительной системе батарей камер хранения замороженных грузов на верхних этажах многоэтажных холодильников и на одноэтажных холодильниках: № U 2 — камеры; / — потолочная четырехколлекторная батарея; 2 — пристенная батарея; 3 — распределительное устройство; обозначения трубопроводов см. рис. 1. 16
Внедрение на ряде холодильников разработанной системы ступенчатого регулирования холодопроизводительно- сти охлаждающих батарей [1, 2] является логическим завершением многолетней работы Гипрохолода над совершенствованием схемы с нижней подачей хладагента в приборы охлаждения. К сожалению, широкое внедрение системы ступенчатого регулирования холодопроизводительности охлаждающих батарей сдерживается отсутствием Холод — на службе АПК УДК 637.2.037 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ХОЛОДИЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ И ХРАНЕНИЯ СЛИВОЧНОГО МАСЛА НА ХОЛОДИЛЬНИКАХ Э. П. ПЕТРУХИНА В решениях XXVII съезда КПСС подчеркивается необходимость уделить особое внимание широкому освоению интенсивных технологий, сокращению потерь продукции на всех стадиях агропромышленного производства, повышению ее качества. Основной и определяющий путь решения этой задачи в холодильной технологии — применение пониженных температур хранения. Режимы хранения, по мнению специалистов, должны быть такими, чтобы создать «запас качества» продукта, который при движении до потребителя будет постепенно уменьшаться. Низкие температуры хранения (—30 °С) создают именно такой запас, так как способствуют замедлению всех биохимических и физико-химических процессов, в том числе окислительных и обезвоживания, вызывающих, как известно, ухудшение качества продуктов при хранении [4, 5]. Так, изменение качества сливочного масла в процессе хранения обусловлено, главным образом, окислительными и гидролитическими изменениями в жире, образованием первичных и вторичных продуктов окисления, приводящих к порокам вкуса и запаха и снижающих пищевую ценность продукта. Причем серийного выпуска крайце необходимых холодильной промышленности страны аммиачных соленоидных мембранных вентилей с D 65 и D 100 мм. У У Список использованной литературы 1. А. с. 577369 (СССР). 2. А. с. 1150451 (СССР). 3. Временные нормы технологического проектирования. ВНТП-03-76.— М.: Гипрохолод, 1976.— 243 с. 4. Строительные нормы и правила. СНиП II-105-74. Холодильники. стойкость жира к окислению значительно колеблется в зависимости от сезона выработки масла. Стойкость масла зимнего периода выработки ниже, чем у продукта, полученного в летний период года при пастбищном содержании животных. Продолжительность хранения масла зависит также от рН его плазмы, количества добавленной соли, вида упаковки и других факторов. Так, стойкость > замороженного масла в процессе хране- > ния уменьшается при снижении рН его > плазмы и увеличении количества добавленной соли. По данным [8], для длительного (до 12 мес) хранения упакованного в ка- \ шированную фольгу датского соленого кислосливочного масла, выработан- . ного в конце весеннего периода, сле- • дует рекомендовать температуры I —28 -г- —30 °С. , По данным шведских исследователей, [ понижение температуры от —20 до i —30 °С позволяет увеличить срок хранения сливочного масла с 9 до 15 мес, • по данным американских исследовате- • лей — с 7 до 19 мес [7]. , Согласно действующей в СССР ин- • струкции срок холодильного хранения , кислосливочного и соленого масла при • —18 °С не превышает 6—7 мес, а слад- косливочного несоленого масла летней > выработки составляет 12 мес. , Проведенные во ВНИКТИхолодпро- I ме исследования показали [3], что ис- , пользование низких температур с (—30 °С) позволяет увеличить срок - хранения сладкосливочного несоленого [ масла свыше 12 мес. [ В связи с увеличением объемов 2 Холодильная техника № 6 17
производства отечественной промышленностью крестьянского и бутербродного масла с массовой долей влаги 25 и 35 % нами изучены сроки холодильного хранения этих видов масла двух периодов выработки (летний и зимний) при температурах —18 и —30 °С. При этом определяли содержание свободных жирных кислот методом газожидкостной хроматографии, вторичных продуктов окисления по накоплению летучих карбонильных соединений и проводили органолептическую оценку. Как показали результаты экспериментов, снижение температуры хранения до —30 °С обеспечивает лучшее качество масла. После 6 мес хранения масло зимнего периода выработки, хранившееся в упакованных в пергамент и картонные ящики монолитах B0 кг) при —30 °С, было оценено по вкусу и запаху на 1,5 балла выше, чем хранившееся при —18°С. Для масла, полученного в летний период, преимущество температуры —30 °С для обеспечения высокого качества было заметно выражено после 8—10 мес хранения. Применение температуры —30 °С при хранении монолитов масла, упакованных в пергамент, приводит к сокращению усушки продукта, уменьшению потерь, вызванных штаффообразованием. Причем, как свидетельствуют данные ВНИКТИхолодпрома [4], снижение температур хранения с —18 до —30 °С вызывает незначительное увеличение (на 4—б %) капитальных вложений и эксплуатационных расходов (эти результаты близки к данным зарубежных авторов). В результате проведенных исследований экономически обосновано применение температуры —30 °С для хранения сливочного масла. Наряду с температурой хранения важным фактором повышения стойкости продукта является быстрое замораживание его перед закладкой на хранение. По данным [6], замораживание расфасованного масла в плиточном морозильном аппарате увеличивает сроки его хранения при —25 °С на 3—4 мес по сравнению со сроками хранения масла, замороженного в бочках массой 50 кг в туннельных морозилках. Проведенные во ВНИКТИхолодпро- ме исследования [1] показали, что предварительное быстрое замораживание при —30 °С способствует увеличению продолжительности хранения расфасованного B00 г) масла с массовой долей влаги 16 и 25 % (упаковка — ка- шированная фольга) на 2—3 мес по сравнению с продолжительностью хранения масла, замороженного при —18 °С. В процессе хранения при —18 °С в быстрозамороженных образцах в меньшей степени возрастали показатели кислотности жира и плазмы, степени окисления жира по реакции с ТБК, замедлялись процессы окисления поверхностного слоя масла и скорость образования «штаффа». Результаты хроматогра- фического определения содержания свободных летучих жирных кислот — важнейших компонентов вкуса и аромата масла — показали, что после низкотемпературной обработки масла окисление их в процессе хранения уменьшается. Установлено, что отрицательного влияния на консистенцию масла и его термоустойчивость низкотемпературная обработка при —30 °С не оказывает. Для увеличения сроков хранения расфасованного масла следует фасовать его сразу после выработки, затем замораживать в скороморозильном аппарате или низкотемпературной камере и хранить при температурах —25 -f- -т- - 30 °С. При замораживании сливочного масла в ящиках массой 20 кг, уложенных в грузовые пакеты D5 ящиков) на стандартных поддонах, как это имеет место на практике, процесс холодильной обработки значительно замедляется: при температуре —18 °С продолжительность замораживания масла составляет 4 сут. Использование камеры замораживания с температурой —30 °С позволяет сократить этот процесс до 2 сут, температура в центре грузового пакета понижается при этом с 5 до —10°С (пакеты располагали в 3 яруса по высоте) [2]. Увеличение теплоемкости масла с повышением содержания в нем влаги B5, 35 %) вызывает необходимость интенсифицировать процессы охлаждения и замораживания продукта в низкотемпературных камерах и морозильных аппаратах интенсивного действия на холодильниках торговли и молочной промышленности. На основании результатов проведенных исследований даны рекомендации по совершенствованию технологии холодильной обработки и хранения сливочного масла, которые включены в 18
разработанную ВНИКТИхолодпромом совместно с ВНИИМСом и ВНИИЭТси- стем (с учетом результатов научно-исследовательских работ ЛТИХПа и других институтов) «Инструкцию по упаковке, приемке, холодильной обработке, хранению и выпуску масла коровьего на предприятиях молочной промышленности и торговли», утвержденную в 1985 г. Новая инструкция состоит из трех разделов: «Упаковка, охлаждение, хранение и реализация коровьего масла на предприятиях молочной промышленности», «Приемка, холодильная обработка, хранение и реализация масла коровьего на распределительных холодильниках торговли», «Приемка, хранение и реализация коровьего масла в розничной торговой сети». В первом разделе инструкции уточнены условия и сроки хранения масла с содержанием 16—35 % влаги на заводах-изготовителях. Так, предельный срок хранения на заводе сливочного масла с массовой долей влаги 16, 20 и 25 % в монолитах при температуре воздуха в камере от 5 до 0 °С составляет 3 сут со дня выработки, при температуре от 0 до —12 °С — 10 сут, при —12 -т- —13°С — 15 сут; срок хранения масла с массовой долей влаги более 25 % при температуре от 5 до 0 °С не более 2 сут, при температурах от 0 до —12 °С — 5 сут. Расфасованное масло рекомендовано хранить при температурах —3 ~ —18°С не более 3 сут. Указывается также, что на маслоба- зах и холодильниках молочной промышленности хранить масло следует в соответствии с правилами, установленными настоящей инструкцией для распределительных холодильников торговли. Уточнена температура масла при отгрузке с предприятий промышленности: при перевозках до 50 км она должна соответствовать требованиям действующих ГОСТов и ТУ, а при транспортировке на расстояние более 50 км — правилам перевозок грузов, действующим на соответствующем виде транспорта. Во втором разделе инструкции указана продолжительность замораживания масла в монолитах в зависимости от массовой доли влаги A6, 25 и 35 %) в продукте. Сроки хранения основных видов масла при температурах —12 -5- —30 °С, Вид масла Несоленое сладко- сливочное Несоленое кисло- сливочное Любительское сладкосливочное несоленое Крестьянское сладкосливочное несоленое Бутербродное сладкосливочное и кислосливочное Массовая доля влаги, % 16 16 20 25 35 Сроки хранения, мес, при температуре воздуха — 12 9 6 9 6 2 в камере, С — 15 10 6 10 8 3 — 18 12 6 12 11 3 —25-г- ^—30 15 7 15 14 5 рекомендованные инструкцией, приведены в таблице. Инструкцией определены сроки хранения масла, вырабатываемого в стойловый период содержания животных, т. е. с ноября по апрель включительно, которые при температурах —12 ~ -г- —15°С составляют 2 мес, при — 18 -. 30 °С — 3—5 мес. Сроки хранения масла дифференцированы также в зависимости от исходной оценки масла по вкусу и запаху: продолжительность хранения масла, получившего при поступлении на холодильник оценку 39—41 балл, сокращается на 3 мес по сравнению со сроками хранения масла высокого качества D2—45 баллов), указанными в таблице. С введением низких температур (—25 -г- —30 °С) длительного хранения масла допущены более продолжительные сроки совместного хранения его с другими продуктами, кроме рыбы и рыбопродуктов, колбасных изделий и копченостей, сыров сычужных, фруктов и овощей. Инструкцией рекомендованы более низкие температуры холодильной обработки расфасованного масла на холодильниках — до —30 °С. В третьем разделе указаны предельно допустимые сроки хранения всех видов расфасованного масла в различной упаковке: 10 сут — в пергаменте, 20 сут — в кашированной фольге (бутербродного и с наполнителями — 15 сут), 15 сут — в стаканчиках и коробочках из полимерных материалов. В приложениях к инструкции представлены уточненные формы документации: экспертный лист осмотра каче- 2* 19
ства коровьего масла при приемке на холодильнике (приложение 1), журнал товароведа (приложение 2), акт перемаркировки масла (приложение 3), журнал регистрации холодильной обработки пищевых продуктов в камерах замораживания холодильника, хладокомбината, базы (приложение 4), акт по проверке условий хранения продуктов, хранящихся в камерах (приложение 5), экспертный лист периодического осмотра масла при хранении (приложение 6), удостоверение о качестве товаров (приложение 7). Новая инструкция вводится в действие в 1986 г. Внедрение ее на предприятиях молочной промышленности и торговли будет способствовать улучшению условий холодильной обработки и хранения масла, увеличению сроков его хранения и сокращению потерь продукта. Экономический эффект составит более 0,5 млн. руб. в год. Список использованной литературы 1. Петрухина Э. П. О совершенствовании технологии холодильной обработки фасованного сливочного масла.— Сборник трудов ВНИКТИхолодпрома, 1983, с. 34. 2. Петрухина Э. П. Режимы хранения масла.— ЭИ / ЦНИИТЭИмясомолпром. Сер. Молочная промышленность. Отечественный производственный опыт. 1985, вып. 3, с. 19—21. 3. Петрухина Э. П., Пискарев А. И. Исследование качественных изменений сливочного масла в процессе хранения при различных отрицательных температурах.— Холодильная техника, 1976, № 3, с. 41—44. 4. Хранение замороженных продуктов животного происхождения при пониженных температурах / А. И. Пискарев, М. А. Диби- расулаев, Л. В. Куликовская и др.— ОИ/ЦНИИТЭИмясомолпром. Сер. Холодильная промышленность и транспорт. 1978.— 32 с. 5. Londahl G.— Ргос. IIR Commissions C2, Dl, D2, Budapest, 1978, pp. 355—359. 6. Malinowska I.— 12 Int. Cong, of Refrigeration, Madrid, 1967, V. Ill, 1969, pp. 555— 560. 7. Per s son P. O.— Ian Bulletin de 1'IIF, Paris, 1968, pp. 13—19. 8. Poulsen K. P., Danmark H., Morten- sen В.— Ian Bulletin de 1 'IIF, Paris, 1976, pp. 133—140. 20 УДК 654.8.037.056:634.22 ВЛИЯНИЕ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ И РЕГУЛИРУЕМОЙ ГАЗОВОЙ СРЕДЫ НА СОХРАНЯЕМОСТЬ СВЕЖИХ ПЛОДОВ СЛИВЫ Канд. с.-х. наук Г. С. ГАЙДАЙ Плоды сливы, занимающей в СССР по объему насаждений третье место (после яблони и вишни), обладают ценными диетическими и лечебными свойствами. Сроки потребления сливы в свежем виде ограничиваются в основном уборочным сезоном. Для реализации ее населению и в межсезонный период требуется организация длительного хранения плодов при научно обоснованных режимах, при которых в наибольшей степени поддерживается устойчивость к паразитарным и физиологическим повреждениям, затормаживаются процессы дозревания и перезревания, сохраняются высокие товарные и пищевые свойства продукции. Для большинства видов плодов оптимальной температурой хранения является температура, близкая к криоско- пической, но не ниже точки замерзания, чтобы не вызвать гибели растительных клеток и тканей вследствие льдообразования. В связи с этим установление оптимального температурного режима для столь нежных плодов, как слива, представляет большой практический интерес. Изучение режимов хранения двух сортов сливы — Венгерка ажанская и Венгерка обыкновенная,— районированных в лесостепной зоне УССР, продолжалось в течение трех лет. Плоды сливы снимали с плодоножкой, стараясь не стереть воскового налета, за 5— 7 дней до наступления потребительской зрелости. Для опытного хранения отбирали плоды только первого товарного сорта в соответствии с требованиями ГОСТ 21920—76 и насыпали не более 8 кг в ящики № 1 по ГОСТ 13359—84, выстланные изнутри фруктовой бумагой. Ящики помещали в камеру предварительного охлаждения с температурой 0 °С (разрыв между сбором плодов и загрузкой в камеру не превышал 4—6 ч). После охлаждения плодов в течение 20—24 ч до 1—2 °С сливу в ящи-
ках закладывали на длительное хранение в холодильные камеры КХР-12м. Опытное хранение осуществляли при трех температурных режимах 2, 0 и не ниже —2 °С в обычной атмосфере (контроль) и регулируемой газовой среде (РГС). Для хранения в РГС 4—5 ящиков устанавливали в герметические металлические контейнеры емкостью 32— 40 кг. Применяли нормальную A1 % СО2+10 % 02) и субнормальную E % С02+3 % 02) газовые среды. Указанные газовые режимы достигались продувкой загруженных контейнеров сжатым воздухом с последующей непрерывной подачей газовой смеси заданной концентрации из баллонов. Смесь готовили по методике Е. П. Широкова с соавторами. Газовый состав в контейнерах контролировали с помощью газоанализатора ГХП-Зм, относительную влажность воздуха и его температуру — недельными гигрографами и термографами. Температурный режим в каждой камере поддерживался автоматически с помощью приборов ЭРА-50А при допустимых отклонениях ±0,5 °С. Товароведный анализ сливы проводили по методике ВАСХНИЛ A983 г.) и ГОСТ 21920—76 «Слива и алыча крупноплодная свежие». Проведенные исследования контрольных партий показали, что высокий выход товарной продукции был после хранения обоих сортов сливы в течение 56 сут при температурах 0 и —2 °С (табл. 1). Таблица 1 Температура хранения, °С Выход товарной продукции*, % всего пеэвого сорта Среднемесячные потери*, % от заболеваний от усушки Венгерка обыкновенная 76,7 75,2 53,2 46,6 38,1 23,6 12,4 1 12,7 23,2 Венгерка ажанская 1 77,6 76,2 62,0 45,5 45,1 ЗЭ,2 13,1 1 14,4 23,0 * Средние данные за 3 года. Преимущество хранения сливы сорта Венгерка обыкновенная при —2 °С по сравнению с хранением при 2 °С выразилось в увеличении выхода товарной продукции на 23,5 % при одновременном снижении среднемесячных потерь от заболеваний в 1,8 раза. Усушка плодов этого же сорта в процессе хранения при положительной температуре была в 1,3—1,4 раза выше, чем при отрицательной. Это вызвано тем, что в условиях пониженных температур влагоудерживающая способность воздуха уменьшается, тем самым задерживается испарение влаги с тканей плодов, что способствует сокращению потерь сливы от усушки. Наряду с этим не отрицается роль кожицы и воскового налета, которые также затормаживают процессы испарения влаги. Вместе с тем у сливы сорта Венгерка ажанская характерной зависимости усушки от температуры хранения не выявлено, хотя в отдельные годы она наблюдалась. Таким образом, результаты трехлетнего изучения влияния температуры хранения на сохраняемость свежей сливы показали, что наиболее высокий выход товарной продукции, в том числе и первого товарного сорта, был в вариантах опытов, где плоды хранили при —2 и 0 °С. При температуре хранения 2 °С выход продукции первого товарного сорта у плодов Венгерки обыкновенной был ниже соответственно на 23,0 и 14,5 %, у Венгерки ажанской — на 15,3 и 14,9 %. Использование пониженной температуры создает неблагоприятные условия для развития микроорганизмов и задерживает созревание сливы на 1,5— 2 мес. Для достижения еще более продолжительного периода хранения целесообразно наряду с пониженной температурой применять РГС. В этом случае процесс созревания еще более замедляется, благодаря чему значительно сокращаются потери и продлевается срок хранения плодов без ухудшения их товарных и вкусовых свойств. ¦ Хранение свежих плодов сливы в РГС показало, что на выход товарной продукции, помимо сортовых особенностей и температуры окружающей среды, влияет состав газовой среды. Так, выход плодов первого товарного сорта после хранения в течение 117 сут в субнормальной газовой среде составил в зависимости от ее температуры 68,9—92,1 % (в нормальной газовой среде 51,0— 82,1 %) при одновременном снижении 21
РГС пература хранения, °С Таблица 2 Выход товарной продукции*, % всего первого сорта Среднемесячные потери*, % от леваний от усушки Венгерка обыкновенная Субнормальная Нормальная 1 ~2 0 2 —2 0 2 99,6 98,4 99,0 97,6 93,8 92,5 92,1 84,7 83,2 82,1 64,5 63,3 0,1 1 0,3 0.2 0,6 1,6 2,0 Венгерка ажанская Субнормальная Нормальная 1 ~2 0 1 2 —2 0 2 99,3 98,6 97,8 98,4 97,3 94,0 87,6 68,9 69,8 69,3 65,5 51,0 0,2 1 0,3 0,5 0,4 0,6 1,4 1,1 1,2 1,3 1,3 1,4 1,6 1,1 1,2 1,3 1,3 1,4 1,6 * Средние данные за 3 года среднемесячных потерь от усушки в 1,2 раза и от заболеваний — в 2—10 раз (табл. 2). Таким образом, лучшим является режим с использованием субнормальной газовой среды в сочетании с пониженной (—2 °С) температурой. При этом режиме выход товарной продукции у Венгерки обыкновенной был самым высоким — 99,6 %, в том числе первого сорта 92,1 %, а у Венгерки ажанской — соответственно 99,3 и 87,6 %. На основе расчета экономической эффективности способа хранения свежей сливы в РГС при пониженной температуре сделан вывод о возможности повышения уровня рентабельности отрасли садоводства на 50,5 %. Из газеты УДК 664.8.037 вишня из холодильника Факт и комментарий Сберегли урожай те, кому, казалось бы, это по профилю не положено,— работники Ставропольского объединения «Росмясо- молторга». Дело в том, что летом часть морозильников у них оказалась незагруженной. Вот и решили поместить туда ягоды. Иначе бы пропали. За поставщиками дело не стало: их назвали работники краевой плановой комиссии. Заключили договоры. Нашли излишки урожая. В прошлом году, например, они были солидными: из-за сокращения производства плодово-ягодных вин «не у дел» оказалось много садовой продукции. Но зато зимой вишня пошла нарасхват. Она мало что потеряла из своих летних достоинств. Большая часть витаминов сохранилась. Покупатель доволен. И мы с прибылью. Дает ее не только вишня. Столь же выгодны черешня, слива, алыча, абрикосы, персики. Замораживаем кукурузу, кабачки, баклажаны, сладкий перец. Объем заготовок с каждым годом возрастает. За одиннадцатую пятилетку мы сохранили в холоде, а затем продали более двух тысяч тонн садово-огородных даров. Постоянно экспериментируем. Попробовали, например, обработать холодом дыню. Результат отличный. Чтобы увеличивать заготовки, нужна более крепкая материально-техническая база. А ее возможности уже на пределе. Следует прежде всего расширить складское хозяйство, оборудовать помещения для сортировки, мойки, первичной обработки плодов и овощей. Затраты на реконструкцию окупились бы через два-три года. К примеру, нужны новые мощности в курортной зоне Кавказских Минеральных Вод. Специализированный цех заморозки садово-огородной продукции здесь можно бы создать при Ессентукском холодильнике. Сырья в округе предостаточно, сбыт практически безграничный. Министерство торговли РСФСР поддержало такое предложение. Но средств на проектно-изыска- тельские работы не выделили. Важно также укрепить холодильное хозяйство магазинов. Если уж дело ставить на серьезную основу, то пора позаботиться и о техническом оснащении хозяйств-поставщиков. Им нужны холодильные камеры для временного хранения сырья. Думается, в агропромышленных комитетах, РАПО следует об этом подумать. В стране немало объединений, подобных нашему. Но сполна используют свои возможности далеко не все. Зря кое-кто думает, что это «чужое» дело. Тем самым он и коммерческую выгоду упускает, и покупателя оставляет без деликатеса. Работать над выполнением Продовольственной программы надо всем, сообща. Пора уже сейчас готовиться к встрече нового урожая. Е. ФЕДЕЧКИН, начальник Ставропольского объединения « Росмясомолторга» Правда.— 1986.— 20 февр. 22
ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЙ УДК 621.57.003.13.001.24 О ПРИВЕДЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЯХ ЭФФЕКТИВНОСТИ ХОЛОДИЛЬНЫХ СИСТЕМ Д-р техн. наук И. М. КАЛНИНЬ Эффективность холодильной системы зависит от эффективности ее элементов и холодильного цикла. Совокупная оценка эффективности этих компонентов обычно является основной целью сравнительного технико-экономического анализа холодильных систем. Объективный и точный (безуслов- ный)сравнительный технико-экономический анализ холодильных систем обеспечивается при одинаковых температурах теплоносителей для холодильных машин или температурах кипения и конденсации хладагента для компрессорных систем (без основных теплооб- менных аппаратов — включают компрессор, вспомогательную теплообмен- ную аппаратуру и коммуникации, позволяющие осуществлять заданный термодинамический цикл при заданных температурах кипения и конденсации). При сравнении холодильных систем в одинаковых температурных режимах работы в качестве критериев эффективности могут быть использованы любые натуральные удельные показатели, прежде всего — удельные приведенные затраты (стоимость холода) [2]. Однако такой метод невозможно применить, если требуется оценить эффективность холодильных систем, производящих холод на нескольких температурных уровнях либо одновременно вырабатывающих холод и тепло (холодильная машина — тепловой насос). Иногда из-за недостаточной информации о характеристиках и показателях или из-за других причин необходимо сопоставлять эффективность холодильных систем, работающих в различных температурных режимах при выработке холода (тепла) только на одном температурном уровне. В этих случаях для получения обобщенного критерия эффективности требуется приведенная хо- лодопроизводительность, применение которой неизбежно придает сравнению условный характер. Наиболее удобной формой приведения показателей эффективности холодильных систем является умножение холодопроизводительности (теплопро- изводительности) для каждого температурного уровня на коэффициенты приведения с единой обоснованной структурой. Тогда удельные приведенные затраты (приведенная стоимость холода) могут быть представлены так: * LQiUZ03TiTi где 3 — расчетные годовые затраты на холодильную систему, руб.; Q0i — холодопроизводительность на i-м температурном уровне, кВт; Z03Ti—коэффициент приведения холодопроизводительности; tt — годовая продолжительность выработки холода, ч. Для рабочей методики оценки необходимо, чтобы коэффициентам Z03Tt были пропорциональны удельные энергетические или материальные затраты, близкие к их предельно низкому возможному значению в реальных условиях. В этом случае в уравнении A) годовые затраты 3 будут отнесены к величине, отражающей минимальные затраты, и, следовательно, 30пр будут обобщенно оценивать эффективность холодильной системы в целом. Структура Z03T должна учитывать влияние на минимальные удельные затраты температурного режима работы, свойств рабочего вещества, холодопроизводительности холодильной системы (объемной производительности компрессорной системы), продолжительности работы в течение года. На принципиальную необходимость учета при технико-экономическом анализе реальных технических систем (с помощью коэффициентов к эксергетической холодопроизводительности QoTe, где те= = 1/ес; ес — холодильный коэффициент цикла Карно в интервале температур окружающей и охлаждаемой сред) их термодинамической, технологической и масштабной специфики указывается в работе [1]. Приемлемая структура коэффициента приведения холодопроизводительности может быть выявлена при рассмотрении структуры уравнений удельных затрат для парокомпрессионной холодильной машины. В безразмерной 23
форме удельные затраты могут быть представлены как сумма исходных затрат Z0KC (, ,bi) для компрессорной системы при /o=/s2 и /к=/в1 и приращений затрат Z0h и Z0k, связанных с включением в систему основных теплообмен- ных аппаратов (испарителя и конденсатора): Zo=3/(Qot^)=ZoKc(/52>/b1)+Zoh+Zok; \?) 2ОкС(^,/в1)=1/8е«52./в1) + 25/(т|э<5о(^./в1,), C) где ?э — стоимость (тариф) электроэнергии, руб/кВт; ее — эффективный холодильный __ коэффициент; 23=23/VT— относительные неэнергетические затраты для КС, руб «с/м3; 23 — затраты на оборудование, установленную электрическую мощность, ремонт, обслуживание и т. п., руб.; VT — теоретическая объемная производительность компрессо- ра, м3/с; Q q=Qq/Vt — относительная холодопроиз- водительность, кВт»с/м . Слагаемые Z0h и Z0k уравнения B) учитывают внешнюю необратимость, вносимую испарителем и конденсатором, стоимость этих аппаратов, а также стоимость теплоносителей (охлаждаемой и охлаждающей сред) и затраты на их перемещение. Структура Z0„ и Z0k раскрыта в работе [3]. Уравнение C) может быть записано в следующем виде: + [1/(*„т1Фт1*)] • [23/(xUL D) где t1c==8ti/8c"> i|?T1 = eT2/eT1; е — холодильный коэффициент цикла; г\е — эффективный КПД компрессора; qv — удельная объемная холодо- производительность цикла, кДж/м3; К — коэффициент подачи компрессора; индекс Т1 — простейший одноступенчатый теоретический цикл с изоэн- тропным сжатием пара из состояния насыщения и дросселированием насыщенной жидкости с to=ts2 и tK=tB[; индекс Т2 — теоретический цикл в том же интервале температур, отличающийся от действительного только изоэнтропным процессом сжатия. В уравнении D) можно выделить своего рода эталонную величину, которой пропорциональны затраты ресурсов, близкие к минимальным в реальных условиях (для лучших образцов данного вида оборудования): Z>„=\/BTl+{l/qoTl)[23„ /Ш). E) Входящая в уравнение E) величина 1/еТ1 более достоверно, чем 1/ес, отражает изменение минимальных затрат энергии в зависимости от температурного режима работы для реальной холодильной машины (рис. 1). Для разных хладагентов в одинаковых температурных режимах она различается несущественно и удовлетворительно описывается однозначной зависимостью от Дг=гк—to> что делает ее весьма удобной при сравнительном анализе холодильных систем Величина 23 эт в уравнении E) выражает для компрессионной системы минимальные неэнергетические затраты, достижимые на современном этапе развития холодильной техники при действующей системе тарифов. Значение t>8 f,6 \ 3 7 1,0 0,8 0,6 ол 42 20 JO W SO 60 70At;C Рис. 1. Альтернативные коэффициенты приведения колодопроизводительности: / — 1/ес при г0=10°С; 2 — 1/ес при *0= = -30 °С; 3 — 1/еТ1 для R12, R22, R290, R717 при гк= ЗО-т-60 °С; 4 — ?0эт при 23эт/(т?э) = 300; 5 — Z03T при 23эт/(т?э)=900 (при подсчете значений Z0aT по формуле E) qvTi брали для R12 при *к=50 °С) 24
r<T.,/fS . Ж W г г г Ь г • Л -о- /о ¦с /м* ^с* X ¦ч^^ х й» k - 7 1 X 3 80\ 60, 50 30\ 2о\ 0,03ЦОЬ0,05 0,f 0,S 0,3 Ofi 0,5 1,0 2,0 3,0Vt,mVc Рис. 2. Относительны»? годовые неэнергетические затраты для компрессионных систем: О — на базе поршневых компрессоров; X — на базе винтовых компрессоров; ? — на базе центробежных компрессоров; точки соответствуют затратам на установленную мощность электропривода, рассчитанную по максимальной потребляемой мощности в режиме /о=0 °С; /к=40 °С; кривая 23эт проведена с учетом вероятной более низкой установленной мощности 23зт определяется по статистической зависимости от VT для компрессорных систем различных типов (рис. 2). Для теплового насоса уравнение E) принимает вид: 20эт=1/A+вТ1L-A/^Т1)[ЕЗгэт/(т?э)], F) где <7кУТ1 = </к/ОЬ qK — удельная тепловая нагрузка конденсатора, кДж/кг; v\ — удельный объем хладагента в начале сжатия, м3/кг. Параметры цикла 77 для теплового насоса принимают в интервале температур t0=tsU th = tB2. Если холодильная система вырабатывает одновременно холод и тепло, то при определении параметров цикла 77 значение tB] (для холодильного цикла) и /sl (для цикла теплового насоса) выбирают по температуре среды, которая была бы применена для охлаждения конденсатора и нагрева испарителя при раздельном производстве холода и тепла. Таким образом, структура Z03T по уравнениям E) и F) удовлетворяет изложенным выше требованиям к коэффициенту приведения холодопроизводи- тельности (теплопроизводительности). Если эффективность многоизотерм- ной холодильной системы оценивается только по затрачиваемой энергии на компремирование хладагента и отсутствует возможность разделить затраты энергии по уровням температуры, на которых производится холод (тепло), то коэффициент приведения принимает вид Z03=l/eT1 или Z03T= = 1/A+еТ1) для теплового насоса. Покажем (вначале на примере холодильной системы, производящей холод на одном температурном уровне), что удельные приведенные затраты 30пр по уравнению A) с принятым выражением для Z03T действительно оценивают эффективность холодильной системы. Основываясь на уравнении B), можно записать: где 3=Qot^Z03T7CkcA+AZo), _^КС— ^ОКС (/s2, /в1)/^0эт» AZ о— (Z0„ + Z0k)/Zokc (/s2>/bi) . Тогда из уравнения A) следует: 3onP=3/(QoTZ03T)=t3KKC(l+bTo) = (^ ¦ + 1 23 Z3_\ Коэффициент /Скс учитывает влияние на Z0KC эффективности термодинамического цикла (коэффициентов я|?Т1 и фТ1), экономичности компрессора (коэффициентов цеУ к), свойств хладагента (еТ1, qvTX)y превышения действительных неэнергетических затрат 23_ над минимально возможными 23эт . Степень влияния энергетических и неэнергетических затрат на Z0KC определяется комплексом т?э. Величина AZ0 выражает относительное приращение затрат к уровню Z0KC (/s2,*Bl), зависящее от эффективности использованных теплообменных аппаратов. Отсюда видно, что выражение G) учитывает эффективность всех основных технических решений и элементов, на которых базируется рассматриваемая холодильная система. Многоизотермную холодильную систему может представить система, вырабатывающая холод на двух уровнях — низкотемпературном (индекс нт) и высокотемпературном (индекс вт). Предположим, что известно распределение суммарных расчетных затрат 3 по уровням температур (Знт+Звт). Согласно уравнению A): 3 - 3 З0пр Vo нт^О эт нттнт~Г V0 вт^О эт. вттвт ^нт ^сО нт^О эт нттнт + •^вт Qo bt^i ВТ^О ЭТ. ВТТВТ (8) Нетрудно заметить, что в знаменателе с коэффициентами весомости Знт/3 25
И 3J3 СУММИРУЮТСЯ 1/Зопр.нт И 1/Зопр.вт, идентичные 30пр по уравнению G) и, следовательно, обладающие всеми ее свойствами. Таким образом, реализацию обобщенной оценки эффективности многоизотермных (многоцелевых) холодильных систем с помощью предлагаемой методики можно считать доказанной. Если в качестве приведенной холо- допроизводительности использовать просто эксергетическую холодопроизво- дительность, то объективность оценки не будет достигнута: в невыгодные условия будут поставлены низкотемпературные режимы (относительно высокотемпературных), так как не будет учтено влияние интенсивного снижения коэффициента цс [см. уравнение D) и рис. 1], а также влияние на 30пр холодопроизводительности (масштаба) холодильной системы, свойств рабочего вещества, степени использования системы в течение года. Насколько существенно учитывать все эти факторы, видно из сопоставления кривых 3, 4, 5 с кривыми 1, 2 на рис. 1. В таблице в качестве примера сравниваются показатели фреоновой холодильной машины на базе поршневого компрессора (Ут=0,167 м3/с), используемой в двух вариантах: охлаждение технологической воды — *s2=7 °C; охлаждение конденсатора водой из системы оборотного водоснабжения — /Bi=30 °С; хладагент R22; охлаждение технологической воды — ts2=7 °C; нагрев технологической воды — /в2=65 °С; хладагент R12 (при- Исходные данные t °с B2* ес ет, flVri. ?ЬТ1> кДж/м3 23эт, руб-c/vi3 т, ч ^0 эт Q0> кВт QK, кВт Ne, кВт 3, руб. 30пр, руб/(кВт.ч) Вариант 1 — выработка холода 11 7 30 35 12,17 10,78 4498 50.103 8000 0,232 430 105 23 775 0,0298 Вариант 2 — выработка холода и тепла И 7 60 65 12,17/8,66 10,85/6,81 2805/4170 50.103 8000 0,315/0,21 180 256 91 22 545 0,0255 26 менен в целях снижения давления конденсации). В обоих случаях холодильная система, обеспечивающая холодом (теплом) промышленное предприятие, работает в течение всего года (8000 ч). Факторами, снижающими экономические показатели второго варианта по сравнению с первым, являются повышенная температура конденсации и более низкая удельная объемная холо- допроизводительность qv при работе на R12. Однако результирующий эффект от одновременной выработки холода и тепла положительный: приведенная стоимость выработки холода ниже на 14 %. При расчете Z03T для теплового насоса здесь в качестве источника низкотемпературного тепла принята оборотная вода с температурой /в1=30 °С. Сравнение иллюстрирует возможность приведения показателей для достаточно контрастно отличающихся вариантов холодильных систем. На других примерах может быть раскрыто влияние на эффективность сравниваемых холодильных систем возможного на практике существенного отличия значений т и VT. Необходимо подчеркнуть, что предложенный метод приведения показателей не свободен от условности оценки и сопоставления эффективности холодильных систем, что объясняется главным образом принятием эталонной зависимости 23эт=/(VT). Обоснованность последней определяется полнотой недостоверностью статистических данных. Однако следует считаться с тем, что для случаев сопоставления холодильных систем с несовпадающими температурными режимами работы и значительно отличающимися потоками холода (тепла) не существует другой альтернативы, кроме применения условного метода оценки эффективности. Список использованной литературы 1. БродянскийВ. М. Эксергетический метод термодинамического анализа.— М.: Энергия, 1973.— 179 с. 2. К а л н и н ь И. М. Критерии эффективности холодильных систем.— Холодильная техника, 1973, № 4, с. 25—38. 3. Кал нин ь И. М., Лебедев А. А., Серова С. Л. О выборе параметров холодильных машин на основе оптимизации и анализа характеристик.— Холодильная техника, 1981, № 8, с. 19—25.
УДК 621.514.5.001.4 ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ХОЛОДИЛЬНОГО ВИНТОВОГО КОМПРЕССОРА «СУХОГО СЖАТИЯ» НА ХЛАДАГЕНТЕ R22 Канд. техн. наук В. И. ПЕКАРЕВ, В. И. ВЕДАЙ КО, канд. техн. наук А. Н. НОСКОВ Испытания, проведенные на кафедре холодильных машин Ленинградского технологического института холодильной промышленности (ЛТИХП), показали эффективность работы винтового компрессора «сухого сжатия» (ВКС) в составе паровой холодильной машины [3]. В целях дальнейшего совершенствования ВКС следует исследовать не только его внешние характеристики, но и рабочие процессы, протекающие в парных полостях. Наиболее эффективный путь — определение в них значений мгновенных давлений при ин- дицировании винтового компрессора, построение и анализ индикаторных диаграмм. Для индицирования ВКС был использован тензометр ический метод, что позволило при достаточно высокой точности измерений применить стандартную тензометрическую аппаратуру. Были разработаны датчики мгновенных давлений с фольговыми тензорезисто- рами ФК-РА-0,8Х2 с базой 1 мм и номинальным сопротивлением 90 Ом. Для уменьшения влияния температуры выбрана полумостовая схема тензоре- зистора. Упругий элемент датчика — пластина из стали У10А диаметром 5,5 и толщиной 0,1 мм. Геометрические характеристики упругого элемента обеспечили в заданном диапазоне измерения давления необходимую чувствительность, достаточную прочность и высокую частоту собственных колебаний датчика при линейности' характеристики и отсутствии гистерезиса. Сигналы от датчиков, установленных на роторах, выводили через высокооборотные ртутные токосъемники на тензостанцию УТС 1-ВТ-12/35 и фиксировали на шлейфном осциллографе Н-115. Испытания токосъемников показали, что уровень их шумовых помех незначителен по сравнению с уровнем сигнала при подаче давления на датчик. Динамические качества измерительной системы оценивали экспериментально-аналитическим методом, изложенным в работе [1]. Для подачи единичного ступенчатого импульса на вход измерительной системы использовали ударную трубу. Из анализа кривой выходного сигнала датчика, полученной на экране осциллографа, определяли частоту собственных колебаний 1 I о где Го — период собственных колебаний, а также коэффициент демпфирования ?_ J_ Xn~Xn+\ 2 л *п где хп, jcn+1 — амплитуды соседних колебаний. По полученным значениям оH= = 4,5 кГц и |=0,052 находили динамическую погрешность при измерении наивысшей гармонической составляющей процесса изменения давления в парной полости. Она не превышала 5 %. Для получения записи рабочего процесса на ведущем и ведомом винтах было установлено по три датчика: два у торцов и один посредине винта. Для определения масштаба осциллограмм по оси давления необходимо иметь две реперные точки. Чтобы найти их, измеряли манометрами давление в цилиндрической расточке корпуса компрессора со стороны ведомого винта. В качестве экспериментального использовали холодильный винтовой компрессор «сухого сжатия», работающий на R22, конструкции ЛТИХП [3] со следующими основными характеристиками: профиль зубьев асимметричный (СКБК), внешние диаметры винтов D\==D2=125 мм, относительная длина L=l,35, геометрическая степень сжатия яг=3, среднеквадратичные профильные зазоры 0,08 мм, угол закрутки ведущего винта \3 =304°, угол всасывания а1вс =280°, ведомого — а.»вс = = 233°. Компрессор испытывали по схеме парового кольца при давлении всасывания рвс = A,05—2,0) • 105 Па, внешней степени повышения давления дн=2~-6, частоте вращения ведущего винта /ii= 27
р,мпа\ 0,8 0,6 0,4 0,2 О рн* 0,63 МПа -Рбс*0,*05МПа -Mr Зона дейстЗия 3~гр датчика Зона действия 2-ed датчика \ Зона дейстдия /-го датчика Л +т] 720 90 '180 270 380 ШШШ 630 707 Рис. 1. Зависимость давления р в полости ведомого винта от угла поворота ф! ведущего винта при частоте его вращения П\= 150 с-' и геометрической степени сжатия лг=3 = 116,7ч-183,3 с. Одновременно с ин- дицированием измеряли параметры, необходимые для построения внешних характеристик компрессора. На рис. 1 показана зависимость давления в полости ведомого винта от угла поворота ведущего винта, а также отмечены зоны действия датчиков и места отбора давлений, измеряемых манометрами (зоны Ml и М2). Принято, что рабочий процесс в полости ведомого винта начинается с момента выхода из нее зуба ведущего. На рис. 2 приведена индикаторная диаграмма рабочего процесса холодильного ВКС на одном из режимов его работы. рМа\ ЧР"9 Рис. 2. Индикаторная диаграмма рабочего процесса холодильного ВКС при частоте вращения ведущего винта ni=150 степени сжатия яг=3: /?вс=0,105 МПа, лн=6. рвс=0,2 МПа, ян=3 и геометрической Понижение давления в полостях обоих винтов у торцов со стороны всасывания в начале этого процесса связано, с одной стороны, с увеличением объема полостей, а с другой — с еще малой площадью окна всасывания и минимальными значениями утечек из полостей с повышенным давлением. Разрежение в полости ведущего винта меньше, чем в полости ведомого, так как к началу работы датчика в полости ведущего винта защемленный объем на всасывании совмещается с окном всасывания. При угле поворота ведущего винта cpi от 180 до 360° давление в парной полости плавно повышается, достигает максимума, а затем незначительно уменьшается. Рост давления объясняется в основном наличием утечек из полостей с более высоким давлением. Наибольшее снижение давления наблюдается после окончания процесса всасывания в полости ведомого винта, причем это происходит и после закрытия окна всасывания. Затем давление в этой полости при неизменном ее объеме начинает расти в результате натекания в нее пара из полостей с более высоким давлением. Анализ диаграмм давлений, записанных датчиком, установленным посредине полости ведомого винта, показывает, что в начале процесса давление в ней ниже давления всасывания на @,06-^0,2) • 105 Па в зависимости от режима работы. При угле поворота <pi=430° давление в этой полости повышается, что объясняется достижением «волной сжатия», возникающей в результате газового удара, рассматриваемого сечения полости. На угле поворота ведущего винта, на котором происходит процесс сжатия, давление в полостях обоих винтов монотонно возрастает, причем с ростом давления нагнетания при постоянной частоте вращения ведущего винта давление в парной полости в момент ее соединения с окном нагнетания повышается из-за увеличения отйосительной доли перетечек в нее в процессе сжатия, а. также вследствие роста давления в ней в момент начала сжатия. Характер изменения давления в полостях обоих винтов различен. Давление в конце сжатия в полости ведомого винта ниже, чем в полости ведущего [2], поскольку процесс про- 28
mf /,3S t,3 iOO 80 60 *le**lb 1мех -9 1 2^^ ^*~ ^ *"**/ ——-pJ ym\ 0>9 0,8 0,7 yfnex К' \1e ^-^ ¦' ta-gJ * 1 на l r—^? 2 l ЯМв^ >-^/ ' ^^4 гЧ 4 6 Яи Рис. 3. Зависимость условного показателя политропы внутреннего сжатия ти разности температур нагнетания и всасывания tH — tBC, механического Лмех» индикаторного r\t и эффективного т\е КПД от внешней степени повышения давления зтн (частота вращения ведущего винта 150 с-1): / _ рвс=1,05-105 Па; 2 — рвс = 2,0-105 Па. текает во времени очень быстро и давление в полостях не успевает выравниваться, несмотря на то что они соединены между собой и образуют одну парную полость. В момент ее соединения с окном нагнетания начи- /4 /2 10 нается выталкивание, сопровождающееся неравномерным изменением давления в этой полости из-за крайне неорганизованного протекания данного процесса. Среднее давление будет выше давления в камере нагнетания на значение депрессии Ад,. Последняя растет с увеличением частоты вращения обоих винтов при одинаковой внешней степени повышения давления, так как сокращается продолжительность вытеснения пара из парной полости. На рис. 3 приведены зависимости условного показателя политропы внутреннего сжатия, разности температур нагнетания и всасывания, механического, индикаторного и эффективного КПД от внешней степени повышения давления. Условный показатель политропы внутреннего сжатия монотонно увеличивается с ростом я„, что объясняется возрастанием в процессе сжатия перетечек в парную полость из полостей с более высоким давлением. В результате обработки экспериментальных данных получена зависимость коэффициента сопротивления на всасывании в компрессор от числа Рейнольд- са (рис. 4). Значение |вс рассчитывали по формуле: t _ 2Лрвсивс /7f'fSS/7c-f 2,0 2,5 *ебсГО'' a k \ I yifts Л >0 3,OC f*> Ян=3,0^ T7f = Л Я„=4,5С я» ГОс~*^ л,=m 1 *4.о ^ \ r?f=/83,3c' А 3,0 3,5 4,0 fiesc'O' 5 3,5 4,0 4,5 Mfc и •Ш* Рис. 4. Зависимость коэффициента сопротивления на всасывании в компрессор ?вс от числа Рейнольд- C3 1\6 : -е- а — Рвс=1»05-10 па; б — рвс=1,64.105 Па; в — рвс==2,0-105 Па 29
где Арвс — средние потери давления в парной полости в процессе всасывания; vBC — удельный объем пара при условиях всасывания; свс — средняя скорость пара на входе в парные полости винтов, по [2]: = W"k 2я/г . /п1+/п2 авс Wn — объем парной полости; К — коэффициент подачи; fni» /п2 — площади впадин в торцовом сечении соответственно ведущего и ведомого винтов; п — приведенная частота вращения, n=0,5(l+/2i)«i; /21 — передаточное отношение; авс — приведенный угол всасывания, aBC=0»5(l+«2i)alBC. Число Рейнольдса находили по формуле: d с Кевс — Ивс»в где d3 вс — эквивалентный диаметр всасывающего окна, d _4(/п1+/п2) э-вс /7,+Я2 ' Пи П2 — периметры торцового сечения впадины ведущего и ведомого винтов; \iBC — динамический коэффициент вязкости при условиях всасывания. Как видно из рис. 4, гидравлические потери на всасывании в компрессор зависят от частоты вращения винтов, внешней степени повышения давления и давления на всасывании. На рис. 5 представлена зависимость коэффициента сопротивления при выталкивании пара в камеру нагнетания от числа Рейнольдса. Значение ?н определяли по формуле: ?н -р. > где Арн — средние потери давления при вытеснении пара из парной Рис. 5. Зависимость коэффициента сопротивления при выталеивании пара в камеру нагнетания |н от числа Рейнольдса ReH: О -рвс= 1,05-105' Па; х - рвс= 1,64-ю Па- Л -Рвс=2,0.105 Па полости в процессе выталкивания; vH — удельный объем пара при условиях нагнетания; сн — средняя скорость пара на выходе из парных полостей винтов, с=Х-1^^ ¦ НЕ ' Г X V 1 о.н1н ивс ?о. н — средняя площадь окна нагнетания; тн — продолжительность процесса выталкивания. Число Рейнольдса вычисляли по формуле Re Ал?н_ , ИЛ где с1э н — средний эквивалентный диаметр нагнетательного окна; \iH — динамический коэффициент вязкости при условиях нагнетания. Как видно из рис. 5, по мере уменьшения сил трения и преобладания сил инерции, т. е. увеличения ReH, коэффициент ?н снижается. По результатам исследования можно сделать следующие выводы. Имеются большие газодинамические потери на всасывании и нагнетании холодильного ВКС при работе со стандартными окнами всасывания и нагнетания. Давление всасываемого хладагента значительно влияет на объемные и энергетические показатели холодильного ВКС. Для уменьшения потерь на всасывании целесообразно увеличить окно всасывания со стороны ведомого винта для сокращения процесса «переноса» и более эффективного использования на всасывании «волны сжатия». Наиболее оптимален (с точки зрения уменьшения энергетических потерь) режим работы ВКС с «недожатием» на величину газодинамических потерь в окне нагнетания. Результаты работы использованы при расчете характеристик холодильного винтового компрессора «сухого сжатия» новсго ряда. Список использованной литературы 1. Гглеркин Ю. Б., Рекстин Ф. С. Методы исследования центробежных компрессорных машин.— Л.: Машиностроение, 1969.— 304 с. 2. С а к у н И. А. Винтовые компрессоры.— Л.: Машиностроение, 1970.— 400 с. 3. С а кун И. А., Пекарев В И., Ведайко В. И. Результаты испытаний холодильного винтового компрессора «сухого сжатия».— Холодильная техника, 1983, № 11, с. 20—23. 30
УДК 621.57.041-213.3-396.001.24 ВЛИЯНИЕ ЖЕСТКОСТИ ЛЕПЕСТКОВ ПЛАСТИНЧАТЫХ КЛАПАНОВ НА ЭФФЕКТИВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ГЕРМЕТИЧНЫХ КОМПРЕССОРОВ Канд. техн. наук В. Е. ЗЕЛЕ НО В, В. М. ГРИБКОВ, С. М. КУХАР На эффективные показатели герметичных компрессоров заметно влияет жесткость лепестков пластинчатых клапанов. Уменьшение их жесткости, а следовательно, и перепада давлений Ар, необходимого для открытия клапанов, позволяет снизить мощность, потребляемую компрессором. Теоретически при этом возрастает и холодопроизво- дительность, однако снижение жесткости лепестков всасывающего клапана приводит к утечкам части хладагента из-за запаздывания закрытия клапана. Для оценки возможности повышения эффективных показателей компрессоров типа ХКВ-5 путем снижения жесткости лепестков клапанов были проведены расчетно-экспериментальные исследования. Предлагаемая методика расчета позволяет оценить относительное изменение холодопроизводительности и потребляемой мощности при изменении одной из характеристик клапанного механизма. В настоящих исследованиях уменьшали ширину клапанного лепестка с 8 (серийный клапан) до 5 мм (опытный клапан). Лепестки нагнетательных и всасывающих клапанов компрессора ХКВ-5 показаны на рис. 1. I I Рис. 1. Лепестки всасывающих (/) и нагнетательных (//) клапанов компрессора ХКВ-5: а — серийных; б — опытных «мягких» Мощность привода определяли по методике [1]. При полностью открытом клапане, для которого справедлива схема с равномерно распределенной нагрузкой, снижение жесткости лепестка в результате уменьшения его ширины не влияет на перепад давлений на клапане, так как при этом сокращается площадь лепестка, на которую действует этот перепад. При такой схеме нагружения максимальный прогиб лепестка клапана [2]: __ АрЫ4 _^ ЗАр/4 Ут™ ЪЕ1х 8?Л3 ' где 6,/*,7—соответственно ширина, толщина и длина лепестка клапана; Е—модуль упругости; 1Х—момент инерции лепестка в поперечном сечении: bJL 3 ' Поэтому была принята схема сосредоточенной (по оси седла клапана) нагрузки, справедливая при сравнительно небольшом открытии клапана. Поскольку такой подход дает несколько завышенный эффект снижения затрат мощности, достоверность методики проверяли экспериментально. Согласно [1], перепад давления на клапане /,= Др = А- где А = ¦ УРЫ3 (я/4L dK — диаметр клапана. Расчетный прогиб лепестка уру при котором допустима схема с сосредоточенной нагрузкой, составляет для всасывающего и нагнетательного клапанов около 0,5 мм. Поэтому для обоих клапанов л _ 0,5- 10~3-2,06-10" @,152» 10~3K 3,14 G.10~d) Зч2 =9,403=const Др=9,403 —. /3 Длина нагнетательных клапанов /н= = 12 мм, всасывающих /вс= 16,5 мм, тогда: для серийных клапанов Q 1Л—3 АР», сер = 9,403 _ iH_ = 43 532 Па; A2-10—3K 31
Ар вс. сер = 9,403- 8-10- A6,5- \0~6) —3\3 16 746 Па; для опытных «мягких» клапанов 5-10~3 Ар,м = 9,403- A2-10—3K 5-Ю-3 = 27 208 Па; = 10 466 Па. Соответственно степень повышения давления __ Рк+Арн.сер. _ 13,6» 105-f 43 532 _ Дксер_ Ро—АРвс.сер ~~ 1,513-105—16 746 = 10,431; _ /?к+А/?н.м _ 13,6.105+27 208 _ км~" Ро—АРвс.м ~~ 1,513-105—10 466 = 9,6569, где рк, ро — давление конденсации и кипения (по ГОСТ 17008—79). При неизменной холодопроизводи- тельности компрессора относительная мощность fe—1 k gu=QBC(^+VM.0)— QHVM .о, где qbc, qh — плотность хладагента в начале и конце процесса сжатия; ^л> ^м.о — объем, описанный поршнем, и мертвый. Для компрессора ХКВ-5 1Л=4,88 и VMmt ,= 0,261 см3. Изменение подачи компрессора за цикл при замене серийных клапанов опытными «мягкими» ^ьц=&ц. м 8 ц. сер* С учетом Увс RTBC и Рк+ЛРн N=NCJNM=L = 0,14 ЮДЗ!1^—1 як.сер—1 k— 1 n~k~ 1 = 1,039, где NCl 0,14 9,6569^ — 1 NM — мощность, потребляемая компрессором с серийными и опытными «мягкими» клапанами; k — показатель адиабаты. Следовательно, дгм=#сер/1,039= 120/1,039= 115,48 Вт и расчетное снижение мощности Адг= л^сер—Л^м= 120— 115,48ж4,5 Вт. Результаты экспериментальных исследований, приведенные в таблице, свидетельствуют о том, что реальное снижение затрат мощности при установке обоих опытных «мягких» клапанов составило ~4 Вт, т. е. используемая методика расчета позволяет довольно точно оценить эффективность модернизации клапанов. При расчетной оценке изменения хо- лодопроизводительности погрешность выше вследствие утечек части хладагента из-за запаздывания закрытия всасывающего клапана, что не учитывается в упрощенном расчете. Тем не менее такой расчет интересен хотя бы для оценки этих утечек. Если пренебречь утечками в зазоре поршень — цилиндр, подачу за цикл можно записать в следующем виде: Qh = R7\, где R — газовая постоянная; Твс, Ти — температура хладагента в начале и конце процесса сжатия, можно записать ^Рвс. сер" -Др ВС. М /, г . ж г ч "" V *й"| *М. О/ - А/7н.м—АРн.сер RTH Х5,14Ы0- 16 746—10 466 м-?~- 68,71-380 Х 27 208—43 632 0,261 X 68,71-400 Х10= 1,3915- КГ6 кг/цикл. Тогда изменение холодопроизводи- тельности компрессора AQo«Agu/xr= 1,3915-10~6.50-161,58-103= = 11,24 Вт, где п — частота вращения вала компрессора, я=50 с-1; г — удельная теплота парообразования. Как и ожидалось, реальный рост хо- лодопроизводительности оказался меньше расчетного и был равен 4,1 Вт (см. таблицу). Заметного изменения холодопроизво- дительности при использовании только Параметр Холодопроизводи- тельность Qo, Вт Мощность Ne, Вт Удельная холодо- производитель- ность /Се Варианты исполнения компрессоров Базовый (серийный) 103,6 122 0,85 С опытным нагнетательным «мягким» клапаном 107,4 120 0,89 С опытными нагнетательным и всасывающим «мягкими» клапанами 107,7 118 0,91 32
I Л Рис. 2. Лепестки «сверхмягких» клапанов (обозначения см. на рис. 1) нагнетательного «мягкого» клапана или нагнетательного и всасывающего «мягких» клапанов не было. По-видимому, в этом случае положительный эффект определяется дополнительным снижением затрат мощности. Были также исследованы «сверхмягкие» клапаны (рис. 2). Установлено, что дальнейшее снижение жесткости относительно исследованного ранее варианта клапанов положительного эффекта уже не дает. Список использованной литературы 1. Зеленое В. В. Исследование клапанного механизма двухцилиндрового герметичного компрессора.— В кн.: Пути повышения технического уровня бытовых машин и приборов, М.: ЦНИИТЭИлегпищемаш, 1985.— 79 с. 2. Кондратьева Т. Ф., Исаков В. П. Клапаны поршневых компрессоров.— Л.: Машиностроение, 1985.— 158 с. УДК 536.581: [621.574:621.362.2] ВЫБОР РЕЖИМОВ РАБОТЫ ТЕРМОСТАТА С КОМБИНИРОВАННОЙ КОМПРЕССИОННО- ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ ОХЛАЖДЕНИЯ Канд. техн. наук Н. С. КИРПАЧ, С. О. ФИЛИН Эффективность использования комбинированных компрессионно-термоэлектрических систем охлаждения для термостабилизации различных малогабаритных объектов в диапазоне температур 0-=—70 °С обусловлена такими достоинствами этих систем, как экономичность, компактность, точность регулирования и поддержания температуры объектов с тепловыделениями до 100 Вт [1.2]. Конструктивная оптимизация термостата, которая на стадии проектирования, как правило, проводится для одного заданного режима, должна быть продолжена при выборе режимов его эксплуатации, что даст основание говорить о комплексной конструктивно- режимной оптимизации. В посвященных этому вопросу немногочисленных работах [3, 4] предлагаются методы оптимизации температуры сопряжения каскадов (промежуточной) Гпр и расчета нагрузочных характеристик из условия максимальной энергетической эффективности отдельных каскадов и системы в целом. Кроме температуры Гпр и тепловой нагрузки, влияние других управляющих воздействий на систему детально не исследовалось. Указанные методы режимной оптимизации имеют ограниченное применение: они пригодны для систем, обеспечивающих только одну температуру ста- тирования или малый диапазон ее изменения. При решении задач термостабилизации объекта с частой сменой режимов, когда температурный диапазон работы устройства перекрывает или соизмерим с максимальной разностью температур на термоэлектрическом каскаде, необходим иной подход к режимной оптимизации. Выявлению качественного характера связи режимов работы отдельных каскадов и методов их регулирования с основными показателями системы (экономичность, быстродействие, погрешность термостатирования) и посвящена настоящая работа. Рассмотрим работу термостата с непосредственным тепловым сопряжением каскадов, когда термоэлектрическая батарея размещена на поверхности испарителя компрессионного холодильного агрегата [4, 6]. В качестве основных управляющих воздействий на систему выступают плавное или ступенчатое регулирование тока термоэлектрической батареи, включая ее реверсирование, и релейное регулирование работы компрессора (пуск — остановка) с вариацией длительности работы и паузы. Другие воздействия (изменение тепловых сопротивлений между элементами системы, перенастройка терморегулирующего вентиля компрессионного агрегата, зз
Диапазон регулирования \температуры объектам \П Тч Диапазон \ Диапазон работы рад~оть( тер- холодильного агре- мобатареи гата Температурный диапазон работы термостата: Тос — температура окружающей среды плавное изменение частоты вращения компрессора) в проведенном анализе не рассматривались. Температурный диапазон работы термостата изображен на рисунке. Пусть необходимо обеспечить регулирование температуры объекта Г0, равной температуре холодных спаев, в интервале Т2—Г3. Установить любую температуру Тп>Тз в этом интервале можно при различных значениях температуры Гпр, равной температуре испарителя и горячих спаев термобатареи. Исходя из предпосылки, что максимальное быстродействие и точность статирования обеспечиваются плавным регулированием тока термобатареи [6], и с учетом выводов [5], температуру Гпр следует принять минимальной и не регулировать ее пуском — остановкой компрессора при изменении температуры статирования объекта. При этом среднеинтегральная в интервале Т2—Гз энергетическая эффективность системы будет близка к максимальной, и совокупность регулирующих воздействий сведется к регулированию тока термобатареи. Таким образом обеспечивается простота управления термостатом. Совсем иначе обстоит дело при регулировании температуры объекта в интервале Т\—Т2. Этот интервал может быть полностью перекрыт одним компрессионным каскадом, однако требуемая точность статирования при этом не будет достигнута. В этом случае необходимо рассмотреть ряд основных возможных состояний системы в целях их сопоставления. Вариант 1: Гпр= Tnp min= Г2. Регулирование Т0 обеспечивается термобатареей в режиме нагрева. Во всех режимах, кроме Г0= Гпр, энергетически невыгодна перекачка тепла от объекта в окружающую среду через более низкий температурный уровень Т2. Вариант2 (альтернативный): Гпр=Гь Температура Гпр поддерживается цикличной работой компрессора, а температура Т0 — термобатареей в режиме охлаждения. При Т0жТу стабильность температуры объекта не достигается. Кроме того, близкая к максимальной разность температур на спаях термобатареи снижает надежность и экономичность системы в целом. Вариант 3 (компромиссный): Гпр= = 1/2 (Ti + Г2). Максимальная разность температур на спаях термобатареи снижается вдвое, но частое реверсирование тока сокращает срок службы термобатареи. В области Т0жТпр при нулевом или близком к нулю токе термобатареи стабильность поддержания температуры Г0, как и в предыдущем варианте, неудовлетворительна. Таким образом, ни одному из перечисленных вариантов нельзя отдать безусловное предпочтение. Отправной точкой дальнейшего поиска рациональных режимов примем модифицированный второй вариант с работой термобатареи только в режиме охлаждения. Из условия минимальности Тпр выбираем Гпр=Г4<Гь Разность Т\—7"пр соответствует току «теплового затвора» /т з, при котором термобатарея компенсирует теплопритоки из окружающей среды к объекту на уровне Гпр, вследствие чего Т0=Тпр. Это дает возможность снизить нижний предел регулирования тока термобатареи с /т 3 до 0 и тем самым уменьшить среднюю во времени разность температур на спаях термобатареи. Если нижний предел Т2 заданного температурного диапазона обеспечивается при токе /2</ОПт, регулировать Тпр в процессе теплового управления нецелесообразно. В противном случае необходимо иметь ряд уровней Гпр (не менее двух), каждый из которых может быть оптимизирован для конкретных условий известными методами [3]. Средством реализации указанного режима является частотно-импульсное и широтно-импульсное регулирование работы компрессора. Е»озможности такого регулирования отражены в табл. 1 и 2 (в табл. 1 приведены характеристики системы в различных режимах работы при токе термобатареи 3 А, данные табл. 2 показывают влияние частоты включения каскадов на температурные характери- 34
Таблица 1 Режим каскадов работj импульса- -f-пауза, с) компрессора Стационарный Стационарный Стационарный Релейный C0+30) Релейный Релейный термобатареи Отключена Релейный C0+30) Стационарный Стационарный Релейный Отключена Температура, °С испарителя —37,5 —37,2 —37,0 —28 ч—30 —29ч—31 —29 ч-— 31 Объекта —31 —48 ч—49 —60 —55 —42-^— 44 —27 Погрешность термо- статиро- вания, ±°с 0,2 0,8 0,1 0,2 1,0 0,4 Среднеинтегральная за цикл потребляемая мощность каскадов, Вт компрессора 380 380 380 230 225 220 термобатареи 0 1,8 3,6 3,7 1,85 0 Примечание Включение каскадов в противофа- зе Таблица 2 Ток термобатареи 5 А Ток термобатареи 6 А Режим работы компрессора (импульс-|- -+-пауза, с) Температура, °С испарителя Режим работы термобатареи (импульс+ -j-пауза, с) Температура, °С объекта Стационарный Релейный C0+60) Релейный C0+30) Релейный F0+60) Релейный F0+30) -36 -14Ч- —19 -27 ч—29 -23-г—29 -30Ч-—32 -66 -54 -62 -60 -64 Стационарный (при стационарной работе компрессора) Релейный B5+5) Релейный B0+10) Релейный A5+15) Стационарный (при релейной работе компрессора 30+60) —34 —35 —36 —37 -14-4 19 —66 —61Ч-—62 —574-— 58 —53+—54 —55 стики системы). Данные получены при испытании системы на базе компрессионного агрегата ВН-400 и термоэлектрических модулей ТЭМО-4, ТЭМО-5 с охлаждаемым объектом в виде медной пластины. Результаты подтверждают инвариантность состояния системы для заданного условия Т0>Тотт, что видно из табл. 3, где представлен перечень основных режимов работы каскадов при статировании объекта на уровне Т0=—55 °С. Сопоставление представленных режимов показывает, что термостатиро- вание объекта с малой теплоемкостью при релейной работе термобатареи нецелесообразно как из-за большой погрешности термостатирования, так и более низкой экономичности по сравнению с непрерывной работой на меньшем токе. Релейная работа компрессора оправдана в том случае, если холодильная мощность компрессионного каскада в 3 раза и более превышает мощность термоэлектрического. Экспериментально установлены границы регулирования частоты включения компрессора при соответствующих значениях скважности импульсов (пауза/ импульс). Приемлемая минимальная длительность импульса для агрегатов серии ВН составляет около 20 с. При этой длительности в общей сумме энергопотребления агрегата существенную роль начинают играть пусковые характеристики самого компрессора, что ведет к снижению экономичности работы системы. Одновременно снижается срок службы агрегата, выдерживающего ограниченное число пусков. Верхняя граница регулирования частоты включения компрессора обусловлена тем, что при паузах более 60— Таблица 3 Режим работы (импульс-f-пауза, с) компрессора Стационарный Релейный C0+30) Релейный C0+60) Релейный F0+60) Стационарный Стационарный термобатареи Стационарный Стационарный Стационарный Стационарный Релейный A7+13) Релейный B0+10) Ток тер- реи, А 2 3 6 3,2 6 5 35
80 с даже в условиях хорошей теплоизоляции термобатарея не в состоянии скомпенсировать колебания температуры испарителя, достигающие 6—8 °С. Особо следует отметить, что при скважности, равной 1, с уменьшением частоты включения компрессора средняя температура испарителя и соответственно объекта понижается. Проведенный анализ позволяет сделать вывод, что для термостатов с комбинированной системой охлаждения рассмотренного типа предпочтительной является стационарная работа обоих каскадов. Если работа компрессионного каскада не регулируется, то максимальная экономичность системы, усредненная во всем диапазоне изменения Г0, достигается при минимальной температуре испарителя, определяемой условиями наиболее тяжелого режима термостатирования Т0 и соответствующего соотношения мощностей каскадов. При необходимости регулирований промежуточной температуры каскадов целесообразно изменять частоту включения компрессора преимущественно в пределах 30—60 с, сохраняя при этом диапазон регулирования тока термобатареи. Изложенные рекомендации облегчат оперативный выбор режимов работы комбинированных термостатов. Они могут быть использованы при конкретных оптимизационных расчетах. Список использованной литературы 1. Дикий Б. Ф., Котюков Ю. Д., Тома- ш е в и ч М. Н. Двухкаскадный комбинированный термостат для тарирования ТРВ.— Холодильная техника, 1971, № 1, с. 4—6. 2. Комбинированные системы охлаждения и разработка низкотемпературных камер малого объема / Д. А. Тайц, В. С. Завол- женский, В. Г. Карпов и др.— Вопросы радиоэлектроники. Сер. ТРТО, 1973, вып. 3, с. 129—131. 3. Наер В. А., Кузнецов Б. Б., Капели с т ы й С. В. Определение оптимальных промежуточных температур в каскадных комбинированных системах охлаждения.— Холодильная техника, 1983, № 12, с. 10—13. 4. Наер В. А., X и р и ч И. Я., Ку з нецов Б. Б. Исследование комбинированных систем охлаждения.— В кн.: Холодильная техника и технология. Киев, 1983, вып. 37, с. 57—60. 5. Снижение инерционности каскадных компрессионно-термоэлектрических охлаждающих систем / В. К. Гарачук, М. Н. Томашевич, Ю. А. Смирнов и др.— В кн.: Холодильная техника и технология. Киев, 1983, вып. 37, с. 66—70. 6. Филин С. О., К и р п а ч Н. С. Исследование режимов ускоренного запуска комбинированных компрессионно-термоэлектрических систем охлаждения РЭА.— Вопросы радиоэлектроники. Сер. ТРТО, 1985, вып. 3, с. 73—78. УДК [621.565:536.423.1].001.4 ПРИМЕНЕНИЕ ТЕПЛООБМЕН НЫХ АППАРАТОВ ПЛЕНОЧНОГО ТИПА В ПРОЦЕССАХ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО СИНТЕЗА Канд. техн. наук А. Д. КОРНЕЕВ В настоящее время в крупнотоннажных промышленных биореакторах (ферментаторах) как в Советском Союзе, так и за рубежом для отвода тепла в процессах микробиологического синтеза применяются рекуперативные теп- лообменные аппараты змеевикового, рубашечного, рубашечно-змеевикового типов или с затопленными вертикальными трубами (рис. 1). Однако невысокие значения коэффициентов теплопередачи этих аппаратов обусловливают увеличение их металлоемкости и габаритов. Кроме того, оснащенные ими ферментаторы требуют больших энергозатрат на единицу готового продукта. Все это послужило основанием для поиска новых путей при разработке перспективных систем охлаждения и термостабилизации в процессах микробиологического синтеза. В созданной авторами [2] эффективной системе охлаждения для ферментаторов вместимостью 63 м3 с мешалкой теплообменный аппарат может работать в трех режимах. Б первом режиме охлаждение происходит по принципу «тепловой трубы» в сочетании с циклом холодильной машины (ХМ). В этом случае тепло- обменный аппарат, встроенный в ферментатор, является испарительной зоной «тепловой трубы», а конденсаторная зона — испарителем ХМ. Второй режим применяется в случае необходимости резкого захолаживания культуральной жидкости. При этом действует один контур низкого давления с кипящим хладагентом и тепло- обменный аппарат выполняет функцию испарителя ХМ. В третьем режиме теплообменный аппарат, размещенный в ферментаторе, используется как теплообменник пленочного типа с охлаждением оборотной водой из градирни. Комбинированный характер предложенной системы охлаждения, работающей в трех режимах при одной и той же 36
Рис. 1. Принципиальная схема охлаждения промышленных ферментаторов с теплообменными аппаратами различного типа: а — змеевикового; б — рубашечного; в — рубашечно-змеевикового; г — с затопленными вертикальными трубами конструкции встроенного теплообмен- ного аппарата, делает ее универсальной. Режим работы системы определяется технологическими особенностями процесса биосинтеза различных популяций и требованием рационального использования энергоресурсов с учетом фактора сезонности и климатических условий соответствующего территориального региона. Так, в холодное время года, когда температура оборотной воды падает, можно эффективно использовать воду из градирни, работая в третьем режиме, без затрат электроэнергии на ХМ. Возможность работы системы охлаждения в трех режимах позволяет микробиологам-исследователям выявить в широком диапазоне режимных параметров влияние температурного фактора на управление процессом биосинтеза в различных стадиях культивирования, что в конечном итоге будет способствовать максимальному выходу целевого продукта. Основные физические принципы и результаты промышленных испытаний созданной системы охлаждения ферментаторов при работе в режиме «тепловой трубы» (первый режим) описаны ранее [2, 3]. В данной статье рассматриваются результаты промышленных испытаний системы при работе в режиме пленочного охлаждения с подключением теп- лообменного аппарата к системе оборотного водоснабжения (третий режим). Реализация в теплообменных аппаратах эффекта турбулизации стекающих жидкостных пленок — один из наиболее эффективных методов интенсификации процессов тепло- и массообмена. Интенсивность их обусловлена характером течения тонкого жидкостного слоя по внутренней поверхности тепло- передающих труб и зависит от плотности орошения, степени турбулизации течения, физических свойств стекающей жидкости и геометрических форм теплопередающих элементов. При установившемся течении жидкостной пленки под действием гравитационных сил процессы переноса импульса и тепла сравнительно легко поддаются теоретическому анализу и для инженерного расчета можно использовать их аналогию [1]. На рис. 2 представлена принципиальная схема охлаждения с применением теплообменного аппарата пленочного типа. 37
1«с№о>&чпде:дкжэд»я^«п*л^ y/Xv^V/v<vZAyZ\v^ Рис. 2. Принципиальная схема охлаждения ферментаторов с теплообменным аппаратом пленочного типа: / — фильтр; 2 — ферментатор; 3 — верхний коллектор; 4 — теплопередающие трубы; 5 — дополнительный коллектор; б — нижний коллектор; 7 — общий коллектор на градирню; вода оборотная прямая; вода оборотная обратная В процессе микробиологического синтеза на разных стадиях культивирования продуктов с периодическим процессом ферментации выделяется различное количество биологического тепла, связанного с метаболическим превращением углеводов в углекислый газ и воду. В начальной и конечной стадиях культивирования, когда выделяемое микроорганизмами тепло незначительно, вода от подводящего коллектора поступает в виде закрученной струи на внутреннюю поверхность тепло- передающих труб и далее самотеком — в нижний коллектор, отбирая тепло от культуральной жидкости. При этом температура воды в нижней части теп- лопередающих труб перед отводящим коллектором остается ниже температуры культивирования. Однако в момент максимального развития вегетативной фазы при больших скоростях роста клеток тепловой поток от культуральной жидкости экстремально возрастает и более чем в 2 раза превышает среднее за цикл значение. В результате температура стекающей под действием гравитационных сил жидкостной пленки уже на начальном участке достигает предельного значения. Специальные устройства, установленные внутри теплопередающих труб, позволяют автоматически слить жидкостную пленку, достигшую предельной температуры, в нижний коллектор, не смешивая ее с новой порцией воды, поступающей из дополнительного подводящего коллектора. Такое конструктивное решение обеспечивает увеличение теплопередающеи способности и, при необходимости, регулирование теплосъема в различных рабочих объемах ферментатора. На рис. 3 представлена зависимость плотности теплового потока q от расхода охлаждающей воды для сравниваемых теплообменных аппаратов различного типа в процессе биосинтеза бацитрацина в начале внедрения и уНВтА2ЦГ0^кал/(ч-мг) 28 2Ь 20 16 12 8 т 20 16 12 .. 8 \S/ F^ // < И y=^r\ 1 n •3 >—-< as f^< Y >=i H -< r^ , > В ¦ 8 12 16 20 2* 28 32 360^/v Рис. 3. Зависимость плотности теплового потока q от расхода охлаждающей воды G (температура 13° С) в процессе биосинтеза бацитрацина (температура культивирования 38° С) при использовании теплообменных аппаратов различного типа: 1, 2 — пленочного, соответственно в начале и через 1,7 года эксплуатации; 3, 4 — рубашечного, в начале и через 1,7 года эксплуатации 38
28 24 20 16 12 8 4 \» 20 \_16 \l2 Г 8 Г * < <л J а У И ^ г с Г И Г""^ ^у^ ¦^о г— i* 2. J \ -J-л. 3^ —-л- — т 0 4 8 12 18 20 24 28 J2 J6&,/>№ Рис. 4. Зависимость плотности теплового потокаq от расхода охлаждающей воды G (температура 13° С)в процессе биосинтеза бацитрацина при использовании теплообменных аппаратов различного типа: / — пленочного; 2 — змеевикового; 3 — рубашечного через 1,7 года эксплуатации. Снижение значения q в процессе эксплуатации теплообменного аппарата пленочного типа особенно заметно при расходе оборотной воды свыше 16 м /ч. Это объясняется повышением влияния термического сопротивления слоя отложений на коэффициент теплопередачи при увеличении расхода охлаждающей воды. Сравнивая результаты промышленных испытаний при равнозначных условиях теплообменных аппаратов рубашечного и змеевикового типов и предложенного аппарата пленочного типа (рис. 4), можно отметить, что плотность теплового потока в последнем в 1,8—2,3 раза выше, чем в теплообменных аппаратах змеевикового и в 4—5 раз — рубашечного типа. Технико-экономические показатели сравниваемой базовой и новой техники приведены ниже. Емкость аппарата, м* Тип теплообменного аппарата П родол жител ьность цикла, ч Съем продукции за один цикл, усл. кг Количество циклов в год Годовая производительность, усл. кг Срок службы до первого капитального ремонта, ч Эксплуатационные расходы (электроэнергия, вода), руб/год Ферментатор (базовый вариант) 63 Рубашечный 58 172,5 142 24495 10000 39170 Ферментатор Ф631 К-02 (новый вариант) 63 Пленочный 52 174,5 160 27920 25920 26500 С конструктивных позиций выполнение теплообменного аппарата пленочного типа в виде беличьего колеса с равномерно размещенными по периферии теплопередающими трубами проще и технологичнее, чем в виде витых змеевиков. Кроме того, вертикальные теплопередающие трубы, играющие роль своеобразных отбойников, улучшают гидродинамические условия внутри ферментаторов в отличие от змеевиков, образующих застойные зоны. При реконструкции ранее изготовленных ферментаторов теплообменный аппарат набирается из ряда стандартных секций, помещаемых внутрь через люк. При этом стоимость реконструкции окупается через несколько месяцев. Внедрение теплообменных аппаратов пленочного типа возможно на предприятиях независимо от их мощности и системы хладоснабжения. При этом достигается значительная экономия энергоресурсов и создается резерв по теплоотводящей способности. В дальнейшем при повышении энерговооруженности предприятий, сравнительно легко осуществить переход к более эффективным режимам охлаждения (с кипящим хладагентом) без изменения конструкции теплообменного аппарата. В 1985 г. начато серийное производство ферментаторов с эффективной системой охлаждения. В настоящее время ведутся работы по созданию на базе рассмотренного теплообменного аппарата замкнутых энерготехнологических систем с использованием тепла ферментации и применением тепловых насосов. Список использованной литературы 1.Гимбутис Г. И. Аналогия процессов переноса импульса и тепла при турбулентном течении жидкости в трубе и в гравитационной пленке.— ИФЖ, 1978, т. 34, № 6, с. 965—973. 2. Корнеев А. Д. Эффективная система охлаждения и термостабилизации для процессов биосинтеза.— Холодильная техника, 1984, № 10, с. 26—30. 3. Корнеев А. Д., Ч его д а е в Ф. Н., Неверов Ф. Ф. Результаты промышленных испытаний системы охлаждения и термостабилизации для процессов биосинтеза.— Холодильная техника, 1984, № 11, с. 21—23. 39
УДК 539.61.001.5:621.594.002 ИССЛЕДОВАНИЕ АДГЕЗИИ ТВЕРДОГО ДИОКСИДА УГЛЕРОДА К ВЫМОРАЖИВАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ Канд. техн. наук В. Н. ЩЕЛКУНОВ, Н. 3. РУДЕНКО При производстве твердого диоксида углерода (С02) путем вымораживания его из газовых смесей возникает потребность в специальных механизмах очистки стенок вымораживателя. Для их создания необходимо располагать данными об адгезионной прочности намороженного слоя С02 в условиях сдвига. В литературе такой информации нет. Из работ, посвященных исследованию адгезии льда к различным конструкционным материалам, [1—3] известно, что сила сцепления контактирующих поверхностей зависит от многих факторов: свойств материала стенки вымораживателя, состояния и температуры ее поверхности, структуры образующегося слоя льда, реальной площади контакта взаимодействующих поверхностей и т. д. Следовательно, определить адгезионную прочность намороженного слоя С02 можно только в ходе эксперимента. Цель проведенных экспериментов — установить адгезионную прочность слоя твердого С02 различной плотности, намораживаемого на поверхности пластин, выполненных из меди и нержавеющей стали, и, кроме того, исследовать возможность ее снижения путем повышения температуры поверхности контакта в момент отрыва. Исследования проводили на криогенной газодинамической установке [4] с применением специального оборудования (рис. 1). Вымораживание С02 из газовой смеси N2 —С02 осуществлялось на полированной поверхности пластины в условиях поперечного обтекания газовым потоком. Пластину припаивали к стакану из нержавеющей К бакуум-насосу в атмосферу 12 11 10 Рис. 1. Схема устройства для определения адгезионной прочности намороженного слоя ССЬ: / — стакан; 2 — пластина; 3 — слой твердого СОг; 4 — скребок; 5 — направляющий ролик; 6 — поршень; 7 — камера; 8 — манометр; 9 — вентиль; 10 — вымораживатель; 11 — редуктор; 12 — баллон с газообразным азотом; 13 — теплоизолятор; 14 — трубопровод стали, помещенному в теплоизолятор, и охлаждали ее газообразным азотом. Температуру пластины регулировали с точностью ±0,5 К изменением расхода азота и контролировали термометром сопротивления ТЭМ 006-04. Намороженный слой сдвигался фторопластовым скребком, установленным на штанге поршня. Зазор между пластиной и скребком не превышал 0,2 мм. Необходимое усилие сдвига создавалось повышением давления азота*в камере поршня. Азот поступал в камеру из баллона через редуктор, вымораживатель, предназначенный для очистки газа от легкоконденси- руемых примесей, и вентиль. Усилие сдвига фиксировалось по показаниям сменных образцовых манометров. Скребок возвращался в исходное положение при ваку- умировании камеры. Эксперименты проводили при следующих условиях: давление газовой смеси N2 — С02 0,1 МПа, объемное содержание С02 в смеси 5—18 %, температура газового потока 170— 200 К, скорость газового потока 1—7 м/с, температура пластины 91, 106, 121, 151 К. Слой С02 намораживался в течение 30— 60 мин до толщины 3—5 мм по методике [4]. Разная средняя плотность твердого С02 достигалась изменением условий опытов. Среднюю плотность намороженного слоя определяли расчетным путем: по балансу содержания газообразного С02 в смеси рассчитывали массу твердого С02, а по геометрическим размерам слоя — его объем. При определении адгезионной прочности намороженного слоя разрушающую нагрузку относили к площади контакта твердого С02 с охлаждаемой поверхностью пластины. Анализ полученных данных свидетельствует, что адгезионная прочность намороженного слоя С02 зависит в основном от реальной площади контакта взаимодействующих поверхностей, т. е. от плотности слоя. Зависимость адгезионной прочности слоя твердого С02 о от его средней плотное! л q для различных условий вымораживания представлена на рис. 2. Другим немаловажным фактором, влияющим на адгезионную прочность, является структура слоя, определяемая условиями опытов. По сравнению с этими двумя факторами свойства материала пластины и температура ее поверхности не оказывают существенного влияния на значения о. Явление когезии — сцепление между кристаллами С02 внутри намороженного слоя — также оказывает некоторое влияние на его адгезионную прочность. Если при плотностях q>800 кг/м3 слой С02 сдвигался целиком, то при q<c800 кг/м3 в момент сдвига он разрушался, причем размеры частиц уменьшались по мере снижения плотности, а при q<400 кг/м3 сдвинутый слой С02 представлял собой порошкообразную массу. Учитывая факт разрушения слоя, адгезионную прочность твердого 40 -»
&п;т 1,2 0,8 4* <r* J*^ n О J •/< A " fjfJO JP ° о ¦ I m.p D1/ V P 1 4* 4* f,2 J>W*KZ/M* Рис. 2. Зависимость адгезионной прочности слоя твердого С02 о от его плотности q при различных температурах пластины: пластина из меди: С) — 91 К, А — 121 К, ? — 151 К; пластина из стали 12Х18Н10Т: • — 106 К; ¦ - 151 К С02 при q<;800 кг/м3 следует считать условной величиной. В результате обработки опытных данных (см. рис. 2) методом наименьших квадратов получена следующая зависимость: g=0,0129q2-2. Она справедлива во всем интервале исследованных плотностей C00<;q<; <С1550 кг/м3). Среднеквадратичное отклонение экспериментальных значений от расчетных составляет ±14,3 %. Исследована возможность снижения адгезионной прочности намороженного слоя путем повышения температуры пластины в момент сдвига. С этой целью было проведено семь серий опытов. Краевые условия процесса намораживания в каждой серии опытов поддерживали одинаковыми. Несов- &Щ*Н4А Рис. 3. Влияние повышения температуры пластины в момент сдвига Тс слоя твердого СОг разной плотности на его адгезионную прочность а: У — начальная температура пластины 91 К, плот- падение средних плотностей слоя твердого С02 в данных экспериментах составляло не более ±3 %. Температуру пластины повышали в течение 1—3 мин с помощью нагревателя, установленного на стакане (подача хладагента в этот момент прекращалась). По представленным на рис. 3 кривым видно, что значительное снижение адгезионной прочности (до 50 %) наблюдалось только при перегреве пластины на 10— 20К выше равновесной температуры фазового перехода диоксида углерода Г*, соответствующей исходному парциальному давлению С02. Эффективность данного способа повышается с увеличением плотности слоя твердого С02. Это объясняется затрудненностью выхода сублимирующегося газообразного СОг через уменьшенные поры в слое, вследствие чего в полостях, примыкающих к пластине, повышается давление газа, а следовательно, возникает дополнительное усилие отрыва. Результаты данных исследований будут полезны при проектировании выморажива- телей с механической очисткой теплообменных поверхностей от твердого СОг. Такие вымораживатели могут быть использованы как для производства твердого диоксида углерода, так и. для повышения эффективности работы аппаратов очистки газовых потоков от С02. Список использованной литературы 1. Добровольский А. П., Сердаков Г. С. Исследование сил смерзания льда со сталью.— Холодильная техника, 1962, № 5, с. 15—16. 2. Малышев В. П., Богомолов В. А. Экспериментальные исследования адгезии льда к некоторым конструкционным материалам.— В кн.: Холодильные машины и установки. Л., 1974, с. 75—79. 3. Ткачев А. Г., Малышев В. П., Богомолов В. А. Исследование адгезии льда к конструкционным материалам, антикоррозионным и антиобледенительным покрытиям.— Холодильная техника, 1976, № 8, с. 15—18. 4. Щелкунов В. Н., Руденко Н. 3., Шос- так Ю. В. Экспериментальное исследование процесса вымораживания диоксида углерода из бинарных газовых смесей.— Холодильная техника, 1986, № 5. УДК 621.564:536.722.001.24 МЕТОД РАСЧЕТА ЭНТАЛЬПИЙ ХЛАДАГЕНТОВ Канд. техн. наук А. В. ТИМОФЕЕВ, канд. техн. наук Ю. Д. ВИДИНЕЕВ Численные эксперименты на ЭВМ при поиске оптимальных решений с поэлементным и пофакторным анализом влияния па- ность слоя 1170 кг/м3; 2 — 151 К, 1350 кг/м3; раметров компрессора и теплообменных ап 151 К, 1510 кг/м3 паратов на эффективность работы комп- 41
лексной холодильной машины обычно базируются на упрощенной математической модели [2]. В этой связи представляет интерес использование ряда эмпирических и полуэмпирических зависимостей, существенно сокращающих объем расчетов и по возможности объем постоянной составляющей массива исходных данных [3]. По предлагаемому методу расчета энтальпий хладагентов паровых холодильных машин в области докритических температур энтальпию насыщенной жидкости /' при некоторой температуре Т вычисляют по уравнению: ^=^р-(^кр-/,н)[A-7гкр)/A-7,Н/гкр)]т, A) где /кр, i'H —энтальпии соответственно в критической точке и в начальной точке отсчета; ^кр> Тн —температура соответственно в критической точке и в начальной точке отсчета. Показатель степени m определяют для каждого хладагента по известным энтальпиям в критической точке /кр и при нормальном давлении кипения ij с учетом энтальпии в точке начала отсчета /': т=^ -<о <2> *кр 1н Энтальпия сухого насыщенного пара при той же температуре /"=/'+г. C) Удельную теплоту парообразования г находят из известного уравнения: '=МГ| кр -Т)? D) В общем случае показатель степени а и коэффициент пропорциональности гх в уравнении D) определяют в процессе пробных расчетов. Для ряда хладагентов (например, R12, R22, R717) можно считать а=0,38, а коэффициент гх вычислить путем подстановки в D) г=гн и Т=ТНУ взятых из справочных данных [1, 4]. Для пояснения метода вычисления энтальпии перегретого пара обратимся к рисунку. Перегрев идеального пара от состояния насыщения при температуре Т\ (точка 1")у до некоторой температуры Тч. при постоянном давлении р\ приведет к состоянию 3. Энтальпия перегретого пара будет ЧР Р2 Р1 у г> 7 j Ai-ut п -*-*» Ь" \ «•—»• ,г \ г* iLdon Диаграмма для пояснения вычисления энтальпий перегретого пара равна энтальпии насыщенного пара при температуре Г2, т. е. /3=*>. С учетом реальных свойств пара его состояние в действительности будет характеризоваться точкой 2, а приращение энтальпии А/ — складываться из двух величин: А^^ид+А'доп, E) где А*доп='2—*2" —дополнительное приращение энтальпии, связанное с реальными свойствами пара. При расчетах циклов паровых холодильных машин с небольшим перегревом пара перед компрессором можно без большой ошибки считать, что 12=*> + &Д|Нд, F) полагая 6= 1,6-=-1,8. Точное значение энтальпии перегретого пара может быть получено из известного в термодинамике дифференциального соотношения: Заменяя частные производные отношениями конечных разностей и учитывая принятые на рисунке обозначения, а также выражение E), получаем: ;2==/2„+ U.-7-I ($?),] Ар, (8) где Ду=у2—vv,\ ДГ=7У- Тх\ Ар=р1—р2. Энтальпия в точке 2" может быть найдена по уравнениям A) — D). В заключение отметим, что расчет энтальпии по предлагаемому методу исключает операции дифференцирования и позволяет использовать для определения р—v—Т свойств любые, в том числе и чисто эмпирические соотношения, что может оказаться полезным при разработке математической модели холодильной машины, требующей минимального времени счета. Список использованной литературы 1. Богданов С. Н., Иванов О. П., Куприянова А. В. Холодильная техника. Свойства веществ. Справочник. Изд. 2-е, доп. и переработ.— Л.: Машиностроение, 1976.— 168 с. 2. К а л н и н ь И . М. Анализ эффективности основной теплообменной аппаратуры в составе комплексной холодильной машины.— Холодильная техника, 1982, № 11, с. 25—31. 3. Метод расчета термодинамических свойств веществ на ЭВМ/А. Д. Козлов, В. М. Кузнецов, Ю. В. Мамонов, С. И. Рыбаков.— Холодильная техника, 1982, № 10, с. 36—39. 4. Теглофизические основы получения искусственного холода. Справочник. Сер. Холодильная техника.— М.: Пищевая промышленность, 1980.— 232 с. 42
0§МШ ОПЫТОМ УДК 621.5.048:536.24 ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ТЕПЛООБМЕНА В ПАНЕЛЬНЫХ ИСПАРИТЕЛЯХ А. Д. ВЕРЕСТУН, П. И. ВОЙЦЕХОВСКИЙ Энергетические потери в испарителях составляют около 20—30 % общих потерь [1]. Следовательно, интенсификация теплообмена в них — важная народнохозяйственная задача. Панельные испарители широко применяют для получения ледяной воды, так как они обладают рядом преимуществ по сравнению с испарителями других типов: позволяют получать ледяную воду с температурой /=0-М °С, малоемки по хладагенту, могут иметь коэффициент теплопередачи до 1000 Bt/(mVK) [3]. На практике получить на выходе из аппарата воду с температурой 1 °С и ниже можно только при очень малых тепловых нагрузках, поэтому в действительности температура обычно бывает не ниже 2 °С. В условиях эксплуатации аппарата не достигается и расчетный коэффициент теплопередачи. Авторами были исследованы причины отклонения рабочих значений этих величин от расчетных и разработаны мероприятия по интенсификации теплообмена в панельных испарителях. 2 3 1 Рис. 1. Панельный испаритель: / — коллектор, объединяющий панели; 2 — бак испарителя; 3 — панель; 4 — привод мешалки; 5 — мешалка; 6 — диффузор; 7 — перегородка Аппарат показан на рис. 1. Панели размещены в открытом баке. Для циркуляции хладоносителя (воды) предусмотрена мешалка, винт которой расположен в диффузоре. Последний крепят на перегородке, разделяющей испаритель на зоны избыточного ( + ) и пониженного (—) напоров. Направление движения воды в баке показано на рис. 1 стрелками. Движущей силой для циркуляции воды является разность гидростатических давлений или уровней ее в зонах испарителя. Для обеспечения нормальной циркуляции уровень воды в испарителе должен соответствовать показанному на рис. 2,а. Однако здесь вступают в противоречие конструкция испарителя и теоретический принцип циркуляции воды. Перегородка доходит только до панели. Предполагают, что ее дальнейшую функцию выполняет сама панель. А, согласно паспортным данным аппарата, уровень заполнения испарителя водой на 100— 150 мм выше верхней образующей панели. Но выше панели между зонами Л и Ж перегородки нет (см. рис. 1), и, поскольку уровни воды разные (см. рис. 2,а), она свободно устремляется по пути наименьшего сопротивления. Поэтому действительный уровень воды (рис. 2,6), так же как и схема ее движения (рис. 3), отличается от теоретического. Большее количество воды перемещается поверх панелей по кольцу О—Л—Ж—О. В зонах В, Г, Д циркуляция практически отсутствует. Коэффициент теплоотдачи от воды снижается по сравнению с расчетным. Его значения, определенные по методике [3] при различных скоростях воды вдоль панели, приведены ниже. Скорость воды, м/с 1,2 1,0 0,8 0,5 0,2 Коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2-К) 2510 2170 1810 1250 .600 Известно, что работа теплообменника будет наиболее эффективной при равенстве коэффициентов теплоотдачи снаружи и внутри панели. Коэффициент теплоотдачи от аммиака к внутренней поверхности панели, рассчитанный по методике [3], равен 2500 Вт/(м2«К). Поэтому необходимо поддерживать скорость воды в пределах 1,0—1,2 м/с. На одесском заводе безалкогольных напитков «Черномор» в соответствии с рекомендациями [2] была измерена скорость воды по условным зонам испарителя при работающем насосе (см. таблицу). Как видно из таблицы, до переделки аппарата в зонах Л и Ж скорости были самые высокие, в зонах В и Д — самые низкие. В зоне Г скорость не удалось измерить, так как здесь находится область нестабилизированного движения. 43
Уробень заполнения Ж Уробень верха панели Рис. 2. Изменение уровня Я хладоносителя в испарителе (/ — длина испарителя): а — теоретического; б — фактического Рис. 3. Схема движения хладоносителя в панельном испарителе без продольной перегородки Глубина замера, Скорость воды, м/с, в зонах В Ж Испаритель без перегородки (до переделки) 0,02 0,4 0,8 1 0,8 1,0 0,7 0,4 0,4 0,6 0,2 0,3 0,3 — — — 0,2 0,3 0,3 0,3 1 0,5 0,5 0,8 0,7 0,6 5500 Рис. 4. Продольная перегородка: / — металлический лист толщиной 2—5 мм; 2 — полоса 30X5 мм панелями продольную перегородку (рис. 4). Перегородка выше панели на 250—300 мм и одним концом крепится к существующей перегородке. Продольная перегородка предотвращает перетекание воды над панелями поперек испарителя. Вода движется направленно вдоль панели, омывая всю теп- лопередающую поверхность, и охлаждается до температуры 0—1 °С. Скорость воды выравнивается. Наиболее высокие ее значения в верхнем слое объясняются отсутствием там тормозящих поток панелей. Коэффициент теплоотдачи со стороны воды, а следовательно, и коэффициент теплопередачи испарителя повышаются. При работе испарителя на воде плотность теплового потока qF при температурном напоре 6= = 5 °С достигает значения 5000—5500 Вт/м2, а температура воды 1 °С. При qF=350Q-±- -=-4000 Вт/м2 температура воды после насоса составляла 0,3—0,6 °С. Имеется еще один недостаток в циркуляционном контуре: на рис. 1 показано место и направление потока возвращаемой отепленной воды, который перпендикулярен направлению ее движения в баке, что гасит скорость последней. Целесообразно возвращать поток с поворотом его в сторону движения потока в баке (рис. 5). ^ . 1—\ Испарите, 0,02 0,4 0,8 %ь с 1,1 1,0 0,9 перег 1,2 0,7 0,9 ородкой (после 1,3 0,8 0,7 — — 1,3 0,8 0,7 переделки) 1,2 0,8 0,8 1,2 0,8 0,9 В испарителе без перегородки теплая вода из зоны А, не успевая охладиться, поступает в зону Ж, откуда забирается насосом. Наблюдались режимы, когда панели начинали обмерзать, а температура воды на выходе была 2—3 °С. Из-за перетекания теплой воды во всасывающий патрубок насоса невозможно было получить температуру охлажденной воды 0—1 °С. Для устранения вышеуказанных недостатков в циркуляционном контуре авторами было предложено установить между Рис. 5. Сливное устройство: / — панель; 2 — бак При этом оба потока встречаются под углом 20—30°. В результате торможение потоков ликвидируется. Также необходимо, чтобы для предотвращения аэрации и созда ния гидравлического затвора сливное ус тройство было выведено под уровень воды На испарителях ИП-240 и ИП-320 следует устанавливать специальный сливной патрубок, поскольку диаметр возвратного трубопровода равен 200—250 мм, а уровень воды над паяелью — 100—150 мм. Для испарителя ИП-120, эксплуатируемого в совхозе «Качинский», сливное устройство изготовили из кованого колена диамет- 44
ром 108X4 мм. В результате увеличилась скорость воды в верхней части аппарата, температура ее на выходе снизилась с 1 до 0,6 °С, а плотность теплового потока увеличилась до 5800 Вт/м2. Работы по интенсификации теплообмена в панельных испарителях осуществлены на ряде заводов безалкогольных напитков — одесском «Черномор», симферопольском «Крым», черниговском «Десна» и на других предприятиях агропромышленного комплекса Украинской ССР. Список использованной литературы 1. Интенсификация теплообмена в испарителях холодильных машин / А. А. Гоголин, Г. Н. Данилова, В. М. Азарсков, Н. М. Мед- никова.— М.: Пищевая промышленность, 1982.— 193 с. 2. Кремлевский П. П. Расходомеры и счетчики количества. Л.: Машиностроение, 1975.— 215 с. 3. Теплофизические основы получения искусственного холэда. Справочник.— М.:. Пищевая промышленность, 1980,— 231 с. УДК 621.514.041.001.76 МОДЕРНИЗАЦИЯ АММИАЧНОГО РОТАЦИОННОГО БУСТЕРА-КОМПРЕССОРА Р-90 Н. Н. ЕФИМЕНКО На некоторых предприятиях возникла проблема замены выработавших ресурс компрессоров, входящих в состав двухступенчатых агрегатов АД-90, снятых с производства. На Изобиль- ненском птицекомбинате Ставропольского ПО мясной промышленности накоплен опыт модернизации систем, узлов и отдельных деталей, что позволяет увеличить ресурс ротационного бустера-компрессора Р-90. Система смазки. В существующей системе смазки ззентиль с Dy 10 мм и фильтр грубой очистки установлены на всасывающей стороне масляного насоса. Из-за значительного сопротивления всасывающего трубопровода (диаметр 10 мм) масляного насоса окончательный пуск компрессора возможен только после нескольких предварительных пусков, особенно при загрязнении фильтра грубой очистки, даже самом незначительном. Это — основная причина, препятствующая использованию агрегата АД-90 в автоматическом режиме работы. Для уменьшения гидравлического сопротивления всасывающего трубопровода фильтр грубой очистки поместили внутрь маслоотделителя компрессора, что обеспечило свободное поступление масла к фильтрующему элементу. В корпусе фильтра газопламенной резкой выполнили два боковых окна размерами 60X200 мм (рис. 1). Таким образом, сопротивление фильтра компенсировано столбом масла в маслоотделителе. Всасывающий трубопровод масляного насоса изготовили из бесшовной трубы диаметром 18X1,6 мм. На нем разместили проходной цапковый запорный вентиль с Dy 15 мм. Входной штуцер масляного насоса и выходной фильтра расточили для установки ниппелей с Dy 14 мм, фильтр тонкой очистки перенесли на левую заднюю стойку рамы компрессора и расположили в месте, доступном для разборки. Выполнение этих мероприятий позволило добиться бесперебойного подъема давления в системе смазки в течение 15 с (время автоматического блокирования контактов реле контроля смазки). Рис. 1. Размещение фильтра грубой очистки компрессора Р-90 (сетчатый элемент не показан) в маслоотделителе: / — всасывающий трубопровод масляного насоса; 2 — фильтр грубой очистки; 3 — проходной цапковый запорный вентиль 15с 10бт1, Dy 15 мм; 4 — пружина; 5 — выходной штуцер фильтра; 6 — боковое окно в фильтре 45
Штатный маслоохладитель типа «труба в трубе» заменен на кожухо- трубный поверхностью 1 м2. В конструкции сальника вала не предусмотрена фиксация от проворота неподвижных сталеграфитовых колец, однако при значительном истирании графита усилие нажима пружин сальника ослабевает и происходят проворот кольца по плоской резиновой прокладке, разрушение ее, пропуск масла и задир шейки вала ротора. Неподвижное кольцо фиксировали с помощью штифта диаметром 1,8 мм, устанавливаемого в отверстие, просверленное в сопряжении наружной цилиндрической поверхности кольца и крышки сальника (по образцу стопорения колец на компрессоре АУ45). Регулировать и настраивать на масляном прессе редукционные клапаны трудно, и даже при самом тщательном выполнении этих операций не гарантирована точная дозированная подача масла к подшипникам. В связи с этим заводские редукционные клапаны удалены. В резьбовые отверстия М 20X1,5 мм установили угловые цапковые вентили с Dy 6 мм (рис. 2). Поскольку невозможно установить эти вентили в отверстия на торцовую прокладку, уплотнение по резьбе в корпусах сальника и масляного насоса выполнили контргайками с выступом, прокладки поставили по выступу контргаек. Для удобства снятия и установки масляного трубопровода от сальника вала к вентилям на одном его участке сделали петлю-компенсатор. Замена Рис. 2. Измененная система смазки компрессора Р-90: / — угловой цапковый вентиль 15с13бк1, Dy 6 мм; 2 — контргайка М20Х1,5 мм; 3 — петля-компенсатор; 4 — масляный трубопровод диаметром 14Х 1,6 мм; 5 — крышка сальника вала; 6 — корпус компрессора 46 клапанов угловыми цапковыми вентилями позволила регулировать подачу масла в камеры подшипников без остановки компрессора и контролировать его давление по штатному манометру. Запорные всасывающий и нагнетательный вентили. Заводское уплотнение штоков всасывающего и нагнетательного вентилей предусмотрено резиновыми кольцами в лабиринтных канавках штока. Для фиксации штока от выпадания установлены две контргайки. Однако при самом незначительном износе резиновых колец начинается пропуск аммиака или подсос воздуха в систему. Были случаи самопроизвольного раскручивания контргаек штока вентиля и выпадания штока на работающем компрессоре. Устранить эти явления удалось, применив обычное сальниковое уплотнение штоков, что позволило ликвидировать пропуски аммиака и устранить саморазборку вентилей. Рабочий цилиндр компрессора. После одного года эксплуатации компрессора Р-90, как правило, поверхность цилиндра изнашивается, становится волнообразной. В результате резко уменьшается ресурс асботекстолитовых пластин, увеличивается шум, уменьшается производительность, снижается межремонтная наработка компрессора. Для восстановления работоспособности компрессора обычно в соответствии с рекомендацией завода-изготовителя цилиндр растачивают и шлифуют до диаметра 186,5 мм. Однако при установке крышек компрессора после расточки цилиндра на заводские центрирующие штифты геометрические размеры внутренней полости серповидного сечения меняются, а холодопроизво- дительность компрессора несколько уменьшается. Роторы компрессоров в нормальное положение (с соблюдением радиального зазора 0,12—0,17 мм) приводят следующим образом (рис. 3). После снятия передней и задней крышек выпрес- совывают центрирующие штифты. Ротор компрессора вставляют в цилиндр со снятыми крышками на временные паронитовые прокладки. На верхнюю часть цилиндрической поверхности ротора в двух местах приклеивают маслом две прокладки из фольги толщиной 0,12—0,2 мм. Ротор поднимают вверх до зажатия прокладок из фольги и слегка прдклинивают снизу деревян-
Рис. 3. Схема фиксации радиального зазора в цилиндре компрессора Р-90: / — корпус компрессора; 2 — прокладка из фольги толщиной 0,17—0,20 мм; 3 — ротор; 4 — шпилька; 5 — деревянные клинья; 6 — места нанесения контрольных штрихов; 7 — внутренняя полость ными клиньями. Концы клиньев обрезают ножовкой заподлицо с торцами цилиндра, затем устанавливают заднюю и переднюю крышки вместе с роликовыми подшипниками и затягивают их штатными гайками на шпильках. Острым зубилом на корпусе компрессора и крышках в четырех местах, соответствующих сечению двух плоскостей, проходящих через ось ротора под углом 45°, наносят четкие контрольные штрихи, после чего обе крышки снимают, клинья и прокладки из фольги удаляют, ротор извлекают. По контрольным штрихам подгоняют по месту и крепят заднюю крышку, вставляют ротор, устанавливают переднюю крышку и после совмещения контрольных штрихов ее крепят. Далее сборку проводят по инструкции завода-изготовителя. После сборки обязательно центрируют валы электродвигателя и компрессора. Выполнение описанных мероприятий позволило увеличить ресурс компрессора Р-90 и подготовить холодильную установку к работе в автоматическом режиме в системе хладоснабжения камер хранения замороженной продукции, значительно улучшить условия труда персонала, сократить продолжительность ремонта. УДК 621.869.82 УНИВЕРСАЛЬНЫЙ СКЛАДНОЙ ПОДДОН В? А. МИХАЙЛОВ, Г. С. МОНАХОВ В целях повышения производительности труда грузчиков и сокращения затрат ручного труда при складировании и транспортировке замороженных баранины в тушах, свинины в полутушах, субпродуктов в блоках и т. д. на Московском хладокомбинате № 10 был разработан и внедрен универсальный складной поддон. Предварительно были определены требования, которым он должен удовлетворять: небольшая масса; компактность — порожние поддоны должны укладываться в пакет по 8—10 шт. и транспортироваться к месту погрузки электропогрузчиком, автопогрузчиком, ручными грузовыми тележками и т. д.; универсальность — удобство применения для длинномерного, тарного, блочного и других видов грузов; надежность складирования груза в штабель и разборки штабеля электропогрузчиком без применения ручного труда. Все перечисленные требования были полностью выполнены. Универсальный поддон (рис. 1) состоит из: жесткой рамы размером в плане 1000Х 1000 мм, которая служит основанием для груза и имеет узлы фиксации стоек поддона в вертикальном положении, ручки и упор-фиксатор с ребрами жесткости; бокового жесткого ограждения, выполненного из отрезков квадратной трубы сечением 40X40 мм с конусом для фиксации ее в вертикальном положении; бокового гибкого ограждения, изготовленного из металлического троса диаметром 6 мм в верхней части и 3 мм — в нижней. Гибкое ограждение имеет вид крупноячеистой сетки. Узел фиксации стоек поддона в вертикальном положении (рис. 2) включает конус узла фиксации (рис. 3), гнездо и ось. Упор-фиксатор обеспечивает захват поддонов грузоподъемным механизмом при штабелировании и фиксацию их в строго вертикальном положении, а также устойчивость пакета сложенных по- 47
Рис. 1. Универсальный поддон: а — гибкое ограждение; б — жесткое боковое ограждение; в — жесткая рама; 1 — карабин; 2 — кольцо; 3 — стойка с конусом фиксации; 4 — кольцо; 5 — трос; 6 — узел фиксации стоек юддона в вертикальном положении; 7 — ручка; 8 — упор-фиксатор рожних поддонов при транспортировке их к месту загрузки (по 8—10 шт.). Основные отличительные черты универсального поддона заключаются в оригинальном решении отдельных элементов, что позволяет применять его для транспортировки всех видов груза, хранящихся на хладокомбинате (за исключением замороженной говядины). Емкость поддона 0,95 м3, габаритные размеры 1000ХЮ00Х950 мм, масса 55—65 кг. Грузоподъемность по всем видам замороженного груза: свинина — 500— 700, баранина — 350—400, субпродукты в блоках — 400 кг B0—24 блока). Размеры поддона подобраны с учетом возможности его использования для перевозки в вагонах и автомашинах. В рефрижераторный вагон вмещается 56 поддонов с установкой по ширине и высоте двух поддонов. В авторефрижераторы в зависимости от их типа можно загружать от 7 до 14 поддонов. Ниже рассмотрена организация работы с универсальными поддонами при Рис. 2. Узел фиксации поддона в вертикальном положении: / — стойка; 2 — ось; 3 — гнездо; 4 — конус узла фиксадии разгрузке вагона груза, уложенного навалом. — К вагону подвозится электропогрузчиком необходимое количество поддонов (по 8—10 шт. одновременно), 48
Повер нуто на $0° \ се| к р^. ' К V Ж 1 1 ^ i 1 J i Шц 03в 1 f 5 1 t т А 1 Рис. 3. Конус узла фиксации два грузчика берут поддон вручную и подносят его к грузу. В зависимости от вида груза поддон подготавливают к загрузке следующим образом: если груз длинномерный, поднимают в вертикальное положение только жесткие боковые ограждения поддона, которые фиксируют в вертикальном положении узлом фиксации, работающим по принципу конус в конус, после чего загружают поддон свининой или бараниной; при блочном грузе (субпродукты), помимо установки боковых жестких ограждений, поднимают в вертикальное положение гибкие ограждения и фиксируют их карабином за кольца, расположенные на боковых жестких огражде- Ш0БРЕТЕНШ1 A1) 1206579 E1) 4 F 25 С 3/00 B1) 3624288/28-13 B2) 15 07.83 G1) Краснодарский политехнический институт и Северо-Кавказское отделение Всесоюзного научно-исследовательского и конструкторско-технологического института холодильной промышленности G2) В. М.. Шляхо- вецкий, А. Г. Криштафович, Р. И. Шаззо E3) 621.581 E4) E7) СПОСОВ ПОЛУЧЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО СНЕГА, предусматривающий пода- ниях поддона, при этом образуется емкость кубической формы; в случае укладки сыпучего или мелкоштучного груза в зависимости от его вида дополнительно укрепляют чехол- вставку (капроновая сетка, брезент, мешковина) или специальные шторки. Подготовка контейнера к загрузке длится 3—10 с. — Поддон загружают до полной вместимости, если не предполагается складировать груз в камере в штабель, или не догружают на 8—10 см с таким расчетом, чтобы в дальнейшем была обеспечена возможность захвата электропогрузчиком верхнего груженого поддона. Поддоны складируют в камере по 3—4 по высоте. При разгрузке вагона и штабелировании поддонов участвуют четыре человека: два работают вручную при загрузке контейнера, один — водитель электропогрузчика на эстакаде, один — водитель электропогрузчика в камере. Время разгрузки вагона (груз навалом) сокращается в 1,3 раза. Производительность рабочих на этом участке возрастает в 1,3—1,4 раза, а при разборке штабеля и погрузке автомашин — в 4—5 раз. После использования поддоны складывают в пакет по 8—10 шт., общая высота пакета 800—1000 мм. Пакетный способ перевозки груза предполагает полную комплексную механизацию работ, вплоть до загрузки вагона поддонами электропогрузчиком. Учитывая удобство универсального поддона в эксплуатации, а также повышение производительности труда, его можно рекомендовать для применения не только на распределительных холодильниках, но и овощных базах и других аналогичных предприятиях. чу в камеру смешения воды под давлением 0,1—0,12 мПа в струю воздуха, подаваемого под давлением для обеспечения дробления воды на капли, и подачу суфрактанта для образования центров кристаллизации, отличающийся тем, что, с целью получения снега с более высоким холодильным потенциалом и увеличения продолжительности сохранения полученных кристаллов снега, воздух под давлением 0,4—0,6 мПа и температурой ниже 30 °С вводят в камеру смешения через сопло Лаваля для образования сверхзвукового воздушного потока и получения при смешении с водой аэрозольной смеси, а в качестве суфрактанта используют жидкую углекислоту, которую подают в аэрозольную смесь под давлением 5,8—7,0 мПа. 49
A1) 1218285 E1) 4 F 28 F 1/06, 1/42 B1) 3787482/24-06 B2) 25.05.84 G2) А. В. Русаков E3) 621.565.941 E4) E7) ТЕПЛООБМЕННАЯ ТРУБА, имеющая в поперечном сечении лепестковый профиль и изогнутая по длине по винтовой линии, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, лепестки выполнены в форме эпициклоид с удлиненными основаниями, а винтовая линия имеет угол подъема 45— 135°, причем труба снабжена снаружи оребре- нием. A1) 1208429 E1) 4 F 25 В 9/02 B1) 3758518/23-06 B2) 29.06.84 G1) МВТУ им. Н. Э. Баумана G2) А. Д. Суслов, В. Н. Михушкин, А. В. Мурашкин E3) 621.565.3 E4) E7) ВИХРЕВОЙ ХОЛОДИЛЬНИК, содержащий вихревую трубу с сопловым вводом, диафрагмой вывода холодного потока, диффузором и трубкой дополнительного ввода газа, установленной по оси трубы со стороны диффузора и соединенной с последним через теплообменник, отличающийся тем, что, с целью повышения адиабатного КПД, вокруг трубки дополнительного ввода газа дополнительно установлены сообщенные с полостью трубы и коаксиально расположенные стакан и цилиндрический экран, образующий со стаканом и трубкой двухходовой канал для отбора и возврата заторможенного потока в полость трубы. A1) 1208430 E1) 4 F 25 В 9/02 B1) 3762312/23-06 B2) 09.07.84 G1) МВТУ им. Н. Э. Баумана G2) А. Л. Суслов, А. В. Мурашкин, В. Н. Михушкин E3) 621.565.3 E4) E7) ВИХРЕВАЯ ТРУБА, содержащая камеру энергетического разделения с двумя сопловыми вводами на одном конце и диффузором вывода горячего потока на другом, подключенным через теплообменник к одному из сопловых вводов, второй из которых соединен с источником сжатого газа, а также осевой патрубок вывода холодного потока, отличающаяся тем, что, с целью повышения адиабатного КПД, камера энергетического разделения со стороны сопловых вводов снабжена осесимметрично расположенным патрубком, а патрубок вывода холодного потока расположен со стороны диффузора и вокруг этого патрубка дополнительно установлена трубка, образующая с ним кольцевой зазор, подключенный к патрубку, осесимметрично расположенному со стороны сопловых вводов. A1) 1208432 E1) 4 F 25 В 11/00 B1) 3778945/23-06 B2) 09.08.84 G1) Специальное конструкторское бюро по созданию воздушных и газовых турбохолодильных машин G2) О. К. Оболенский, Ю. С. Хин E3) 621.57 E4) E7) ВОЗДУШНАЯ ТУРБОХОЛОДИЛЬ- НАЯ УСТАНОВКА, содержащая контур, в который включены компрессор, турбодетандер и два параллельно установленных регенератора, поочередно включающихся с помощью двух воздухораспределительных устройств, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, контур на входе и выходе из регенераторов имеет перемычки с установленными на них трех- позиционными поворотными кранами, один из которых, расположенный на перемычке перед входом в регенераторы, подсоединен к выходу из турбодетандера, а другой, расположенный на перемычке со стороны выхода из регенераторов,— к входу в компрессор. A1) 1208433 E1) 4 F 25 В 15/06 B1) 3771139/23-06 B2) 11.07.84 G1) Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт холодильной промышленности, Днепропетровский инженерно-строительный институт и Харьковский проектный институт «Южгипрошахт» G2) В. Ф. Рожко, Л. С. Тимо- феевский, А. И.Штомпель E3) 621.575 E4) E7) АБСОРБЦИОННЫЙ ХОЛОДИЛЬНЫМ АГРЕГАТ, содержащий контур циркуляции раствора, в котором установлены генератор, абсорбер с теплообменной поверхностью внутри, теплообменник-регенератор и насос с линиями крепкого и слабого растворов, а также включенные между генератором и абсорбером конденсатор и испаритель, соединенные линией жидкого хладагента, первый из которых размещен в одном корпусе с генератором, а второй — с абсорбером, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности при размещении абсорбера с испарителем и насоса слабого раствора в шахте, снабженной водоотливным устройством, агрегат дополнительно содержит гидрораспределитель, напорные камеры которого включены в линии крепкого и слабого растворов, соответственно перед абсорбером и после насоса слабого раствора, и ресивер, включенный в линию жидкого хладагента перед испарителем, а также группу тепловых труб, испарительные зоны которых служат теплообменной поверхностью абсорбера, а их конденсационные зоны размещены в водоотливном устройстве шахты. A1) 1208434 E1) 4 F 25 В 25/02, 1/00, 15/02, С 09 К 5/04 B1) 3770256/23-06 B2) 25.07.84 G1) Всесоюзный научно-исследовательский экспериментально-конструкторский институт электробытовых машин и приборов G2) Ю. А. Пономарев, Г. К. Лавренченко, В. А. Никольский, И. П. Науменко, В. М. Ягодин, В. И. Тихонов, О. В. Баклан, В. Ф. Возный, О. Н. Плужников, Н. Ф. Ивченко E3) 621.574 E4) E7) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛОДА с помощью одноступенчатой компрессорной холодильной машины с компрессором, конденсатором, теплообменником-регенератором, дросселем и испарителем, связанным с охлаждаемым объектом, путем сжатия смеси низко- и высокотемпературного хладагентов, частичного, а затем полного их сжижения с отводом в окружающую среду тепла, выделяющегося при частичном сжижении смеси, дросселирования полученной жидкости, ее частичного, а затем полного испарения с подводом тепла от охлаждаемого объекта в период частичного испарения жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, полное сжижение смеси ведут в абсорбционном цикле в абсорбере, включенном после конденсатора компрессионной холодильной машины, а выделяющееся при абсорбции тепло отводят в окружающую среду, частичное испарение жидкости осуществляют в десорбционном цикле в десорбере, включенном перед испарителем компрессионной холодильной машины, а полное испарение жидкости проводят в испарителе, причем подвод тепла к десорберу и испарителю осуществляют от охлаждаемого объекта. 2. Способ по п. 1, обличающийся тем, что в качестве низкотемпературного хладагента используют двуокись углерода, а в качестве высокотемпературного — хладон-12 при следующем их соотношении, мае. %: Двуокись углерода 1 —10 Хладон-12 90—99 50
A1) 1216588 E1) 4 F 25 В 9/02 B1) 3766288/23-06 B2) 09.07.84 G1) Ордена Ленина институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова G2) В. А. Онайко, Л. В. Титов, В. Б. Лазарев, И. В. Семенов E3) 621.56 E4) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ СЖАТОГО ГАЗА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. E7) 1. Способ охлаждения сжатого газа путем его импульсной подачи в виде порций в приемную трубку, заполненную приемным газом, сжатия последнего в течение каждого импульса с образованием ударной волны, перемещающейся вдоль трубки, расширения охлаждаемого газа с понижением его температуры, вывода охлажденного -аза из трубки и заполнения последней новой порцией приемного газа, отличающийся тем, что, с целью повышения теплового КПД и снижения температурного уровня, образующуюся ударную волну выводят из трубки по ходу ее распространения, а выход охлажденного газа осуществляют посредством его сброса в зону пониженного давления. 2. Устройство для охлаждения сжатого газа, содержащее вращающуюся распределительную камеру с соплом, расположенным перпендикулярно оси вращения, приемные трубки с концевыми участками, размещенные радиально и равномерно по окружности вокруг распределительной камеры, и камеру отвода охлажденного газа с выходным патрубком, отличающееся тем, что, с целью повышения теплового КПД и уменьшения времени выхода на режим, концевой участок каждой приемной трубки выполнен в виде диффузора с открытым выходным торцом и сквозными каналами в боковых стенках. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что распределительная камера снабжена цилиндрическим кожухом, сообщенным с выходным патрубком камеры отвода охлажденного газа, причем на боковой поверхности кожуха выполнены окна с направляющими лопатками. A1) 1216614 E1) 4 F 28 D 7/10 B1) 3714060/24-06 B2) 22.03.84 G2) А. М. Гольдман E3) 66.045.1 E4) E7) ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий коаксиально расположенные наружный, средний и внутренний цилиндры с патрубками подвода и отвода греющей и нагреваемой сред, причем внутренний цилиндр на наружной поверхности снабжен винтовой направляющей, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса при теплообмене между газообразным топливом или воздухом и дымовыми газами и упрощения конструкции, внутренний и наружный цилиндры на торцах снабжены общими подводящим и отводящим коллекторами греющей среды, подключенными к соответствующим патрубкам, а патрубок подвода нагреваемой среды к среднему цилиндру расположен тангенциально. A1) 1216616 E1) 4 F 28 D 7/16, F 28 F 9/00 B1) 3535836/24-06 B2) 10.01.83 G1) Сумский филиал Специального конструкторского бюро по созданию воздушных и газовых турбохо- лодильных машин G2) А. И. Федорин E3) 621.565.94 E4) E7) КОЖУХОТРУБНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий размещенный в кожухе, снабженном компенсатором, трубный пучок с поперечными перегородками, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем повышения жесткости при одновременном увеличении длины пучка, перегородки выведены за пределы кожуха и неразъемно соединены с его наружной поверхностью с образованием единой каркасной конструкции. A1) 1208435 E1) 4 F 25 В 39/04 F1) 1021909 B1) 3771284/23-06 B2) 11.07.84 G1) Ленинградский ордена Трудоврго Красного Знамени технологический институт холодильной промышленности G2) В. М. Мизин, А. А. Овсянников E3) 621.56 E4) E7) 1. КОНДЕНСАТОР ХОЛОДИЛЬНОЙ МДШИНЫ по авт. св. № 1021909, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и снижения металлоемкости, перфорированные полосы сепарирующих перегородок выполнены с гофрами переменной высоты. 2. Конденсатор по п. 1, отличающийся тем, что сепарирующие перегородки установлены попарно со встречным направлением уклона каналов гофр в каждой паре. A1) 1218037 E1) 4 Е 04 Н 5/10, Е 04 В 2/56 B1) 3768682/29-33 B2) 13.07.84 G1) Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно- исследовательский институт строительных конструкций им. В. А. Кучеренко G2) О. Б. Тюзнева, С. Б. Ермолов, Б. Л. Аронов E3) 728.97 E4) E7) ОГРАЖДЕНИЕ ДЛЯ ЗДАНИЙ ХОЛОДИЛЬНИКОВ, содержащее наружный каркас, образованный из колонн и установленных на них горизонтальных конструкций, и пространственные блоки изоляционных панелей, прикрепленные к каркасу, отличающееся тем, что, с целью снижения металлоемкости ограждения, устранения расстройства стыковых соединений и деформаций, блоки изоляционных панелей прикреплены к горизонтальным конструкциям каркаса посредством подвесок и подвесных рам, причем каждый блок снабжен обвязкой для крепления к основанию, закрепленной по периметру блока с возможностью перемещения его по вертикали. A1) 1206580 E1) 4 F 25 D 3/10 B1) 3575553/28-13 B2) 01.04.83 G1) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. 300-летия воссоединения Украины с Россией G2) Л. В. Андреев, И. С. Игнашкин E3) 621.565 E4) E7) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ, содержащее размещенные в теплоизолированном корпусе рабочую камеру н камеру смешения рабочего газа и жидкого хладагента, сообщенные каналами для циркуляции рабочего газа, распылитель с полным кожухом, патрубком для подвода хладагента и выполненными по периферии кожуха отверстиями для выхода хладагента в камеру смешения, отличающееся тем, что, с целью интенсификации охлаждения изделий, камера смешения расположена под рабочей камерой и отделена от нее перегородкой в виде цилиндрической обечайки, а распылитель установлен в этой обечайке и отверстия для выхода хладагента обращены в сторону подвода рабочего газа из рабочей камеры, при этом распылитель выполнен приводным и его кожух имеет форму лопастей. 51
©ЖРАНА ТРУДА Ш ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ УДК 621.565.92-78:331.225 СТИМУЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ ПО ОХРАНЕ ТРУДА НА ЛЕНХЛАДОКОМБИНАТЕ № 1 Канд. техн. наук С. В. ЯКОВЛЕВА, канд. техн. наук Е. К. БУКИН, канд. техн. наук И. Ю. ГРИДНЕВА, Н. П. ДОНЧЕНКО* Стимулирование должностных лиц, структурных подразделений и отдельных работников Ленинградского хладокомбината № 1 за успешную работу по профилактике производственного травматизма, организацию безопасности труда работающих является одним из важнейших средств повышения активности и заинтересованности трудящихся в охране труда и обеспечении безопасных и здоровых условий труда, воспитания у них сознательной дисциплины и высокой ответственности за соблюдение правил техники безопасности. Организация стимулирования работы по повышению уровня состояния охраны труда регламентируется стандартом предприятия СТП 401-8—85 «Стимулирование работ по улучшению состояния охраны труда». Система материального и морального стимулирования охватывает руководителя предприятия, главного инженера, лиц, ответственных за организацию работы по охране труда, членов комиссий по проведению трехступенчатого оперативного контроля. Виды и формы материального и морального поощрения, разработанные администрацией хладокомбината совместно с профсоюзным комитетом, включают объявление благодарности, награждение почетными грамотами, переходящими знаками и вымпелами «За безопасный и высокопроизводительный труд», занесение на доску Почета, выплату премий и награждение ценными подарками. Стимулирование осуществляется по результатам объективной оценки фактического состояния безопасности труда в подразделении и на рабочем месте по следующим критериям: соответствие условий труда, оборудования и производственных процессов и средств защиты работающих нормативам, ** В работе принимал участие канд. экон. наук Г. Е. Чернов. указанным в системе стандартов по безопасности труда и другой действующей документации; показатели производственного травматизма и заболеваемости; выполнение работ, предусмотренных планами мероприятий по охране труда; содержание рабочих мест и эксплуатация оборудования в соответствии с требованиями техники безопасности и др. Поощрению подлежат коллективы и работники, имеющие хорошие показатели по всем установленным критериям. За нарушение и несоблюдение правил норм и инструкций по охране труда к рабочим, служащим и инженерно-техническим работникам администрацией могут быть применены различные меры наказания, в том числе переаттестация работников, частичное или полное лишение премий, дисциплинарное взыскание, возмещение причиненного предприятию ущерба, привлечение к уголовной ответственности, если в действиях работника имеется состав преступления, предусмотренный Уголовным кодексом. В качестве показателей, характеризующих фактическое состояние охраны труда в цехах и на производственных участках, на хладокомбинате, помимо перечисленных конкретных критериев, имеются и обобщенные показатели, дающие наиболее полную и объективную оценку. К обобщенным показателям относятся коэффициенты соблюдения правил охраны труда работающими, выполнения плановых работ по охране труда, безопасности производственного оборудования и обобщенный коэффициент уровня охраны труда. В соответствии со стандартом предприятия СТП 401-1—85 «Организация трехступенчатого оперативного контроля за состоянием охраны труда» оценку уровня безопасности труда подразделений хладокомбината проводят путем подсчета коэффициента соблюдения правил охраны труда работающими (/Ссп), т. е. отношения количества работников, соблюдающих правила охраны труда, к общему количеству работающих. Коэффициент /Ссп подсчитывают по результатам второй и третьей ступеней оперативного контроля. Для определения /Ссп на хладокомбинате введена карта уровня соблюдения правил охраны труда для участка, цеха. При /Ссп=0,91 и выше работа коллектива подразделения по соблюдению правил охраны труда оценивается как отличная, при /Ссп=0,76-г-0,9 — хорошая, при /(сп= =0,51-7-0,75 — удовлетворительная, при /Ссп==0,5 и ниже — неудовлетворительная. При наличии несчастных случаев с тяжелым или смертельным исходом коэффициент /Ссп подразделения за соответствующий период оперативного контроля прирав- 52
Карта уровня соблюдения правил охраны труда в цехе за _____ месяц 198 Ф. И. 0. мастера участка 1. 2. 3. Всего по цеху Количество работающих всего соблюдающих правила нарушивших правила *сп Примечание. К карте прилагается расшифровка нарушений правил по каждой смене раздельно. нивают к нулю, а состояние безопасности труда считают неудовлетворительным. Обобщенный коэффициент уровня охраны труда /Сот рассчитывают по формуле: к ^сп~Ь^СоН~^Свпр Аот— з где /Сб— коэффициент безопасности; /Свпр — коэффициент выполнения плановых работ но охране труда. Коэффициент безопасности /Сб оборудования определяется отношением количества оборудования, не отвечающего требованиям стандартов и другой нормативно-технической документации в части обеспечения безопасной его эксплуатации, к общему количеству оборудования в цехе. Для регистрации коэффициента безопасности /Сб на предприятии введена карта безопасности производственного оборудования (машин, механизмов, приборов и т. д.). Карту заполняет ответственный за техническое состояние и эксплуатацию оборудования совместно с общественным инспектором охраны труда цеха, отдела и т. д. Коэффициент выполнения плановых работ по охране труда /Свпр рассчитывают как соотношение фактически выполненных и предусмотренных на данный период мероприятий в соответствии с картой состояния выполнения плановых работ на участке, в цехе. Проверка состояния труда в цехе проводится в третьей декаде месяца комиссией,, включающей представителя администрации шеха, председателя комиссии по охране труда цехкома и инженера охраны труда хладокомбината, без предварительного уведомления коллектива цеха. При ./Со^ =0,96-г-1 работа по охране труда в цехе оценивается как отличная, при /Сот=0,7-т- -т-0,95 — удовлетворительная, при /Сот< <0,7 — неудовлетворительная. Если в цехе по вине администрации произошел несчастный случай со смертельным исходом, работа по охране труда признается неудовлетворительной. Аналогично рассчитывают коэффициент охраны труда /Сот для хладокомбината в целом. Карта состояния выполнения плановых работ по охране труда участка (цеха) за месяц 198 г. Виды работ 1. Плановые работы пс охране труда по цеху, включая мероприятия по коллективному договору 2. Предписания органов госнадзора и отдела охраны труда предприятия 3. Мероприятия по актам Н-1 и актам расследования 4. Мероприятия по приказам и распоряжениям Количество работ дусмотренных к выполнению Количество выполненных работ Примечание Подписи членов комиссии: Целевое премирование коллективов и отдельных работников производится за отличное состояние охраны труда, т. е. в том случае, когда /СОТ^0,96. Приведенные положения могут быть использованы на хладокомбинатах и в других отраслях народного хозяйства. ИЗОБРЕТЕНИЯ A1) 1206574 E1) 4 F 25 В 1/04 B1) 3640784 / 23-06 B2) 13.09.83 G1) Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт холодильной промышленности G2) Ю. С. Чилипенок, О. К. Щербаков, В. В. Феликсов, В. Ю. Пятко E3) 621.56 E4) E7) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая циркуляционный контур, в котором установлены маслозаполненный винтовой компрессор, маслоотделитель, конденсатор, регулирующий вентиль, испаритель и сепаратор, причем жидкостная полость маслоотделителя подключена к компрессору через маслоохладитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности и эксплуатационной надежности, после конденсатора в контур дополнительно включен насос, а маслоохладитель и сепаратор установлены в контуре последовательно после насоса, причем паровая полость сепаратора дополнительно подключена к выходу из компрессора через запорный вентиль. 53
КРИШН! И БИЫ^ИОГМФИЯ УДК 621.56/.59@31) @49.32) ПОЛЕЗНОЕ ПОСОБИЕ Богданов С. Н., Иванов О. П., Куприянова А. В. Холодильная техника. Свойства веществ. Справочник. Изд. 3-е, доп. и пере- раб.— М.: Лгропромиздат, 1985.— 208 с. Тираж 25 000 экз. Цена 70 коп. Особенность данного справочника — его конкретный читательский адрес — научные и инженерно-технические работники, занимающиеся расчетом и конструированием холодильной техники (машин, установок, систем кондиционирования воздуха и т. п.), а также студенты вузов и техникумов соответствующих специальностей. Третье издание книги претерпело существенную переработку по сравнению с предыдущим. Так, опущены данные о хладагентах, не нашедших в настоящее время большого распространения, хотя, по нашему мнению, вряд ли оправдано исключение из справочника углеводородов (пропана, бутана и Др.)» широко используемых в крупных установках с центробежными компрессорами, а также хладагента R13B1, перспективного для применения в низкотемпературных холодильных машинах. В справочнике приводится много новых сведений — о строительных и конструкционных материалах, о сорбентах влаги, о свойствах водоаммиачного раствора, раствора бромистого лития, двуокиси углерода, водяного пара при низких температурах и т. д. Авторы, рецензенты и издательство проделали ощутимую работу, чтобы новое издание книги стало еще более строгим и удобным для пользования. Хорошо продумана последовательность представления справочного материала, достигнуто единообразие в структуре большинства таблиц; соответствуют требованиям ГОСТа применяемые единицы измерения. Однако не все возможности рациональной организации материала использованы. Так, во II и III разделах справочника в таблицах термодинамических и теплофизических свойств дублируются колонки давлений «р» (например, таблицы 10 и 33, 34; 12 и 35, 36 и др.). В таблицах 43 и 44 значения давления насыщения С02 ошибочно завышены на порядок. При подготовке следующего издания целесообразно, на наш взгляд, дополнить каждый раздел справочника хотя бы минимальными сведениями о физической сущности рассматриваемых свойств и теоретических предпосылках их определения. Желательно также включить данные о новых рабочих веществах (например, водных растворах хлористого лития с нитратом лития и др.)» весьма перспективных для абсорбционных холодильных машин и тепловых насосов. Вместе с тем можно сократить объем ненекоторых таблиц. Так, вряд ли необходимо приводить в табл. 13 свойства перегретых паров R12 в таких широких диапазонах температур (от —70 до 200 °С) и давлений (от 0,1226-105 до 20,78-105 Па). Более строго можно подойти и к отбору конструкционных материалов, сократив номенклатуру, приведенную в настоящем издании. Несмотря на сделанные замечания, рецензируемый справочник, несомненно, полезное и нужное пособие, способное стать настольной книгой специалистов, работающих в области получения и использования искусственного холода. Д-р техн. наук А. В. БЫКОВ Ш01М1ШШ A1 > 1208427 E1) 4 F 25 В 1/00 B1) 3769019/23-06 B2) 11.07.84 G1) Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт холодильной промышленности G2) Е. Т. Петров, Л. А. Смирнова, М. 3. Печатников, А. Н. Игнатьева E3) 621.56 E4) E7) 1. ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая циркуляционный контур, в котором последовательно установлены компрессор, охладитель, конденсатор, ресивер, регулирующий вен- тилэ и испаритель, причем ресивер подсоединен к охладителю посредством жидкостного трубопровода, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности путем повышения степени охлаждения перегретых паров хладагента, установка дополнительно содержит насос с байпасом, установленный после ресивера, и дренажный ресивер с циркуляционным насосом, а охладитель вы-, полнен в виде U-образного трубопровода с пер-1 форированными ветвями, размещенными в отдельных кожухах, заполненных насадкой и имеющих в нижней части сборник жидкости, при этом дренажный ресивер подключен к охладителю в основании и-образного трубопровода и к его сборникам жидкости, а внутри каждой ветзи упомянутого трубопровода дополнительно размещен коллектор с форсунками, подключенный к жидкостному трубопроводу и через запорный вентиль — к выходу из циркуляционного насоса. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что конденсатор на входе снабжен наклонным коллектором, подсоединенным через обратный клапан к дренажному ресиверу. 54
ХРОНИКА УДК F58.011.54:621.869] :061.3 СОВЕЩАНИЕ ПО МЕХАНИЗАЦИИ ПО ГРУЗОМ НО-РАЗГРУЗОЧ НЫХ РАБОТ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ МОСКОВСКОГО ГОРОДСКОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ РОСМЯСОМОЛТОРГА 16 декабря 1985 г. на Московском хладокомбинате № 7 Московским городским объединением Росмясомолторга было проведено совещание по вопросам механизации погрузочно-разгрузочных работ на хладокомбинатах города. В работе совещания приняли участие ответственные работники МГК КПСС, Сокольнического, Краснопресненского и Гага- ринского РК КПСС, Горкома профсоюза работников торговли и потребкооперации, директора и главные инженеры, секретари парторганизаций и председатели профкомов московских хладокомбинатов, новаторы производства, представители Минторга СССР и Минторга РСФСР, Росмясомолторга, Гипрохолода, ВНИКТИхолодпрома, ВНИИЖТ МПС, ЛТИХПа, СКВ Глав- мосстроя и других организаций. В докладе главного инженера Московского городского объединения Росмясомолторга О. В. Розынова было подробно проанализировано состояние механизации погрузочно-разгрузочных работ на московских хладокомбинатах. При ежегодном объеме грузовых работ по приемке, складированию и отпуску продуктов на хладокомбинатах Москвы более 3 млн. т механизация этих операций играет важнейшую роль в бесперебойном обеспечении населения столицы продуктами животноводства, сокращении простоев железнодорожного и автомобильного транспорта, рациональном использовании и ликвидации дефицита рабочей силы. Докладчик отметил определенные успехи в механизации погрузочно-разгрузочных работ, улучшении использования имеющихся и внедрении дополнительных средств механизации. Так, в годы одиннадцатой пятилетки была организована пакетированная доставка продуктов животноводства в железнодорожном транспорте от предприятий-поставщиков на хладокомбинаты, доставка расфасованного масла в таре-оборудовании в розничнукЗ торговую сеть Москвы, внедрено около 400 единиц электромеханизмов, а также ряд средств малой механизации, разработанных рационализаторами московских предприятий. Вместе с тем объем пакетированных перевозок тарных продуктов от предприятий- поставщиков составляет всего 16—18 % общего объема таких грузов, имеются справедливые нарекания на качество и надежность выпускаемых промышленностью электропогрузчиков, электрокаров и других средств механизации. На эти и другие недостатки, нерешенные проблемы и задачи в области механизации погрузочно-разгрузочных работ, особенно с замороженным мясом в туша'х и полутушах, было обращено в докладе особое внимание. В частности, отмечено, что отраслевыми институтами медленно решаются вопросы совершенствования схем механизации, создания эффективных средств и механизмов, задерживается внедрение перспективных разработок. Так, в течение 5 лет не нашел массового применения предложенный ВНИКТИхолодпромом метод перевозки охлажденного мяса в стоечных поддонах, длительное время проектируются опытные механизмы ВНИИЖТ МПС, СКВ Главмос- строя и другими институтами. В обсуждении доклада приняли участие представители отраслевых.и специализированных научно-исследовательских и конструкторских организаций, Гипрохолода, ЛТИХПа, специалисты московских, ленинградских и Тульского хладокомбинатов. Было обращено внимание на необходимость резкого увеличения объема пакетированных отгрузок — довести их объем в 1990 г. до 60—70 % общего количества тарных продуктов, доставляемых в Москву. Выступающие осветили также ход разработки новых машин и механизмов, рассказали об опыте эксплуатации действующих схем и приспособлений, направленных на механизацию грузовых работ и облегчение труда, потребовали улучшения качества проектирования распределительных холодильников с учетом эффективного использования средств механизации, совершенствования выпускаемых механизмов для облегчения труда на грузовых операциях. С интересом было заслушано сообщение о созданном специалистами ЛТИХПа роботе-манипуляторе и о возможности его применения для механизации грузовых работ. На Московском хладокомбинате № 7 участники совещания ознакомились с опытным образцом механизма для разгрузки вагонов, разработанного СКВ Главмос- строя. Участники совещания приняли рекомендации, направленные на координацию работ по механизации погрузочно-разгрузочных операций, проводимых различными институтами и ведомствами, на ликвидацию 55
«узких» мест, вскрытие резервов и решение затронутых проблем. В частности, были определены такие конкретные направления улучшения механизации грузовых работ, как увеличение объема пакетированной доставки тарных грузов, ускорение разработки и изготовления механизмов для разгрузки замороженного мяса, совершенствование стоечных разборных контейнеров для перевозки охлажденного и замороженного мяса, изменение конструкции изотермических вагонов (устройство в них двух дверей с каждой стороны), проектирование распределительных холодильников емкостью 10 тыс. т и более с грузовыми платформами шириной не ИЗОБРЕТЕНИЯ A1) 1206582 E1) 4 F 25 D 21/06, F 25 В 39/02 B1) 3735831/28-13 B2) 04.05.84 G2) С. О. Филин, Н. С. Кирпач E3) 621.565 E4) E7) 1. ХОЛОДИЛЬНАЯ КАМЕРА, включающая испаритель, содержащий листопрокатные панели с каналами для циркуляции хладагента по одну сторону панели и съемные накладки из материала с высоким коэффициентом теплопроводности, отличающаяся тем, что, с целью повышения удобства пользования, панели объединены попарно с образованием полых ребер с гладкими поверхностями и установлены на задней стенке холодильной камеры, а в указанной стенке расположен коллектор для сообщения каналов между собой, при этом накладки представляют собой блоки, в теле каждого из которых выполнен паз для установки блока на ребро, причем наружные поверхности блоков выполнены ячеистыми и перегородки между ними покрыты антиадгезионным материалом. 2. Камера по п. 1, отличающаяся тем, что на поверхностях ребер и пазов блоков нанесен слой незамерзающей теплопроводной смазки, а ребра в поперечном сечении имеют форму трапеции, большее основание которой обращено к задней стенке камеры, а меньшее выполнено с закруглением. 3. Камера по п. 1, отличающаяся тем, что полости ребер заполнены эвтектическим теплоакку- мулирующим раствором. 4. Камера по п. 1, отличающаяся тем, что ребра испарителя расположены вертикально. (И) 1206583 E1) 4 F 25 J 1/00, F 25 С 1/00 B1) 3714369/28-13 B2) 23.03.84 G1) Одесский технологический институт холодильной промышленности G2) Э. А. Бакум E3) 621.565.5 E4) E7) 1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СУХОГО ЛЬДА, предусматривающий сжатие газообразной углекисоты до давления 0,6—0,8 мПа, ее охлаждение, очистку от масла, сжатие до давления 1,7—2,0 мПа, охлаждение, очистку от масла, сжижение газообразной углекислоты путем перевода et в газовые гидраты, сжатие суспензии, ее нагрев с обеспечением плавления газовых гидратов, отделение и ступенчатое дросселирование жидкой углекислоты до давления образования сухого льда, отличающийся менее 12 м, коэффициентом неравномерности подачи грузов, равным 2, и оборачиваемостью емкости 6—7 раз в год, повышение материальной ответственности поставщиков за нарушение условий поставки и отгрузку тарных продуктов в не- пакетированном виде и др. Реализация этих рекомендаций позволит на основе внедрения достижений науки и техники коренным образом улучшить механизацию погрузочно-разгрузочных работ на хладокомбинатах и будет способствовать осуществлению Продовольственной программы страны. Б. Е. РАТНЕР тем, что, с целью удешевления производства сухого льда, сжижение газообразной углекислоты путем перевода ее в газовые гидраты осуществляют при контактировании с рассолом насыщенной концентрации с получением суспензии, состоящей из рассола, гидратов газа и кристаллов соли, и сжимают полученную суспензию до давления, превышающего давление газо- гидратной эвтектики, при этом при нагреве с обеспечением плавления газовых гидратов одновременно со сжиженной углекислотой получают рассол. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что рассол, полученный после нагрева и плавления газовых гидратов, укрепляют кристаллами соли и рециркулируют на образование гидратов. A1) 1206578 E1) 4 F 25 В 29/00 B1) 3622147/23-06 B2) 14.07.83 G1) Производственное объединение «Одесхолодмаш» и Всесоюзный научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства G2) Г. С. Антоненко, B. С. Горбачев, В. Р. Данилов, А. В. Демин, C. У. Кивензор, В. Ф. Ковалев, Ю. А. Цой E3) 621.56 E4| E7) 1. ТЕПЛОВОЙ НАСОС, содержащий циркуляционный контур хладагента, в котором последовательно установлены компрессор, конденсатор, подогреватель с магистралями подвода и отвода воды, регулирующий вентиль и испаритель, причем к конденсатору подключена система оборотного водоснабжения с градирней, насосом и трубопроводом подпитки, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения получения воды разной температуры, тепловой насос дополнительно содержит трехполостной теплообменник с тремя коаксиально расположенными полостями, наружная из которых включена в циркуляционный контур хладагента перед компрессором, а средняя — после конденсатора, и водяной теплообменник, установленный в системе оборотного водоснабжения после конденсатора, причем подогреватель установлен в циркуляционном контуре перед конденсатором, а в магистраль подвода воды к подогревателю последовательно включены внутренняя полость трехполостного теплообменника и водяной теплообменник. 2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что магистраль подвода воды к подогревателю после водяного теплообменника подключена к трубопроводу подпитки системы оборотного водоснабжения через запорный вентиль. 56
Ш МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ хоюдд УДК 621.56/.58:664.8/.9 ИЗ БЮЛЛЕТЕНЯ МИХ Система «влажного > охлаждения Для лучшего сохранения качества плодов и овощей важно после сбора охладить их возможно быстрее. Хорошо отводит тепло от плодов система так называемого «влажного» охлаждения, которая основана на интенсивном контакте циркулирующего воздуха с охлажденной водой. Отепленный воздух быстро охлаждается и увлажняется в воздухоохладителе влажного типа, что способствует максимальному теплообмену между ним и продуктом. В статье описаны техника и практика «влажного» охлаждения, которое в настоящее время широко применяется в торговле для сохранения овощей и цветов. Dlrkse R. J. A. — Koeltech. Klimaat, NL. (Нидерланды), 78, 1985/03, № 3, pp. 59—63. БМИХ, 1985, № 5, с. 562. Интенсификация теплопередачи в воздухоохладителях и кондиционерах Используя трубы с высокой теплопере- дающей характеристикой, можно получить экономичные с точки зрения потребления электроэнергии и компактные конструкции воздухоохладителей и кондиционеров. В статье описаны некоторые типы высокоэффективных по теплопередаче труб, внедряемых в последние годы. Для кондиционеров широко применяются трубы с продольными внутренними пазами, благодаря которым теплоотдача к внутренней поверхности труб при кипении и конденсации в 2—3 раза выше, чем у гладких труб. Внутреннее оребрение повышает коэффициент теплопередачи труб при кипении в 5—10 раз и при конденсации — в 2—5 раз. Hozumi М., Ito Y., Shinohara Y.— Refrigeration, JP. (Япония), 59, 1984/09, № 683, pp. 854—866. БМИХ, 1985, № 6, с. 695. Влияние высоты над уровнем моря на работу вентиляторной градирни Проведены исследования интенсивности испарения воды и эффективности работы вентиляторной градирни на различных высотах над уровнем моря (до 3048 м). Использован метод усовершенствованного теплового баланса. Составлены графики, позволяющие определять количество испаряющейся воды в зависимости от тепловой нагрузки градирни, относительной влажности окружающего воздуха и температуры его по смоченному термометру, вертикальной отметки участка территории, на котором размещена вентиляторная градирня. В статье приведены сравнительные данные о количестве добавляемой воды, полученные в ходе исследований и указанные фирмами-изготовителями градирен. Stewart W. Е. Jr., Smith D. R.— Heat Transfer. Eng., US. (США), 5, 1984, №3—4, pp. 48—55. БМИХ, 1985, № 6, с. 700. Холодильная промышленность и кондиционирование воздуха в Замбии и Нигерии Японская Ассоциация холодильной промышленности и кондиционирования воздуха провела методом анкетирования исследование возможностей технического сотрудничества с Замбией и Нигерией. В статье освещены результаты исследования. В Замбии имеется немного холодильников. Все они оснащены устаревшими системами охлаждения, не позволяющими поддерживать необходимые температуры хранения продуктов. В импорте Замбии продукты питания составляют 20 %, однако в стране ощущается большой дефицит холодильных емкостей для рыбы и сельскохозяйственной продукции. Почти все оборудование для кондиционирования воздуха поставляют европейские и американские фирмы. Избыток нефти на мировом рынке сдерживает развитие экономики Нигерии, в том числе холодильной промышленности и кондиционирования воздуха, которые при планировании не считаются приоритетными. Однако большое внимание в стране уделяется холодильному транспорту, поскольку декрет правительства обязывает перевозить пищевые продукты при контролируемых температурах. Jap. Air Cond. Heat. Refrig. News (Япония), 16, 1984, № 8, p. 25. БМИХ, 1985, M 6, с 768. Новая технология в мясной промышленности Статья содержит краткий обзор современных и перспективных технологий производства мяса, которые могут изменить организационную структуру мясной промышленности. Автор рассматривает электростимуляцию мясных туш, влияние упаковки мяса под вакуумом или в контролируемой атмосфере (СО2+О2) на подавление гнилостных мик- 57
роорганизмов, изменение цвета и сроки хранения. В новую технологию автор включает также обвалку парного мяса, предварительную варку его до наступления посмертного окоченения и медленную варку при температуре 60 °С. Rosset R — Rev. gen. Froid, FR. (Франция), 74, 1984, № 12, pp. 673—679. БМИХ, 1985, № 6, с. 719. Холодильная обработка и размораживание мяса Снизить энергозатраты на холодильную обработку мяса можно при его охлаждении до температуры в толще не ниже —2 °С и минимальном расходе циркулирующего воздуха. Если мясо хранят при температуре —18 °С, процесс замораживания его следует заканчивать по достижении температуры в толще — 10 °С,однако это не дает существенной экономии электроэнергии. Значительную экономию энергии позволяет получить максимальная загрузка камер замораживания с применением индивидуальной программы процесса. Больше проблем возникает при размораживании мяса, которое проводят при температуре 15 СС и относительной влажности 90—95 %. Говяжьи четвертины массой около 100 кг размораживают при этих условиях в течение 36—40 ч и заканчивают процесс по достижении температуры воздуха 0 °С. Потери массы при этом не более 1 %. Процесс размораживания должен контролироваться квалифицированным персоналом. Duiven J. E., Wendler К.— Proc. 16th int. Congr. Refrig., Paris, FR. (Франция), 3, 1984, pp. 647—653. БМИХ, 1985, № 6, с 722. Влияние быстрого охлаждения и запрограммированной мойки танков на качество молока Проведенные на ферме испытания показали, что скорость охлаждения молока при заполнении на 25—50 % молочного танка вместимостью 3000 л соответствовала технологическим требованиям. Программа мойки танка в течение 58 мин включала предварительное ополаскивание его водой из водопроводной сети, обработку детергентно-дезинфицирующим щелочным раствором и последующее трехкратное ополаскивание. После этого на внутренней поверхности емкости практически не оставалось микроорганизмов. Среднее число бактерий во взятых в процессе сбора молока пробах из молочной цистерны не превышало 35 550 в 1 мл. Jovanovic V., Zavrsnik D., Kokol P.— Mtjekarstvo, YU. (Югославия), 34, 1984, № 5, pp. 132—142. БМИХ, 1985, № 6, с. 730. Производство мороженого на небольших фабриках В статье приведены сведения о комплектации оборудования для изготовления мороженого на предприятиях производительностью от 1000 до 6000 л смеси за восьмичасовую смену. Комплект состоит из смесительных ванн производительностью от 350 до 1500 л/ч, танков для созревания смеси, фризера непрерывного действия марки KF 300 W C00 л/ч при 100 %-ной взбитости), машины марки RUF B400— 9000 шт/ч) для наполнения стаканчиков и конусов и карусельного эскимогенератора марки Rollo-14 для автоматизированного изготовления эскимо со вставкой палочек D000—6000 шт/ч). Nielsen V.— Dan. Dairy Ind., Worldwide, DR. (Дания), 4, 1984, pp. 50—51, 53. БМИХ, 1985, № 6, с. 734. Туннельный скороморозильный аппарат для мороженого и других продуктов Разработана конструкция туннельного аппарата для быстрого замораживания продуктов на противнях из нержавеющей стали, которые бесконечной цепью непрерывно подаются от места загрузки через зону замораживания к месту выгрузки. В зоне замораживания интенсивно циркулирует воздух с температурой —35 °С. Возможность быстрого перевода аппарата с одного продукта на другой позволяет замораживать в нем широкий ассортимент мороженого (от многоцветных пирожных и батонов до конусов, стаканчиков с наполнителями из конфитюров) и других продуктов. Skak О. В.— Dan. Dairy Ind. Worldwide, Ж. (Дания), 4, 1984, pp. 63—64. БМИХ, 1985, № 6, с. 738. Автоматизированный холодильник вместимостью 4400 поддонов В статье кратко описано оборудование, обеспечивающее автоматизацию грузовых работ на новом холодильнике емкостью 25 тыс. м3 (около 6 тыс. усл. т), в котором продукты хранят на однотипных поддонах при температуре —30 °С. Высота штабеля — до 8 поддонов, укладываемых на шести уровнях этажерочной конструкции. Автоматизация грузовых работ выполнена по принципу «последний поддон по загрузке — первый по выгрузке». Martin L.— Surgelation, FR. (Франция), 1984/12, № 231, pp. 13—15, 17. БМИХ, 1985, М 6, с. 739. 58
Исследование воздействия холода на работающих в холодильных камерах Описаны результаты обследования восьми рабочих, выполнявших ручные работы в холодильных камерах с температурой —27 °С. Они работали 3 дня подряд по 9,5 ч в день в защищающих от холода одежде и обуви. Наблюдениями установлены значительное снижение температуры ног и рук; зависимость ощущаемого дис- НОВОСТИ иностнной ТЕХНИКИ УДК 621.565 СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ С ЛЬДОАККУМУЛЯТОРАМИ Фирма «Техникал Анимейшен лтд» (Великобритания) разработала новую систему охлаждения, включающую льдоаккумуля- тор и воздухоохладитель с вентилятором. Система предназначена для охлаждения овощей и фруктов сразу же после сбора. Холодный влажный воздух из воздухоохладителя направляется в продухи, образуемые чередующимися рядами ящиков, так что воздух проходит через весь штабель продуктов. Отепленный воздух, выходящий из продухов, вновь поступает в воздухоохладитель, где охлаждается холодной водой, подаваемой из поддона льдоакку- мулятора. Для увеличения охлаждающего эффекта холодная вода распыляется над верхней секцией воздухоохладителя в противоток поднимающемуся воздуху. Refrigeration, Air Conditioning and Heat Recovery, 1984, Vol. 87, M 1039, p. 26. Молочная ферма в штате Нью-Джерси (США) оборудована пятью высокотемпературными пастеризаторами, тремя теплообменниками и рядом емкостей для ледяной воды. Для получения ее на ферме использовали два крышных льдоаккумулятора вместимостью по 27 т. Практика эксплуатации показала, что при возвращении из технологических аппа- комфорта от продолжительности пребывания в холодильной камере; различие индивидуальных реакций на воздействие холода, не позволившее определить точную продолжительность периодов труда и отдыха и порядок их чередования. Williamson D. К., Chrenko F. А., Hamley Е. J.— Ар p. Ergonomics, GB. (Великобритания), 15, 1984/03, № 1, pp. 25—30. БМИХ, 1985, № 6, с. 738. ратов воды с довольно низкой температурой лед тает медленно и вода не охлаждается до необходимой температуры. Поэтому приходилось включать в работу холодильные агрегаты. В связи с расширением производства и увеличением потребности фермы в ледяной воде были проанализированы два варианта хладоснабжения: применение холодильной установки большей холодопроиз- водительности или комбинирование имеющейся установки с льдоаккумулятором. Ледяную воду с температурой, близкой к О °С, позволяет получить испаритель из нержавеющей стали. При установке его в технологическую линию можно предварительно охладить от 5,6 да 2,2 °С 6,5 м3/ч * возвратной воды, которая затем доохлаж- дается в льдоаккумуляторе. При холодопроизводительности компрессоров около 2000 кВт обеспечивается производство ледяной воды в требуемом количестве. Возможны также различные сочетания компрессоров и испарителей. Микропроцессор, контролирующий их работу, определяет наиболее оптимальный вариант с точки зрения затрат на электроэнергию, например,использование холодильной установки в ночное время (когда более низкая стоимость энергии) для намораживания в аккумуляторах льда, который хранится в изолированной емкости и расходуется в течение следующего дня. Для получения требуемого количества ледяной воды на ферме был дополнительно установлен крышный льдоаккумулятор, хо- лодопроизводительность которого эквивалентна получаемой при таянии 16 т льда. Аппарат занимает площадь около 8 м2, которую не потребовалось выделять из производственных помещений фермы. Refrigeration, Air Conditioning and Heat Recovery, 1985, XI, Vol. 88, № 1052, p. 12 Материал подготовила Э. Д.ШУВАТОВА 59
СПРАВОЧНЫМ ОТДЕЛ УДК 621.514.54.041 ВИНТОВЫЕ КОМПРЕССОРНЫЕ ОДНОСТУПЕНЧАТЫЕ АГРЕГАТЫ 2А350-7-0, 2А350-7-1, 2А350-7-2, 2А350-7-3 Канд. техн. наук Г. А. КАНЬ|ШЕВ, В. В. СЕМИЧАСТНЫЙ В сентябре 1985 г. на московском заводе холодильного машиностроения «Компрессор» прошли приемочные испытания модернизированные компрессорные одноступенчатые агрегаты 2А350-7-0, 2А350-7-1, 2А350-7-2, 2А350-7-3 с винтовыми компрессорами, предназначенные для работы в составе промышленных холодильных установок. Температурный диапазон работы агрегатов приведен в табл. 1 Таблица 1 Марка агрегата 2А350-7-0, 2А350-7-1 2А350-7-2, 2А350-7-3 Температура, °С кипения /о — 15^-5 —35-г—10 конденсации tK До 40 До 40 Каждый агрегат состоит из винтового компрессора, асинхронного электродвигателя, упругой муфты, маслоотделителя (сепаратора), маслоохладителя, газового фильтра, масло насосной установки, фильтров тонкой и грубой очистки масла, блока приборов с устройством А-80 и запорной арматуры (рис. 1). Компрессор — винтовой, маслозаполнен- ный, одноступенчатый, автоматизированный. Регулирование холодопроизводитель- ности агрегатов 2А350-7-0 и 2А350-7-2 — двух позиционное, автоматическое, остановкой и пуском компрессоров, агрегатов 2А350-7-1 и 2А350-7-3 — плавное (от 15 до 100 %), золотниковым регулятором с электроприводом. Корпус компрессора — чугунный, с вертикальным разъемом на стороне всасывания. В сборе корпус представляет собой рабочую полость с диагональным расположением патрубков всасывания и нагнетания. Роторы компрессора стальные с зубьями специального профиля. Осевые усилия, действующие на роторы, воспринимаются сдвоенными радиально-упорными шарикоподшипниками и разгрузочными поршнями, радиальные — подшипниками скольжения. Привод компрессора— от асинхронного элект]эодвигателя через муфту с упругими элементами. Сборочные узлы, входящие в состав агрегата, монтируют на сепараторе с образованием моноблочной конструкции. Агрегат устанавливают на фундамент и крепят к нему фундаментными болтами. Рис. 1. Габаритный чертеж винтовых компрессорных одноступенчатых агрегатов 2А350-7-0, 2А350-7-1 2А350-7-2, 2А350-7-3: / — маслоохладитель; 2 — масляный фильтр тонкой очистки; 3 — электропривод (только для агрегатов 2А350-7-1 и 2А350-7-3); 4 — винтовой компрессор; 5 — газовый фильтр; 6 — блок приборов; 7 — асинхронный электродвигатель компрессора; 8 — маслоотделитель; 9 — маслонасосная установка 60
NgyHB/fi /(ГккалА кВт 3 в 7 6 5 4 J 2 / i WO WOO 300 ' 800 - 700 _ 600 soo too JOO 200 : WO г г V *?у% ^gj Гд^* / Ь' 1—1 soy /A < Ч m Jy w Таблица 2 /80 /ВО /40 /20 /W -35 -30 -25 -20 45 ~W -5 0 5 &C Рис. 2. Зависимость холодопроизводительно- сти Q0 и потребляемой эффективной мощности Ne от температуры кипения t0 при различных температурах конденсации /к, перегреве 10 °С и переохлаждении 0 °С: / — агрегаты 2А350-7-0 и 2А350-7-1; 2 — агрегаты 2А350-7-2 и 2А350-7-3 Маслоотдильтель — сварной цилиндрический сосуд, внутри которого расположены три набора сетчатых элементов, обеспечивающих многоступенчатую сепарацию масла. Маслоохладитель — кожухотрубный двухсекционный. Секции объединены последовательно по воде и маслу. Вода циркулирует в трубках, масло — в межтрубном пространстве. В маслоохладителе охлаждается масло, подаваемое в компрессор. Маслонасосная установка состоит из шестереночного насоса, асинхронного электродвигателя, упругой муфты с ограждением, установленных на сварной раме. Масляные фильтры предназначены для грубой и тонкой очистки масла. Технические характеристики агрегатов приведены в табл. 2 и на рис. 2. Изготовление агрегатов — по ТУ 26-03-430—85. Показатели Код ОКП Хладагент Холодопроизво- дительность, кВт (ккал/ч) при t0~ =5 °С, /к= = 35 °С, *ВС=15°С при /о= =—15 °С, /к=30 °С, **с = = — 10°С Потребляемая эффективная мощность, кВт при /0= = 5°С,/К= = 35 °С, /ВС=15°С при /о= = —15 °С, *к=зо°с, ^вс~ = —10 °С Расход охлаждающей воды, м3/ч Унос масла из агрегата, кг/ч Электродвигатель тип мощность, кВт частота вращения, с (об/мин) напряжение, В Габаритные размеры, мм о f-« о СО < (N 36 4411 2586 00 _ n. о ю со < <м 36 4411 2587 10 Аммиак 984 (846240) — 173 • — 7,0 0,1 4АН280М2УЗ 200 50 C000) 380 2900ХН50Х Х2200 <N «^ 6 СО < CS 36 4411 2588 09 °? n. СО < (N 36 4411 2590 02 Аммиак — 423,5 C64210) — 129 12,0 0,1 4АН28052УЗ 160 50 C000) 380 2900ХП50Х Х2200 Масса, кг 3300 I 3450 I 3170 3320 Изготовитель — московский завод холодильного машиностроения «Компрессор». Разработчик — ВНИИхолодмаш. 61
ИЗОБРЕТЕНИЯ РЕФЕРАТЫ A1) 1218288 E1) 4 F 28 F 9/02 B1) 3799171/24-06 B2) 08.10.84 G2) В. А. Гарин, В. А. Кротов, В. Н. Гусаров, А. Н. Тарасов, А. Ф. Егорова E3) 621.565.94 E4) E7) РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕКТОР ТЕПЛООБМЕННОГО АППАРАТА, содержащий корпус с патрубками ввода среды, отличающийся тем, что, с целью повышения компактности и надежности, патрубки выполнены в виде перфорированных трубопроводов, встроенных внутрь корпуса и служащих распределителями среды. A1) 1216587 E1) 4 F 25 В 9/0 B1) 3803339/23-06 B2) 17.10.84 G2) И. Я. Федоров, А. В. Мартыновский E3) 621.57 E4) E7) СВОБОДНОПОРШНЕВОЙ МИКРООХЛАДИТЕЛЬ, содержащий цилиндр с холодным торцом, разделенный на две полости, одна из которых сообщена через газораспределительное устройство с трубопроводами высокого и низкого давления, а другая — через дроссельное отверстие с буферной емкостью, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, он снабжен электродвигателем, датчиком температуры, расположенным на холодном торце цилиндра, и регулятором, а дроссельное отверстие снабжено регулировочной иглой, кинематически связанной с электродвигателем, вход которого соединен с датчиком температуры через регулятор. A1) 1216574 E1) 4 F 24 F 1/02 B1) 3794222/29-06 B2) 29.09.84 G2) Н. Д. Тросин, A. М. Шатравка, А. Н. Тросина, Г. X. Маянский, B. А. Фостяк E3) 697.94 E4) E7) КОНДИЦИОНЕР, содержащий корпус, разделенный на два отсека, в первом из которых размещены компрессор, конденсатор и два вентилятора с приводами, а во втором — расположенные по ходу воздуха вентилятор, рекуперативный теплообменник и испаритель, при этом конденсатор установлен на входе воздуха в первый отсек, вентиляторы расположены в камерах на выходе воздуха из отсека, а рекуперативный теплообменник сообщен через канал и запорный элемент с одной из камер, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных качеств, он снабжен двумя дополнительными запорными элементами, воздушная полость первого отсека разделена дополнительно установленной в отсеке перегородкой на две сообщенные между собой на входе в отсек и подключенные к соответствующим камерам полости, рекуперативный теплообменник сообщен через канал, запорный элемент, одну из камер и дополнительно установленный обводной канал с другой камерой, причем один дополнительный запорный элемент установлен на входе в первый отсек, обе камеры сообщены через обводной канал и второй дополнительный запорный элемент с атмосферой, а привод одного из вентиляторов выполнен реверсивным. УДК 621.574:621.577.004.1 Безразмерные характеристики парокомпрессион- ных теплонасосных установок. ВЕЗИРИШВИ- ЛИ О. Ш. «Холодильная техника», 1986, № 6. Предложено для приближенных расчетов ТНУ пользоваться обобщенными характеристиками в виде зависимостей безразмерных значений тепло- производительности, потребляемой мощности и коэффициента преобразования от отношения давлений пара хладагента на нагнетании и всасывании. Даны расчетные зависимости для определения указанных величин. Полученные зависимости были использованы при составлении «Рекомендаций по разработке систем теплохладо- снабжения на базе ТНУ». Иллюстраций 2. Список литературы — 5 названий. УДК 631.243:628.83 Критерий климатического районирования страны в целях использования естественного холода в картофеле- и овощехранилищах. ЖАДАН В. 3., РОСЛОВ Н. Н., МАРТЫНОВА Л. В., КУЛАКОВ С. И. «Холодильная техника», 1986, № 6. Показана необоснованность климатического районирования страны при проектировании систем активного вентилирования картофеле- и овощехранилищ с использованием естественного холода по расчетной зимней температуре наружного воздуха. Предложен новый критерий — температура вентилирующего воздуха в период послеуборочного охлаждения продуктов. Приведены методика обоснования предлагаемого критерия и результаты примерных расчетов. Таблиц 2. Иллюстрация 1. Список литературы — 5 названий. УДК 637.2.037 Совершенствование технологии холодильной обработки и хранения сливочного масла на холодильниках. ПЕТРУХИНА Э. П. «Холодильная техника», 1986, № 6. В статье обобщены результаты исследований ВНИКТИхолодпрома по совершенствованию технологии холодильной обработки и хранения сливочного масла на холодильниках. Рекомендовано для хранения сливочного масла использовать температуру —30 °С. Дано описание новой инструкции по супаковке, приемке, холодильной обработке, хранению и выпуску масла коровьего на предприятиях молочной промышленности и торговли A985 г.). Таблица 1. Список литературы — 8 названий. УДК 621.5.048:536.24 Интенсификация теплообмена в панельных испарителях. ВЕРЕСТУН А. Д., ВОЙЦЕХОВ- СКИЙ П. И. «Холодильная техника», 1986, № 6. Рассмотрена схема циркуляции хладоносителя в панельном испарителе. Выявлены факторы, влияющие на процесс теплообмена. Указаны мероприятия по его интенсификации. Таблица 1. Иллюстраций 5. Список литературы — 3 названия. 62
УДК 664.8.037.056:634.22 Влияние отрицательной температуры и регулируемой газовой среды на сохраняемость свежих плодов сливы. ГАЙДАЙ Г. С. «Холодильная техника», 1986, № 6. Изучено влияние различных температур, составов регулируемой газовой среды и их сочетаний на сохраняемость свежих плодов сливы. Показано, что пониженная температура порядка —2 °С обеспечивает хорошее сохранение вкусовых и товарных свойств плодов в течение 1 —1,5 мес. Применение регулируемой газовой среды в сочетании с этой температурой позволяет значительно продлить сроки реализации плодов сливы в свежем виде. Таблиц 2. УДК 621.869.82 Универсальный складной поддон. МИХАЙЛОВ В. А., МОНАХОВ Г. С. «Холодильная техника», 1986, № 6. Описана конструкция поддона, разработанного и изготовленного на Московском хладокомбинате №10. Поддон предназначен для транспортировки и складирования в штабелях замороженных свинины в полутушах, баранины в тушах и субпродуктов в блоках. Применяя чехол-вставку, его можно использовать для сыпучего или мелкоштучного груза. Высота пакета сложенных поддонов (8—10 шт.) составляет 800—1000 мм. Применение поддонов позволило уменьшить ручные работы, повысить производительность труда грузчиков, сократить продолжительность разгрузки вагонов. Иллюстраций 3. УДК 628.84-68.003.13 Системы кондиционирования с утилизацией тепла и холода вытяжного воздуха. ИБРАГИМОВА Л. Р. «Холодильная техника», 1986, № 6. Утилизация тепла и холода вытяжного воздуха дает существенную экономию топливно-энергетических ресурсов. В целях выявления наиболее экономичного способа утилизации для здания больницы в г. Ташкенте сопоставлены варианты СКВ: с термосифоном, промежуточным теплоносителем, воздуховоздушными рекуперативными теплообменниками и автономными кондиционерами — тепловыми насосами. Анализ показал, что экономически наиболее эффективна утилизация тепла и холода вытяжного воздуха с помощью автономных кондиционеров, работающих в режиме теплового насоса. Таблиц 2. УДК 621.514.5.001.4 Исследование работы холодильного винтового компрессора «сухого сжатия» на хладагенте R22. ПЕКАРЕВ В. И., ВЕДАЙКО В. И., НОСКОВ А. Н. «Холодильная техника», 1986, № 6. Изложена методика индицирования холодильного винтового компрессора «сухого сжатия». Приведены результаты исследования внутренних процессов компрессора «сухого сжатия» с асимметричным профилем зубьев, работающего на R22. Показаны пути усовершенствования компрессоров данного типа. Иллюстраций 5. Список литературы — 3 названия. УДК 621.564:536.722.001.24 Метод расчета энтальпий хладагентов. ТИМОФЕЕВ А. В., ВИДИНЕЕВ Ю. Д. «Холодильная техника», 1986, №6. Предлагается комбинированный метод вычисления энтальпии рабочих веществ паровых холодильных машин в области докритических температур, основанный как на эмпирических зависимостях, так и на известных термодинамических уравнениях, исключающий операции дифференцирования. Иллюстрация 1. Список литературы — 4 названия. УДК 539.61.001.5:621.594.002 Исследование адгезии твердого диоксида углерода к вымораживающей поверхности. ЩЕЛКУНОВ В. Н., Руденко Н. 3. «Холодильная техника», 1986, № 6. Описаны методика проведения опытов и результаты исследования в целях определения адгезионной прочности слоя твердого СОг различной плотности, намораживаемого на полированной пластине из меди и нержавеющей стали. Получено эмпирическое соотношение между адгезионной прочностью намороженного слоя и его плотностью. Исследована возможность снижения адгезионной прочности слоя твердог® С02 путем повышения температуры пластины в момент сдвига. Иллюстраций 3. Список литературы — 4 названия. УДК 621.565.93/.94.011-533.66 Система ступенчатого регулирования холодо- производительности приборов охлаждения в камерах хранения замороженных грузов. КОГАН Б. Н. «Холодильная техника», 1986, № 6. Описывается разработанная Гипрохолодом и внедренная на ряде холодильников система ступенчатого регулирования холодопроизводительно- сти охлаждающих батарей в камерах хранения замороженных грузов. Рассмотрены конструкция новой четырехколлекторной потолочной батареи и схема ее подключения к испарительной циркуляционной системе. Иллюстраций 3. Список литературы — 4 названия. УДК 621.57.003.13.001.24 О приведенных показателях эффективности холодильных систем. КАЛНИНЬ И. М. «Холодильная техника», 1986, № 6. Изложен метод приведения холодо- и теплопроиз- водительности для оценки экономической и энергетической эффективности парокомпрессионных холодильных систем, когда холод и тепло вырабатываются на нескольких температурных уровнях, а также для других случаев, когда прямое сопоставление в одинаковых условиях невозможно. Метод основан на использовании коэффициентов приведения, пропорциональных энергетическим и материальным затратам, близким к их предельно низкому значению в реальных условиях. Таблица 1. Иллюстраций 2. Список литературы — 3 названия. 63
УДК 621.514.041.001.76 УДК 621.57.041-213.3-396.001.24 Модернизация аммиачного ротационного бустера- компрессора Р-90. ЕФИМЕНКО Н. Н. «Холодильная техника», 1986, № 6. Описаны мероприятия по модернизации выпускавшегося до 1985 г. ротационного бустера- компрессора Р-90, позволившие продлить его ресурс. Иллюстраций 3. УДК 536.581: [621.574:621.362.2] Выбор режимов работы термостата с комбинированной компрессионно-термоэлектрической системой охлаждения. КИРПАЧ Н. С, ФИЛИН С. О. «Холодильная техника», 1986, № 6. Проведен сопоставительный анализ характеристик термостата с комбинированной компрессионно-термоэлектрической охлаждающей системой. Определены возможности управления температурой объекта при различных режимах работы каскадов охлаждающей системы. Оценено влияние временных параметров релейной работы каскадов на погрешность термостатирования, глубину охлаждения, суммарное энергопотребление. Даны практические рекомендации по выбору режимов работы каскадов. Таблиц 3. Иллюстрация 1. Список литературы — 6 названий. Влияние жесткости лепестков пластинчатых клапанов на эффективные показатели герметичных компрессоров. ЗЕЛЕНОВ В. В., ГРИБКОВ В. М., КУХАР С. М. «Холодильная техника», 1986, № 6. Приведены результаты расчетно-эксперименталь- ных исследований по повышению эффективных показателей компрессоров типа ХКВ-5 путем снижения жесткости лепестков пластинчатых клапанов, i Таблица 1. Иллюстраций 2. Список литературы — 2 названия. УДК [621.565:536.423.1].001.4 Применение теплообменных аппаратов пленочного типа в процессах микробиологического синтеза. КОРНЕЕВ А. Д. «Холодильная техника», 1986, № 6. Проанализированы результаты промышленных испытаний комбинированных теплообменных аппаратов в режиме пленочного охлаждения для процессов микробиологического синтеза. Приведены технико-экономические показатели серийно выпускаемых ферментаторов, оснащенных эффективными комбинированными теплообменными аппаратами. Иллюстраций 4. Список литературы — 3 названия. Редакционная коллегия: Л. Д. Акимова (зам. ответственного редактора), Н. Д. Абрамов, Е. М. Агарев, Л. Ф. Бондаренко, д-р техн. наук, проф. В. М. Бродянский, д-р техн. наук А. В. Быков, В. В. Васютович, И. М. Гиндлин, д-р техн. наук, проф. А. А. Гоголин, А. П. Еркин, д-р техн. наук И. М. Калнинь, д-р техн. наук, проф. Э. И. Каухчешвили, В. Д. Леонов, А. П. Леонтьев, Г. А. Новиков, д-р техн. наук, проф. В. В. Оносовский, д-р.техн. наук, проф. И. И. Орехов, О. В. Петров, Н. К. Плотников, Н. Ф. Ролина, Ю. Я. Сенягин, А. Н. Сергиенко, В. М. Шавра Художественно-технический редактор С. А. Мезвришвили Корректор Н. Я. Туманова г Рукописи не возвращаются Журнал-приложение жХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНИКА» Головной журнал «ПИЩЕВАЯ И ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ» Сдано в набор 17.04.86. Подписано в печать 15.05.86. Т-1 1352 Формат 70ХЮ8 1/16. Высокая печать. Усл.-печ. л. 5,6 Усл. кр.-отт. 6,13 Уч.-изд. л. 7,05 Тираж 10 950экз. Заказ 1025 Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костякова, 12. Телефон 216-77-00. Ордена Трудового Красного Знамени Чеховский полиграфический комбинат ВО «Союзполиграфпром» Государственного комитета СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли 142300, г. Чехов Московской области 64