Text
                    ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ
ЖУРНАЛ
МИНИСТЕРСТВА
МЯСНОЙ И МОЛОЧНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
И КОНСТРУКТОРСКО-
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
ИНСТИТУТ
ХОЛОДИЛЬНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
МОСКВА ИЗДАТЕЛЬСТВО -ЛЕГКАЯ И ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ-
1983
ИЗДАЕТСЯ С 1923 ГОДА
4 СОДЕРЖАНИЕ
РЕШЕНИЯ XXVI СЪЕЗДА КПСС - В ЖИЗНЬ!
I
Реализация Продовольственной программы СССР —
важнейшая задача пятилетки!
Выгодин В. А. Пути экономии материальных и трудовых
ресурсов в производстве мороженого 2
Оленев Ю. А. Рациональное использование сырья в
производстве мороженого 4
Александрова Д. Я. Техническое перевооружение — путь
к улучшению экономических показателей предприятия 6
Дрынкина В. В. Освоение технологии производства
мороженого новых видов — путь к рациональному
расходованию ценного пищевого сырья 8
Исаков М. П. Экономия и качество — факторы
повышения эффективности производства мороженого 9
Годик А. Л. Наращивать объемы производства
мороженого, добиваться рационального использования сырья 9
НАУКА, ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ
Афонский В. П., Сударкин А. А., Шапошников Ю. А.
Усовершенствование защиты компрессора от повышения
температуры нагнетания 11
Сибгатулин А. А. Освоение производства холодильных
машин нового ряда на Казанском компрессорном заводе 15
Лазуткин В. П. Кондиционер для кабин самоходных
сельскохозяйственных машин 17
Виноградов В. Н., Медовар Л. Е. Система охлаждения
сухих молочных продуктов в процессе их пневмотранс-
портировки 20
Константинов Л. И., Мельниченко Л. Г. Основные
принципы оптимизации многоцелевых судовых холодильных
установок 23
Кринецкий И. И., Вычужанин В. В. Расчет энтальпии
влажного воздуха 29
Бондарев В. И., Кузнецов С. В., Гераськин В. П., Ца-
ренко В. Н., Тяжкороб А. Ф. Технико-экономическая
эффективность способов генерирования газовых сред в
холодильных камерах для фруктов 30
Венгер К. П., Фатхи Исмаил Абдель Аал, Новиков В. И.,
Малкин М. Я. Рациональные режимы замораживания
тушек птицы в жидкости 33
Найченко В. М. Влияние температуры и
модифицированной газовой среды на продолжительность хранения
земляники 36
ОБМЕН ОПЫТОМ
Мацкин В. С, Мороховский В. Я. Новый пульт управле-
JL ния и сигнализации холодильной установки 40
* Белышев В. Л. Запорно-регулирующие устройства 41
В ПОМОЩЬ ПРАКТИКУ
Рекомендации по проектированию автоматизации
аммиачных холодильных установок предприятий мясной и
молочной промышленности 45
ИЗОБРЕТЕНИЯ
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
Кал ни и ь И. М., Сутырина Т. М. Полезная книга по
анализу испарителей холодильных машин 56
В СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ СТРАНАХ
Фикиин А. Г., Трифонов С. Д. Интенсификация процесса
охлаждения клубники и малины 57
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
Васютович В. В., Миловидов В. П. Одноэтажный
распределительный холодильник емкостью 5000 т 61
РЕФЕРАТЫ 62
CONTENTS
DECISIONS OF XXVI CONGRESS OF CPSU-INTO LIFE!
Realization of Food Program of USSR-Most Important Task
of Five-Year Plan!
Vygodin V. A. Methods of Economizing Material and Labour
Resources in Ice Cream Production
Olenev U. A. Rational Utilization of Raw Material in Ice
Cream Production
Aleksandrova D. Y. Technical Reequipment-Method of
Improving Economic Indices of Enterprise
Drynk.ina V. V. Introduction of Technology of New Varieties
of Ice Cream-Method for Rational Utilization of Valuable
Food Raw Material
Isakov M. P. Economy and Quality-Factors for Increasing
Effectiveness of Ice Cream Production
Godik A. L. Increase Volume of Ice Cream Production,
Achieve Rational Utilization of Raw Material
SCIENCE, ENGINEERING, TECHNOLOGY
Afonsky V. P., Sudarkin A. A., Shaposhnikov I). A.
Improvement of Compressor Protection against Discharge
Temperature Increase 1 1
Sibgatulin A. A. Introduction of New series of
Refrigerating Machines Into Production at Kazan Compressor
Plant 15
Lazutkin V. P. Air Conditioner for Cabin of Self^Propelled
Agricultural Machines 17
Vinogradov V. N., Medovar L. E. Cooling System for Dry
Dairy Products in Process of Pneumatic Transportation 20
Kunstantinov L. I., Melnichenko L. G. Basic Principles
for Optimizing Multipurpose Marine Refrigerating Plants 23
Krinetsky |. I., Vychuzhanin V. V. Calculation of Humid
Air Enthalpy * 29
Bondarev V. I., Kuznetsov S. V., Geraskin V. P., Tsaren-
ko V. N., Tyazhkorob A. F. Technico-Economic
Effectiveness of Methods for Generating Gas Media in Fruit
Cold Storage Rooms 30
Venger K. P., Fathy Ismail Abdel Aal, Novikov V. I.,
Malkin M. Y. Rational Regimes for Freezing Poultry
Bodies in Liquid 33
Naichenko V. M. Influence of Temperature and Modified
Gas Medium of Storage Term of Strawberries 36
PRACTICE EXCHANGE
Mats kin V. S., Morokhovsky V. Y. New Control and
Signallization Panel of Refrigerating Plant 40
Belyshev V. L. Shutting-Off-Control Devices 41
ASSISTANCE TO PRACTICAL WORKER
Recommendations for Projecting Automatic System of
Ammonia Refrigerating Plants at Enterprises of Meat and
Dairy Industry 45
39,52,60 INVENTIONS
39, 52, 60
BOOK REVIEW
Kalnin I. M., Sutyrina Т. М. Useful Book on Analysis
of Evaporators of Refrigerating Machines 56
IN SOCIALIST COUNTRIES
Fikiin A. G., Trifonov S. D. Intensification of Cooling
Process of Strawberries and Raspberries 57
REFERENCE DATA
Vasyutovich V. V., Milovidov V. P. Single-Storey
Distribution Cold Store of 5000 t Capacity 61
SUMMARIES 62
Издательство «Легкая и пищевая промышленность», «Холодильная техника», 1983 г.


С ростом выпуска мороженого с пониженным содержанием жира ускоряется износ ножей, насосов фризеров, а фонды на запчасти к фризерам Б6-ОФШ выделяются крайне недостаточные. Из- за выхода из строя сальников к фризерам и гомогенизаторам и отсутствия запасных сальников увеличиваются потери смеси мороженого. ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИИ УДК 621.574.041-52 УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЗАЩИТЫ КОМПРЕССОРА ОТ ПОВЫШЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НАГНЕТАНИЯ В. П. АФОНСКИЙ, А. А. СУДАРКИН, Ю. А. ШАПОШНИКОВ Московский завод холодильного машиностроения «Компрессор» В десятой пятилетке заводом «Компрессор» освоен серийный выпуск холодильных компрессоров IV базы (П110 и П220) холодопроизводительностью 139 и 278 кВт. В настоящее время в народном хозяйстве эксплуатируются более 20 тыс. агрегатов и холодильных установок с этими компрессорами. Завод проводит планомерную работу по повышению технического уровня компрессоров, улучшению их эксплуатационных характеристик, увеличению надежности и срока службы. Ресурсные испытания как на заводе, так и на местах эксплуатации, а также постоянное наблюдение за большим парком компрессоров, находящихся в *. эксплуатации, позволили осуществить ряд усовершенствований конструкции, обеспечивающих повышение надежности и долговечности компрессоров [5]. Авторами предложена дополнительная система автоматической защиты компрессоров, благодаря которой практически исключены повреждения поршневых колец. В настоящее время в соответствии с существующими правилами все средние и крупные холодильные компрессоры оснащают приборами автоматической защиты по температуре нагнетания, устанавливаемыми на нагнетатель- Несмотря на встречающиеся трудности, работники цеха мороженого Новокузнецкого холодильника прилагают все силы для решения стоящих перед ними задач по выполнению плана производства мороженого и рациональному использованию сырья. ном трубопроводе. Такое расположение термореле обеспечивает защиту компрессора от неэффективных режимов работы, но не всегда предотвращает аварийную ситуацию, возникающую, например, из-за неисправности нагнетательного клапана в каком-либо из цилиндров. Особенно это заметно на многоцилиндровых компрессорах с охлаждаемой нагнетательной полостью. Для таких компрессоров стоял вопрос о целесообразности установки дополнительных защитных реле непосредственно над нагнетательными клапанами [4]. Актуальность этого вопроса существенно возросла в "связи с освоением пластмассовых поршневых колец. Применение в компрессорах типа П110 и П220 поршневых колец из тер- мостабилизированного полиамида (капрона) марки ТНК2-Г5 позволило повысить износостойкость колец и цилиндровых гильз в 4—5 раз и снизить потери на трение [3]. Кольца работоспособны во всем диапазоне работы компрессоров. Тем не менее в эксплуатации наблюдались случаи расплавления поршневых колец, что иногда приводило к разрушению поршня. Исследования показали, что в первую очередь на работоспособность коле* влияет температура стенки цилиндровой гильзы. При нормальной работе компрессора с исправными клапанами во всем диапазоне температура стенки гильзы значительно ниже температуры нагнетания и не превышает 95—100°С [2]. В случае поломки пластины нагнетательного клапана температура стенки гильзы при некоторых условиях превышает 140°С, что ведет к выплавлению кольца из композиции ТНК2-Г5. При поломке пластины клапана температура газа над клапаном резко возрастает и может превысить 200—250°С. Зависимость температуры стенки 11
гильзы от температуры газа над клапаном приведена на рис. 1. Таким образом, повышение надежности клапанов является важнейшим фактором, обеспечивающим безаварийную работу компрессора. С 1981 г. в компрессорах П110 и П220 стали применять новые демпфированные всасывающие и нагнетательные клапаны ВКХ28 и НКХ44, разработанные Укмергским заводом «Венибе», с пластинами из специальной стали ЗОХГСА-СШ. Клапаны унифицированы по посадочным размерам с ранее выпускавшимися. По сравнению с пластинами старых клапанов, в новых клапанах срок службы пластин увеличен в 5—7 раз. Наблюдения за эксплуатацией компрессоров на ряде объектов, например на Витебском хладокомбинате, Чебоксарском мясокомбинате, Донецкой базе Укроптмясопрома, Харьковской фабрике мороженого, в Херсонском горовощторге, Рижском ПО «Холод», на ряде московских предприятий, показали, что пластины демпфированных клапанов работают без поломок от 7 »$о 12 тыс. *ч, не исчерпав своего ресурса. Тем самым решена одна из важнейших проблем повышения надежности холодильных компрессоров и значительно уменьшена возможность выхода из строя поршневых колец. Однако известно, что исключить полностью внезапную поломку пластины клапана в любом поршневом компрессоре, и особенно в холодильном, практически невозможно, поэтому вероятность аварии по этой причине при отсутствии специальной автоматической защиты сохраняется. При поломке пластин нагнетательного клапана температура нагнетания компрессора не всегда повышается до предельно допустимого значения. Следовательно, температурное реле, установленное на нагнетательном трубопроводе, не всегда дает сигнал на отключение компрессора. Это объясняется тем, что при местном повышении температуры в зоне дефектного клапана общее повышение температуры нагнетания гасится при смешении потоков газа из других, нормально работающих, цилиндров. Кроме того, в результате поломки пластины значительно уменьшается производительность цилиндра, и в случае его расположения ближе к коллектору температура нагнетания меняется незначительно, а при поломке клапана, на- tr,°c 200 100 R717 ltrl *«^ \ 1 1 4_J —-4— ^т 100 150 t3?00[tM]250 300 tKn,°C Рис. I. Зависимость температуры стенки гильзы от температуры газа над клапаном: fr — температура стенки гильзы; /кл — температура газа над клапаном; [/г] — предельно допустимая температура стенки гильзы для поршневых колец из композиции ТНК2-Г5; f3 — температура срабатывания защиты; [*кл] — предельно допустимая температура газа над клапаном 300 200 U 100 ^1 ^^z**~~ ^2 ^ -J _—-—* Si 1 6\ 30 60 30 %мин Рис. 2. Изменение по времени температуры газа над клапаном при различных величинах дефекта пластины S (R717, *0 = — 20°С, /К=25°С): /, — температура срабатывания защиты; / — 5 = 2,5 см2; 2 — 5 = 1,5 см2; 5 — 5 = 1 см2; 4 — 5<0,5 см2 или 5>6 см2; 5 — радиальная трещина; 6 — клапан без дефекта ходящегося в тупике, температура нагнетания практически не повышается или повышается крайне медленно. Как было показано ранее [1], температура газа над клапаном при его поломке зависит от величины образовавшегося дефекта. Дополнительными испытаниями установлено, что при малых степенях сжатия температура газа повышается медленно и достигает максимального значения только через несколько часов работы. При больших степенях сжатия (более 6) она возрастает быстро. TaK,*v при площади дефекта пластины около 2,5 см2 температура газа над клапаном достигает 300°С через несколько минут (рис. 2). При такой температуре нагнетания температура гильзы может превысить 200°С. Опасность такого повышения температуры для работы пластмассовых поршневых колец была установлена при испытаниях, имитирующих поломки пластины нагнетательного клапана с различной величиной дефекта. Результаты этих испытаний приведены на рис. 3, из которого видно, что при монотонном возрастании темпера- 12
J00\ гоо\ 30 т. мин Рис. 3. Изменение по времени температур газа над клапаном /кл и стенки гильзы /г при изготовлении поршневых колец из различных материалов E=2,5 см2): А — Ф40С8Г4; Б — ТНК2-Г5; В — ПА66-КС, /„_; туры газа над клапаном кривые tr = = /(т) в зависимости от материала поршневых колец имеют перегибы в разных точках. Так, для колец из композиции ТНК2-Г5 этот перегиб наблюдается при температуре около 150°С (точка /), для колец из композиции ПА66-КС (точка 2) и Ф40С8Г4 (точка 3) — около 190°С. Эти точки определяют максимально допустимую температуру стенки гильзы. Все испытанные композиционные материалы из литьевых пластмасс расплавились при ^температурах, соответствующих точкам 4. В этих условиях применение более термостойких пластмасс для поршневых колец полностью проблемы не решает, так как температура плавления колец из композиционного материала на основе фторопласта, например Ф40С8Г4, Ф4К20 или применяемого в ГДР «Ми- ромида», ниже 180°С. Поэтому обеспечить надежную работу компрессора можно, только применяя специальную тепловую защиту, не допускающую чрезмерного повышения температуры газа над клапаном и, как следствие, температуры стенки гильзы. Поцилиндровая температурная защита с использованием серийно выпускаемых датчиков затруднена из-за необходимости установки большого их количества и сложности схемы. В целях нахождения экономичных и надежных способов температурной защиты цилиндров были изучены температурные поля в нагнетательных полостях над клапаном при отказах последних. Для этого в нагнетательные полости были встроены термопары, фиксировавшие изменение температуры газа в зависимости от месторасшь ложения дефектного клапана. Нагнетательный клапан с пропиленной пластиной устанавливали на различные цилиндры. Анализ результатов позволил найти точку в нагнетательной полоети с одинаковой температурой газа при любом расположении и величине дефекта клапана. Она находится между двумя нагнетательными клапанами, установленными в одном блоке, на высоте 5— 10 мм от плоскости разъема верхней крышки. Температура гильзы достигает опасного значения A40°С) при температуре в найденной точке около 240°С. Заводом предложен и испытан способ температурной поблочной защиты, не допускающей повышения температуры стенки гильзы до величины, приводящей к расплавлению колец. Он заключается в том, что в найденную точку через верхнюю крышку вводится датчик, представляющий собой штуцер с трубкой ?>у3, конец которой герметично запаян легкоплавким сплавом (рис. 4, а). Другой конец трубки соединен с реле давления. При нормальной работе, когда температура в месте установки датчика не превышает температуры плавления легкоплавкого сплава, в трубке отсутствует избыточное давление. При расплавлении легкоплавкого сплава трубка разгерметизируется и в ней возникает давление, которое воздействует на чувствительный элемент реле давления, последнее срабатывает, отключая питание электродвигателя компрессора. Применение в качестве легкоплавкого материала припоя ПОС-61 (ГОСТ 21931—76) с температурой плавления 183—185°С обеспечивает поддержание максимальной температуры гильзы не выше 110—115°С, что надежно защищает поршневые кольца от расплавления. 13
Рис. 4. Схема установки температурной защиты на компрессоре П110: а — конструкция датчика; б — схема разводки импульсных трубок; в — установка тройника на блок-картере; РКС — реле контроля смазки На основании этого способа заводом разработан и внедрен с начала 1982 г. в серийное производство способ температурной поблочной защиты без использования дополнительного реле давления. Датчики с легкоплавким сплавом ПОС-61 устанавливают на каждой верхней крышке компрессора в сверлении (рис. 4, б), которое выполняют с внутренней стороны верхней крышки в центре пересечения ребер жесткости. Сверление цекуют с наружной стороны и в нем нарезают резьбу. Датчики, установленные в крышках каждого блока, объединяют трубками диаметром 6x1 мм с общей трубкой 14 диаметром 10x1 мм, которая, в свою очередь, соединена с верхней чувствительной системой реле контроля смазки (газовая сторона РКС). Верхний силь- фон реле сообщен с картером и датчиком через тройник, ниппель которого в штуцерном соединении с картером имеет уменьшенное проходное сечение (см. рис. 4, в). При повышении температуры нагнетания в любой из нагнетательных полостей до температуры плавления припоя происходит разгерметизация предохранителя. В результате имеющегося сопротивления в ниппеле штуцерного^ соединения давление в верхнем силь-' фоне возрастает, а перепад давлений на РКС соответственно становится ниже допустимого предела, и электродвигатель отключается. Таким образом, РКС совмещает две функции: обеспечивает отключение компрессора при пониженном давлении масла и при повышенной температуре нагнетания. Соединение импульсных трубок через дроссельное отверстие с полостью всасывания исключает ложные срабатывания в случае небольших протечек в месте спайки. Неоднократно проведенные проверки это^о способа показали, что он надежно защищает поршневые кольца из ТНК2Т5от расплавления во всем диапазоне работы компрессора. На рис. 5 показано изменение от степени сжатия температуры гильзы и газа над клапаном в месте установки плавкого датчика. Линии 1 показывают, что при нормально работающих клапанах температура газа над ними никогда не достигает температуры плавления припоя ПОС-61, а температура стенки гильзы значительно ниже температуры плавления колец. Линии 2 показывают температурьГ газа над клапаном и стенки гильзы при площади дефекта S = 2,5 см2 и различных степенях сжатия. Описанное выше устройство может быть использовано и для остановки компрессора при поломке пластины или ином дефекте, вызывающем повышение температуры в нагнетательной полости, а также и для условий работы компрессора с малыми степенями сжатия, когда указанные дефекты не приводят к повышению температуры до максимально допустимых значений, но ухудшают его эксплуатационные показатели. В этом случае необходимо приме-
" I I 1 1 I III 1 I I I 1 1 I I hi 1 I I [ I 1 I I I I I 3 4 5 В 7'Я=рк/р0 Рис. 5. Зависимость температуры гильзы и газа над клапаном от степени сжатия: / — клапан без дефекта; 2 — неисправный клапан; температура газа над клапаном; — температура гильзы; /3 — температура срабатывания защиты; [/г] — предельно допустимая температура гильзы; А — диапазон срабатывания защиты нять для датчика более легкоплавкие материалы. Простота системы защиты, незначительные затраты на ее изготовление и общедоступность позволили внедрить ее на ряде предприятий, эксплуатирующих компрессоры, своими силами. Эту систему защиты можно применять на любых поршневых компрессорах, работающих как на хладагентах, так и других газах. На заводе «Компрессор» ею оснащаются не только холодильные, но и воздушные компрессоры. При установке тепловой защиты на местах эксплуатации с использованием штатного реле контроля смазки агрегата или машины следует обратить внимание на места сварки импульсных трубок, в которых не должно быть зауже- УДК 621.574.002 ОСВОЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН НОВОГО РЯДА НА КАЗАНСКОМ КОМПРЕССОРНОМ ЗАВОДЕ А. А. СИБГАТУЛИН Казанский компрессорный завод В настоящее время Казанский компрессорный завод выпускает до 15 типоразмеров холодильных машин на базе ко сечение, так как это может создать нежелательные дополнительные сопротивления. В месте соединения импульсных трубок с полостью всасывания следует устанавливать ниппель с зауженным сечением (см. рис. 4, в). После сверления крышек необходимо испытать их на прочность гидравлическим давлением 3,5 МПа C5 кгс/см2). При этом крышки надо собирать попарно. При срабатывании реле контроля смазки прежде всего рекомендуется осмотреть плавкие предохранители и установить, есть ли выплавление легкоплавкого материала. В случае обнаружения выплавления следует осмотреть нагнетательные клапаны, обратив особое внимание на поломку пластин или на их защемление. Если реле контроля смазки остановило компрессор, а выплавление не произошло, то причину остановки следует искать в неисправностях системы смазки. При выплавлении датчика следует удалить из внутренней полости застывший припой, затем, тщательно подготовив поверхность, вновь запаять его. Список использованной литературы 1. Исследование, разработка и внедрение неметаллических поршневых колец повышенной термостойкости / Е. Л. Клибанов, Э. М. Бе- жанишвили, В. П. Афонский и др.— Холодильная техника, 1982, № 9, с. 18—23. 2. Кашина Н. А.,Коновалов Б. П..Афонский В. П. Сравнение различных способов охлаждения непрямоточного компрессора.— Холодильная техника, 1972, № 7, с. 24—26. 3. Неметаллические кольца для холодильных компрессоров / Э. М. Бежанишвили, Е. Л. Клибанов, А. А. Софер и др.— Холодильная техника, 1978, № 2, с. 11 —16. 4. Сенягин Ю. Я. Предупреждение аварий аммиачных поршневых компрессоров.— Холодильная техника, 1978, № 2, с. 52—54. 5. Шапошников Ю. А. Холодильное оборудование для отраслей агропромышленного комплекса.— Холодильная техника, 1982, № 9, с. 8—10. центробежных компрессоров. По техническим показателям все машины соответствуют современному уровню, а девять из них выпускаются с государственным Знаком качества. В основном все выпускаемые холодильные машины на базе центробежных компрессоров с горизонтальным разъемом поставляются заказчикам в виде отдельных агрегатов и узлов, которые требуется монтировать на месте. Установка агрегатов на фундамент, 15
их расконсервация, центровка, соединение с системой смазки, с трубопроводами требуют высокой квалификации слесарей-монтажников и значительных затрат времени (нередко до 6 мес) на монтаж одной холодильной машины при работе бригады слесарей из четырех человек. В связи с растущей потребностью различных отраслей промышленности в холодильных машинах возникает необходимость поставки изделий заказчику в полной заводской готовности в целях максимального сокращения времени на их монтаж. Решение этой задачи потребовало совершенно нового подхода к конструкции холодильных машин. В связи с этим в 1980 г. завод начал выпуск машин типа ТХМВ-2000 нового параметрического ряда на базе центробежных компрессоров с вертикальным разъемом. Машина ТХМВ-2000 предназначена для работы в системах кондиционирования воздуха и состоит из двух агрегатов, поставляемых заказчику в полной заводской готовности. При ее монтаже остается лишь соединить испарительно-конденсаторный и компрессорный агрегаты и подвести электроэнергию и воду. Это позволяет втрое сократить время монтажа при уменьшении вдвое численности слесарей-монтажников. Компрессор машины ТХМВ-2000 центробежный двухступенчатый. Статор компрессора образован соединением диафрагм в единый пакет. Одним из существенных преимуществ такой конструкции является сборка машины без пригоночных слесарных операций, что исключает необходимость ревизии компрессора в период монтажа и пуска в эксплуатацию. Кроме того, подобная конструкция позволяет обеспечить осевую сборку компрессора, а отсутствие разъемных закладных элементов приводит к уменьшению потерь от перетекания хладагента внутри корпуса, что повышает эффективность работы компрессора. Машина ТХМВ-2000, По сравнению с выпускаемой в настоящее время машиной ХТМФ-235М-2000, имеет следующие преимущества: — меньшую скорость вращения выходного вала компрессора C000 вместо 9500 об/мин у ХТМФ-235М-2000), что способствует удлинению срока эксплуатации торцового уплотнения, а следовательно, увеличению безостановочного пробега машины более чем в 2 раза и тем самым сокращению числа простоев машины, связанных с его ремонтом; — более высокую удельную холодо- производительность; — занимает на 21% меньшую площадь пола. Кроме того, применение планетарного мультипликатора дало возможность уменьшить габаритные размеры машины и использовать только одну масляную систему, которая стала единой для компрессора и мультипликатора, улучшить шумовые характеристики машины (шум снизился на 3,5 дБ), облегчить условия эксплуатации и т. д. Стояночное уплотнение, впервые примененное в отечественных центробежных холодильных компрессорах, позволяет заменять детали торцового уплотнения без разгерметизации машины и удаления хладагента, уменьшить трудовые и материальные затраты. Все изложенное показывает, какие выгоды сулит народному хозяйству внедрение холодильных машин с компрессорами с вертикальным разъемом. В 1982 г. на заводе изготовлен опытный образец машины ТХМВ-8000 с большей (в 4 раза) холодопроизводи- тельностью, чем ТХМВ-2000. В 1983 г. намечено изготовить опытные образцы холодильных машин ЮТХМВ-4000-2 и 30ТХМВ-4000-2, которые заменят машины ХТМФ-248-4000 и ХТМФ-348-4000. Организация выпуска холодильных' машин с компрессорами с вертикальным разъемом проводится при тесном сотрудничестве коллективов Казанского компрессорного завода и ЗНИИхо- лодмаша. В настоящее время ими намечен ряд мер, направленных на дальнейшее совершенствование холодильных машин, повышение их надежности и долговечности.
УДК 628.84:631.3 КОНДИЦИОНЕР ДЛЯ КАБИН САМОХОДНЫХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН В. П. ЛАЗУТКИН Всесоюзный научно-исследовательский институт сельскохозяйственного машиностроения им. В. П. Горячкина Аппараты испарительного охлаждения воздуха характеризуются низким энергопотреблением, эксплуатационной надежностью и простотой обслуживания, что является предпосылкой внедрения на сельскохозяйственных машинах в первую очередь кондиционеров испарительного типа. Область применения кондиционеров прямого испарительного охлаждения ограничена допустимой влажностью. в кабине: она должна быть не более 10 г на 1 кг сухого воздуха. При большей влажности целесообразнее использовать кондиционеры косвенно-испарительного охлаждения, с помощью которых подаваемый в кабину воздух охлаждается без увлажнения. Однако эффективность косвенно-испарительного охлаждения ниже, чем прямого, а расход воздуха больше из-за вспомогательного потока. В связи с этим при разработке кондиционера косвенно-испарительного охлаждения особенно важное значение приобретает компоновка его на кабине, обеспечивающая минимальное аэродинамическое сопротивление и повышение эффективности охлаждения. Повысить эффективность охлаждения кондиционера косвенно-испарительного типа можно путем утилизации «холода» основного потока и вспомогательного, который имеет температуру, близкую к температуре основного потока. Наиболее простым и эффективным способом утилизации «холода» основного потока является рециркуляция [2], а вспомогательного — продувка им канала в крыше кабины [4]. На рис. 1 изображена схема кондиционера косвенно-испарительного охлаждения, в которой используются оба указанных решения. При работе без рециркуляции поток воздуха G{ с температурой t{9 очищенный в фильтре /, подается вентилятором 2 в теплообменник 3, где охлаждается в результате испарения воды, находящейся в поддоне 4. Охлажденный основной поток воздуха Go с тем- 2 Холодильная техника № 3 Рис. 1 Схема кондиционера косвенно-испарительного охлаждения пературой t2 через воздухораспределительную панель 6 подается в кабину, а вспомогательные поток бвсчерез канал 5 в крыше кабины выбрасывается наружу. При работе с рециркуляцией поток воздуха из кабины Gp с температурой tK поступает на рециркуляцию через окно 7. После смешения потоков G1 и Gp температура воздуха перед теплообменником становится равной tCM. Размещение теплообменника в передней части крыши кабины способствует прямоточности движения как основного потока, так и вспомогательного, что обеспечивает минимальное аэродинамическое сопротивление, а следовательно, и минимальную потребляемую мощность. В соответствии с принятыми обозначениями общий расход воздуха через теплообменник составит* G=G0+GBC. A) В то же время G=Gt + Gp. B) Испарительное охлаждение характеризуется повышенным расходом воздуха Go>500 м3/ч, поэтому выделение влаги в кабине оператором можно не учитывать. Принимая, что охлаждение воздуха, подаваемого в кабину, происходит при постоянном влагосодержа- нии, и пренебрегая нагревом воздуха за счет выделения тепла электродвигателем вентилятора, из уравнения смешения имеем: G,cp(^-^CM)=Gpcp(/CM-/K), C) где ср — удельная теплоемкость воздуха. По санитарным нормам подача свежего воздуха в кабину должна составлять nV [1], где п>\0 — кратность воздухообмена, ч-1, V — объем кабины. Исходя из этого в современные кабины достаточно подавать 40— 50 м3/ч воздуха. Однако для кабины 17
сельскохозяйственной машины кратность воздухообмена необходимо выбирать также из условия обеспечения в ней достаточного избыточного давления, которое, например, по рекомендациям СЭВ, должно быть не менее 19,6 Па [6]. С учетом уравнений A) — C) выражение для температуры /см будет иметь вид: *ru=/. 1+В Ci-Л). D) где KD — коэффициент рециркуляции, KD — = CP/G„; В — отношение расходов вспомогательного и основного потоков, B = GBC/G0. Температура воздуха на выходе из кондиционера при работе без рециркуляции выше, чем при работе с рециркуляцией, и равна t2'. Коэффициент эффективности кондиционера, работающего без рециркуляции и с рециркуляцией, будет соответственно: Е' = U-4 . Кал h L -tr E) F) где /,„, U температура по мокрому термометру соответственно наружного воздуха и воздуха перед теплообменником. Однако эти соотношения не дают возможности сопоставления, так как в выражения E) и F) входят различные исходные данные. Поэтому введем условный коэффициент эффективности ?оусл и величину М, характеризующую отношение снижений температур на выходе из кондиционера и на входе в него: ль G) (8) Из экспериментальных данных [3] выявлено, что величина М не зависит от температуры наружного воздуха и является постоянной, равной 0,5. Понижение температуры на выходе из кондиционера при использовании рециркуляции с учетом выражений D), (8) составит: U—U \ + В (*1-'к). (9) а условный коэффициент эффектив- 18 ности при совместном решении уравнений E), G) и (9): U — и 1 — ^о мкр \ + в -'кI -. (Ю) Потребляемая кондиционером мощность зависит и от соотношения вспомогательного и основного потоков, которое, в свою очередь, определяет температуру охлаждения основного потока. Схема процесса обработки воздуха при косвенно-испарительном охлаждении с рециркуляцией изображена на /, d-диаграмме (рис. 2). Теоретически достигаемая температура представлена изотермой, проходящей через точку пересечения луча процесса изменения состояния вспомогательного потока воздуха с линией насыщения ф=1 [7]. Совместное решение уравнения теплового баланса при косвенно-испарительном охлаждении и уравнения линейной аппроксимации линии насыщения дает следующее выражение для определения теоретического коэффициента охлаждения в случае отсутствия рециркуляции: Ет ti-tT l 1 + cJBa A1) где /т теоретически достигаемая температура воздуха без рециркуляции (см. рис. 2); а — коэффициент в уравнении линейной аппроксимации. Отношение коэффициента эффективности к количеству обрабатываемого воздуха Ет/(\+В) характеризует удельную холодопроизводительность. Это отношение имеет максимум при г ¦ Ь Ьсм t ,t L2' t/м , Г v S fCM jC- ^=^Z Jx^ A/ \уЗм -?im Рис. 2. Схема процесса обработки воздуха при косвенно-испарительном охлаждении с рециркуляцией на /^-диаграмме: /—/ см — смешение наружного воздуха и рециркуляционного; 1 см — 2 — охлаждение основного потока; 1 см — 3 — охлаждение вспомогательного потока
B=Wcp/ а. В интервале температур наружного воздуха по мокрому термометру 14—27°С а = 3,47 кДж/ (кг • К) [5]. При этом максимальная удельная холо- допроизводительность получается при В = 0,54, что соответствует ?т = 0,65. На рис. 3 представлена зависимость коэффициента эффективности от температуры наружного воздуха для случаев работы с рециркуляцией и без нее при влагосодержании воздуха в кабине d = 12 г/кг и его температуре ЗГС (допустимой по ГОСТ 12.2.019— 76). Эффективность рециркуляции повышается с увеличением разности температур наружного воздуха и в кабине. Для определения длины теплообменника при заданном коэффициенте эффективности Е0 автором получена следующая зависимость: hRePrE0 In (?;—EQ) 2(k/a)Nu(\-E'T + E0y A2) где h — ширина канала основного потока; Re, Рг, Nu — критерии Рейнольдса, Прандтля и Нуссельта; Е'т — располагаемый коэффициент эффективности, ?;= и—и, t3,M — температура в точке 2'м (см. рис. 2); k/a—отношение коэффициента теплопередачи к коэффициенту теплоотдачи от стенки канала к основному потоку. При капиллярной подаче воды с использованием микропористых пластин из мипласта, образующих каналы вспомогательного потока, по экспериментальным данным автора, k/a = 0,7. На основании этих экспериментальных данных установлена следующая зависимость коэффициента эффективности теплообменника от соотношения потоков: Eo = 0,96Gu^BW, где Gu — критерий Гухмана. A3) 0,8 0,7 0,6 2 1 30 J2 3<+ 36 tft °С Рис. 3. Зависимость коэффициента эффективности от температуры наружного воздуха при влагосодержании воздуха в кабине d=\2 г/кг и его температуре 31 °С: Условный коэффициент эффективности теплообменника определяется по выражению A0). По результатам теоретических и экспериментальных исследований был разработан опытный образец кондиционера со следующей характеристикой: Расход воздуха, м3/ч основного потока вспомогательного потока рециркуляционного потока Длина теплообменника, м Ширина каналов, мм Потребляемая мощность, Вт Масса, кг 500 300 400 0,3 2,0 240 40 Лабораторно-полевые испытания кондиционера, установленного на кабине косилки-плющилки КПС-5Г, результаты которых представлены в таблице, показали, что параметры микроклимата в кабине (температура воздуха и стенок, влажность и скорость воздуха) обеспечивались в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.019— 76. Список использованной литературы 1. Воронин Г. И. Системы кондиционирования воздуха на летательных аппаратах. М., Машиностроение, 1973, с. 165—170. 2. Карпис Л. Е. Сравнение удельных расходов холода и тепла различными системами кондиционирования воздуха.— Холодильная техника, 1973, № 9, с. 23—25. 3. Кокор и н О. Я., Михайлов В. А. Исследование пластинчатого теплообменника кос- Параметры наружного воздуха ратура, °С 33,6 32,6 29,0 27,0 Относительная влажность, % 35,0 40,0 47,0 48,0 Скорость, м/с 1—3 1—3 1—3 1—3 Параметры воздуха в кабине Температура, °С на выходе из ционера 22,4 23,8 23,0 21,4 на уровне головы 30,1 29,6 27,4 26,5 на уровне груди 29,6 29,2 27,0 26,0 на уровне ног 30,8 30,0 28,0 26,2 Относительная влажность, % 43,0 47,0 51,0 52,0 Скорость, м/с 0—1 0—1 0—1 0—1 Температура стенок кабины, °С потолка 29,5 28,0 26,0 24,5 правой панели 32,5 31,8 31,0 28,5 левой панели 33,5 33,0 33,0 30,0 задней панели 32,6 32,0 30,0 26,5 пола 33,0 33,0 30,0 28,5 2* 19
венно-испарительного охлаждения с капиллярным подъемом воды.— Водоснабжение и санитарная техника, 1976, № 9, с. 18—19. 4. Михайлов М. В., Гусева С. В. Микроклимат в кабинах мобильных машин. М., Машиностроение, 1977, с. 171. 5. Рекомендации по расчету аппаратов и систем косвенно-испарительного охлаждения воздуха. Ташкент, ТашЗНИИЭП, 1977, с. 88. 6. Тракторы, сельскохозяйственные машины, орудия и технические установки. Общие требования по технике безопасности и гигиене труда к конструкциям. Рекомендации СЭВ PC—2949—71, группа Д07. М., Изд-во стандартов, 1970, с. 18. 7. Чумак И. Г., Таран В. А. Унифицированный метод расчета аппаратов косвенно- испарительного охлаждения воздуха.— Холодильная техника, 1981, № 4, с. 32—36. УДК 637.143.2.037.02 СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ СУХИХ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ В ПРОЦЕССЕ ИХ ПНЕВМОТРАНСПОРТИРОВКИ В. Н. ВИНОГРАДОВ, Л. Е. МЕДОВАР ВН ИКТИхолодпром В технологическом процессе производства сухих молочных продуктов их пневмотранспортировка после сушильной камеры к месту расфасовки осуществляется воздухом, охлаждаемым обычно в рассольном воздухоохладителе с помощью аммиачной холодильной установки. Сухой молочный порошок в процессе пневмотранспортировки должен быть охлажден с 80—70 до 22— 20°С. ВНИКТИхолодпромом разработана более совершенная система охлаждения воздуха с использованием фреоновых (R 22) водоохлаждающих машин типа МКТ20 [2]. Система прошла эксплуатационные испытания на Мелеузовском молочно- консервном комбинате и принята ведомственной комиссией. Машины МКТ20 полностью автоматизированы, благодаря чему температура охлажденной воды поддерживается в заданных пределах с малыми отклонениями, не требуют постоянного обслуживания, безопасны в эксплуатации. Машины, поставляют в агрегатирован- ном виде с полной заводской готовностью, поэтому их монтаж сводится лишь к размещению на объекте (необязательно в отдельном помещении), подключению к сети электропитания и системе водоснабжения. Система охлаждения представлена на рис. 1. Вода из теплого отделения водяного бака насосами подается в испарители водоохлаждающих машин, где охлаждается, и затем направляется в холодное отделение бака. Из него вода поступает в секции воздухоохладителя. В последнем она, отнимая тепло у воз- Конденсат Сцхое молоко из рушильной о~ашни Рис. I. Схема системы охлаждения: / — воздухоохладитель (а — секция фильтрации; б — секции охлаждения; в — элиминатор); 2 — насос; 3 — водяной бак; 4 — водоохлаждающая машина МКТ20; 5 — пневмотрасса; 6 — вентилятор 20
духа, нагревается, возвращается в теплое отделение бака, а из него опять в испарители водоохлаждающих машин для повторного охлаждения. Необходимость в промежуточном баке вызвана тем, что количество воды, проходящей через воздухоохладитель и испарители, может быть различно; гидравлическое сопротивление проходу воды при подаче ее из испарителей непосредственно в секции воздухоохладителя может оказаться слишком высоким. Кроме того, бак, являющийся своего рода аккумулятором, обеспечивает цикличную работу водоохлаждающих Гмашин по командам датчиков температуры. Водяные насосы работают непрерывно, а водоохлаждающие машины — циклично по командам датчиков температуры. В зависимости от температуры наружного воздуха в работе могут быть три, две или одна водоохлаждающие машины. Холодный воздух подается вентилятором в пневмотрассу для охлаждения сухого молочного порошка и транспортировки его к месту расфасовки или промежуточного хранения. Для определения оптимальной температуры, до которой следует охлаждать воздух при минимальном расходе энергии, были выполнены расчеты. При расчетах принимали: температуру воздуха на входе в воздухоохладитель 35°С, на выходе из пневмотрассы 20°С (соответствует температуре охлажденного сухого молочного порошка), начальную влажность воздуха 40%, разность температур воды на входе в воздухоохладитель и воздуха на выходе из него 2°С, а входящей воды и кипения R 22 в испарителе 6°С. Тепловую нагрузку на воздухоохладитель или необходимую холодопроиз- "ъодительность водоохлаждающих машин определяли по формуле Qo=QuVi-k) V A) где qb —плотность воздуха; «,, /2 —энтальпии воздуха на входе в воздухоохладитель и выходе из него (по /, ^-диаграмме); VB —количество воздуха, определяемое количеством тепла, которое необходимо отвести от сухого молока в пневмо- трассе, и подогревом воздуха в ней. Чем выше температура поступающего в пневмотрассу воздуха, тем большее количество его требуется для охлаждения сухого молочного порошка, так как при этом уменьшается разность температур воздуха (при заданной температуре его на выходе 20°С), но возрастают холодопроизводительность и мощность системы. Последняя складывается из мощностей, потребляемых во- доохлаждающими машинами, вентилятором и насосами. На рис. 2 показана зависимость суммарной мощности системы охлаждения для установки производительностью 1000 кг/ч сухого молока от температуры охлажденного воздуха. Видно, что кривая UN имеет минимум при температуре воздуха /В = 3-^4°С. До этой температуры и было принято охлаждать воздух, подаваемый в пневмотрассу. Для доказательства допустимости принятого равенства температур воздуха и сухого молока в конце пневмотрассы рассмотрим теплообмен между ними. Количество тепла, подводимого к воз- ДУХУ QB и равного отводимому от сухого молока Q,M составляет: Qb = Qc.m=*2Fc.m0, B) где а — коэффициент теплоотдачи от частицы сухого молока к воздуху; 2^см —суммарная поверхность частиц сухого молока; в —среднелогарифмический температурный напор. Важно, чтобы в пневмотрассе воздух и частицы продукта двигались с одинаковой скоростью. В этом случае теплообмен между ними происходит при естественной конвекции с коэффициентом теплоотдачи а«7 Вт/(м2 • К) [6 ккал/(м2 . ч • °С)]. Величину 2FCM определяем по формуле: х где /ч — поверхность одной частицы сухого молока; п — число частиц в единицу времени. ZN,nBm -2 О 2 4 6 8Ц;С Рис. 2. Зависимость потребляемой системой охлаждения мощности ЪЫ от температуры охлажденного воздуха /в ' 21
Средний размер частиц в пневмо- трассе, составляющих наибольший процент по массе, 100 мкм [1]. Принимая, что они имеют форму шара со средней плотностью qcm=520 кг/м3, получим объем одной частицы уч = 0,52 • Ю-12 м3, ее массу g4=2J • Ю-10 кг, количество частиц в единицу времени n = GCM/g4 = = 259 • 1010 шт/ч и их суммарную поверхность в единицу времени SFCM = ==813 • 102 м2/ч. Таким образом, е= ;с_,м =36 > ю-2°с. D) Столь малое значение 0 показывает, что температура воздуха в конце пнев- мотрассы может быть принята равной температуре охлажденного сухого молока. Для сушильной установки производительностью по сухому молоку 1000 кг/ч @,276 кг/с) расход холода при температуре молока на входе в пневмотрассу 75°С и его теплоемкости с = = 1,92 кДж/(кг • К) [0,46 ккал/(кгх Х°С)] составляет: QCM= 0,278 • 1,92G5—20) =29,4 кВт. Требуемое количество воздуха равно: 9Q 4 ^ 1,241 -1 . 17 =1'39 mVc E00° М3/Ч)- Расход холода на понижение температуры воздуха с 35 до 3°С: Q0= 1,21 • 1,39G1 —15) =94 кВт. Из приведенного расчета видно, что' нагрузка на холодильную машину при охлаждении воздуха намного превышает количество тепла, отводимого от сухого молока в пневмотрассе. Основным узлом разработанной системы является воздухоохладитель, в качестве охлаждающих секций которого использованы серийно выпускаемые Костромским калориферным заводом калориферы типа КСк4-10-02, установленные на общей раме с фильтрами и элиминатором. Перед охлаждением воздух проходит секцию фильтрации, состоящую из четырех серийно выпускаемых фильтров типа ФЯП. Испытания показали, что эти фильтры обеспечивают достаточную очистку воздуха, однако их фильтрующие элементы периодически необходимо менять. Поэтому предпочтительней использовать применяемый на комбинате вис- циновый фильтр, который может быть восстановлен путем промывки фильтрующих элементов в оливковом масле. За охлаждающими секциями находится элиминатор, обеспечивающий отделение влаги от охлажденного воздуха и предотвращающий ее попадание в пневмотрассу. Влага стекает в поддон и выводится из воздухоохладителя через конденсационный отвод с гидрозатвором. Техническая характеристика калорифера КСк4-10-02 Площадь, м2 фронтального сечения 0,585 живого сечения 0,24 сечения для прохода воды 1113» 10—6 Поверхность теплообмена со 30,82 стороны воздуха, м2 Габаритные размеры, мм 1230x500x180 Масса, кг 98,8 Коэффициент теплопередачи воздухоохладителя /г, Вт/(м2 • К), и его аэродинамическое^ сопротивление Ар, кг/м2, определяли по формулам: Др = 20,346(ШвРвI,735 где wB —скорость воздуха в живом сечении охлаждающих секций, м/с; qb —плотность воздуха, кг/м3; ww —скорость воды в трубках охлаждающих секции, м/с; г число секций по ходу воздуха. При принятых значениях массовой скорости воздуха wbqb=7,2 кг/(с • м2) и скорости воды в трубках аппарата ww = 1,25 м/с коэффициент теплопередачи k будет равен 46,52 Вт/(м2 • К) [40,0 ккал/(м2 . ч • °С)]. Суммарное аэродинамическое сопротивление воздухоохладителя из шести секций, фильтров и элиминатора в рабочем режиме составило: Др = 640 + 80 + 80 = 800 Па. Эффективность работы воздухоохла^ дителя зависит от схемы распределения^* охлаждающей воды по секциям аппарата. Были рассмотрены схемы подачи воды противотоком, с параллельным распределением по всем секциям и со смешанной раздачей. Графо-аналитическим методом были определены действительные тепловые нагрузки каждой секции и температуры воздуха на входе и выходе из них. Установлено, что наиболее эффективное охлаждение воздуха для сушильной установки производительностью 1000 кг/ч достигается при разделении всего потока воды A5 м3/ч), проходящего 22
через аппарат, на три части (см. рис. 1). В результате проведенной работы получены следующие характеристики систем охлаждения: Производительность су шил ь- 700 900 1000 ной установки по сухому молоку, кг/ч Температура, °С сухого молока до пневмотранспорти- 75 ровки после пневмотранспорти- 20±2 ровки расчетная воздуха на вхо- 35 де в воздухоохладитель Расчетная относительная вла- 40 fr жность воздуха на входе в ? воздухоохладитель, % Количество воздуха, м3/ч 3500 4500 5050 Количество секций воздухоох- 5 5 6 ладителя, шт. Общее количество воды, м3/ч 10 10 15 Количество водоохлаждаю- 2 3 3 щих машин, шт. Общая суммарная мощность, 22 ' 28 31 потребляемая водоохлажда- ющими машинами, кВт Анализ качественных показателей охлажденного сухого молока, проведенный лабораторией Мелеузовского мо- лочноконсервного комбината, подтвердил их соответствие требованиям стандартов. Для более полной оценки влияния охлаждения при пневмотранспортиров- ке сухого молока Сибирским филиалом ВНИМИ разработана специальная методика. Исследованиями ВНИМИ [1] установлено, что свойство сухого молока вбирать в себя влагу из воздуха, вследствие малой продолжительности взаимодействия продукта с воздухом в условиях пневмотрассы, существенного влияния на условия пневмотранспортиров- ки не оказывает. Согласий расчетам по методике ВНИМИ, при параметрах охлажденного воздуха в пневмотрассе даже при длительном контакте равновесная влажность сухого молока не превысит 4%, что допускается ГОСТом. Если же учесть небольшой подогрев воздуха в вентиляторе, то влажность окажется еще меньше. В тех случаях, когда такой подогрев нецелесообразен, вентилятор располагают в конце пневмотрассы, в которой при этом создается разряжение. Таким образом, разработанная ВНИКТИхолодпромом система охлаждения сухого молочного порошка обеспечивает необходимое его охлаждение без увлажнения в процессе пневмотран- спортировки. Список использованной литературы 1. Волович А. А., Демидов В. И., Да- в и д с о н П. Л. Применение пневматического транспорта на заводах сухих молочных продуктов. Обзорная информация. Серия «Молоч- ноконсервная промышленность». М., ЦНИИТЭИмясомолпром, 1976, с. 4—6. 2. Холодильные машины и аппараты. Справочник. Под ред. А. В. Быкова. М., Легкая и пищевая промышленность, 1982, с. 85. УДК[621.565:629.12] .001.375 ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ОПТИМИЗАЦИИ МНОГОЦЕЛЕВЫХ СУДОВЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК фд-р техн. наук, проф. Л. И. КОНСТАНТИНОВ, канд. техн. наук Л. Г. МЕЛЬНИЧЕНКО Калининградское высшее инженерное морское училище Уровни и критерии оптимизации Рассматривая данную проблему, прежде всего следует взаимно связать уровни и критерии оптимизации. Принципиально можно рассматривать оптимизацию на уровнях: 1 — отдельных узлов холодильной установки (компрессоров, аппаратов); 2 — холодильной машины, включающей комбинацию из компрессоров и аппаратов, обеспечивающих производство холода; 3 — холодильной установки, включающей генератор и потребитель холода; 4 — производственного предприятия (в данном случае рефрижераторного судна); 5 — отрасли народного хозяйства; 6 — народного хозяйства в целом. Для каждого из этих уровней существуют свои критерии оптимизации. Критерии оптимизации наиболее трудно выбрать для первого уровня, поскольку при отвлеченном рассмотрении компрессоров и аппаратов без привязки их к конкретному циклу холодильной машины нельзя получить удовлетворительные результаты, которые можно было бы использовать при оптимизации на более высоких уровнях 23
Поэтому в общем случае при использовании любых критериев оптимизации на первом уровне холодильная установка, составленная из оптимизированных по отдельности узлов, не будет оптимальной, т. е. при этом не будут выполняться условия критериев оптимизации более высоких уровней. В частном случае при строго заданных параметрах рабочего процесса, например, в химической технологии, когда известны температуры и давления химических реакций, протекающих в аппаратах той или иной установки, возможна вполне корректная оптимизация на первом уровне, исходя из минимума приведенных годовых затрат, связанных с конкретным узлом установки. При оптимизации на втором уровне критерием обычно является минимум приведенных годовых затрат, отнесенных к единице вырабатываемого холода определенного потенциала, т. е. при определенных температурах кипения и конденсации. При оптимизации на третьем уровне также обычно используют критерий общей эффективности, однако отвлеченная оптимизация холодильной установки без учета ограничений, накладываемых на рабочий процесс и конструктивные особенности судна, на котором используется холод, ухудшает показатели судна в целом. Четвертый уровень оптимизации позволяет более полно оптимизировать холодильную установку* однако при этом необходимо перейти к другому критерию оптимизации — наивысшей прибыли, полученной судном и отнесенной к приведенным трудовым затратам, что соответствует максимальной производительности труда. На этом уровне следует учитывать особенности условий работы судна в течение года или его производственного цикла (рейс судна), т. е. исходные данные, используемые при динамической оптимизации холодильных установок. Пятый уровень оптимизации предусматривает оптимизацию не только холодильных установок, но и самих судов, которые в совокупности могут дать наибольшее количество прибавочного продукта при минимуме трудовых затрат. Шестой уровень оптимизации относится к компетенции Госплана СССР и базируется на результатах оптимизации, полученных по предыдущим пяти уровням. На этом уровне практически не просматриваются особенности и де- 24 тали холодильных установок, однако по результатам оптимизации могут выдаваться рекомендации по изменению стоимости металла, электроэнергии, топлива, затрат трудовых ресурсов и т. д. Таким образом, в настоящее время холодильная техника практически связана с первыми четырьмя уровнями оптимизации, которые должны быть обеспечены точными, надежными и достаточно простыми методами решения. Методы решения оптимизационных ^ задач Заданный критерий оптимизации определяет вид целевой функции, в результате математического решения которой оптимизируют рассматриваемую систему. В общем случае применительно к достаточно высоким уровням оптимизации оптимизационную задачу решают численными методами с применением ЭВМ. Достаточно подробный анализ преимуществ, недостатков и областей применения методов оптимизации дан в работах [1, 5]. Алгоритм оптимизации значительно упрощается при использовании метода декомпозиции с предварительным определением обобщенных математических моделей узлов, входящих в состав холодильной установки (компрессоров, конденсаторов, испарительных систем и т. д.) [2]. При этом снижается трудоемкость решения задачи на ЭВМ. Экстремальные значения целевой функции определяют известными методами поиска экстремума дискретных величин (методы сеток и наискорейшего спуска, метод релаксации и др.). В результате совершенно корректно можно решать задачи оптимизации су*^ довых холодильных установок (СХУ)^ на четвертом уровне с большим количеством оптимизирующих переменных, определяющих режимные и конструктивные параметры всех узлов холодильной машины и потребителей холода, и получать оптимальные схемные решения и проектные рекомендации по размещению и компоновке оборудования в корпусе проектируемого рефрижераторного судна. Весьма заманчивая идея аналитического определения целевой функции наталкивается на существенные принципиальные трудности. Как показано в работах [1, 5], оно отягощено матема-
тическими некорректностями и может быть проведено лишь для небольшого числа C—6) оптимизирующих переменных при наличии ряда упрощающих допущений, что, в конечном итоге, дает только приближенный, оценочный результат. В зависимости от особенностей потребления холода на рефрижераторном судне многоцелевая СХУ может иметь от двух до шести—семи потребителей холода, для обслуживания которых применяют различные типы одно- и двухступенчатых холодильных машин, работающих при различных температурах ? кипения. Принципиальная блок-схема оптимизируемой многоцелевой СХУ приведена на рис. 1. Рис. 1. Принципиальная блок-схема многоцелевой СХУ: а — двухступенчатые установки; б — одноступенчатые установки; СНД — ступень низкого давления; СВД — ступень высокого давления; ПС — промежуточный сосуд; КД — конденсатор; РВ — регулирующий вентиль; ВО — воздухоохладитель; ИР — рассольный испаритель; ИС — испарительная система; РВО — рассольный воздухоохладитель; ПО — прибор охлаждения; ВН — вентилятор; РН — рассольный насос; НХ — насос хладагента; ЦР — циркуляционный ресивер; установки: 1ДС — замораживания рыбы в морозильных аппаратах и охлаждения помещений с воздушной системой охлаждения; 2ДС, 20С — охлаждения помещений с помощью рассольно-воздушной системы охлаждения; ЗДС, ЗОС — охлаждения помещений с трубной или панельной системами охлаждения; 4ДС — замораживания рыбы в плиточных морозильных аппаратах с насосно-циркуляционной системой подачи хладагента; ЮС — охлаждения помещений с воздушной системой охлаждения В ряде случаев используют комбинированные схемы двухступенчатых холодильных установок (рис. 2) с отбором хладагента от ступени высокого давления, позволяющие обеспечить работу двух групп потребителей холода на различных температурах кипения. Основной особенностью многоцелевых СХУ является общая система конденсаторов, что обусловливает одинаковую для всех холодильных машин температуру конденсации. В соответствии с Правилами Регистра СССР СХУ должны иметь резервный конденсатор. Как показано в работе [2], величина резерва конденсаторов определяется по экономическим и массо-габаритным критериям и увеличивается с уменьшением тепловой нагрузки на конденсаторы. В связи с этим наличие общей системы конденсаторов уменьшает общую величину резерва и способствует улучшению массо-габаритных и энергетических характеристик СХУ. Величина резерва конденсаторов сильно влияет на параметры цикла холодильной машины,и ее следует учитывать при оптимизации. Предусмотренный Правилами Регистра СССР резерв компрессоров и вспомогательного оборудования, обслуживающего охлаждаемые помещения, в первом приближе-
снд fOi ПС <-J2X- СВД РВ ч 33 /tf ГО ГЩ ?ед снд Й ш^ //?-/ //?-/ § а Рис. 2. Принципиальные схемы холодильных установок с двумя температурами кипения хладагента: а — комбинированная схема двухступенчатой холодильной установки; б — эквивалентная схема из двухступенчатой и одноступенчатой холодильных установок (обозначения см. на рис. 1) нии можно не рассматривать, так как этими Правилами предусмотрена возможность резервирования этой группы оборудования за счет однотипного оборудования, обслуживающего технологические потребители холода. Определение исходных данных для оптимизации СХУ Для многоцелевой судовой холодильной установки, предназначенной для обслуживания технологических устройств (морозильных аппаратов, систем предварительного охлаждения рыбы и др.), а также используемой для охлаждения камер хранения продукции, в техническом задании на проектирование судна указывают максимальные величины производительности технологических устройств, определенные температуры воздуха в охлаждаемых помещениях, для которых известны габаритные размеры и коэффициент теплопередачи изоляции. Если известны температура забортной воды и окружающего воздуха, то можно рассчитать тепловые нагрузки охлаждаемых помещений. ! Обработка статистической информации по эксплуатации флота в различных климатических и промысловых условиях позволяет выявить картину распределения во времени (в течение года или рейса) тепловых нагрузок на различные потребители холода, что может быть учтено в процессе динамической оптимизации СХУ на четвертом уровне. Оптимизация многоцелевой СХУ Рефрижераторные суда рыболовного флота в общем случае выполняют три функции: промысловая (добыча сырья), характерная для судов добывающего типа; технологическая (переработка сырья на полуфабрикат или готовую продукцию и хранение), характерная в основном для судов обрабатывающего типа и для ряда типов добывающих судов; транспортная (хранение и перевозка полуфабриката или готовой продукции в охлаждаемых помещениях), характерная в основном для судов транспортного типа и, в определенной степени, для судов добывающего и обрабатывающего типов. При расчете приведённых годовых затрат наряду с амортизационными от-* числениями и эксплуатационными затратами необходимо определить массу и габаритные размеры оборудования, величины которых непосредственно отражаются на провозной способности судна (транспортная функция). Эти показатели влияют на годовой экономический эффект. Если они оказываются меньшими, чем у базового варианта холодильной установки, то провозная способность судна увеличивается. Это же имеет место и в результате уменьшения мощностей, потребляемых механизмами СХУ, что приводит к снижению расхода топлива судовой элект- 26
ростанциеи и к соответствующему уменьшению запаса топлива для СХУ. Уменьшение потребляемой мощности СХУ приводит также к снижению мощности судовой электростанции, ее массы и габаритов. Изменение параметров цикла холодильных машин влияет на габаритные размеры и массу их узлов, что отражается в математической модели СХУ и алгоритме оптимизации. Технологическая функция холодильной установки в значительной степени учитывается в алгоритме оптимизации в виде массы и габаритных размеров ^технологического оборудования и охлаждающих систем, а также дополнительного эффекта, связанного с качеством охлажденной или мороженой рыбной продукции. Характер процессов охлаждения или замораживания рыбной продукции (продолжительность, температура) непосредственно сказываются на продолжительности хранения продукции первого сорта. В случае превышения суммарной продолжительности транспортировки, хранения и реализации этой продукции над заданной продолжительностью и перехода ее во второй сорт возникают годовые убытки при реализации Ур, входящие в сумму приведенных годовых затрат. Существующие методы оптимизации [2, 3] не позволяют учитывать взаимосвязь ряда одноцелевых холодильных установок, входящих в общую замкнутую систему СХУ. Поэтому раздельная оптимизация каждой из них приведет к математически некорректным результатам, не стыкующимся в узлах объединения этих установок (например, общая система конденсаторов, группы компрессоров и испарительных систем с определенными температурами кипения). ^Б частности, неизбежно получение различных конструктивных и режимных параметров этих узлов, которые в действительности должны быть одинаковыми. Алгоритм оптимизации многоцелевых СХУ дает возможность состыковать параметры одноцелевых холодильных установок, определяя тем самым их влияние на оптимальные параметры объединенной системы охлаждения, а также на параметры каждой из одноцелевых установок. Для проведения расчетов, определяющих оптимальные параметры многоцелевой СХУ, условно расчленяют многоцелевую установку на ряд одноцелевых с учетом величины резерва конденсаторов для каждой из одноцелевых установок. При этом комбинированные двухступенчатые установки, обслуживающие потребители с разными температурами кипения, также условно разбивают на двухступенчатую и одноступенчатую установки (см. рис. 2). Для определения величины резерва конденсаторов необходимо найти суммарную тепловую нагрузку, воспринимаемую системой конденсаторов всей многоцелевой холодильной установки, исходя из характеристик компрессоров и тепловых нагрузок на различные потребители холода. Одновременно определяют рациональное количество конденсаторов и величину их резерва. Поскольку количество однотипных конденсаторов должно выражаться только целым числом, то коэффициент резерва конденсаторов, показывающий отношение суммарной площади поверхности всех конденсаторов F%KA, включая резервный, к рабочей площади поверхности конденсаторов F -кд, К = ^"д р F л ' раб.кд 2 3 определяется числами: — =2,0; -^ = 1,5; | = 1,333; | = 1,25; 4 = 1,2; L =1,167 и т. д. (в числителе показано общее количество конденсаторов, в знаменателе — количество резервных). Меньшие значения коэффициента резерва соответствуют более мощным многоцелевым холодильным установкам. В соответствии с алгоритмом оптимизации многоцелевой СХУ (рис. 3) проводится оптимизация каждой холодильной установки, из входящих в общую систему, на основании алгоритма оптимизации одноцелевой СХУ [2, 3]. По полученным результатам уточняется коэффициент резерва конденсаторов /(р, и в случае отклонения полученного значения от принятого повторно пересчитываются оптимальные параметры каждой одноцелевой установки. Если в процессе оптимизации выявляется, что некоторые одноцелевые установки имеют близкие температуры кипения L. (отличающиеся друг от друга на 3—5°С), то их объединяют в одну, осредняя температуру кипения /0ср. В теории изопериметрическич зад!а№ вариационного исчисления [4] установ-1
Определение количестба и типа компрессоров Осреднение параметроб конденсато- роб г 1 {Объединение L*J M рпипт, Г б группу I to1 = const Определение количества , и типа \компрессороб \ Объединение ' б группу I/ tp2= const | Определение количества . и типа . [компрессоров] II; {Объединение] I б группу N ' t0fi =const X Объединение 6 комбинированную двухступенчатую схему tnpoM2=to2s const Определение количества и типа компрессоров -3— II" 53 II- {Объединение] \\Объединение\ д группу Та\ Чд группу На I tp1a-const |. \toza= const I Определение количестба и типа компрессоров] А Определение П количества J и типа , "компрессоров \ Г~~"~" ' * --UgJ 1 hi p 1 f {Объединение] \б груллуМа] toHa ¦' const Рис. З. Принципиальная блок-схема оптимизации многоцелевой СХУ: а — двухступенчатая установка; б — одноступенчатая установка лено, что наименьшее отклонение от экстремума целевой функции в подобных случаях обеспечивается при осреднении по принципу средневзвешенного. В качестве параметра «взвешивания» принимается холодопроизводитель- ность каждой машины Qoi: личными, будут отличаться также и температуры конденсации для каждой из холодильных машин. В связи с этим необходимо объединить параметры различных конденсаторов также по принципу средневзвешенного, причем в качестве параметров «взвешивания» в этом случае будет использована тепловая нагрузка каждого из конденсаторов: 2 QkA *= 1 2 QoA *о ср ,?.«• Если температура кипения какой-либо одноступенчатой установки окажется близкой к температуре насыщения в промежуточном сосуде одной из двухступенчатых холодильных установок, то может оказаться целесообразным их объединение в одну, работающую по комбинированной схеме (см. рис. 2). Целесообразность применения раздельных или комбинированных холодильных машин может быть проверена в процессе динамической оптимизации. В общем случае оптимальные конструктивные параметры конденсаторов одноцелевых холодильных установок, входящих в общую систему, будут раз- 2 <?„• где аср, а{ — осредненный и рассматриваемый конструктивный или режимный параметр каждого конденсатора; QK/ — тепловая нагрузка каждого конденсатора. В соответствии с рекомендациями^ [2, 3] для каждой группы холодильных машин с определенной температурой кипения подбирают необходимое количество компрессоров конкретных марок и проводят поверочный расчет всей многоцелевой холодильной установки при заданных температурах конденсации и кипения с уточнением площадей теплообменных поверхностей, габаритных объемов и масс конденсаторов, испарительных систем, а также величин приведенных годовых затрат всей установки в целом. Одновременно с этим могут быть проверены и возможные схемы с раздельными и ком- 28
бинированными холодильными машинами или с различными типами компрессоров. Альтернативные окончательные варианты, представляющиеся равноценными на расчетном режиме, могут быть исследованы на основании методов анализа холодильных установок [2] на нерасчетных режимах, характеризующихся различными температурными условиями окружающей среды. В результате анализа могут быть сделаны выводы о том, какая из рассмотренных схем многоцелевых холодильных установок имеет наилучшие технико-экономические показатели для различных условий работы. УДК 536.722-032.1.001.24 РАСЧЕТ ЭНТАЛЬПИИ ВЛАЖНОГО ВОЗДУХА Д-р техн. наук, проф. И. И. КРИНЕЦКИЙ, В. В. ВЫЧУЖАНИН Одесское высшее инженерное морское училище Физические свойства влажного воздуха характеризуются параметрами его состояния — энтальпией (теплосодержанием), влагосодержанием, температурой, относительной влажностью, барометрическим давлением и др. Энтальпию, являющуюся одним из основных расчетных параметров, используемых при проектирований систем кондиционирования воздуха (СКВ), обычно определяют по /^-диаграмме, таблицам термодинамических свойств влажного воздуха или аналитически. Существующие таблицы термодинамических свойств влажного воздуха нуждаются в некотором уточнении, так как в них приведено значение энтальпии с точностью, меньшей, чем это необходимо для расчетов во всем требуемом для СКВ диапазоне изменения температур и относительной влажности (/«—30-г—40°С и <р=0-7-1,0). Известное уравнение, полученное по правилу аддитивности, для расчета энтальпии влажного воздуха представляет собой сложную зависимость этой величины от температуры, относительной влажности, барометрического давления, парциального давления водяного пара, энтальпии водяных паров, насыщающих 1 кг сухого воздуха при данной температуре. С помощью этого уравнения трудно определить Список использованной литературы 1. Бояр и нов А. И., Кафаров В. В. Методы ' оптимизации в химической технологии. М., Химия, 1975, 575 с. , 2. Константинов Л. И., Мельниченко Л. Г. Судовые холодильные установки. М., Пищевая промышленность, 1978, 448 с, 3. Константинов Л. И. Математическое моделирование работы холодильных установок на переменных и нестационарных режимах.— Холодильная техника, 1975, № 4, с. 26—31. 4. Краснов М. Л., М а к а р е н к о Г. И., Ки с е- лев А. И. Вариационное исчисление. М.,%1ау- ка, 1973, 191 с. 5. Холодильные машины. Справочник. М., Легкая и пищевая промышленность, 1982, 224 с. энтальпию для условий изменяющихся тепловлажностных нагрузок. Е.Гудман [2] предложил менее сложную зависимость энтальпии от температуры по влажному термометру, полученную аппроксимацией линии ф=1 на /^-диаграмме. Уравнение рекомендовано автором для диапазона температур 4,4—26,7°С. По нему значение энтальпии насыщенного воздуха определяют с точностью 3,5—4,8%. Другие известные аналитические зависимости отличаются от предложенной лишь коэффициентами аппроксимирующего многочлена и дают такую же погрешность. При расчете систем автоматического регулирования СКВ необходимо иметь простое и достаточно точное аналитическое выражение для определения энтальпии при указанных температуре и относительной влажности атмосферного воздуха. Авторами на ЭЦВМ «Мир-1» была получена уточненная таблица термодинамических свойств влажного воздуха. Аппроксимацией табличных значений энтальпии в функции относительной влажности и температуры влажного воздуха как смеси сухого воздуха и водяного пара для системы круглогодичного кондиционирования воздуха получена зависимость в виде многочлена второй степени, оптимальная степень которого определена в соответствии с положениями [1]: / = 0,0276ф/2 + 0,9184ф/ + 1,0056/ + 8,8828ф, где / — энтальпия влажного воздуха, кДж/кг; Ф—относительная влажность воздуха; t — температура воздуха по сухому термометру, °С. 29
Коэффициенты аппроксимирующей зависимости вычислены с помощью метода наименьших квадратов при постоянном барометрическом давлении, равном 101,32 кПа G60 мм рт. ст.). Максимальная погрешность (модуль разности энтальпии, определенной по таблице и вычисленной по предложенной зависимости) не превышает 2,1% в указанном диапазоне изменения температуры и относительной влажности. УДК [725.355:664.8.037]:662.76.003.13 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СПОСОБОВ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ГАЗОВЫХ СРЕД В ХОЛОДИЛЬНЫХ КАМЕРАХ ДЛЯ ФРУКТОВ Канд. техн. наук В. И. БОНДАРЕВ, С. В. КУЗНЕЦОВ, В. П. ГЕРАСЬКИН Канд. техн. наук А. Ф. ТЯЖКО РОБ, В. Н. ЦАРЕНКО В соответствии с Продовольственной программой СССР в ближайшие годы предусматривается осуществить строительство современных хранилищ для сельскохозяйственной продукции, преимущественно в местах ее производства, и внедрение в них прогрессивных способов хранения картофеля, овощей и плодов. Одним из таких способов является хранение в регулируемой газовой среде (РГС). Сейчас стоит задача определить потребность в оборудовании для получения РГС на период до 1990 г. и обеспечить его выпуск в достаточном количестве. Анализируя данные многолетних исследований в СССР и за рубежом, можно утверждать, что оптимальной средой, при которой максимально снижается интенсивность дыхания плодов и овощей и замедляется их созревание, является среда с содержанием 5% С02 и 3% 02. При этом наибольший эффект хранения в РГС достигается при поддержании температуры среды около 0°С. По данным ИСО, газовая среда такого состава наиболее распространена в мировой практике хранения плодов и овощей и рекомендуется для 75% изученных сортов, выращиваемых в странах Северной Америки, Европы и в основных районах производства в СССР Полученное аналитическое выражение рекомендуется использовать при проектировании и наладке автоматизированных систем круглогодичного кондиционирования воздуха. Список использованной литературы 1. Пустыльник Е. А. Статистические методы анализа и обработки наблюдений. М., Наука, 1968, 288 с. 2. Goodman W.— Refrig. Eng., 1936, Vol. 32, № 4, p. 225. (в Молдавии, Казахстане, на Северном Кавказе, Украине и т. д.). Исходя из этого при проектировании холодильных камер с РГС и разработке инженерного оборудования для формирования и поддержания определенного состава газовой среды принимаются следующие расчетные параметры среды: концентрация 02 — 3%, С02 — 5%, N2 — 92%, температура 0—4°С, относительная влажность 90—95%. Требуемое соотношение между концентрациями 02 и С02 в основном поддерживается двумя способами: пропуском газовой среды через специальные устройства с абсорбционными или адсорбционными поглотителями для удаления избытка С02; заменой части газовой среды камеры наружной или специально приготовленной в генераторах. Соответственно на две группы подразделяются холодильные камеры с РГС: герметичные (коэффициент герметичности 0,001—0,002 ч-1), в которых газовая среда образуется естественным путем за счет физиологической активности плодов и овощей, при этом избыток С02 удаляется с помощью скруббирующей установки, а недостаток 02 восполняется подводом в камеру наружного воздуха; полугерметичные (коэффициент герметичности 0,004 ч-1), в которых требуемый состав газовой среды образуется и поддерживается искусственно с помощью специальных генераторов. Строительство и эксплуатация герметичных холодильных камер технически сложнее и обходится дороже: удельная стоимость газоизоляции ограждений герметичных камер составляет 20— 35 руб/т, а полугерметичных — 3— 3,5 руб/т. Эти данные получены расчетным путем, а также по материалам анализа отечественного и зарубежного опы- 30
та проектирования, строительства и эксплуатации холодильных камер для хранения плодов и овощей в РГС В последние годы в развитых зарубежных странах (США, Италия, Франция и др.) одновременно с увеличением объема хранилищ осуществляется их качественное совершенствование на основе внедрения эффективного инженерного оборудования для создания и регулирования требуемых газовых режимов, в частности, генераторов газовых сред. В основном распространены генераторы проточного (открытая система) и рециркуляционного (замкнутая система) типов. Более двух третей холодильников с РГС в США и Канаде оборудованы генераторами газовых сред. При этом почти 70% емкостей обеспечены комплексными установками, включающими блок сжигания (каталитического окисления) углеводородного топлива и блок очистки газовой среды от избытка С02. Столь быстрое распространение способа хранения плодоовощной продукции в РГС, создаваемой и регулируемой генераторами, объясняется рядом его преимуществ. По данным исследований в США, расходы при эксплуатации генераторов газовых сред в 3—5 раз ниже, чем при эксплуатации скруббирую- щих установок. Один генератор может одновременно обслуживать несколько камер. Это позволяет, при достаточной их герметичности, частично разгружать одну из них, проводить ремонтные работы, что практически исключается при естественном образовании среды (за счет дыхания продукции) и ее регулировании с помощью скруббирующих установок. Кроме того, обеспечивается быстрая и экономичная реконструкция обычных холодильников для хранения в РГС. i Дать экономическую оценку улучшения качества плодов (повышение их плотности на 25—40%) в результате быстрого создания среды A—4 сут) практически не представляется возможным, поэтому можно использовать косвенную оценку эффективности этого способа. По принятой в США шкале оценок (в баллах) относительных периодов времени, когда яблоки сохраняют хорошие рыночные качества, при различных условиях хранения и транспортировки и прочих равных условиях ускоренный вывод камер на заданный режим в течение 1—4 сут против 14— 20 сут позволяет увеличить срок хранения плодов в РГС примерно на 10%. Таким образом, создание газовой среды в камере за счет дыхания плодов и овощей, несмотря на меньшие капитальные вложения, чем при искусственном ее образовании, в конечном счете менее экономично, так как в этом случае ухудшается качество продукции и сокращается срок ее хранения. В настоящее время регулируемая газовая среда в камерах создает^ или удалением избытка 02 с помощью блока сжигания при автономной работе блока очистки, или удалением избытка 02 и С02 комплексной установкой при па- "" раллельной или последовательной работе блоков сжигания и очистки. Стоимость комплексных установок генерирования газовых сред составляет 10—25% общей стоимости инженерного (в том числе холодильного) оборудования. В связи с этим стоит задача создания экономичных генераторов газовых сред. Одним из путей ее решения является разработка рециркуляционных систем генерирования газовых сред, особенно эффективных для холодильных камер большой емкости. Как показывает зарубежный опыт, рециркуляционные генераторы экономичнее проточных: по расчетам [3, 4] t при хранении яблок в течение 6 мес в камере емкостью 100 т себестоимость генерирования газовой среды рециркуляционным генератором «Аркаген» (США) в 2,9 раза ниже, чем проточным генератором «Тектрол» (США). Рециркуляционные генераторы потребляют в 2 раза меньше пропана [2— 4]. Стоимость 1 м3 газовой среды и удельный расход углеводородного топлива на 1 т яблок за 240 сут хранения, а также удельные расходы на эксплуатацию рециркуляционных генераторов меньше, чем проточных, соответственно в 5 и 3 раза. Применение замкнутой системы циркуляции газовой среды и глубокого каталитического окисления углеводородного топлива в рециркуляционных генераторах позволяет также окислять этилен, образующийся в процессе дыхания плодов и снижающий эффективность их хранения, уничтожать гнилостные бактерии в камере путем термической стерилизации газовой среды в реакторе генератора, устранять образование вредных примесей, оказывающих отрица- 31
тельное влияние на плоды при хранении, а также исключать загрязнение окружающей среды. Авторами проведено сравнение технико-экономической эффективности создания и поддержания газовых сред с помощью серийных отечественных генераторов проточного УРГС-2Б и рециркуляционного РГГС-400 типов. Сравнение сделано для холодильников номинальной емкостью 500, 1000 и 2000 т (фактическая емкость 560, 1120 и 1960 т). При сравнении приняты следующие исходные данные (в соответствии с рекомендациями [1]): Емкость одной камеры, т 280 «Свободный» объем камеры, м3 825 Коэффициент герметичности (камеры 0,004 полугерметичные), ч~[ Концентрация, % расчетная 02 3 » С02 5 02 на выходе из генератора 0,6 (УРГС-2Б) 02 в воздухе 20,6 Температура хранения, °С +2 Период хранения фруктов в РГС, сут 200 В таблице приведены технико-экономические характеристики генераторов УРГС-2Б и РГГС-400 производительностью соответственно 100 и 400 m3/i при расходе пропана 4,24 и 2,4 m3/i, электроэнергии 6,0 и 9,0 кВт • ч, воды 3,0 и 0,8 м*/И. «он = ОШ 5 ? * 5 о * 59ч о * s 500 1000 2000 о. Н а. u УРГС-2Б РГГС-400 УРГС-2Б РГГС-400 УРГС-2Б РГГС-400 о ев честв аторс К О. о х т ? 1 1 2 1 4 . 1 у = X <и итель в теч ок, ч *з? 5 н о Продс рабо 5,9 2,4 11,8 4,85 20,5 7,7 к i s 5 ж С (у ые кг влож б/т 5«? ч а 1 Уде тальн 29,7 41,0 27,6 20,8 31,5 11,9 . <и (- ag? m 5 >ч »3я 2?2 з да х w >>0 •^ С О. 10,15 11,0 8,7 5,6 9,4 3,3 s о. 3 3 S « S.O- с5 13,7 15,9 12,0 7,1 13,2 4,7 При расчете эксплуатационных затрат использованы прейскуранты № 04—03 (газ) и № 09—01 (электроэнергия). Капитальные затраты приняты по укрупненным показателям на основании типовых проектов Гипрони- сельпрома. На основании анализа сравнительных данных сделаны следующие выводы: генератор проточного типа УРГС-2Б целесообразно использовать для генерирования газовой среды на холодильниках и в отдельных холодильных камерах емкостью до 600 т; для холодильных камер емкостью 1000 т и более эффективнее применять генератор рециркуляционного типа РГГС-400; эксплуатация рециркуляционного генератора на холодильниках емкостью 2000 т, по сравнению с холодильниками емкостью 1000 т, дает экономический эффект в размере 3,6 руб./т. В настоящее время на экспериментальном холодильнике для фруктов емкостью 500 т Орловской опытной плодово-ягодной станции МПХ РСФСР эксплуатируется серийный рециркуляционный генератор, который обслуживает две камеры емкостью по 60 т. Внутренний объем одной камеры 330 м3, а «свободный» — 230 м3. Ограждающие поверхности камер га- зоизолированы битумно-латексной мастикой, потолки — воздушнозащитной лентой «герлент» на клее КН-2. Коэффициент герметичности камер 0,004 ч -«. Концентрация 02 в камерах в период хранения повышается не более чем на 1% в сутки. Камеры через гребенки забора и возврата среды соединены с генератором трубопроводами с диаметром условного прохода Dy 80 мм. В зависимости от суммарного гидравлического сопротивления соединительных трубопроводов «камера — генератор ¦— камера» производительность генератора составляет от 200 до 400 м3/4. Генератор установлен на станции газовых сред, в состав которой входят генераторная площадью 50 м2 и аппаратная площадью 15 м2 с автоматической системой анализа газов САГ-1. Анализ осуществляется с помощью импульсных полихлорвиниловых трубок диаметром 6 мм, а также ручным газоанализатором ГХП-100 через штуцеры в дверях камер. В процессе эксплуатации установлено, что достижение расчетной производительности генератора рециркуляционного типа D00 м3/4) возможно при условии использования соединительных трубопроводов с Dy не менее 100 мм и суммарной длиной (забор и возврат среды) не более 100 м. При большей их длине (до 300 м) целесообразно применять трубопроводы с Dy 125 мм и более. Трубопроводы с Dy 80 мм могут быть смонтированы, если суммарная длина трубопроводов газовой среды не превышает 50 м. 32
15 10 1 1 ЪЧ 1 "T ——— *N— -К^Ч Ц —-Л \к. I I т J—к-Р4 г\—— з а 5 T,v О 1 2 %ч Вывод камеры на режим (а) и корректировка его в процессе хранения плодов (б) с помощью генератора газовых сред РГГС-400 Производительность генератора РГГС-400 при работе на камеру № 8 составляет 200 m3/i, а на камеру № 5 — 400 m3/i, т. е. соответствует паспортной. Суммарная длина соединительных трубопроводов забора и возврата среды для этих камер равна соответственно 90 и 10 м. На рисунке приведены кривые вывода камеры на режим и его корректировки в процессе хранения плодов. Эксплуатация генератора РГГС-400 в течение нескольких сезонов подтвердила экономическую эффективность использования рециркуляционных генераторов при хранении яблок. По сравнению с обычным холодильным хранением экономический эффект оценивается в 140 руб./ т. Список использованной литературы 1. Временные рекомендации по проектированию и эксплуатации холодильных камер для фруктов и овощей с регулируемой газовой средой. Орел, Гипронисельпром, 1978, 80 с. 2. П а т е н т № 144821 (Нидерланды). 3. 1 е n s е п W. P. Statistical Summary of Operating Experiences with CA generators. Mich. Prod. Division. Atlantic Res. Corporation, Alexandria, Virginia, 1966. 4. I e n s e n W. P. Controlled Atmosphere Generators for Fresh Fruit and Produce Storage. ASAE, 1966, pp. 65—836. УДК 637.54'65.037.038.001.5:621.565.912 РАЦИОНАЛЬНЫЕ РЕЖИМЫ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ТУШЕК ПТИЦЫ В ЖИДКОСТИ Канд. техн. наук К. П. ВЕН ГЕР, канд. техн. наук ФАТХИ ИСМАИЛ АБДЕЛЬ ААЛ, В. И. НОВИКОВ Московский технологический институт мясной и молочной промышленности М. Я. МАЛКИ Н СКВ АСУмясомолпром СССР Погружной способ замораживания тушек птицы, предварительно упакованных в пакеты из полимерной пленки, в некипящей жидкости позволяет интенсифицировать процесс замораживания. Основными параметрами, определяю- | щими эффективность работы и энергетические затраты скороморозильного аппарата, в котором реализован данный способ, являются температура и скорость циркуляции охлаждающего раствора. Авторами на специально разработанном лабораторном стенде [3] проведены исследования по определению рациональных значений этих параметров для некипящей жидкости — 26,6%-ного раствора хлористого кальция. Замораживали тушки кур II категории упитанности массой 0,9—1,0 кг с начальной температурой, равной 30°С, предварительно упакованные в пакеты из повиденовой пленки толщиной 30 мкм. Температуру тушки измеряли с помощью хромель-копелевых термопар, подключенных к потенциометру КСП-4. При проведении экспериментов по определению рациональной скорости циркуляции раствора исследуемый образец помещали внутрь колонны [3] Скорость движения раствора в колон не регулировали в пределах 0—0,18 м/с с помощью специально установленной запорной арматуры. Температуру раствора при этом поддерживали постоянной и равной соответственно —15 и —20°С. На основании проведенных экспериментов построена зависимость (см. рисунок) скорости движения раствора ws от скорости процесса замораживания v. Скорость замораживания определяли в соответствии с рекомендациями нового Международного словаря по холодильной науке и технике. Установлено, что скорость замора живания тушек кур растет с увели чением скорости циркуляции раствора Однако заметный рост величины и не менее чем на 20% наблюдается при увеличении значения ws от 0,0 до 0,08- 0,1 м/с. Дальнейшее увеличение ско- 33
> 1 • > • / • / 2 / / -*- #0? 4#5* #,/ #/* й?,/*/? Зависимость скорости процесса замораживания v упакованных тушек кур от скорости циркуляции ws раствора хлористого кальция при его температурах: 1 20°С; 2 15°С рости раствора практически не влияет на скорость замораживания тушек кур. Такая зависимость получена для обеих температур раствора. Таким образом, рациональная скорость циркуляции раствора составляет 0,08—0,1 м/с. Для определения рациональной температуры охлаждающего раствора была проведена серия экспериментов, по результатам которой получены значения скорости процесса замораживания v и интегрального коэффициента теплопередачи k — параметра, необходимого при расчете скороморозильного аппарата. Опыты проводили при значениях температур раствора от —15 до —30°С и при его постоянной скорости циркуляции ays=0,l м/с (табл. 1). Интегральный коэффициент теплопередачи рассчитывали по значениям теплового потока, экспериментально полученным с помощью датчика-тепломера, разработанного Киевским технологическим институтом пищевой промышленности [3], и вторичного прибора КСП-4. Скорость замораживания и коэффициент теплопередачи резко возрастают с понижением температуры раствора до —20°С, а дальше интенсивность возрастания становится меньше. Так, в интервале температур от —15 до —20°С изменение скорости замораживания До = 1,67 • Ю-6 м/с, от —20 до Таблица 1 Температура раствора хлористого кальция, °С — 15 —20 -25 —30 Скорость замораживания, КГ-6 м/с 2,4 4,1 4,4 4,8 Интегральный коэффициент теплопередачи, Вт/(м*. К) 68,4 116,0 122,0 130,0 34 —25°С А^ =0,30 • 10~6 м/с, а от —25 до —30°С Л^=0,4.10~6 м/с. Коэффициент теплопередачи при этом увеличился соответственно в 1,7, 1,05 и в 1,06 раза. Следовательно, понижение температуры охлаждающего раствора ниже —25°С не вызывает заметной интенсификации процесса теплообмена. Кроме того, температуру раствора —30°С и ниже получают, как правило, с помощью холодильных машин двухступенчатого сжатия, что требует значительного расхода электроэнергии. Поэтому наиболее рационально вести процесс замораживания при температуре раствора в пределах —20ч—25°С. Предлагаемые режимы замораживания тушек кур в растворе хлористого кальция позволяют получить скорость процесса, равную D,1 4-4,4) • 10~б м/с. При такой скорости, как показали качественные исследования с использованием квалиметрического метода оценки обратимости мяса птицы, получают продукт значительно более высокого качества по сравнению с продуктом, замороженным в воздушной среде Кроме того, при замораживании в растворе практически исключаются потери массы продукта за счет усушки, сглаживаются дефекты первичной обработки тушек, они приобретают равномерную светлую окраску [2]. Использование погружного способа замораживания в некипящей жидкости вследствие высокой скорости и небольшой продолжительности процесса, позволяет включить процесс замораживания в общий технологический процесс переработки тушек птицы. Так, например, продолжительность замораживания до среднеобъемной температуры — 18°С тушек кур массой 0,9—1,0 кг в растворе хлористого кальция с температурой —20ч—25°С и скоростью его циркуляции 0,1 м/с составляет около 0,5 ч. Полученные результаты исследований использованы специалистами СКВ АСУмясомолпрома при расчете и разработке конструкции скороморозильного аппарата для погружного замораживания упакованных тушек птицы в некипящей охлаждающей жидкости. Экспериментальный образец такого аппарата успешно прошел ведомственные испытания на Ставропольском мясоконсервном комбинате. В настоящее время с учетом резуль-
татов испытаний разработан опытно- промышленный образец Я1-ФЗВ такого аппарата, который несколько отличается от экспериментального [4]. Его производительность увеличена с 1000 до 1500 кг/ч из расчета установки двух аппаратов в технологическую линию переработки птицы производительностью 3000 кг/ч. При этом возможны следующие варианты их использования: один аппарат работает в режиме охлаждения, другой — в режиме замораживания, оба аппарата работают в режиме охлаждения или замораживания. Как и экспериментальный образец, опытно-промышленный аппарат Я1 -ФЗВ универсален: его можно использовать для замораживания или охлаждения не только тушек птицы, но и других штучных продуктов, предварительно упакованных в полимерную пленку. Основным узлом скороморозильного аппарата Я1-ФЗВ является транспортер с приводом. Транспортер расположили наклонно, что дало возможность вынести привод аппарата за пределы ванны, избежать применения сложных уплотнительных устройств и сократить занимаемую площадь. Рама транспортера состоит из двух частей (расположенной в растворе и находящейся над его уровнем), соединенных с помощью теплоизоляционной муфты. Опора рамы в зоне нижнего вала крепится непосредственно на ванне, а опора верхнего вала — на кронштейне. Нижний вал установлен в сферических пластиковых подшипниках скольжения, обеспечивающих его работу в растворе с низкой температурой. Полотно транспортера выполнено из двух втулочно-катковых цепей и соединительных стержней. На нем с шагом 240 мм закреплены решетчатые корзины высотой 240 мм, в которые укладывают тушки птицы. Транспортер приводится в движение с помощью электропривода типа ПМСМ- 10/380/50УЗ мощностью 1,5 кВт, который позволяет регулировать продолжительность пребывания продукта в растворе от 0,25 до 1,5 ч. Ванна аппарата сварена из листовой нержавеющей стали и заключена в теплоизолированный корпус. В ванне предусмотрены штуцера для входа, выхода и слива раствора. Верхняя часть ванны закрыта крышкой, на внутренней поверхности которой установлен коллектор с форсунками. Через них раствор подается на орошение продукта. Внешние поверхности корпуса и крышки облицованы тонколистовой нержавеющей сталью. Для удобства обслуживания аппарата предусмотрена площадка, на которой смонтирован пульт управления. Тушки птицы, предварительно упакованные в термоусадочную пленку, укладывают в решетчатые корзины. В процессе замораживания корзины с тушками входят внутрь ванны, проходят под форсунками коллектора, орошаются раствором, затем погружаются в раствор, непрерывно циркулирующий через ванну. Для предотвращения всплытия тушек в этой зоне транспортера установлен специальный экран. Корзины с тушками огибают нижний конец транспортера и перемещаются в противоположном направлении. После выхода из ванны тушки по специальному наклонному лотку направляются на упаковку в ящики и холодильное хранение. В табл. 2 приведены основные технико-эксплуатационные показатели работы аппаратов: погружного типа Я1-ФЗВ и воздушного типа — тележеч- ного СА-2, гравитационного конвейерного ГКА-4, которые используются в оте- Таблица 2 Показатели Производительность, кг/сут Температура продукта, °С перед замораживанием среднеобъемная замороженного Потребляемая мощность, кВт Занимаемая площадь, м2 Масса, кг Удельный расход электроэнергии, Вт • ч/кг Производительность в расчете на 1 м2 занимаемой площади, кг/(сут • м2) Удельная материалоемкость, кг/кг/сут Коэффициент автоматизации СА-2 20000 30 — 10 9,6 90 12000 9,6 222 0,6 0,167 ГКА-4 25000 8 — 18 19,2 35,35 19000 1 18,7 707,2 0,76 0,7 Я1-ФЗВ 30000 30 — 18 1,5 16 3000 1,0 1875 0,1 0,875 Примечание. Показатели работы аппаратов СА-2 и ГКА-4 указаны в соответствии с их паспортными техническими характеристиками. 35
чественной практике для замораживания тушек птицы. Экономический эффект от использования скороморозильного аппарата Я1-ФЗВ вместо аппарата СА-2 рассчитывали по следующей зависимости: Э-КС + ЕнК.)- (С2 + ЕНК2)] В, где Э — годовой экономический эффект, руб.; С, и С2 — себестоимость производства единицы продукции с использованием аппарата соответственно СА-2 и Я1-ФЗВ, руб/т; Ен — нормативный коэффициент эффективности капитальных затрат, равный 0,15; /Ci и /С2 — удельные капитальные вложения при использовании аппарата соответственно СА-2 и Я1-ФЗВ руб/т; В — годовой объем производства продукции при использовании аппарата Я1-ФЗВ, т. Годовой объем производства мяса птицы с учетом 300 смен работы в году и производительности аппаратов, указанной в табл. 2, составляет для СА-2 — 1920 и для Я1-ФЗВ — 2880 т. Себестоимость производства единицы продукции рассчитывали для аппарата СА-2 с учетом отсутствия расходов на упаковочную пленку и наличия потерь массы продукта, которая равна 2,33% [5], а для Я1-ФЗВ — с учетом отсутствия потерь массы продукта и наличия расходов на пленку. УДК 634.752-156.001.5 ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ И МОДИФИЦИРОВАННОЙ ГАЗОВОЙ СРЕДЫ НА ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ХРАНЕНИЯ ЗЕМЛЯНИКИ Канд. с.-х. наук В. М. НАЙЧЕНКО* Уманский сельскохозяйственный институт им. А. М. Горького Земляника является ценным пищевым и лечебным продуктом благодаря содержанию в ней Сахаров, органических кислот, комплекса витаминов, минеральных и других физиологически активных веществ. В обычных условиях ее можно хранить не более 2—3 дней. Используя холод и другие специальные методы, срок ее хранения можно значительно увеличить. Авторами изучено влияние различных температур и модифицированной газо- *В проведении исследований участвовала О. Т. Дупляк Годовой экономический эффект от внедрения одного скороморозильного аппарата Я1-ФЗВ: 3= [E6,525 + 0,15 • 23,125) — D,446 + 0,15 • . 5,344)] • 2880=157 668 руб. Срок окупаемости затрат на аппарат 0,1 года. Список использованной литературы 1. Бражников А. М., Венгер К. П., Ма- зуренко Н. П. Определение рациональной скорости замораживания мяса птицы.— Мясная индустрия СССР, 1981, № 11, с. 30—31. 2. Венгер К. П. Иммерсионный способ замораживания тушек птицы в охлаждающей жидкости. Обзорная информация. Сер.: Птицеперерабатывающая промышленность. М., ЦНИИТЭИмясомолпром, 1974, с. 13. 3. Замораживание птицы в жидкостях / К. П. Венгер, Фатхи Исмаил Абдель Аал, В. И. Новиков и др. — Холодильная техника, 1982, № 11, с. 44—47. 4. Совершенствование процесса замораживания мяса птицы / К. П. Венгер, Фатхи Исмаил Абдель Аал, Н. П. Мазуренко и др.— Мясная индустрия СССР, 1982, № 6, с. 19—21 5. Шумков Е. Г., Прокофьева 3. С. Плясов Ю. А. Экономическая эффективность производства потрошеной птицы. Обзорная информация. Сер.: В помощь экономическому образованию специалистов. М., ЦНИИТЭИмясомолпром, 1981, 32 с. вой среды (МГС) на продолжительность хранения свежей земляники. Исследовали землянику двух районированных сортов Фестивальная и Коралловая 100 и один из перспективных сортов Черноморка. При выборе сортов руководствовались особенностями, характеризующими урожайность земляники, ее устойчивость к заболеваниям, товарное качество и вкусовые свойства. . * В опытах изучали пригодность к дли-4 тельному хранению плодов земляники, имевших различную плотность мякоти: сорта Фестивальная — крупные, с сочной и нежной тканью; сорта Коралловая 100 и Черноморка, выращенные в условиях южной части лесостепной зоны УССР,— также довольно крупные, однако с более плотной консистенцией мякоти. Плоды отрывали от растения за плодоножку, стараясь не касаться их руками, и укладывали в ящики № 1 (ГОСТ 13359—73) насыпью по 5—6 кг в каждом, а также в картонные коро- 36
бочки по 400—450 г. Одновременно проводили сортировку, подбирая плоды среднего размера, без видимых повреждений, примерно одинаковой степени зрелости. Землянику перевозили на холодильник (расстояние 10 км) в вечернее время и размещали в камере предварительного охлаждения, в которой поддерживалась температура 0°С. После охлаждения плодов за 18—20 ч до температуры порядка 1—2°С часть ящиков- и коробочек переносили в холодильные камеры с температурными режимами + 2 и — 1,5°С. Эта партия служила контролем. Остальные коробочки по одной вставляли в пакеты из нестабилизиро- ванной высокого давления полиэтиленовой пленки толщиной 55—60 мкм и герметизировали горловины пакетов зажимами. Упакованные в пленку коробочки укладывали в ящики, которые устанавливали в камерах хранения с тремя указанными выше температурными режимами. Во всех холодильных камерах относительная влажность воздуха составляла 80—85%. В период уборки урожая систематически выпадали обильные дожди, поэтому у плодов, насыщенных водой, снизилась плотность, ухудшились транспортабельность, способность к длительному хранению, вкусовые свойства. Товарную оценку качества плодов перед закладкой и после хранения проводили по ГОСТ 6828—69 «Земляника свежая». Результаты хранения земляники в течение трех и пяти недель представлены в таблице. Потери массы за три недели хранения контрольных образцов составили от 8,3 до 9,5%. Наибольшие потери отмечены у земляники сорта Фестивальная, наименьшие — у Коралловой 100. Наибольшие отходы у всех сортов земляники были при хранении в камере с температурой 2°С. Следовательно, указанный режим мало пригоден для хранения земляники в течение трех недель. Лучшие результаты получены при хранении земляники сорта Фестивальная при температуре 0°С, однако и у этих плодов отходы были значительные — около 13%. В партии, хранившейся при температуре—1,5°С, хотя отходы составили 3,3%, многие плоды размягчились, частично потеряли окраску и были отнесены к техническому браку C2,9%). Исходя из этого сделан вывод, что землянику сорта Фестивальная целесообразно хранить при температуре 0-. 1,5°С не более двух недель. Подобная тенденция отмечена и у земляники сорта Черноморка. К концу хранения при температуре 0°С значительная часть плодов B3% ) была поражена микробиологическими и грибковыми заболеваниями; даже при режиме — 1,5°С количество пораженных плодов составило 10,1%. Поэтому землянику этого сорта также целесообразно хранить при температуре 0-;—1,5°С сроком не более двух недель. Из исследованных сортов лучше всего в течение трех недель сохранились плоды сорта Коралловая 100. Неплохие результаты получены при двух температурных режимах: 0 и —1,5°С. При этом качество земляники было несколько лучше после хранения при —1,5°С: стандартных плодов было 72,2%, загнивших 3,2%, технический брак (примятые и изменившие окраску плоды) Сорт Фестивальная Черноморка Коралловая 100 Температура хранения, °С + 2,0 0 — 1,5 + 2,0 0 — 1,5 + 2,0 0 — 1,5 Чер Потери массы, % 8,7 9,5 9,2 9,2 9,1 9,3 8,3 9,1 8,9 Контроль ез три недели хранения Всего стандартных ПЛОДОВ, % 52,2 76,5 63,8 41,1 44,4 46,2 51,6 67,2 72,2 Технический брак, % 17,9 10,6 32,9 15,3 32,6 43,7 34,9 27,6 24,6 Отходы, % 29,9 12,9 3,3 43,6 23,0 10,1 14,5 5,2 3,2 Опыт (полиэтиленовые пакеты) Через три недели 3 Всего стандартных ПЛОДОВ, % 86,5 90,0 92,6 92,2 100,0 100,0 90,3 ! 100,0 100,0 (ранения Технический брак, % 13,5 10,0 7,4 7,8 — — 9,7 — — Отходы, % т~ — — — — — — — — Через пять недель хранения Потери массы, % 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 Всего стандартных плодов, % 45,5 47,7 52,4 62,0 76,3 88,2 55,1 61,2 61,7 Отходы, % 54,5 52,3 47,6 38,0 23,7 11,8 44,9 38,8 38,3 27
составил 24,6%. Следовательно, земля нику сорта Коралловая 100 можно сохранять до трех недель при температуре порядка —1,5°С. Установлено, что температура хранения оказывает значительное влияние на поражаемость земляники грибковыми заболеваниями. У всех трех сортов выявлена четкая закономерность: с понижением температуры количество загнивших плодов уменьшается в 4—5 раз. Упаковка земляники в полиэтиленовые герметизируемые пакеты, в которых в результате дыхания плодов образуется модифицированная газовая среда (МГС) с пониженным содержанием 02 и повышенным С02, обеспечивает более высокий выход стандартной продукции за тот же период, что и в обычной атмосфере. Однако не все сорта земляники одинаково хорошо переносили МГС. Отходы земляники сорта Фестивальная через три недели хранения при температуре 2°С составили 13,5%, а при —1,5°С — 7,4%. За это же время хранения при температурах 0 и —1,5°С у плодов сорта Черноморка и Коралловая 100 отходов не было. Через пять недель хранения при температуре — 1,5°С лучше других сохранилась земляника сорта Черноморка. Выход стандартной продукции составил 88,2%, в то время как у сортов Коралловая 100 и Фестивальная — соответственно 61,7 и 52,4%. Потери массы упакованной в пленку земляники всех сортов во всех вариантах опытов достигали всего 0,9%, что объясняется низкой паро- и влаго- проницаемостью полиэтиленовой пленки. Проведенные исследования показали, что состав МГС внутри полиэтиленовых пакетов зависит от сортовых особенностей хранящихся плодов (см. рисунок), а также температуры окружающей среды. Наиболее стабильная по содержанию С02 и 02 МГС оказалась в пакетах с земляникой сорта Черноморка. В первые дни количество С02 колебалось в пределах от 3,6 до 8,4%, а 02— от 11,5 до 15,0%. Стабилизация МГС наблюдалась на седьмой день хранения, после чего колебания в содержании 02 и С02 были незначительными. Отмечена четкая зависимость между температурой хранения и концентрацией газов внутри пакетов: чем ниже температура, тем выше концентрация , 29 Щ j 7 Jl 21 Июнь Июль а Изменение состава МГС в пакетах с земляникой: а — фестивальная; б — Черноморка; в — Коралловая 100; 1, 2, 3 — 02 при температуре хранения соответственно —1,5; 0 и 2°С; 4, 5,6 — С02 при —1,5; 0 и 2°С 02 и ниже С02. Это объясняется более слабой интенсивностью дыхания плодов и меньшей газопроницаемостью полиэтиленовой пленки при пониженных температурах. Газовый состав в пакетах с земляникой сорта Фестивальная изменялся более интенсивно, чем в пакетах с земляникой сорта Черноморка. Через три недели хранения заметно снизилось содержание 02 и накопилось С02. К концу четвертой недели, когда концентрация С02 достигла 6—12% ( в зависимости от температурного режима), а концентрация 02 снизилась до 13— 8%, значительная часть плодов потеряла высокое товарное качество. Наиболее интенсивно изменялся газовый состав внутри пакетов с земляникой сорта Коралловая 100. Плоды 38
прекрасно сохранялись в МГС в течение трех недель. Однако к концу пятой недели у значительной части продукции (более 38%) качество ухудшилось. С увеличением продолжительности хранения концентрация С02 в МГС несколько увеличивается, а 02, наоборот, уменьшается. При этом интенсив- ИЮБРЕТЕНИЯ A1) 966446 B1) 3261133/23-06 B2) 11.03.81 3E1) F 25 В 1/02* F 25 D 21/12 E3) 621.574 G2) С. Р. Гопин, Л. Г. Каплан, М. А. , Школ, Д. И. Заплатил, Е. А. Вер- вельская, Ю. П. Тельнов, Г. Д. , Шалагин G1) Марийское производственное объединение торгового машиностроения «Марихолодмаш» E4) E7) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, преимущественно для торгового оборудования,, содержащая по меньшей мере две холодильные машины, каждая из которых имеет компрессор, конденсатор с ресивером жидкого хладагента, терморегулирующий вентиль, испаритель и отделитель жидкости, при этом компрессор каждой машины подключен со стороны нагнетания к испарителю своей машины посредством соленоидного вентиля, электрически связанного с реле времени, отличающаяся тем, что, с целью сокращения времени оттайки испарителя каждой машины, компрессоры всех машин со стороны нагнетания соединены между собой посредством дополнительного соленоидного вентиля, электрически связанного с реле времени, а ресиверы машин на выходе соединены уравнительной линией. A1) 956717 B1) 2976814/28-13 B2) 23.06.80 3E1) Е 04 Н 5/08; F 25 D 17/00 E3) 621.565.4 G2) В. И. Бондарев, А. Я. Мазуров, В. М. Нехорошее, А. Я. Стависский G1) Всесоюзный проектный и научно-исследовательский институт «Гипронисельпром» E4) E7) КОМПЛЕКС ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ПЛОДОВ И ЯГОД, содержащий камеру хранения свежих продуктов в регулируемой газовой среде, установку регулирования газового состава, сушильную камеру, скороморозильный аппарат с воздушной турбохолодильной машиной, холодильную установку, камеру хранения замороженных продуктов, источник энергии, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, комплекс снабжен теплообменником, а источник энергии представляет собой двигатель внутреннего сгорания, выхлопная труба которого через теплоотдающий контур теплообменника и установку регулирования газового состава подсоединена к камере хранения продуктов в регулируемой газовой среде, а сушильная камера включена в теплопринимающий контур теплообменника и подключена к линии отвода отработанного воздуха от турбохолодильной машины. ность указанного процесса при температуре 2°С более высокая, чем при 0 и Г-1,5°С. Модифицированная газовая среда, образующаяся в пакетах, способствует увеличению продолжительности хранения земляники примерно в 1,5—2 раза по сравнению с обычным холодильным хранением. A1) 956933 B1) 3259575/23-06 B2) 11.03.81 3E1) F 25 В 1/06; F 25 В 15/02 E3) 621.575 G2) Э. А. Бакум, Л..Ф. Смирнов G1) Одесский технологический институт холодильной промышленности. E4) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХОЛОДА И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. E7) 1. Способ производства холода путем испарения жидкого хладагента при низком давлении, смешивания паров низкого давления с водой с образованием кристаллогидратов, плавления последних при высоком давлении с получением воды и жидкого хладагента и раздельного дросселирования полученных жидких компонентов, отличающийся тем, что, с целью получения более низких температур, плавление кристаллогидратов ведут в двухфазной области с получением, кроме жидких компонентов, заданного количества паров хладагента высокого давления, которыми эжектируют пары низкого давления перед их смешиванием с водой. 2. Установка для производства холода, содержащая установленные в замкнутом жидкостном циркуляционном контуре кристаллогидратор, насос, водоотделитель и плавитель-отстойник, и испаритель, подключенный к плавителю-отстой нику посредством дроссельного вентиля и к кристаллогидратору с помощью паровой линии, отличающаяся тем, что, с целью получения более низких температур, установка дополнительно содержит каплеотбойник, установленный в верхней части плавителя-отстойника, и эжектор, включенный в паровую линию между испарителем и кристаллогидратором, при этом рабочее сопло эжектора подсоединено к плавителю-от- стойнику после каплеотбойника. A1) 964375 B1) 2947276/24-06 B2) 30.06.80 3E1) F 24 J 3/02 E3) 662.997 G2) Р. Б. Байрамов, К. Т. Тойлиев, М. X. Ашыр- баев, М. Порсыев G1) Научно-производственное объединение «Солнце» АН Туркменской ССР E4) E7) УСТАНОВКА ДЛЯ СОЛНЕЧНОГО ОТОПЛЕНИЯ (ОХЛАЖДЕНИЯ) ЗДАНИЯ, со держащая тепловой аккумулятор, образованный массивной стеной здания с воздушными каналами и установленным с зазором относительно нее внешним остеклением, и подвижный экран с двусторонним зеркально-отражающим покрытием для отражения солнечных и тепловых лучей, отличающаяся тем, что, с цельк интенсификации процессов отопления (охлаждения), установка снабжена коллектором солнеч ной энергии и связанным с ним дополнительным аккумулятором, выполненным в виде заполненной теплоносителем емкости с размещенным в ней поршнем, кинематически связанным с упомянутым экраном. 39
ОБМЕН ОПЫТОМ УДК 621.565:681.5 НОВЫЙ ПУЛЬТ УПРАВЛЕНИЯ И СИГНАЛИЗАЦИИ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ В. с. мацкин, в. Я. мороховский НПО «Пищепромавтоматика» В настоящее время для управления автоматизированной холодильной установкой применяют центральный командно-сигнальный щит (КСЩ), устанавливаемый в отдельном помещении, и местные пульты управления компрессорами, например типа ПУСК- Для небольших компрессорных цехов C—4 компрессора) представляется целесообразным вместо КСЩ и местных пультов для управления холодильной установкой использовать специальный пульт, устанавливаемый непосредственно в компрессорном цехе. Объектом управления является холодильная установка, состоящая из компрессоров, конденсаторов, испарителей, вспомогательного оборудования (ресиверов, отделителей жидкости, насосов для хладоноси- теля, воды и др.). В 1980 г. НПО «Пищепромавтоматика» разработан* новый пульт управления и сигнализации типа ПУСХ, предназначенный для автоматизации стационарных аммиачных холодильных установок действующих предприятий пищевой, мясо-молочной, рыбной промышленности с количеством компрессоров одноступенчатого сжатия до четырех. С помощью этого пульта могут осуществляться: управление компрессорами, насосами для хладоносителя и воды; автоматическая противоаварий- ная защита от опасных режимов работы; аварийная сигнализация с запоминанием причин отключений; предупредительная сигнализация и сигнализация работы элементов холодильной установки; дистанционное измерение температуры в контрольных точках; учет числа часов работы компрессоров. Режимы работы компрессоров: автоматический и полуавтоматический. *В р а з р а б о т к е пульта, кроме авторов статьи, принимали участие Э. В. Балаян, Е. Е. За- велион, Л. И. Батура, Г. М. Закреничный. В первом режиме пуск и остановку компрессора производят приборами автоматики, во втором — кнопками по месту. В обоих режимах функционирует система противоаварийной защиты. Независимо от режима управления предусмотрена возможность остановки компрессора нажатием кнопки «СТОП» по месту. Управление работой насосов: местное и дистанционное. В первом случае пуск и остановку насоса осуществляют кнопками по месту, во втором — кнопками с пульта управления. При аварийном отключении рабочего насоса автоматически вводится резервный насос. Во всех режимах функционирует защита по давлению в нагнетательном патрубке насоса. Пульт управления и сигнализации ПУСХ (см. рисунок) состоит из корпуса / и двери 2, верхняя часть которой — панель сигнализации 3, а средняя — панель управления холодильной установкой 4. На панели управления находятся ключи выбора режимов работы компрессоров, водяных и рассольных насосов, кнопки «ПУСК», «СТОП» водяных и рассольных насосов,кнопки «Ввод защит», «Проверка звуковой сигнализации», «Съем звуковой сигнализации», предохранители. На панели сигнализации расположены мнемонические символы компрессоров, теплообменных аппаратов и насосов холодильной установки, тиратроны рабочей, предупредительной и аварийной Общий вид пульта; 1 — корпус; 2 — дверь; 3 — панель сигнализации; 4 — панель управления холодильной установкой АО
сигнализации, логометр с переключателем и счетчики числа часов работы компрессоров. В корпусе на подвижной раме установлены съемные релейные блоки управления и сигнализации работы компрессоров, водяных и рассольных насосов. В состав блоков входят релейная аппаратура, резисторы, диоды и конденсаторы. На внутренней стороне двери размещены блоки резисторов световой сигнализации для компрессоров, насосов и теплообменных аппаратов и прибор звуковой сигнализации. Кабели в пульт введены через сальники, находящиеся в основании пульта. Техническая характеристика пульта Питание напряжение, В частота, Гц Потребляемая мощность, не более Габаритные размеры, мм длина ширина высота Масса, кг Степень защиты От сети пере- менного тока В • А, 220"*" zzu—33 50±1 1800 800 1400 1800 300 IP44 Автоматизация холодильных установок пазволяет снизить энергетические затраты на выработку холода и затраты на текущий ремонт, сократить численность обслуживающего персонала, обеспечить безопасность эксплуатации холодильного оборудования, повысить культуру производства. Экономический эффект от автоматизации холодильной установки, состоящей из четырех компрессоров, ориентировочно составляет 5 тыс. руб. в год. Внедрение одного пульта ПУСХ при автоматизации холодильной установки вместо командно-сигнального щита и четырех пультов типа ПУСК позволяет получить дополнительный экономический эффект в размере 653,5 руб. в год. Опытный образец пульта ПУСХ прошел все виды испытаний и рекомендован ведомственной комиссией к широкому внедрению. Эксплуатация ПУСХ в течение двух лет в компрессорном цехе Одесского пивоваренного завода № 1 показала его высокую надежность. УДК 621.646 ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА В. Л. БЕЛЫШЕВ Таджикский ремонтно-монтажный комбинат «Таджикхладторгмонтаж» На Таджикском ремонтно-монтажном комбинате «Таджикхладторгмонтаж» разработаны запорно-регулирующие устройства с разгруженным запорным органом, которые отличаются от известных [1,2,5,6] простотой конструкции, надежностью в эксплуатации. На рис. 1 показано устройство [3], по оси корпуса / которого размещен запорный орган — тонкостенная цилиндрическая втулка 3 с направляющим пазом 5. Над ней расположена тарель 7 с отверстиями /5, связанная с помощью К-образного упругого элемента 6 с торцом этой втулки. Между стенками упругого элемента помещено уплотнительное кольцо 16. В паз втулки введен направляющий выступ 4 корпуса. В корпус впрессовано седло 18. Сверху он закрыт крышкой 9, через которую пропущен шток 5, выполненный с приливом 10 и связанный резьбовым соединением с тарелью 7. На штоке, который проходит через втулку 13 в крышке 9 и уплотнен в последней сальниками // и 14, установлен штурвал 12. Рис. 1. Запорно-регулирующее устройство: / — корпус; 2 — входной патрубок; 3 — тонкостенная цилиндрическая втулка; 4 — направляющий выступ; 5 — направляющий паз; 6 — упругий элемент; 7 — тарель; 8 — шток; 9 — крышка; 10 — прилив; // — основное сальниковое уплотнение; 12 — штурвал; 13 — втулка; 14 — сальниковое уплотнение; 15 — отверстия; 16 — уплотнительное кольцо; 17 — выходной патрубок; 18 — седло 41
Жидкая или газообразная среда через входной патрубок и седло поступает во внутреннюю полости тонкостенной цилиндрической втулки и затем через отверстия в тарели направляется в верхнюю часть корпуса. При вращении штурвала против часовой стрелки тарель наворачивается на шток и поднимается. Упругий элемент освобождается, уплотнительное кольцо отходит от стенок корпуса по всему периметру и входит в пространство между стенками упругого элемента. Цилиндрическая втулка, направляемая выступом 4, поднимается вверх до тех пор, пока тарель не упрется в крышку. Запорно-регулирующее устройство полностью открыто. При вращении штурвала в обратную сторону тарель сворачивается со штока и вместе с цилиндрической втулкой опускается до упора последней в седло 18. При этом упругий элемент начинает сжиматься, а уплотнительное кольцо выдавливается из пространства между его стенками и прижимается по всему периметру к стенкам корпуса, уплотняя тем самым зазор между стенками цилиндрической втулки и корпуса. Устройство закрыто. Особенности данного устройства заключаются в том, что цилиндрические поверхности корпуса и втулки, которыми они соприкасаются, не требуют обработки до чистоты высокого класса, а 1/-образный упругий элемент должен обладать хорошими упругими свойствами. Если его выполнить из пружинной (рессорной) стали, то в этом случае его связь с цилиндрической втулкой и тарелью можно осуществить посредством прессовых посадок или сварки, пайки, склеивания. Более целесообразно V-образный упругий элемент изготовлять как единое целое с цилиндрической втулкой из недорогих и не подвергающихся коррозии материалов — капролона, стеклопластика и т. д. В этом случае тарель с упругим элементом можно соединить винтами. Кроме того, в этом запорном устройстве шток снабжен двумя сальниковыми уплотнениями — нижним 14 и верхним (основным) //. Нижнее сальниковое уплотнение уплотняет шток 8 лишь в том случае, если необходимо отремонтировать основное сальниковое уплотнение // или возникает необходимость в наиболее надежном уплотнении штока. В этом случае вращением штурвала 12 цилиндрическую втулку поднимают вверх до упора в крышку 9. При этом тарель своим выступом надавливает на втулку сальникового уплотнения 14 и, сжимая его уплотнительное кольцо, уплотняет тем самым дополнительно шток в крышке. После этого можно полностью разобрать сальниковое уплотнение 11 и отремонтировать его, не отсоединяя устройство от магистрали (при любом давлении рабочей среды в ней). Более целесообразно подавать поток рабочей среды в корпус через патрубок 17, поскольку в этом случае на сальниковые уплотнения 11 и 14 будет воздействовать только среда, находящаяся внутри цилиндрической втулки. На рис. 2 показано устройство [4], которое отличается от рассмотренного тем, что тонкостенная цилиндрическая^ втулка 5 и тарель 13 соединены винтами 6 и 14, установленными в тарели с зазором, а уплотнительное кольцо 15 размещено в кольцевой проточке тонкостенной цилиндрической втулки, в которую введен кольцевой выступ d тарели. В рассольных и водяных системах охлаждения холодильных установок в результате коррозии металлов в ра- Рис. 2. Запорно-регулирующее устройство: / — корпус; 2 — входной патрубок; 3 — направляющий выступ, 4 — направляющий паз; 5 — тонкостенная цилиндрическая этулка; 6, 14 — винты (штифты); 7 — шток; 8 — крышка; 9 — сальниковое уплотнение; 10 — штурвал; // — втулка; 12 — отверстие; 13 — тарель; 15 — уплотнительное кольцо; 16 — выходной патрубок; 17 — седло; d — кольцевой выступ тарели 42
бочей среде нарушается герметичность посадки запорного органа на седло, что приводит к выходу из строя всего устройства. В связи с этим в таких системах более рационально использовать запорно-регулирующие устройства, в которых рабочие поверхности запорных органов и седел, во-первых, были бы надежно защищены от оседания на них продуктов коррозии, грязи, и, во-вторых, могли бы самоочищаться от них. На рис. 3 показано устройство, в корпусе / которого расположена тонкостенная цилиндрическая втулка 4. В ее кольцевых проточках размещены уплот- нительные кольца 5 и 6. В корпусе име^ ются седла а и dy в которых предусмотрены кольцевые канавки — грязе- сборники с, соединенные с каналами сброса /. На торцах кольцевых проточек втулки 4 имеются кольцевые канавки-компенсаторы Ь, служащие для компенсации неточности изготовления кольцевых проточек, разницы в толщине уплотни- тельных колец 5 и 6 и их неравномерного износа в процессе эксплуатации. Нижнее уплотнйтельное кольцо 5 снабжено разрезным ножевым кольцом 15. Верхний конец штока, на который навернут штурвал //, помещен в герметичную камеру, выполненную в крышке 7 и закрытую заслонкой 12. При открытии устройства рабочая среда по зазору между боковой поверхностью седла а и уплотнительным кольцом 5 (и ножевым кольцом 15) поступает в канавку с и вымывает из нее продукты коррозии, грязь, которые по каналам сброса f выводятся в выход- .ной патрубок 3. Во время закрывания устройства, когда втулка 4 опускается на седла а и d, ножевое кольцо 15 начинает срезать продукты коррозии и грязь с боковой поверхности седла а и сбрасывать их в канавку с. Только после их удаления втулка 4 садится на седла and. При этом уплотнительные кольца 5 и 6 сжимаются и с большой силой прижимаются к боковым поверхностям этих седел по всему периметру, уплотняя тем самым зазоры между стенками втулки и корпуса /. Устройство, показанное на рис. 4, может найти широкое применение для регулирования расхода сред с высокой температурой, например, в наг- Рис. 3. Запорно-регулирующее устройство: / — корпус; 2 — входной патрубок; 3 — выходной патрубок; 4 — тонкостенная цилиндрическая втулка; 5, 6 — уплотнительные кольца; 7 — крышка; 8 — шток; 9 — сальниковое уплотнение; 10— основное сальниковое уплотнение; // — штурвал; 12 — заслонка; 13 — направляющий паз; 14 — направляющий выступ; 15 — ножевое кольцо; a, d — седла; b — кольцевая канавка (компенсатор); е — внутренняя полость корпуса; с — кольцевая канавка (грязесборник); / — каналы сброса Рис. 4. Запорно-регулирующее устройство для регулирования расхода сред с высокой температурой: / — корпус; 2 — входной патрубок; 3 — тонкостенная цилиндрическая втулка; 4 — упругий тарельчатый элемент; 5 — тарель; 6 — шток; 7 — сальниковое уплотнение; 8 — крышка; 9 — основное сальниковое уплотнение; 10 — штурвал; 11 — направляющий паз; 12 — направляющий выступ; 13 — выходной патрубок; 14 — седло 43
нетательных трубопроводах холодильных установок, в трубопроводах систем теплоснабжения и т. д. Его отличительной особенностью является использование для связи цилиндрической втулки 3 и тарели 5 ^упругого тарельчатого элемента 4, который позволяет компенсировать температурное удлинение, возникающее при изменении температуры среды (в момент открытия запорного устройства) между посадочными поверхностями седла 14 и нижнего — основного седла в корпусе 1. В случае аварии (прорыв в трубопроводе, выход из строя уплотнитель- ных прокладок, сальниковых уплотнений и т. д.) необходимо быстро закрыть устройство. Для этого достаточно на штоке 6 сделать две резьбы с крупным шагом: в нижней его части — левую, для связи штока с тарелью, в верхней — правую, для связи штока 6 с крышкой 8. Такое конструктивное решение позволит закрывать и открывать запорно- регулирующее устройство в 2 раза быстрее. В вышерассмотренных запорно-регу- лирующих устройствах вместо сальниковых уплотнений штока можно применять сильфонное (рис. 5). В таком устройстве тарель 3 с помощью сильфона 4 соединена с крышкой 5, в которой во втулке 6 подвижно закреплен шток 8. Тарель 3 со штоком 8 связана резьбовым соединением. Одним из основных достоинств рассмотренных запорно-регулирующих устройств является их довольно несложная конструкция, особенно запорного органа. Выполнение запорного органа в виде тонкостенной цилиндрической втулки позволило почти полностью исключить воздействие на него рабочей среды, проходящей через корпус; уменьшить величину усилий, прикладываемых к штурвалу при регулировании потока рабочей среды; снизить металлоемкость этих устройств. Отсутствие воздействия рабочей среды на запорный орган дает возможность использовать описанные устройства без специального привода для регулирования потока среды в трубопроводах с условным проходом до 600 мм, поскольку для деформации уплотни- тельных колец, которые могут быть вы- Рис. 5. Запорно-регулирующее устройство с силь- фонным уплотнением штока: / — корпус; 2 — входной патрубок; 3 — тарель; 4 — силь- фон; 5 — крышка; 6 — втулка; 7 — штурвал; 8 — шток; 9 — прилив; 10 — выходной патрубок полнены из технической резины, нужны усилия до 25—30 кг. Использование эластичных и съемных колец для уплотнения зазора между стенками втулки и корпуса и предохранение этих колец от износа благодаря размещению их в кольцевой проточке или между стенками упругого элемента позволило значительно повысить надежность и долговечность данных устройств, уменьшить затраты на их ремонт и увеличить их ремонтоспо- собность. Разработанные запорно-регулирую- щие устройства с 1981 г. используются в системе водоснабжения комбината. Список использованной литературы 1 . А. с. 477283 (СССР). 2. А. с. 481744 (СССР). З.А.с. 690221 (СССР). 4. А. с. 879116(СССР). 5. Д о н н е р Н. Ф. Промышленная трубопроводная арматура на выставке «Нефтегазэкспо-79».— Химическое и нефтяное машиностроение, 1980, № 8, с. 28—31. 6. Пайкин И. X., Быстрое В. В. Регулирующая арматура французских фирм. — Химическое и нефтяное машиностроение, 1979, № 4, с. 35—39. 44
УДК [621.565:621.564]-52@83.132) :637.1 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ АВТОМАТИЗАЦИИ АММИАЧНЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК ПРЕДПРИЯТИЙ МЯСНОЙ И МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ* 4. Автоматизация компрессоров и компрессорных агрегатов 4.1. Общие положения 4.1.1. Автоматизация компрессоров и компрессорных агрегатов предусматривает управление их работой и противоаварийную защиту. 4.1.2. Система автоматического управления компрессорами должна предусматривать два режима: автоматическое управление — пуск, остановка и автоматическая защита осуществляются приборами автоматики; ручное управление — пуск и остановка осуществляются вручную, функционирует автоматическая защита. Примечание. Независимо от режима работы все компрессоры должны отключаться кнопкой «Стоп». 4.1.3. В автоматическом режиме управления компрессоры работают при постоянно открытых всасывающих и нагнетательных вентилях. Для предотвращения перетекания паров при остановке компрессоров со стороны высокого давления в испарительную систему на нагнетательных трубопроводах (за основными запорными вентилями по направлению движения паров аммиака) устанавливаются обратные клапаны. 4.1.4. Предварительным условием пуска первого по порядку компрессора любой системы охлаждения является включение первого по порядку водяного насоса, подающего охлаждающую воду на конденсаторы, и насоса, осуществляющего циркуляцию хладоносителя (в системе с хладоносителем). При наличии испарителей с мешалками электродвигатели последних пускаются одновременно с электродвигателями рассольных насосов. 4.1.5. Последовательность автоматического пуска компрессоров задается операторами с помощью специального переключателя или путем изменения настройки реле температуры. 4.2. Автоматизация компрессоров одноступенчатого сжатия 4.2.1. Технологическая схема автоматизации аммиачного компрессора одноступенчатого сжатия приведена на рис. 10. 4.2.2. Порядок автоматического пуска компрессора одноступенчатого сжатия: поступление команды на пуск и начало отсчета времени; проверка готовности холодильной установки к пуску компрессора; открытие соленоидного вентиля на линии подачи воды в охлаждаемые полости компрессора; • блокирование на время пуска защит от понижения разности давлений в системе смазки и отсутствия протока воды через охлаждаемые полости; пуск электродвигателя компрессора и окончание отсчета времени; закрытие соленоидного вентиля на байпасе компрессора (если таковой имеется); ввод в действие защит от понижения разности давлений в системе смазки и отсутствия протока воды через охлаждаемые полости компрессора. Примечание. Время ввода в действие защит определяется появлением соответствующей разности давлений на напорной линии масляного насоса и в картере компрессора, а также появлением протока воды через охлаждаемые полости компрессора (ориентировочнЬ через 10—15 с после поступления команды на пуск). 4.2.3. Порядок остановки компрессора одноступенчатого сжатия: поступление команды на остановку; остановка электродвигателя; закрытие соленоидного вентиля на линии подачи воды в охлаждаемые полости компрессора: открытие соленоидного вентиля на байпасе компрессора (при его наличии). Примечание. При срабатывании одной или нескольких противоаварийных защит остановка компрессора осуществляется в том же порядке. * Окончание. Начало см. ника», 1983, №¦ 1, с. 46—53. ^Холодильная тех- Рис. 10. Технологическая схема автоматизации одноступенчатого компрессора: / — управление электродвигателем; 2 — управление СВ подачи воды в охлаждаемые полости; 3, 4 — контроль давления соответственно всасывания и нагнетаний; 5 — контроль разности давлений в системе смазки; 6\ — контроль температуры нагнетания; 7 — контроль протока воды через охлаждаемые полости 45
4.3. Автоматизация компрессора и агрегата двухступенчатого сжатия и промежуточного сосуда 4.3.1. Технологические схемы автоматизации компрессора и агрегата двухступенчатого сжатия и промежуточного сосуда приведены на рис. 11, 12. 4.3.2. Порядок автоматического пуска компрессора и агрегата двухступенчатого сжатия [с индивидуальными приводами ступеней высокого (СВД) и низкого (СНД) давления]: поступление команды на пуск и начало отсчета времени; проверка готовности холодильной установки к пуску компрессора; открытие соленоидных вентилей на линии подачи воды в охлаждаемые полости компрессоров; блокирование на время пуска защит от понижения разности давлений в системах смазки и отсутствия протока воды через охлаждаемые полости компрессоров; пуск электродвигателей компрессоров и окончание отсчета времени; закрытие соленоидного вентиля на разгрузочной линии промежуточного сосуда; закрытие соленоидного вентиля на байпасе ступени высокого давления (при наличии его); ввод в действие системы регулирования уровня хладагента в промежуточном сосуде; ввод в действие защит в системах смазки (реле контроля- смазки, соленоидные вентили). Примечание. Время ввода в действие защит определяется достижением рабочих давлений в системах смазки компрессоров. 4.3.3. Порядок остановки компрессора или агрегата двухступенчатого сжатия: поступление команды на остановку; остановка электродвигателя компрессора или обоих электродвигателей агрегата; закрытие соленоидных вентилей на линии подачи воды в охлаждаемые полости компрессоров; открытие соленоидного вентиля на линии разгрузки промежуточного сосуда; открытие соленоидного вентиля на байпасе ступени высокого давления (при его наличии); блокирование реле (регулятора) уровня хладагента в промежуточном сосуде. Примечания. 1. Предусматривается применение пульта ПУСК (Одесса, завод ЭЗСА), прибора управления и контроля УК-74 или аналогичного. 2. В случае применения «ручного» режима пуск и остановка компрессоров осуществляются оператором (машинистом). 4.4. Автоматическая противоаварийная защита компрессоров 4.4.1. Система автоматической противоаварий- ной защиты компрессоров предусматривает защиту: от попадания жидкого хладагента во всасывающие трубопроводы компрессоров; от недопустимых отклонений рабочих параметров компрессоров от их нормальных значений. 4.4.2. Защита от попадания жидкого хладагента во всасывающие трубопроводы компрессоров обеспечивается контролем уровней в аппа- Рис. 11. Технологическая схема- автоматизации компрессора двухступенчатого сжатия и промежуточного сосуда (ПС): 1 — управление электродвигателем; 2 — управление СВ подачи воды в охлаждаемые полости; 3 — контроль давления в ПС; 4 — управление разгрузочным СВ (сброс давления с ПС); 5 — контроль давления всасывания СНД; 6 — контроль давления нагнетания СНД; 7 — контроль разности давлений в системе смазки; 8 — контроль температуры нагнетания СНД; 9 — контроль протока воды через охлаждаемые полости; 10 — контроль давления нагнетания СВД; // — контроль температуры нагнетания СВД; 12 — контроль разности давлений в ПС и в испарительной системе; 13 — регулирование рабочего уровня жидкого аммиака в ПС; 14 — управление СВ подачи жидкого аммиака в ПС; 15, 16 — сигнализация аварийного уровня в ПС и отключение электродвигателя -/ -сэ С>» ^j <?> <8> <S> ® ® <8> <S> 46
ратах и сосудах стороны низкого давления холодильной аммиачной установки. При достижении аварийного уровня в этих сосудах (аппаратах) компрессоры останавливаются и включается световая и звуковая сигнализация. Примечание. При наличии переключений компрессоров с одной испарительной системы на другую они должны отключаться при достижении аварийного уровня в любом отделителе жидкости или циркуляционном ресивере. 4.4.3. Защита компрессора одноступенчатого сжатия срабатывает при недопустимых отклонениях давления всасывания, разности давлений в системе смазки, давления и температуры нагнетания, а также при отсутствии протока воды через охлаждаемые полости. 4.4.4. Защита компрессора и агрегата двухступенчатого сжатия срабатывает при недопустимых отклонениях давления всасывания низкой Рис. 12. Технологическая схема автоматизации агрегата двухступенчатого сжатия и промежуточного сосуда: / — управление электродвигателем компрессора СНД; 2 — управление электродвигателем компрессора СВД; 3 — управление СВ подачи воды в охлаждаемые полости компрессоров; 4 — управление разгрузочным СВ (сброс давления с ПС); 5 — контроль давления всасывания компрессора СНД; 6 — контроль давления нагнетания компрессора СВД; 7 — контроль разности давлений в системе смазки компрессора СНД; 8 — контроль температуры нагнетания компрессора СНД; 9 — контроль протока воды черех охлаждаемые полости компрессора СНД; 10 — регулирование уровня хладагента в ПС; 11 — управление СВ подачи хладагента в ПС; 12, 13 — сигнализация аварийного уровня в ПС и отключение электродвигателей компрессоров; 14 — контроль разности давлений в ПС и испарительной системе; 15— контроль давления нагнетания компрессора СВД; 16 — контроль разности давлений в системе смазки компрессора СВД; 17 — контроль температуры нагнетания компрессора СВД; 18 — контроль протока воды через охлаждаемые полости компрессора СВД; 19 — контроль давления в ПС ступени, разности давлении в системе смазки- (для каждой ступени отдельно), давления и температуры нагнетания низкой и высокой ступеней, уровня жидкого аммиака в промежуточном сосуде; разности давлений в испарительной системе и промежуточном сосуде, а также при отсутствии протока воды через охлаждаемые полости. 4.4.5. Система автоматической противоаварий- ной защиты компрессора должна обеспечивать блокировку, исключающую возможность самопуска его после достижения допустимого значения параметра, отклонение которого от нормы вызвало срабатывание защиты. Блокировка снимается оператором (машинистом) вручную. 5. Автоматизация конденсаторной группы 5.1. Конденсаторная группа холодильной установки включает следующие основные элементы: маслоотделитель, конденсатор, линейный ресивер, водяные насосы, градирни, резервуары. 5.2. Система автоматизации конденсаторной группы (рис. 13) предусматривает: контроль уровня аммиака в линейном ресивере (РЛ); управление работой водяных насосов и регулирование уровня воды в резервуарах; управление вентиляторами испарительных и воздушных конденсаторов и градирен; удаление воздуха из системы. 5.3. Уровень аммиака в маслоотделителе промывного типа поддерживается с помощью переливного сосуда — уровнедержателя. Примечание. Высота столба жидкого аммиака над уровнем его в маслоотделителе должна быть около 1,5 м. 5.4. Автоматический контроль нижнего и верхнего уровней аммиака в линейном ресивере осуществляется с помощью двух поплавковых реле уровня. -<г-// 5 3 7 1 6 9 ВЬШ 12 101511 19 1В 2 15 18 17 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Ш 15 16 17 18 19 асл J sKh (ш\ (ph (Рш (Щ (РЩ (Щ 6 §§.§ 5г <8> ® ® ® 0 ® ® ® 47
/ 2 3 Ч 5 6 7 д 3,10 12Д1Щ16^~^ Рис 13. Технологическая схема автоматизации конденсаторной группы и системы оборотного водоснабжения холодильной установки: /—3 управление электродвигателями водяных насосов; 4 6 — контроль давления в нагнетательных трубопроводах водяных насосов; 7,8 — контроль соответственно верхнего и нижнего уровней хладагента в РЛ; 9, 10 — контроль разности температур на входе и выходе конденсатора КД: 11 регулятор уровня воды в бассейне (или резервуаре Р) градирни Г, 12—16 — контроль давления; С — переливной сосуд (уровнедержатель) 5.5. Схема автоматического управления работой водяных насосов предусматривает их работу в автоматическом и местном режимах при постоянно открытых задвижках на всасывающих и напорных трубопроводах. Местное управление осуществляется кнопками, расположенными вблизи насосов. Для предотвращения слива воды из напорной магистрали через насос при его остановке или при работе другого насоса следует устанавливать обратный клапан на напорном трубопроводе каждого насоса. 5.6. Схема автоматического управления работой водяных насосов должна обеспечивать их включение в любой последовательности, задаваемой оператором. При этом должна предусматриваться возможность работы любого из водяных насосов холодильной установки в качестве резервного. Работа насосов сигнализируется лампами на КСЩ. Первый по порядку водяной насос включается по команде на включение любого компрессора. Вентиляторы испарительных конденсаторов или градирен включаются одновременно с первым водяным насосом. 5.7 Для согласования производительности водяных насосов с тепловой нагрузкой на конденсатор следует применять систему автоматического регулирования заданной разности температур воды, отходящей и поступающей на конденсатор (за исключением испарительного) 5.8. Для управления работой водяных насосов применяют регуляторы разности температур (например, типа РРТ), датчики которых устанавливаются на трубопроводах отходящей и поступающей на конденсатор воды. Регуляторов должно быть на один меньше, чем рабочих насосов (один насос всегда должен быть включен при работе хотя бы одного компрессора). 5.9. Давление воды в нагнетательном трубопроводе насоса контролируется датчиком-реле давления. Отборное устройство для реле давления устанавливается на этом трубопроводе до обратного клапана (по направлению движения воды). 5.10. Автоматическое включение резервного насоса предусматривается при аварийном отключении любого из рабочих насосов (падении дав-jf ления в напорном трубопроводе). При этом включается предупредительная световая сигнализация. При аварийном отключении всех насосов подается аварийный звуковой сигнал. Примечание. Для вертикальных кожухо- трубных конденсаторов с двойной перекачкой воды следует предусматривать одновременный пуск и остановку обоих водяных насосов. 5.11. Уровень воды в резервуарах (при оборотной системе водоснабжения) регулируется реле или регуляторами уровня. Рекомендуются регуляторы прямого действия. 6. Автоматизация холодильных установок с дозированной заправкой аммиака 6.1. Холодильные установки с дозированной заправкой аммиака (укомплектованные холодильными машинами KSA, РБ, ХМ-АУУ90/А, AMI 10-2 и др.) состоят из компрессора, маслоотделителя. 48
Рис. 14. Технологическая схема автоматизации холодильной установки с машиной ХМ-АУУ90/А: / — управление электродвигателем компрессора; 2 — управление СВ подачи воды в охлаждаемые полости; 3, 5 — контроль давления всасывания; 4, 7 — контроль давления нагнетания; 6 — контроль разности давлений в системе смазки; 8 — контроль температуры нагнетания; 9 — контроль протока воды через охлаждаемые полости; 10 — контроль давления конденсации; 11 — контроль и регулирование рабочего уровня; 12 — управление СВ подачи хладагента в ко- жухотрубный испаритель ИКТ; 13, 14 — контроль аварийного уровня и отключение компрессора; 15 — контроль температуры хладоносителя; 16 — контроль разности давлений хладоносителя; 17—19 — контроль давления; 20 — контроль температуры на выходе конденсатора КД конденсатора, испарителя, водяных и рассольных насосов. 6.2. Автоматизация холодильных установок с дозированной заправкой аммиака позволяет осуществлять безопасную и экономичную их эксплуатацию с периодическим обслуживанием. 6.3. Схема автоматизации холодильной установки с машиной ХМ-АУУ90/А (рис. 14) предусматривает: регулирование уровня хладагента в испарите- fe с помощью двух реле уровня и соленоидного ентиля; управление компрессором по температуре хладоносителя с помощью реле температуры РТ; защиту от недопустимых отклонений от нормальных значений рабочих параметров: давления всасывания (реле давления РД-1), разности давлений в системе смазки (реле контроля смазки РКС), протока воды через охлаждаемые полости компрессора (реле протока РП), давления нагнетания (реле давления РД-2). 6.4. Схема автоматизации холодильной > аммиачной установки на базе компрессоров НФ (ЧССР) предусматривает (рис. 15): регулирование подачи аммиака в испаритель с помощью поплавкового регулирующего вентиля высокого давления; управление компрессором по температуре хладоносителя с помощью регулятора температуры либо реле температуры (например, РТ, ТР-0М5); защиту с помощью приборов автоматики, реле высокого и низкого давления, реле контроля смазки, реле температуры, реле протока воды. 6.5. Схема автоматизации аммиачной холодильной установки с машиной AMI 10-2 приведена на рис. 16. 6.6. Холодильные установки с дозированной заправкой-аммиака особенно удобны для сравнительно небольших предприятий молочной промышленности. На этих предприятиях постоянно имеют место пиковые тепловые нагрузки. Для их сглаживания в схемы холодильных установок с дозированной заправкой включаются рассольные или льдоводяные аккумуляторы холода. При этом осуществляется двухконтурная с индивидуальными насосами циркуляция хладоносителя: испаритель — аккумулятор и аккумулятор — потребители холода (рис. 17). ! Насос, установленный на линии испаритель- аккумулятор холода, включается вместе с компрессором, а компрессором управляет реле температуры (или датчик давления). Насосы, подающие хл адоноситель к потребителям холода, включаются вручную работниками технологических цехов по мере необходимости. Примечания. 1. Все приборы защитной автоматики, срабатывая, отключают компрессор, подают световой и звуковой сигналы. 2. Пуск осуществляется вручную после дебло- кировки сработавшей защиты. 7. Основные данные для выбора приборов и средств автоматизации 7.1. Приборы и средства автоматизации холодильных аммиачных установок, которые монтируются непосредственно в машинном или аппаратном отделениях, должны иметь степень за- 19
«vtf— Рис. 15. Технологическая схема автоматизации холодильной установки на базе компрессора НФ (ЧССР): 1 — управление электродвигателем компрессора; 2 — управление СВ подачи воды в охлаждаемые полости компрессора 3 — контроль протока воды по разности давлений; 4,5 — конт роль давления соответственно нагнетания и всасывания 6 — контроль температуры нагнетания; 7 — контроль раз ности давлений в системе смазки компрессора; 8 — регули рование рабочего уровня масла в маслоотделителе МО. 9 — регулирование рабочего уровня аммиака в конденсаторе КД; 10 — контроль протока рассола в испарителе ИКТ по разности давлений; //, 12 — контроль температур в воздухоохладителе ВО; 13 — управление СВ Рис. 16. Технологическая схема автоматизации холодильной установки с машиной AMI 10-2: / — управление электродвигателем компрессора; 2,7 — контроль давления в системе смазки компрессора; 3, 6 — конт- , роль давления соответственно всасывания и нагнетания; 4 — контроль разности давлений в системе смазки компрессора; 5 — контроль температуры нагнетания; контроль давления конденсации; 9 — контроль давления кипения; 10, //—регулирование рабочего уровня в испарителе ИКТ; 12, 13 — контроль аварийного уровня и отключение компрессора; 14 — двух- позиционное регулирование холодопроизводи- тельности; 15 — аварийная сигнализация; 16, 17—ступенчатое регулирование холодопроиз- водительности компрессора; 18 — контроль протока воды через охлаждаемые полости компрессора Приборы по месту и_ е 1 2 | 1 Ь 1 L компрессорами Рис. 17. Технологические схемы автоматизации аккумуляторов холода: а — без промежуточного теплообменника; б — с промежуточным теплообменником; / — контроль давления всасывания; 2 — контроль и регулирование температуры рассола JS? ^ ^а L f . © Упраблени компрессорами 4_ щиты не менее 1Р44, т. е. удовлетворять требованиям, предъявляемым к помещениям класса В-16. Приборы, не удовлетворяющие этим требованиям, монтируются в помещении щитовой (КСЩ). 7.2. Предпочтительны приборы, имеющие шкалы настройки. Не допускается использовать в качестве защитных многоточечные приборы (например, машины М-4). 7.3. Отклонение уставки приборов автоматической защиты от рабочих значений параметров не должно превышать 10—15%. 8. Дистанционное измерение рабочих параметров. Автоматическая сигнализация 8.1. Для оценки работы холодильной установки рекомендуется дистанционное измерение следующих параметров: температуры воздуха в охлаждаемых помещениях; температуры наружного воздуха; температуры кипения хладагента; температуры хладагента перед регулирующим вентилем; температуры охлаждающей воды, отходящей и поступающей на конденсатор (при испари- \тельном конденсаторе только отходящей); температуры хладоносителя до и после испарителя. 8.2. При проектировании автоматизации холодильных установок предусматривают следующие виды автоматической сигнализации: технологическую, предупредительную, аварийную. 8.3. Технологическая сигнализация обеспечивает информацию: о работе компрессоров, насосов, вентиляторов, воздухоохладителей и т. п.; о наличии напряжений в цепи электрических схем автоматики. 8.4. Предупредительная сигнализация дает информацию о достижении предельных значений уровней в сосудах и аппаратах, где такая сигнализация предусмотрена. 8.5. Аварийная сигнализация дает информацию: о срабатывании той или иной защиты; об аварийном отключении компрессоров и насосов; об аварийном отключении всего электроснабжения холодильной установки при появлении недопустимой концентрации паров аммиака в воздухе машинного или аппаратного отделений. 8.6. Технологическая сигнализация — световая. Предупредительная и аварийная — световая и звуковая. Для предупредительной звуковой сигнализации применяются звонки, а для аварийной — сирены или звонки «громкого боя». Звуковая и световая сигнализации включаются одновременно. 8.7. Отключение звукового сигнала должно быть ручным. Световая аварийная и предупредительная сигнализации остаются включенными до ликвидации причин, вызвавших появление сигнала. 9. Компоновка приборов и средств автоматизации 9.1. Приборы и средства автоматизации обычно располагают на местных щитах и пультах, а также на центральном командно-Сигнальном щите (КСЩ). 9.2. Применяются компоновки: центральная (без местных щитов и пультов); местная; смешанная (имеются центральные и местные щиты и пульты). 9.3. Датчики приборов, а также и некоторые приборы устанавливают на автоматизируемом оборудовании либо вблизи от него. На всех линиях отбора давления к приборам автоматики должны быть запорные вентили. 9.4. Местные щиты и пульты монтируют для удобства обслуживания вблизи автоматизируемого оборудования. 9.5. Центральные КСЩ размещают в специальных помещениях, примыкающих к машинному отделению. В этих помещениях должна быть принудительная приточная вентиляция, обеспечивающая, во избежание проникновения паров аммиака 51
из машинного отделенияТподпор давления, воздуха (приборы и средства автоматизации, смонтированные на КСЩ, не обязаны иметь степень защиты 1Р44). 9.6. В помещении КСЩ находятся: главный щит автоматики, устройства централизованного контроля и регулирования, рабочее место оператора. На главном щите автоматики располагаются: мнемоническая схема холодильной установки с вмонтированными в нее сигнальными лампами и световыми табло технологической, предупредительной и аварийной сигнализации; ключи управления автоматически работающих насосов, воздухоохладителей и др.; показывающие приборы системы дистанционного измерения (вторичные преобразователи). Внутри главного щита монтируют электроаппаратуру сигнализации, элементы электрических схем, управления и защиты, а также устройства автоматического регулирования и измерения различных параметров холодильных установок. В помещении КСШ монтируют и многоточечные машины регулирования температуры (КСМ-4, М-4 и др.). ИЗОБРЕТЕНИЯ A1) 966452 B1) 3284232/23-06 B2) 29.04.81 3E1) F 25 В 29/00; F 25 В 11/00; F 01 К 25/10 E3) 621.574 G2) В. И. Гриценко, Ю. Н. Панин, А. А. Телевной, Ю. Д. Те- рентьев G1) Омский политехнический институт E4) E7) УСТАНОВКА ДЛЯ СОВМЕСТНО- ГО ПРОИЗВОДСТВА ТЕПЛА И УГЛЕКИСЛОТЫ, содержащая газовый контур и установленные в нем компрессор, камеру сгорания, газовую турбину, размещенную на одном валу с компрессором и электрогенератором, экономайзер, влагоотделитель и размещенные на одном валу нагнетатель, детандер и электропривод, а также регенеративный теплообменник с линиями прямого и обратного потоков, последняя из которых подключена посредством запорных органов к входу в нагнетатель и к атмосфере, и отделитель твердой углекислоты, отличающаяся тем, что, с целью увеличения выхода твердой углекислоты, установка дополнительно содержит автономный источник газовой смеси с высоким содержанием углекислоты и тепло- обменную поверхность, размещенную в камере сгорания и подключенную к выходу нагнетателя и входу в газовую турбину, а нагнетатель на входе подключен к автономному источнику газовой смеси. A1) 968557 B1) 3246063/23-06 B2) 11.02.81 3E1) F 25 В 19/00 E3) 621.57 G2) В. Н. Виноградов, С. М. Елуфимова, Л. Е. Медовар, А. И. Чекрыжов G1) Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности E4) E7) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛОДА В ОХЛАЖДАЕМОМ ОБЪЕКТЕ путем При центральной системе компоновки для главных щитов используют стандартные конструкции шкафного типа. Размещение КСЩ в помещениях силовых распределительных пунктов категорически запрещается. * * * При проектировании автоматизации холодильных установок, кроме настоящих рекомендации, должны быть учтены требования действующих нормативных документов (вместо указанных в пункте 1.3): Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. М., Атомиздат, 1975. Правила устройства и безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок. М., * ВНИХИ, 1979. Правила устройства электроустановок. ПУЭ-76, 5-е изд. Строительные нормы и правила. Правила производства и приемки работ. Электротехнические устройства (СНиП III—33—76). М., Строй издат, 1981. конденсации паров хладагента с последующим испарением жидкого хладагента при постоянном давлении для выработки холода, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода энергии и обеспечения стабильности работы в холодный период года, от жидкого хладагента перед испарением отбирают часть потока, которую возвращают на конденсацию. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измеряют температуру конца испарения и количество отбираемой части потока регулируют по измеренной температуре. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измеряют температуру в охлаждаемом объекте и количество отбираемой части потока регулируют по измеренной температуре. (И) 966451 B1) 3283389/23-06 B2) 28.04.81 3E1) F 25 В 29/00; F 25 В 11/00; F 01 К 25/10 E3) 621.578 G2) А. Н. Ложкин G1) Северо-Западное отделение Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструк* торского института энергетики промышленности « В Н И П Иэнергопром» E4) E7) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДИ СТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ, ТЕПЛА И ХОЛОДА, содержащая газовый контур и установленные в нем компрессор, камеру сгорания, газовую турбину, размещенную на одном валу с компрессором и ,, электрогенератором, последовательно соединенные теплогенератор и экономайзер, первый из которых подключен к потребителю тепла, а второй посредством насоса — к емкости сетевой воды, сепаратор капельной влаги, турбодетандер, размещенный на одном валу со своим электрогенератором, холодильную камеру и двухполостной охладитель продуктов сгорания, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и эксплуатационной надежности, охладитель продуктов сгорания одной полостью включен в контур перед отделителем капельной влаги, а его вторая полость подключена к автономному источнику холода. 52
A1) 956932 B1) 3255136/23-06 B2) 26.02.81 3E1) F 25 В 1/02 E3) 621.57 G2) А.Ф. Дворников E4) E7) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая циркуляционный контур с компрессором, конденсатором, дроссельным вентилем и испарителем, и резервуар с пучком труб переохладителя, включенного в контур, отличающаяся тем, что, с целью ускорения выхода на рабочий режим, переохладитель включен в контур между конденсатором и дроссельным вентилем, а резервуар дополнительно содержит вспомогательный испаритель, который на входе подсоединен через дроссель к контуру после конденсатора, а на выходе — к входу в компрессор. (И) 970046 B1) 3285528/23-06 B2) 30.04.81 3E1) F 25 В 15/06 E3) 621.575 G2) Л. С. Тимофееве кий, А. А. Дзино, В. Ф. Рожко, Н. Г. Шмуйлов, А. И. Штомпель G1) Ленинградский технологический институт холодильной промышленности, Днепропетровский инженерно- строительный институт и Государственный проектный институт «Южгипрошахт» E4) E7) АБСОРБЦИОННЫЙ БРОМИСТОЛИ- ТИЁВЫЯ ХОЛОДИЛЬНЫЙ АГРЕГАТ, содер жащий две абсорбционные холодильные машины, каждая из которых имеет генератор и абсорбер с вводами крепкого и выводами слабого растворов, конденсатор, испаритель, теплообменник- регенератор и насосы, установленные на линиях крепкого и слабого растворов, причем вывод крепкого раствора генератора и ввод этого раствора абсорбера первой машины и вывод слабого раствора абсорбера и ввод этого раствора генератора второй машины соединены соответственно между собой посредством насосов, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем создания единого циркуляционного контура растворов, вывод крепкого раствора генератора второй машины подключен посредством насоса к вводу слабого раствора генератора первой машины, а вывод слабого раствора абсорбера последней подсоединен также посредством насоса к вводу крепкого раствора абсорбера второй машины, при этом теплообменники-регенераторы обеих машин выполнены в виде двуполостного аппарата, одна полость которого включена в линию крепкого раствора перед вводом его в абсорбер первой машины, а другая — в линию слабого раствора перед вводом его в генератор второй машины. гA1) 970047 B1) 3253008/23-06 B2) 25.02.81 3E1) F 25 В 29/00; F 25 В 15,02 E3) 621.56 G2) В. И. Гордийчук, В. Е. Павленко, Р. Н. Бикчен- тай G1) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по транспорту природного газа E4) E7) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ГАЗА К ТРАНСПОРТУ, содержащая линию обработки газа с охладителем, газоперекачивающий агрегат с нагнетателем и приводным двигателем внутреннего сгорания, выхлопной коллектор которого снабжен теплообменником, и теплоис- пользующую холодильную машину, работающую на низкокипящем хладагенте, с испарителем, включенным в линию обработки газа после охладителя, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, холодильная машина выполнена абсорбционного типа с дефлегматором, установка дополнительно содержит два отделителя жидкости с линиями отвода конденсата и сепаратор выветривания с газовой линией, подключенной 'к теплообменнику выхлопного коллектора, и с конденсатной линией, связанной с этим же теплообменником через абсорбер и дефлегматор холодильной машины, при этом один отделитель жидкости включен в линию обработки газа перед охладителем, другой установлен в этой линии после испарителя, а их линии отвода конденсата соединены с сепаратором. A1) 970049 B1) 2916255/28-13 B2) 15.04.80 3E1) F 25 D 13/06 E3) 664.8.037 G2) В. К. Николаенков, Г. М. Попов, А. П. Сидоров G1) Производственно-техническое объединение рыбной промышленности Северного бассейна «Севтехрыбпром» E4)E7) УСТАНОВКА ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ЗАМОРОЖЕННЫХ БЛОКОВ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ ОТ ФОРМ С КРЫШКАМИ, содер жащая устройство для воздействия на формы с блоками, включающее приспособление для обогрева формы и крышки и приспособление для переворачивания форм, устройство для перемещения форм и приемные лотки для продукта, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения извлечения блоков из форм, не имеющих штырей, устройство для воздействия на формы с блоками снабжено опорными элементами, выполненными в виде подпружиненных упоров, а устройство для перемещения форм снабжено копирами, предназначенными для взаимодействия с указанными упорами, при этом приспособление для переворачивания форм представляет собой карусель, подпружиненные упоры прикреплены к ее ребордам, а приспособление для обогрева форм представляет собой трубы, одна из которых установлена по оси карусели. A1) 976230 B1) 3300693/23-06 B2) 18.03.81 3E1) F 25 В 15/02; F 25 В 27fi0 // F 28 D 15/00 E3) 621.575 G2) А. Хандурдыев, С. Дайханов G1) Туркменский государственный университет им. А. М. Горького E4) E7) 1. АБСОРБЦИОННЫЙ ГЕЛИОХО- ЛОДИЛЬНИК, содержащий концентратор солнечной энергии параболического поперечного сечения, снабженный часовым механизмом слежения за солнцем, и абсорбционно-диффу- зионный холодильный агрегат, имеющий генератор с жаровой трубой и термосифоном, дефлегматор, конденсатор, испаритель, помещенный в холодильном шкафу, газовый теплообменник, абсорбер со сборником крепкого раствора и теплообменник-регенератор, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем обеспечения круглосуточной работы, он дополнительно содержит тепловую трубу, а жаровая труба выполнена в виде аккумулятора тепла, заполненного теплоаккумулирующим веществом, причем испарительная зона тепловой трубы размещена вдоль фокальной линии концентратора, а ее конденсационная зона — в жаровой трубе и снаружи на эту зону тепловой трубы навит термосифон. 2. Гелиохолодильник по п. 1, отличающийся тем, что внутренняя поверхность жаровой трубы и наружная поверхность конденсационной зоны тепловой трубы снабжены ребрами. 53
A1)979795 B1) 3298304/29-06 B2) 04.06.81 3E1 )F 24F \fl2 E3) 697.94 G2) В. Н. Соловьев, Н. И. Порсева и Ю. А. Меновщиков G1) Сибирский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства и Опытно-проектно-конструкторское и технологическое бюро Сибирского научно-исследовательского института животноводства E4) E7) УСТАНОВКА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА, содержащая холодильную машину с испарителем и конденсатором и присоединенные к воздухозаборной шахте два вентилятора, первый из которых подсоединен при помощи приточного воздуховода через испаритель к помещению, а второй через конденсатор — к выбросной шахте, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона ее работы, она снабжена четырьмя дополнительными воздуховодами с клапанами, первый из которых присоединен к входу первого вентилятора, и помещению, второй и третий — последовательно по ходу воздуха к приточному воздуховоду за испарителем и к выбросной шахте, причем к последней первым по ходу воздуха присоединен третий воздуховод, а четвертый воздуховод соединен с вторым воздуховодом и воздухозаборной шахтой за местом присоединения к ней первого вентилятора. A1)979796 B1) 2400064^9-06 B2) 17.08.76 3E1 )F 24 F 3/14 E3) 697.94 G2) В. С. Май- соценко, А. Б. Цимерман, М. Г. Зексер, И. М. Пе- черская G1) Одесский инженерно-строительный институт E4) E7) УСТАНОВКА ДЛЯ КОСВЕННО- ИСПАРИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ВОЗДУХА,, содержащая корпус с поддоном и патрубками для подвода общего и отвода основного и вспомогательного потоков воздуха и размещенные в корпусе пластины из влагонепроницаемого материала с капиллярно-пористым покрытием на одной из поверхностей, образующие чередующиеся каналы общего и вспомогательного потоков воздуха, последние из которых заглушены со стороны патрубка общего потока, отличающаяся тем, что, с целью увеличения эффективности охлаждения и уменьшения аэродинамического сопротивления, каналы вспомогательного потока со стороны патрубка отвода основного потока выполнены заглушёнными, а каждый канал общего потока сообщен по меньшей мере с одним из смежных каналов вспомогательного потока через отверстия, причем последние выполнены в пластинах со стороны патрубка отвода основного потока. A1) 979802 B1) 3289067/23-06 B2) 07.05.81 3E1 )F 25 В 1/02 E3) 621.574 G2) А. 3. Ломако, И. М. Шульгин, К. П. Ермолин, А. Ф. Со- ломаха, В. Н. Крнворотько, В. И. Тараканов E4) E7) ХОЛОДИЛЬНЫЙ АГРЕГАТ, содержа щий корпус с боковыми крышками и размещенный в нем бессальниковый компрессор с электроприводом, а также вентилятор с электродвигателем и конденсатор воздушного охлаждения, отличающийся тем, что, с целью повышения его компактности, ротор электродвигателя вентилятора размещен по оси статора электропривода компрессора, боковая крышка корпуса со стороны вентилятора выполнена в виде стакана и служит экраном между ротором и статором. A1)979797 B1) 3271619/29-06 B2) 03.04.81 3E1 )F 24F 5/00 E3) 697.94 G2) А. Ш. Гузмав G1) Ордена Трудового Красного Знамени Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков E4) E7) СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА, содержащая подключенные к кондиционеру рециркуляционный и приточный воздуховоды, причем в последнем установлен доводчик-нагреватель, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения потребления энергии, система снабжена воздуховодом наружного воздуха, подсоединенным к кондиционеру перед рециркуляционным воздуховодом, а также испарителем и конденсатором, имеющими вентиляторы и размещенными соответственно в рециркуляционном воздуховоде и воздуховоде наружного воздуха, причем между этими воздуховодами установлен клапан. A1) 979804 F1) 708121 B1) 3259358,23-06 B2) 13.03.81 3E1) F 25 В 9/00 E3) 621.574 G2) В. Г. Цихисели E4) E7) ХОЛОДИ ЛЬ НО-ГАЗОВАЯ МАШИНА по авт. св. № 708121, отличающаяся тем, что, с целью повышения холодильного коэффициента, она содержит второй регенератор, размещенный между пульсационной трубкой и холодильником. A1) 979805 B1) 3239227/23-06 B2) 17.02.S1 3E1) F25 В 11/00; F 25 В 15,02 E3) 621. 574 G2) Я. А. Левин, М. Е. Труб, В. И. Гридасов, Л. В. Ба- кин G1) Всесоюзное научно-производственное объединение « Союзтурбогаз» E4) E7) УСТАНОВКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА, содержащая включенные в магистральный газопровод турбокомпрессор с газотурбинным приводом, теплообменник воздушного охлаждения и испаритель абсорбционной холодильной машины, кипятильник которой на входе снабжен насосом и подключен к выходу газотурбинного привода, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности путем использования кипятильника в холодное время года для отопительных целей, установка дополнительно содержит двгухполостной теплообменник, одна полость которого подключена к насосу и выходу из кипятильника с образованием замкнутого циркуляционного контура, а другая полость теплообменника подсоединена к отопительной сети. A1) 979807 B1) 3263170/23-06 B2) 27.03.81 „ 3E1) F 25 В 29ДЮ; F 25 В ИДИ); F 01 К 25ДО. E3) 621.574 G2) В. И. Гриценко, А. В. Приход . ченко, Ю. Н. Панин G1) Омский политехнический институт E4) E7) КОМПЛЕКСНАЯ ПАРОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ТЕПЛА, ХОЛОДА И ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ, содержащая газовый циркуляционный контур, в котором установлены нагнетатель, компрессор, камера сгорания жидкого топлива с линией топлива, газовая турбина, установленная на одном валу с компрессором, экономайзер, отделитель влаги, теплообменник-регенератор, турбодетандер с электрогенератором, установленные на одном валу с нагнетателем, и отделитель твердой углекислоты, отличающаяся тем, что, с целью повышения выхода твердой углекислоты, установка содержит карбонизатор топлива с линией подвода углекислого газа, установленный на линии подачи топлива к камере сгорания. 54
A1) 979808 B1) 3307164/28-13 B2) 19.06.81 3E1) F 25 С 1/12 E3) 664.8.037.1 G2) И. Б. Жильцов, В. Г. Переловский, А. В. Городков G1) Астраханский технический институт рыбной промышленности и хозяйства E4) E7) 1. ЛЬДОГЕНЕРАТОР, содержащий заключенную в охлаждающую рубашку льдо- форму в виде усеченного конуса, направленного меньшим основанием вниз, и приспособление для выталкивания льда, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и упрощения конструкции, приспособление для выталкивания льда представляет собой установленную под льдоформой и сообщенную с ней цилиндрическую камеру для воды, служащей рабочим телом для перемещения блока льда при переходе ее в твердое состояние, при этом между стенками льдоформы и камеры расположена теплоизоляционная втулка. 2. Льдогенератор по п. 1, отличающийся тем, что камера для воды имеет на наружной поверхности теплообменные ребра. A1) 979809 B1) 3308446/28-13 B2) 03.04.81 3E1) F 25 D 11/00 E3) 621. 565.92 G2) А. В. Антипов, Н. А. Илясов, Э. И. Каухчешвили, Н. П. Мазуренко, Б. Н. Меркевич G1) Московский технологический институт мясной и молочной промышленности E4) E7) БЫТОВОЙ ХОЛОДИЛЬНИК, содержащий теплоизолированный корпус, внутренний объем которого разделен перегородкой на холодильное и морозильное отделения, отличающийся тем, что, с целью более точного поддержания заданного температурного режима в холодильном отделении, перегородка представляет собой биметаллическую пластину, консольно укрепленную в стенке корпуса, при этом на поверхности пластины, обращенной к холодильному отделению, выполнены ребра. A1) 974045 B1) 3287245/29-06 B2) 04.05.81 3E1) F 24 F 1/00 E3) 697.94 G2) А. Г. Медведев E4) E7) УСТАНОВКА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА, содержащая установленные на валу привода основные и дополнительные компрессоры и детандеры, соединенные между собой воздуховодами, в которых размещен теплообменник, и смесительную камеру с сепаратором, соединенным через емкость с увлажнителем, установленным на входе в дополнительный компрессор, причем основной детандер подсоединен к смесительной камере через сепаратор, f а дополнительный — непосредственно, отличаю- * щаяся тем, что, с целью повышения качества обрабатываемого воздуха, установка снабжена расположенным над емкостью конденсатором- охладителем, вход которого подсоединен через делитель потоков к выходу дополнительного детандера, выход — к увлажнителю, а последний выполнен в виде эжектора. A1) 974061 B1) 3292284/23-06 B2) 18.05.81 3E1) F 25 В 1/00 // Е04 Н 5/10 E3) 621.57 G2) А. Я. Эглит, М. 3. Печатников, Б. Н. Коган, Л. А. Смирнова G1) Ленинградский технологический институт холодильной промышленности E4) E7) СПОСОБ ОБОГРЕВА ГРУНТОВ ПОМЕЩЕНИЙ с использованием компрессионного холодильного цикла путем сжатия паров, их конденсации и отвода тепла от жидкого агента при давлении и температуре конденсации, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности при пониженной тепловой нагрузке, отбирают часть паров после сжатия и смешивают ее с жидким агентом при давлении конденсации, а отвод тепла осуществляют от получаемой смеси. A1) 974066 B1) 3290553/23-06 B2) 12.05.81 3E1) F 25 В 9,02; F 25 В 1/00 E3) 621.574 G2) Б. Б. Антонович, В. С. Биенко, В. П. Мала- мыжев E4) E7) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая компрессор, подключенный линиями всасывания и нагнетания к микрохолодильнику, и усреднительную емкость, включенную в линию всасывания, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, усред- нительная емкость выполнена в виде адсорбера. A1) 974067 B1) 3289230/23-06 B2) 11.05.81 3E1) F 25 В 29/00; F 25 В 11/00; F 01 К 25/10 E3) 621.576 G2) А. Н. Ложкин G1) Северо- Западное отделение Всесоюзного государственного научно-исследовательского и проектно- конструкторского института энергетики промышленности « В НИ П Иэнергопром» E4) E7) КОМБИНИРОВАННАЯ ТЕПЛО- ХЛАДОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, со держащая абсррбционную холодильную машину с кипятильником, конденсатором абсорбером и испарителем, соединенным с- потребителем холода, а также циркуляционный газовый контур, в котором установлены компрессор, камера сгорания, газовая турбина, паровой котел, двухполостной напорный экономайзер, регенеративный теплообменник, сепаратор капельной влаги, турбодетандер и холодильная камера, причем паровой котел соединен с второй полостью напорного экономайзера и в линию их связи включены паровая турбина и конденсатор отработавшего пара, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, кипятильник абсорбционной холодильной машины включен параллельно конденсатору отработавшего пара и на входе дополнительно подсоединен к выходу из второй полости напорного экономайзера, а испаритель этой машины вместе со своим потребителем холода включены параллельно холодильной камере газового контура или подсоединены к ней последовательно. A1) 976226 B1) 3300884^9-33 B2) 30.03.81 3E1) F 24 D Зу02 E3) 697.433.4 G2) Д. Я. Коган, Р. Р. Авезов, Н. И. Юсупходжаева G1) Ташкентский зональный научно-исследовательский и проектный институт типового и экспериментального проектирования жилых и общественных зданий и Физико-технический институт им. С. В. Стародубцева E4) E7) СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ И ОХЛАЖДЕНИЯ ЗДАНИЯ, содержащая подающие и обратные стояки, конвекторы с подводками и обратные клапаны, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности, обратные клапаны установлены на подводках, а конвекторы попарно соединены перемычками. С присоединением заявки № 3300885/29-33 55
УДК [621.5.048:536.24] @35.3) @49.32) ПОЛЕЗНАЯ КНИГА ПО АНАЛИЗУ РАБОТЫ ИСПАРИТЕЛЕЙ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН ГОГОЛИ Н А. А., ДАНИЛОВА Г. Нм АЗАРСКОВ В. М., МЕДНИКОВА Н. М. Интенсификация теплообмена в испарителях холодильных машин. М., Легкая и пищевая промышленность, 1982, 224 с, 5000 экз., 90 к. Интенсификация теплообмена в аппаратах холодильных машин является в настоящее время актуальной задачей, вытекающей из чрезмерного несоответствия между малыми габаритами и массой компрессоров и большими — теплообменной аппаратуры. В первую очередь это относится к испарителям, работающим при низких температурах и небольших температурных перепадах, обусловленных необходимостью экономить энергию на сжатие в компрессоре. Вопросы, касающиеся интенсификации теплообмена в аппаратах холодильных машин, освещались до последнего времени лишь в небольших разделах книг по теплообменным аппаратам или в журналах и сборниках. В то же время круг заинтересованных специалистов очень широк. Прежде всего это — инженеры и техники, работающие в области проектирования, исследования и эксплуатации холодильных машин и установок. Таким образом, появление книги, в которой систематизирован и обобщен материал по интенсификации теплообмена в испарителях холодильных машин, является весьма своевременным. Книга включает восемь глав. Глава I содержит общие сведения об испарителях холодильных машин, их классификации, конструктивном решении, технических характеристиках, рабочих средах и методике расчета аппаратов. В этой главе особо следует выделить раздел, посвященный методике сопоставления испарителей. Предлагаемый технико-экономический метод с оптимизацией режимных параметров представляется наиболее полным и объективным для стационарных холодильных установок. При этом авторы справедливо подчеркивают, что подход к выбору оптимального режима работы не должен носить чисто формальный характер. При пологом протекании оптимумов допускается отклонение от оптимального режима в целях сокращения металлоемкости и габаритных размеров аппарата. На основе представленной методики в последующих главах книги приводятся конкретные данные по оптимизации режимных и конструктивных параметров многих типов испарителей, что представляет безусловный интерес, особенно для проектантов. В главах II и III приведены сведения по теплообмену при кипении хладагентов и охлаждении хладоносителей. Описан механизм процесса теплоотдачи, рассмотрены результаты экспериментальных исследований и даны основные расчетные соотношения для испарителей различных типов: с межтрубным кипением, внутритруб- 56 ным кипением, оросительных, а также для воздухоохладителей. Следует отметить более подробное описание механизма теплообмена по сравнению с описанием в ранее опубликованных книгах. Таким образом показана неразрывная связь между физикой теплообмена и методами его интенсификации. Остальные пять глав посвящены непосредственно интенсификации процесса теплообмена в различных типах испарителей: кожухотрубных затопленных, оросительных, с кипением хладагента внутри труб, пластинчатых и в воздухоохладителях. Рассмотрены пути интенсификации как со стороны кипящего хладагента, так и со стороны хладоносителя. В этих главах обращает на себя внимание полнота представления способов интенсификации — каждый рассмотрен достаточно подробно и освещен в самостоятельном разделе. Так, например, в главе, посвященной интенсификации кожухотрубных испарителей затопленного типа, проанализированы следующие способы: увеличение шероховатости поверхности; применение оребренных труб, неметаллических или металлических покрытий; использование дисперсного слоя твердых частиц; уменьшение диаметра труб и повышение скорости хладоносителя; установка турбулизаторов на стороне хладоносителя и некоторые другие, включая использование пульсаций. Почти для всех типов аппаратов в конце главы дается обобщающий раздел с рекомендациями, в котором приводятся наиболее распространенные и технологически освоенные методы интенсификации процесса теплообмена. Рекомендации охватывают круг вопросов, касающихся не только проектирования, но и эксплуатации аппаратов. В приложении к книге дана полезная информация о технических характеристиках испарителей некоторых зарубежных фирм. В целом материал книги включает результаты новых исследований, направленных на интенсификацию теплообмена в испарителях холодильных машин и отражает последние достижения в этой области. В качестве замечаний следует отметить отсутствие патентных материалов и недостаточно полный и аргументированный объем приведенной литературы. Например, в разделе III .2 для расчета теплоотдачи и гидравлического сопротивления приведены зависимости, предложенные Д. Керном, которые отличаются от рекомендованных Т. Хоблером (Теплопередача и теплообменники. Л., Госхимиздат, 1961, 820 с). Целесообразно было бы обосновать выбор той или иной зависимости с указанием более полного перечня литературы по данному вопросу. Следовало также включить в главу VIII специальный раздел, посвященный интенсификации внутреннего теплообмена. В используемых в настоящее время аппаратах с высокими степенями оребрения внутренний теплообмен существенно влияет на их общую эффективность. Это было бы тем более интересно, что применительно к воздухоохладителям сравнительный анализ их работы по насосной и безнасосной схемам с нижней или верхней подачей хладагента, влияние его распределения, оптимизация длины шланга (на основе техноэкономического расчета) и др. недостаточно освещены в литературе. Высказанные замечания не умаляют достоинств книги, в которой специалист по теплообменной аппаратуре практически любого уровня знаний найдет для себя что-то новое и полезное. И. М. КАЛНИНЬ, Т. М. СУТЫРИНА
i ооцимиотических СТРАНАХ УДК 634.7.037 ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА ОХЛАЖДЕНИЯ КЛУБНИКИ И МАЛИНЫ Проф. А. Г. ФИ КИИ Н, С. Д. ТРИФОНОВ Высший машинно-электротехнический институт им. В. И. Ленина (София, НРБ) Интенсификация процесса охлаждения плодов, ягод и овощей способствует их лучшей сохраняемости и продлению сроков хранения. Авторами изучены факторы, которые оказывают существенное влияние на интенсификацию процесса охлаждения клубники и малины, исследованы теплофизические свойства ягод при охлаждении в ящиках, проанализировано влияние температуры и скорости воздушного потока на продолжительность охлаждения. Клубнику и малину, уложенные насыпным слоем в ящики, охлаждали в закрытом туннеле с помощью воздухоохладителя. Скорость воздушного потока регулировали в пределах от 0 до 27 м/с, а его температуру — от +15 до — 15°С с точностью ±0,2°С. Для измерения скорости воздушного потока использовали трубку Пито и дифференциальный манометр. Температуры измеряли медь-константановыми термопарами, подсоединенными к потенциометру. Для экспериментов отбирали ягоды средних размеров: клубнику 28—31 мм, малину 19—20 мм. Ящики заполняли ягодами доверху. Размеры слоя клубники в ящике, мм: высота 60; ширина 258, длина 390; малины: высота 50, ширина 230, длина 385. Ящики для клубники были сделаны из деревянных дощечек с расстоянием между ними на дне 2—3 мм, для малины — из пластмассы (ПВХ) с дном и стенками в виде решеток. Отверстия решетки дна имели прямоугольное сечение 26/9 мм и живое сечение 0,47, стенок — соответственно 14/8 и 0,23 мм. Открытые ящики укладывали один на другой. Расстояние между ними по высоте благодаря угловым соединителям составляло для ящиков с клубникой 30 мм, с малиной — 15 мм. Чтобы оценить влияние инфильтрации охлаждающего воздуха между ягодами в слое на теплообмен, одновременно охлаждали клубнику и малину в модельных ящиках таких же размеров, как и открытые, но с верхней и нижней стороны закрытых тонкой листовой сталью с пренебрежимо малым термическим сопротивлением. Четыре боковые стенки модельных ящиков были теплоизолированы, и теплообмен осуществлялся только сверху и снизу через листы стали, в результате оформлялся одномерный тепловой поток в вертикальном направлении. Эксперименты проводили при различных условиях: I группа экспериментов — при температуре воздушного потока 0°С и скорости его от 1 до 10 м/с (с интервалом 1 м/с); II группа экспериментов — при температурах воздушного потока —2, —4 и —6°С и скорости его от 2 до 8 м/с (с интервалом 2 м/с). В результате проделанных опытов выявлены теплофизические параметры насыпных слоев клубники и малины в ящиках. Для определения коэффициента температуропроводности слоя ас, м/с, использован метод регулярного режима [1], интерпретированный как метод двух тл^ек [3] > ,п~ р = cos {VmTaIR), *U~fB где /п, /ц — температура соответственно поверхности и центра слоя ягод, °С; tB — температура охлаждающего воздушного потока, °С; т — темп охлаждения, с-1, определенный из опыта; R — характерный геометрический размер (половина высоты слоя R = b/2), м. Удельная теплоемкость слоя ягод сс, кДж/ /(кг • К), вычислена по зависимости [4]: сс = 2,8ф+1,38, где ф —относительное количество воды в ягодах, кг/кг. Удельная теплоемкость отдельных ягод с0 такая же, как в насыпном слое, т. е. с0 = сг. Коэффициент теплопроводности слоя ягод Кс, Вт/(м • К), рассчитан по формуле: \=acccQc, где qc — плотность слоя ягод, кг/м3, установленная по отношению массы ягод к объему слоя. Экспериментальные данные, полученные в результате многократных опытов, обработаны с помощью ЭВМ методом наименьших квадратов и в обобщенном виде для ягод в закрытых модельных ящиках представлены в таблице. Я, Qr> <V, °г. *с Показатели М кг/м3 кДж/(кг • К) м2/с Вт/(м • К) Клубника 0,030 499,5 3,885 9,55 • Ю-8 0,18 Малина 0,025 492,5 3,750 10,93 • Ю-8 0,204 При охлаждении клубники и малины в открытых ящиках часть ягод в слое обдувается холодным воздухом. Поэтому коэффициенты температуропроводности и теплопроводности слоя следует рассматривать как условные величины, связанные со скоростью воздушного потока. На рис. 1 показаны экспериментальные зависимости условных коэффициентов температуропроводности и теплопроводности от скорости воздушного потока для ягод, охлаждаемых в открытых ящиках. Посредством обобщения и анализа опытных данных установлены эмпирические зависимости условных коэффициентов температуропроводности и теплопроводности от скорости воздушного потока для клубники и малины: 57
90 во At 70 60 50 «? 40 30 20 16 ? У ? 0,8 J» 0,6 id *} / f ) / г" > • 1 ^ ^ -1 ^ ^ 0,4 гаг 1 ч •1 J ^ i /: *-* •* г л, 2 , ^-j J 12 3 4 5 6 6 7 д iv, «/с Рис. 1. Экспериментальная зависимость условных коэффициентов температуропроводности ау (а) и теплопроводности Ху (б) от скорости воздушного потока до для ягод, охлаждаемых в открытых ящиках: / — клубника; 2 — малина Оу к =ас + C,088до + 12,758) 10~8; Яу м =ас+ (—0,647до2 + 14,756до—4,367) 10~8; К'к = Х* 4-0,0634ш + 0,245; ЯуМ =ХС + 0,0 129до2 + 0,268до—0,057. Коэффициент теплоотдачи а, Вт/(м2 • К), и его зависимость от скорости воздушного потока были определены при тех же условиях эксперимента на основе следующей функциональной зависимости [1]: г|>5 ' где Мс — масса ягод в слое, кг; ty — коэффициент неравномерности температурного поля [1], t„-tn .1, 11 И tv — среднеобъемная температура слоя, °С, /у=0,666/ц + /п/3; S — площадь теплообменнои поверхности, м2. Полученные данные для a=f{w) при охлаждении клубники и малины в модельных ящиках (рис. 2) обобщены следующими зависимостями: ак=31,3—28,21е-°>092м;; ам = 24,09—24,1 е-0'184ш. При охлаждении клубники и малины в открытых ящиках вследствие инфильтрации холодного воздуха между ягодами коэффициент теплоотдачи имеет условный характер. Для а приняты усредненные экспериментальные результаты для нижней и верхней поверхностей ящиков (»; 5с :§. 120 100 90 80 10 60 50 40 30 20 10 kj &** . г\ ijf Jrt i 1 4 0 12 3 4 5 6 18 w,r//c Рис. 2. Зависимости коэффициента теплоотдачи а для модельных ящиков и условного коэффициента теплоотдачи о, слоя ягод в открытых ящиках от скорости воздушного потока до: I — клубника; 2 — малина (см. рис. 2). Они обобщены следующими зависимостями: ау к = 126,14— 127,07е-°'156ш; ау м = 167,45— 174,02?>-°'125а\ Продолжительность охлаждения клубники и малины в модельных и в открытых ящиках до разных конечных температур в центре слоя ягод /ц определена экспериментально в зависимости от скорости воздушного потока до и его температуры tB. Для сравнительного анализа экспериментальные данные пересчитаны для условий с одной и той же начальной температурой /Н=25°С по формуле [2,5]: ,-¦* [Dr + 0,8)lg^+0,12]. a u B Для слоя в виде плоской пластины коэффициент формы "Ф = 1; а = ау, а критерий Био B\=(ayR)/ky. Полученные по этой формуле результаты совпадают с определенным в опытах временем при соответствующих условиях с отклонением менее 5%. Продолжительность охлаждения т слоя ягод до разных конечных температур в центре слоя /ц в зависимости от скорости охлаждающего воздушного потока до с температурой 0°С представлена на рис. 3. Влияние более низких температур охлаждающего потока воздуха (ниже 0°С) на интенсификацию теплообмена было исследовано до конечной температуры на поверхности слоя /П=0°С, чтобы не допустить замерзания ягод. В этих опытах температура в центре слоя достигала 0,9°С для клубники и 0,5°С для малины при ?В = 0°С; соответственно 6,5 и 5,9°С при tB= — 2°C; 9,4 и 8,8°С при tB= — 4°C; 13,2 и 12,5°С при tB=— 6°C. Полученные экспериментальные данные систематизированы и изображены графически на рис. 4. На рис. 5 показана зависимость между из- менением температурного поля 0 = t„—tn -и критериями Био и Фурье. Анализ опытных данных 58
4 } 2 1 1 0 2. % Ч 10 щ ^v^*"—-" Рис. 3. Зависимость продолжительности охлаждения т слоя ягод до разных конечных температур в центре слоя /ц от скорости воздушного потока w с температурой 0°С: а — для клубники; б — для малины; номера кривых соответствуют температуре / ь 4 3 2 1 0 1 2 3 10 \\ \ Iv It 1 5 5 w^n/c 20 15 10 %ч\ l\ 3 2 [ i о I 1J ?~ 1 4 ^J 0 25 ^/5 f / / /1 1/ V2 [V— _J 13 5 7 3 w,m/c 5 Рис. 4. Зависимость продолжительности охлаждения т слоя ягод до температуры на его поверхности /П=0°С от скорости воздушного потока w и его температуры tB: а — для клубники; б — для малины; / — /В=0°С; 2 — * =— 2°С; 3 — t =— 4°С; 4 — / =— 6°С Рис. 5. Зависимость между в, Fo и Bi при охлаждении клубники (а) и малины (б) 59
этой зависимости дал возможность составить следующие уравнения для процесса охлаждения клубники и малины: FoK= f^-V0,175 )ln6 + 0,069; Fom= (^-2+0,104 )lnG—0,036. На основе полученных экспериментальных данных и установленных функциональных зависимостей сделаны следующие выводы. Увеличение скорости охлаждающего воздушного потока с температурой 0°С до 5 м/с интенсифицирует теплообмен и существенно сокращает продолжительность охлаждения. Дальнейшее увеличение скорости неэффективно, так как значительно повышается расход электроэнергии на работу вентиляторов, а продолжительность процесса сокращается минимально. Продолжительность охлаждения уменьшается вдвое, если процесс вести до конечной температуры в центре слоя ягод /Ц = 5°С. При этом среднеобъемная температура слоя ягод достигает /у = 3,5°С. Ягоды при этой температуре доставляют в камеры или загружают в транспортное средство, где осуществляется дальнейшее понижение и выравнивание температуры в слое ягод. Для интенсификации процесса охлаждения могут быть использованы и более низкие температуры воздушного потока, от —2 до —6°С, ИЮБРЕТЕНИЯ A1) 976232 B1) 3292200/28-13 B2) 19.05.81 3E1) F 25 С 1/18 E3) 621.584.2 G2) В. В. Илюхин, Б. С. Бабакин, Б. Е. Носков G1) Московский технологический институт мясной и молочной промышленности E4) E7) 1. ЛЬДОГЕНЕРАТОР, содержащий двустенную камеру замораживания в форме усеченного конуса с патрубками для подвода и отвода хладагента в межстенную полость, распылитель замораживаемой воды, вентилятор, приспособление для удаления льда, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса льдообразования, он снабжен источником тока и установленным внутри камеры с зазором проволочным каркасом, форма которого повторяет форму камеры, а внутренняя стенка камеры имеет развитую игольчатую поверхность, при этом льдогенератор подсоединен к источнику тока так, что проволочный каркас подключен к отрицательному, а внутренняя стенка камеры к его положительному полюсу для создания между ними электрического поля, причем меньшее основание камеры обращено вверх, распылитель укреплен на верхнем основании, а вентилятор размещён под нижним основанием камеры и сообщен трубопроводом с приспособлением для удаления льда, представляющим собой циклон. при условии, что не будет допущено снижения температуры поверхности слоя ниже 0°С (с гарантированным регулированием этой температуры). При температурах воздушного потока —2, —4 и —6°С интенсификация охлаждения достигается при меньших скоростях: соответственно 4, 3 и 2 м/с. Однако в этих случаях возникает значительная неравномерность температурного поля, температура в центре слоя сравнительно высокая. Список использованной литературы 1. Кондратьев Г. М. Тепловые измерения. М., Машгиз, 1957. 2. Фи к ии н А. Г., Фикийна И. К. Теплообмен и продолжительность процесса охлаждения пищевых продуктов.— Холодильная техника, 1972, № 2. 3. ЧудновскийА. Ф. Теплофизические характеристики дисперсных материалов. М., Физ- матгиз, 1962. 4. Fikiin A. G. Relation entre la chaleur spe-• cifi ue et la teneur en numidite des produits alimentaires-Comtes rendus de Г Academic bul- gare de Sciences. Tome 14, 4, 1961. 5. Fikiin A. G., Fikiin a I. K. Calculat de la duree de refrigeration de produits alimen- taire et de corps solides.— XIII Cong. Int. du Froid, Wachington, 1971. 2. Льдогенератор по п. 1, отличающийся тем, что угол при вершине иглы составляет 1 —15°. 3. Льдогенератор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве распылителя использован распылитель вибрационного типа. A1) 976231 B1) 3284574,28-13 B2) 04.05.81 3E1) F 25 С 1/12 E3) 621.582:621.36 G2) С. О. Филин, Н. И. Додельцева G1) Одесский технологический институт холодильной промышленности E4) E7) ЛЬДОГЕНЕРАТОР, вклю чающий установленные на валу в опорах две сопряженные льдоформы, разделенные эластичной перегородкой и имеющие ячейки для образования льда и канал для хладагента, и крышку, отличающийся тем, что, с целью снижения* энергозатрат и материалоемкости и удобства пользования, объем ячеек, расположенных по одну сторону продольной оси симметрии льдо- форм, больше объема ячеек, расположенных по другую сторону оси, а вал установлен со сдвигом относительно этой оси в горизонтальной плоскости в сторону ячеек меньшего объема, при этом одна из опор имеет подпружиненный штырь с электрическими контактами, а в каждой из льдоформ выполнены дополнительная ячейка для воды и ограниченный с двух сторон эластичными мембранами и заполненный незамерзающей жидкостью горизонтальный канал, один конец которого примыкает к дополнительной ячейке, а другой предназначен для размещения штыря. 6С
спмшочныи УДК 725.355 ОДНОЭТАЖНЫЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ХОЛОДИЛЬНИК ЕМКОСТЬЮ 5000 Т тельное предприятие. По схеме генерального плана на площадке размещаются главный корпус холодильника G01—4—65), административно-производственный корпус D16—1 — 105), склад негорючих материалов G09—9—2), автовесовая D16—7—111). Строительные конструкции приняты по Единому каталогу. Фундаменты под стены — ленточные из бетонных блоков, под колонны — отдельно стоящие, железобетонные, монолитные и сборные. Стены главного и административно-производственного корпусов — из сборных керамзитобетонных панелей, склада негорючих материалов и автовесовой — кирпичные. Колон- В. В. ВАСЮТОВИЧ, В. П. МИЛОВИДОВ Гипрохолод ' Типовой проект одноэтажного распределительного холодильника емкостью 5000 т, разработанный Гипрохолодом, утвержден Министерством торговли СССР и введен в действие в 1979 г. Холодильник предназначен для длительного хранения мяса, рыбы, масла и других скоропортящихся продуктов в охлажденном и замороженном состояниях. Его строительство предусмотрено в городах и промышленных центрах с обычными геологическими условиями, расчетной температурой наружного воздуха —20, —30° С (основной вариант) и —40°С. Нагрузка от снегового покрова 1000 H^i2 A00 кгс/м2). Скоростной напор ветра 270 Н/м2 B7 кгс/м2). Класс здания П. Степень долговечности II.. Степень огнестойкости И. Холодильник запроектирован как самостоя- Одноэтажный распределительный холодильник емкостью 5000 т: / — камеры замораживания с температурой —30°С; // — камера хранения мороженых грузов с температурой —20-= 25°С; /// — универсальная камера хранения с температурным режимом 0/—25°С; IV — камера дефектных грузов; V — камера хранения охлажденных грузов (охлажденное мясо); VI — загрузочно-разгрузочная камера; VII — камера замораживания и хранения фасованного масла; VIII — камера хранения грузов в контейнерах; IX — камера-экспедиция; X — автомобильная платформа; XI — железнодорожная платформа; XII — машинное отделение и помещение КИП; XIII — трансформаторная подстанция; XIV — конденсаторная с насосной; XV — вспомогательно-производственное помещение; XVI — подсобное помещение; / — подвесной аммиачный воздухоохладитель ВОГ-230, 2 — весы; 3,4 — ам миачная панельная батарея соответственно пристенная и по толочная; 5 — подвесной однобалочный кран грузоподъемностью 1 т; 6 — аммиачный воздухоохладитель поверхностью охлаждения 100 м2; 7 — промежуточный сосуд 120 ПСз; 8, 9 — вертикальный циркуляционный ресивер 5 РДВ (для t0 соответственно —35 и — 10°С); 10 — горизонтальный дренажный ресивер 5 РД; // — винтовые автоматизированные агрегаты А350-7-1 и А350-7-3; 12 — воздушный компрессор ВК-25-ЭА; 13 — аммиачный испарительный конденсатор ИК-125 Щ prrat А г Р|] |ягОП1УЁ| ^ ^> fc мши J2 Р—5 п Щ\ [czfci ? Ь D \П D BTKcdKca Ь,, п \глТп11 "ИЯ\\ ^ dm -XVI p—a—?—о—atr~ -fh п п п nn n n n П П P "" П П ППП П 120000 eottwooj 6600 A-A ffi-HlllllllHTTl I LLl I I I III I IJ III I I | I I | III ill I I I I I I III III III ' I ' ' jf .600 13260 8WO JZ -1,350 =_? УР.З >ri 61
ны, ригели, балки, перемычки, покрытия — сборные железобетонные. Изоляция стен и покрытия холодного контура — из пенополистирольных плит. Полы охлаждаемого склада — бетонные монолитные. Характеристика главного корпуса и основные показатели Условная емкость, т общая камер хранения мороженых грузов камер хранения с универсальным температурным режимом камер хранения охлажденных грузов Производительность, т/сут камер замораживания цеха фасовки масла Потребность в ресурсах электроэнергии (годовая), тыс. кВт • ч холода, кВт (ккал/ч) при /0 = — 10°C при t0 =—35°С Расход воды, м3/сут (л/с) тепла (при расчетной температуре наружного воздуха — 30 °С), кВт (ккал/ч) Количество смен в сутки Количество работающих общее в основных производственных цехах в цехе фасовки масла Объем, м3 строительный на 1 т емкости Площадь, м2 застройки общая холодильных камер Расход строительных материалов цемента, приведенного к марке 400, т стали, приведенной к классу А-1, т железобетона, м3 общий сборного 5010 3997 888 125 20 8 3600 91,28G8500) 417,44C59000) 114,19B,78) 1183,95A018200) 2 91 32 8 58801 11,76 9190 9621 3967 2128,0 436,1 3337 2003 бетона, м3 общий сборного лесоматериалов, м3 кирпича, тыс. шт. плит пенополистирольных ПСБ-С, м3 Сметная стоимость, тыс. руб. общая строительно-монтажных работ оборудования 1 м здания 1 т емкости Трудоемкость возведения здания, чел-дней в целом на 1 м3 здания на 1 т емкости 3490 780 225 608 2624 1762,45 1289,27 473,18 0,022 0,35 28065 0,48 5,6 Система охлаждения аммиачная, насосно- циркуляционная, с непосредственным кипением хладагента в приборах охлаждения. Камеры хранения мороженых грузов оборудованы листо- трубными панельными батареями, камеры с универсальным температурным режимом — потолочными панельными батареями и воздухоохладителями, камеры замораживания — воздухоохладителями. Оттаивание приборов охлаждения осуществляется горячими парами аммиака. Конденсаторы холодильной установки охлаждаются оборотной водой. План, разрез главного корпуса холодильника и размещение технологического оборудования показаны на рисунке. Хозяйственно-питьевой, производственный и противопожарный водопровод — от городской сети; производственная, бытовая и дождевая канализация — в городские сети; водяное отопление с параметрами теплоносителя 150—70°С — от городской теплосети. Вентиляция — приточно-вытяжная с механическим приводом и естественная. Электроснабжение — от городских сетей. Для механизации погрузочно-разгрузочных работ предусмотрены электропогрузчики, электротележки и средства малой механизации. Проект главного корпуса холодильника состоит из десяти альбомов. Проектно-сметная документация разработана в полном объеме для выполнения строительно- монтажных работ. Заказы на проект следует направлять по адресу: 103031, Москва, К-31, ул. Жданова, 10/2, Гипрохолод. РЕФЕМТЫ УДК 536.722-032.1.001.24 Расчет энтальпии влажного воздуха. КРИНЕЦ- КИЙ И. И., ВЫЧУЖАНИН В. В. «Холодильная техника», 1983, № 3. Предложено аналитическое выражение для определения энтальпии атмосферного воздуха по температуре, измеренной по сухому термометру, и относительной влажности. Указана область возможного его использования. Список литературы — 2 названия. УДК 634.752-156.001.5 Влияние температуры и модифицированной газовой среды на продолжительность хранения земляники. НАЙЧЕНКО В. М. «Холодильная техника», 1983, № 3. На основании проведенных исследований установлен оптимальный температурный режим хранения свежей земляники трех сортов Фестивальная, Черноморка и Коралловая 100 как в обычных условиях холодильника, так и в модифицированной газовой среде. Показана динамика состава МГС в полиэтиленовых пакетах с продукцией. Таблица 1. Иллюстрация 1. 62
УДК 663.674.004.182 Рациональное использование сырья в производстве мороженого. ОЛЕНЕВ Ю. А. «Холодильная техника», 1983, № 3. Рассмотрены возможные пути уменьшения расхода ценных пищевых продуктов в производстве мороженого. Приводятся краткие сведения о разработанных ВНИКТИхолодпромом разновидностях мороженого, в рецептурах которых предусматривается пониженное содержание молочного жира и сахарозы, повышенное содержание молочного белка и плодово-ягодного сырья, использование различных концентратов молочной сыворотки, овощей, тонкоизмельченной вафельной крошки, различных подсластителей. УДК [725.355:664.8.037] :662.76.003.13 Технико-экономическая эффективность способов генерирования газовых сред в холодильных камерах для фруктов. БОНДАРЕВ В. И., КУЗНЕЦОВ СВ., ГЕРАСЬКИН В. П., ТЯЖ- КОРОБ А. Ф., ЦАРЕНКО В. Н. «Холодильная техника», 1983, № 3. Отмечены преимущества способа хранения плодов и овощей в РГС, создаваемой и регулируемой генераторами газовых сред, по сравнению со способом образования РГС естественным путем в результате дыхания продукции при хранении. Сравнением технико-экономических характеристик отечественных серийных генераторов проточного и рециркуляционного типов выявлена экономическая целесообразность применения рециркуляционных генераторов прежде всего на холодильниках и в холодильных камерах большой емкости. Это подтвердила эксплуатация рециркуляционного генератора РГГС-400 на экспериментальном холодильнике для фруктов Орловской опытной плодово-ягодной станции МПХ РСФСР. Таблица 1. Иллюстрация 1. Список литературы — 4 названия. УДК 621.646 Запорно-регулирующие устройства. БЕЛЫ- ШЕВ В. Л. «Холодильная техника», 1983, № 3. Описаны конструкции и принцип действия запорно-регулирующих устройств с разгруженным запорным органом, выполненным в виде тонкостенной цилиндрической втулки. Показано, ьчто они отличаются от известных простотой конструкции, надежностью в эксплуатации. ^Иллюстраций 5. Список литературы — 6 названий. УДК 621.565:681.5 Новый пульт управления и сигнализации холодильной установки. МАЦКИН В. С, МОРОХОВ- СКИЙ В. Я. «Холодильная техника», 1983, № 3. Описан новый пульт типа ПУСХ, предназначенный для управления и сигнализации холодильной установки, состоящей из четырех компрессоров, показано преимущество его применения по сравнению с командно-сигнальным щитом и местными пультами типа ПУСК. Приведена техническая характеристика. Дана область применения пульта. Иллюстрация 1. УДК 628.84:631.3 Кондиционер для кабин самоходных сельскохозяйственных машин. ЛАЗУТКИН В. П. «Холодильная техника», 1983, № 3. Проведено теоретическое обоснование параметров усовершенствованного кондиционера косвенно- испарительного охлаждения для кабин самоходных машин. Представлены экспериментальные данные о повышении коэффициента эффективности при использовании рециркуляции. На основании теоретических и экспериментальных данных определена характеристика кондиционера для кабины косилки-плющилки КПС-5Г. Лабо- раторно-полевые испытания опытного образца этого кондиционера показали, что параметры микроклимата в кабине соответствуют нормируемым. Таблица 1. Иллюстраций 3. Список литературы — 7 названий. УДК 621.574.041-52 Усовершенствование защиты компрессора от повышения температуры нагнетания. АФОНСКИЙ В. П., СУДАРКИН А. А., ШАПОШНИКОВ Ю. А. «Холодильная техника», 1983, № 3. На примере холодильных компрессоров П110 и П220 проанализированы причины выхода из строя поршневых колец из полимерных композиций. Установлено, что основная причина повреждения пластмассовых колец — повышение температуры стенки цилиндра, связанная, как правило, с неисправностями нагнетательного клапана. Экспериментально установлена зависимость между температурой стенки гильзы и температурой газа над клапаном, которая не должна превышать 240°С. Описано устройство для дополнительной поблочной тепловой защиты компрессоров, повышающее их надежность. Предлагаемая дополнительная поблочная температурная защита, основанная на применении датчика с легкоплавким сплавом ПОС-61, полностью исключает возможность выхода из строя поршневых колец и в широком диапазоне работы останавливает компрессор при поломке пластин клапана. Дополнительная защита внедрена на заводе «Компрессор» с 1982 г. Иллюстраций 5. Список литературы — 5 названий. УДК 634.7.037 Интенсификация процесса охлаждения клубники и малины..ФИКИИН А. Г., ТРИФОНОВ С. Д. «Холодильная техника», 1983, № 3. Экспериментальным путем исследованы факторы, которые интенсифицируют теплообмен при охлаждении ягод, и определены теплофизические свойства слоя клубники и малины в ящиках. Установлены зависимости между скоростью охлаждающего воздушного потока и условными теплофизическими показателями, учитывающими и влияние инфильтрации. Установлены и проанализированы зависимости между скоростью воздушного потока и изменением температурного поля, а также между изменением температурного поля и критериями Био и Фурье. Сделаны выводы об оптимальных условиях интенсификации процесса охлаждения клубники и малины в ящиках. Таблица 1. Иллюстраций 5. Список литературы — 5 названий. 63
УДК 637.143.2.037.02 Система охлаждения сухих молочных продуктов в процессе их пневмотранспортировки. ВИНОГРАДОВ В. Н., МЕДОВАР Л. Е. «Холодильная техника», 1983, № 3. Описана система охлаждения сухого молочного порошка в процессе его пневмотранспортировки воздухом, предварительно охлажденным с помощью водоохлаждающих машин, от сушильной камеры к месту расфасовки. Рассмотрены схемы системы, ее технические характеристики, конструкция воздухоохладителя. Приведены тепловые расчеты, характеризующие процесс охлаждения в пневмотрассе. Иллюстраций 2. Список литературы — 2 названия. УДК [621.565:629.12].001.375 Основные принципы оптимизации многоцелевых судовых холодильных установок. КОНСТАНТИНОВ Л. И., МЕЛЬНИЧЕНКО Л. Г. «Холодильная техника», 1983, № 3. Рассмотрен метод оптимизации многоцелевых судовых холодильных установок на уровне производственного предприятия, основанный на математическом моделировании и учитывающий особенности схемных решений, ограничения по Правилам Регистра СССР и особенности работы холодильных установок на нерасчетных режимах. Иллюстраций 3. Список литературы — 5 названий. УДК 637.54'65.037.038.001.5:621.565.912 Рациональные режимы замораживания тушек птицы в жидкости. ВЕНГЕР К. П., ФАТХИ ИСМАИЛ АБДЕЛЬ ААЛ, НОВИКОВ В. И., МАЛКИН М. Я. «Холодильная техника», 1983, № 3. Исследован процесс замораживания тушек кур, предварительно упакованных в полимерную пленку, погружным способом в 26,6%-ном растворе хлористого кальция при температурах — 15, —20, —25, —30°С и скорости движения раствора в пределах 0—0,18 м/:. На основании анализа полученных данных определены рациональные режимы замораживания птицы в некипящей жидкости. Рекомендуется температура раствора —20-^ 25°С, скорость его циркуляции 0,08— 0,1 м/с. Описаны конструкция и принцип действия скороморозильного аппарата, в котором тушки* птицы замораживают при указанном режиме. Таблиц 2. Иллюстрация 1. Список литературы — 5 названий. УДК 621.574.002 Освоение производства холодильных машин нового ряда на Казанском компрессорном заводе. СИБГАТУЛИН А. А. «Холодильная техника», 1983, № 3. Описаны конструктивные особенности и преимущества холодильных машин типа ТХМВ-2000 нового параметрического ряда, разработанные на базе компрессоров с вертикальным разъемом. Показано, что поставка заказчику агрегатов этих машин в полной заводской готовности значительно сокращает время монтажа при уменьшении численности слесарей-монтажников. РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: М. П. Кузьмин (главный редактор), Л. Д. Акимова (зам. главного 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, И. М. Гиндлин, д-р техн. наук, проф. А. А. Гоголин, А. П. Еркин, И. М. Калнинь, д-р техн. наук, проф. Э. И. Каухче- швили, В. Д. Леонов, А. П. Леонтьев, Г. А. Новиков, д-р техн. наук В. В. Оносовский, д-р техн. наук, проф. И. И. Орехов, М. М. Позин, Н. К. Плотников, Ю. Я. Сенягин, A. H. Сергиенко, В. М. Шавра. Технический редактор Н. Н. Зиновьева Рукописи не возвращаются Сдано в набор 18.01.83 Подписано в печать 11.02.83 T-03722 Формат 70x108 1/16. Фотонабор. Высокая печать. Объем 4,0 п. л. Усл. печ. л. 5,6. Усл. кр.-отт. 6,13 Уч. изд. л. 7,28 Тираж 10 700 экз. Заказ 70 Адрес редакции: 124422, Москва, А-422, ул. Костикова, 12 Телефон 216-77-00 Ордена Трудового Красного Знамени Чеховский полиграфический комбинат ВО «Союзполиграфпром» Государственного комитета СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли 142300, г. Чехов Московской области 64