/
Text
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ
ЖУРНАЛ
МИНИСТЕРСТВА МЯСНОЙ
И МОЛОЧНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ
ХОЛОДИЛЬНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
МОСКВА
холодильная
е/1980 техника
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ»
ИЗДАЕТСЯ С 1923 ГОДА
СОДЕРЖАНИЕ
CONTENTS
Пятилетке эффективности и качества — ударный труд!
Шушуев С. В. Совместными усилиями — к единой цели!
Новостройки пятилетки
Лапинский И. Б. Новый холодильник для хранения
фруктов и овощей в Москве
За экономию энергоресурсов
Румянцев Ю. Д., Ратников М. П. Эффективность
применения схем типа компаунд на холодильных
установках распределительных холодильников
Наука, техника, технология
Гоголина Т. В., Романова Т. А., Силаева В. К. О
себестоимости производства холода в абсорбционных
бромистолитиевых холодильных агрегатах АБХА-2500
Дорохов А. Р., Бочагов В. Н. Кипение водных
растворов бромистого лития в большом объеме
Букин В. Г. Интенсификация теплоотдачи хладозосите-
лей в аппаратах холодильных машин
Михайлянц М. А. Применение условных температур
воздуха при расчете теплообменников в установках
кондиционирования воздуха
Лысёв В. И., Сотников А. Г. Установки
кондиционирования воздуха для создания динамического
температурного режима в помещении
Гнедков А. Ю. Система кондиционирования воздуха
пассажирского теплохода «Советская Россия»
Перельштейн И. И., Парушин Е. Б. Обобщенные
уравнения для расчета вязкости и теплопроводности
хладагентов
Оленев Ю. А. Удельная теплоемкость, энтальпия смесей
и мороженого и доля вымороженной воды в мороженом
«ОЛИМПИАДА-80»
Дербеденева 3. А., Собянина А. А., Моисеева ?. Л.,
Мишучкова Л. А. Быстрозамороженные мясные
полуфабрикаты в блоках
ОБМЕН ПЕРЕДОВЫМ ОПЫТОМ
Мацкин В. С, Завелион Г. Е., Бант Т. И. Пульт
ПУСК-11 управления аммиачным холодильным
компрессором одноступенчатого сжатия
Чернявский Э. И. Изготовление вспомогательных деталей
при ремонте холодильного оборудования
В НТО ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
смотр «НТК-80»
(наука,
18
20
23
27
30
34
37
42
46
48
51
Всесоюзный общественный
техника, качество)
ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
Правила устройства и безопасной эксплуатации
аммиачных холодильных установок 52
ИЗОБРЕТЕНИЯ 45, 56, 60
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
Трофименко А. Ф. Практическое руководство по
эксплуатации и ремонту рефрижераторного подвижного состава
В МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА
Каухчешвили Э. И. Сублимация, криобиология,
применение холода в медицине
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
Перельштейн И. И., Парушин Е. Б. Номограмма для
определения вязкости и теплопроводности хладагентов 61
РЕФЕРАТЫ 63
58
Shock Labour to Five-Year Period of Effectiveness and
Quality!
Shushuyev S. V. Joint Efforts to Single Goalt 2
New Constructions of Five- Year Period
Lapinsky I. B. New Fruit and Vegetable Cold Store in
Moscow 7
For Economy of Energy Resources
Rumyantsev U. D., Ratnikov M. P. Effectiveness of
Utilizing Circuits of Compound Type on Refrigerating Plants
at Distribution Cold Stores 11
Science, Engineering, Technology
Gogolina T. V., Romanova T. A., Silayeva V. K- Prime
Cost of Refrigeration Production in Lithium Bromide
Absorption Refrigerating Units АБХА-2500 14
Dorokhov A. R., Bochagov V. N. Boiling of Large Volume
of Lithium Bromide Aqua Solution 18
Bukin V. G. Intensification of Heat Transfer from Coolants
in Apparasuses of Refrigerating Machines 20
Mikhailyants M. A. Utilization of Conditional Air
Temperatures When Calculating Heat Exchangers in Air-
Conditioning Plants 23
Lysev V. I., Sotnikov A. G. Air-Conditioning Plants for
Creating Dynamic Temperature Conditions in Room 27
Gnedkov A. U. Air-Conditioning System of Motor Vessel
«Sovetskaya Rossiya» 30
Perelstein I. I., Parushin E. B. Generalized Equations for
Calculating Viscosity and Heat Conductivity of
Refrigerants 34
Olenev U. A. Specific Heat Capacity, Enthalpy of Mixes
and Ice Cream and Part of Frozen Out Water in Ice Gream 37
«OLYMPIAD-80»
Derbedeneva Z. A., Sobyanina A. A., Moiseyeva E. L..
Mishuchkova L. A. Quikc-Frozen Meat Half-Finished
Products in Blocks 42
EXCHANGE OF ADVANCED EXPERIENCE
Matskin V. S., Zavelion G. E., Bant T. I. Panel PUSK-11
Controlling Ammonia Single-Stage Compression
Refrigerating Compressor 46
Chernyavsky E. I. Manufacturing Auxiliary Parts When
Repairing Refrigerating Equipment 48
AT SCIENTIFIC TECHNICAL SOCIETY OF FOOD
INDUSTRY
Ail-Union Social Review «SEQ-80» (Science, Engineering,
Quality) 51
LABOUR PROTECTION AND SAFETY ENGINEERING
Rules of Design and Safe Operation of Ammonia
Refrigerating Plants 52
INVENTIONS
BOOK REVIEW
45, 56, 60
57 Trofimenko A. F. Practical Instructions for Operation and
Repair of Refrigerated Rolling Stock 57
AT INTERNATIONAL INSTITUTE OF REFRIGERATION
58
Kaukhcheshvili E. I. Sublimation, Cryobiology,
Application of Refrigeration in Medicine
REFERENCE DATA
Perelstein I. I., Parushin E. B. Nomogram for
Determining Viscosity and Heat Conductivity of Refrigerants
SMUMARIES
61
63
© Издательство «Пищевая промышленность», «Xojодильная техника», 1980 г.
НОВОСТРОЙКИ ПЯТИЛЕТКИ
УДК 725.355:664.84/.85.03
Новый холодильник для хранения фруктов и овощей в Москве
И. Б. ЛАПИНСКИЙ
Гипроторг
В Москве, на Рязанском проспекте, пущен в
эксплуатацию холодильник емкостью 27 500 т,
предназначенный для холодильной обработки
и хранения плодов и овощей и снабжения ими
населения столицы. [Холодильник производит
операции по подготовке продукции (переборка,
расфасовка и укладка в передвижные
контейнеры) и отгрузке ее на торговые предприятия
для реализации.
Холодильник с вспомогательными службами
расположен на участке площадью 4,29 га.
Здание холодильника пятиэтажное с подвалом,
размерами в плане 42,0x196,0 м, высота
этажей 5,4 м.
К зданию примыкают (рис. 1)
железнодорожный дебаркадер, в котором устанавливается
12 рефрижераторных вагонов, автоплатформа
шириной 12 м и два цеха переборки и расфасовки
производительностью 96 и 80 т/сутки.
Над автоплатформой и цехами размещены
административно-бытовые и вспомогательные
помещения.
Железобетонный каркас холодильника с
безбалочными междуэтажными перекрытиями и
покрытием выполнен из сборных элементов серии
ИИ-70 с сеткой колонн 6,0x6,0 м.
Полезная нормативная нагрузка на
перекрытия 2000 кг/м2.
Наружные стены холодильника смонтированы
из железобетонных вертикальных панелей,
аналогичных панелям серии 1-432-4, разработанной
ЦНИИпромзданий для холодильников с
безбалочными перекрытиями.
Рис. 1. План здания холодильника:
1,2 — камеры с температурой 0 °С 1а, 2а — камеры с РГС;
3,4 — универсальные камеры @ ч—23 °С); 5 — холодильная
камера @ °С); 6 — цех подготовки продукции к замораживанию;
7 — холодильная камера ( — 10 °С); 8 — цех замораживания;
9 — коридор; 10 — коридор камер с РГС (на втором — пятом
этажах); II — экспедиционные поэтажные вестибюли; 12 —
транспортный коридор; 13 — железнодорожный дебаркадер;
14 — экспедиция; 15 ¦— цех переборки и фасовки; 16 —
помещение кладовщиков; 17 — гараж электропогрузчиков; 18,
19, 20 — станции зарядки щелочных и кислотных
аккумуляторов; 21 — мастерская для ремонта электропогрузчиков; 22 —
трансформаторная подстанция; 23 — помещение автоматики
РГС; 24 — аппаратная РГС; 25 — лаборатория; 26 —
подсобные помещения столовой; / — воздухоохладитель постаментный
ПВО-500 поверхностью охлаждения 500 м2; // — блок
регулирования газовой среды; III—IV — воздухоохладители
подвесные соответственно марки ВОП-100 A00 м2) и ВОП-150 A50 м2);
V — батарея непосредственного охлаждения.
План типобого зтажа
7
Изоляция ограждений и междуэтажных
перекрытий выполнена из пенополистирола ПСВ-С.
На уровне перекрытий устроены
противопожарные пояса из керамзитобетона объемной массой
400 кг/м3. Изоляция кирпичных стен вестибюлей
лифтовых узлов и коридорных перегородок
защищена асбоцементными листами толщиной 8 мм.
Межкамерные перегородки выложены из керам-
зитобетонных плит в два слоя с последующей
штукатуркой поверхности.
Площадь изоляции стен холодильных камер
разделена поэтажно противопожарными керам-
зитобетонными поясами шириной 500 мм и
согласно противопожарным нормам не превышает
500 м2.
Холодильник состоит из двух секций (см.
рис. 1). Каждую из них обслуживают четыре
грузовых лифта по 5 т и один пассажирский.
Коридоры второго — пятого этажей имеют
эвакуационные выходы на пожарные лестницы,
находящиеся у торцовых стен здания.
Основное поступление грузов — по железной
дороге в вагонах-рефрижераторах, отправка в
торговую сеть — только автотранспортом. В
сутки подаются три состава вагонов, доставляющих
по 200 т плодоовощей.
Для ускорения разгрузки вагонов применяют
электропогрузчики, электротележки,
передвижные транспортеры, роликовые дорожки и другие
средства механизации.
Штабелирование грузовых пакетов в
холодильных камерах проводят с помощью
электропогрузчиков с высотой подъема вил 4,5 м.
К обеим торцовым сторонам холодильника
пристроены станции зарядки щелочных и
кислотных аккумуляторов.
[На железнодорожной платформе установлены
10 врезных весов (по максимальному
количеству поступающих вагонов-рефрижераторов), на
автоплатформе — шесть весов.
[На первом этаже холодильника расположены
18 камер для хранения свежих плодов при 0° С,
четыре универсальные камеры с температурами
0ч—23 °С для хранения свежих или
замороженных фруктов, овощей и ягод, две камеры
хранения и подготовки продукции к замораживанию
с цехом замораживания плодов. В цехе
установлен скороморозильный аппарат ГКА-4
производительностью 3 т/смену при температуре кипения
аммиака —45 °С.
В подвале и на всех этажах предусмотрено по
24 холодильных камеры площадью от 210 до
320 м2. Всего на холодильнике 144 камеры общей
площадью 35056 м2 и емкостью 27 500 т.
В одном из торцовых отсеков на втором —
пятом этажах находятся по шесть камер (всего 24)
Для хранения плодов в регулируемой газовой
среде (РГС) общей емкостью 6000 т.
Температура в камерах для свежих плодов
может, в зависимости от ассортимента продукции,
регулироваться от —1 до +4 °С. В этих камерах
установлены воздухоохладители БОП-100 и
ВОП-150. Универсальные камеры оборудованы
такими же воздухоохладителями и пристенными
батареями из оребренных труб диаметром 57 мм.
Кратность циркуляции воздуха в
холодильных камерах — 30—40 объемов/ч.
Камеры хранения плодов с РГС оборудованы
постаментными воздухоохладителями ПВО-500.
Для приборов автоматического пуска и
остановки электродвигателей и регулирования
подачи аммиака в пристенные батареи и
воздухоохладители выделены отдельные помещения в
здании холодильника.
Температура кипения аммиака для камер
хранения охлажденной продукции принята —6 °С,
для камер хранения замороженных плодов
—33 °С.
Оборудование холодильных камер рассчитано
на возмещение максимальной тепловой
нагрузки, которая определена для осеннего периода
массового поступления плодов и овощей. Объем их
поступления в сутки принят в размере 6% от
емкости камер.
Расход холода при температуре кипения —6 °С
составляет~4035 кВт C470000 ккал/ч), при
—33 °С~ 108,2 кВт (93000 ккал/ч), при —45 °С
—81,4 кВт G0000 ккал/ч).
В универсальных камерах при —23 °С
работают одновременно воздухоохладители и
батареи, а при 0 °С — только воздухоохладители.
В период поступления плодов работают все
воздухоохладители камеры. Во время
хранения часть вентиляторов воздухоохладителей
отключают.
Воздухоохладители оттаивают ТЭНами,
расположенными в поддонах аппаратов, пристенные
батареи — горячими парами аммиака. Талая
вода из поддонов воздухоохладителей и батарей
собирается в приямки подвала и насосом
перекачивается в градирню.
В зимнее время, когда низкая температура
наружного воздуха может вызвать
подмораживание плодов на пятом этаже, предусмотрен
обогрев камер ТЭНами при работе вентиляторов
воздухоохладителей.
Для автоматического регулирования
температуры воздуха в холодильных камерах
установлены датчики температуры и соленоидные
вентили на линиях подачи жидкого аммиака в
охлаждающие устройства. Датчики настроены так,
чтобы соленоидные вентили открывались или
закрывались при повышении или понижении
температуры в камере на 1 °С.
В камерах хранения свежей продукции
(кроме камер с РГС) имеется приточно-вытяжная
вентиляция, рассчитанная на четырехкратный
8
обмен воздуха в сутки. В поэтажных помещениях
аммиачных распределительных устройств
оборудована вытяжная вентиляция с десятикратным
обменом в час.
Хранение фруктов в РГС осуществляют в
газонепроницаемых камерах в атмосфере, бедной
кислородом B—3%) и обогащенной углекислым
газом C—5%).
Герметизация ограждений камер с РГС и мест
ввода трубопроводов и электропроводов
осуществляется с внутренней стороны двумя слоями —
стеклоткани ( в качестве арматуры) и
эпоксидной смолы. Плотность ограждений проверяли
давлением воздуха 147Па A5 мм вод. ст.), которое
создавали с помощью компрессора. Двери этих
камер герметичные, откатного типа с
остекленными люками для контроля качества продукции
(рис. 2).
Преимущества хранения плодов в РГС:
увеличение срока хранения; лучшее сохранение
качества, аромата, товарного вида, витаминов и
питательных веществ; снижение потерь массы
плодов; более плотная загрузка холодильных
камер.
Экономический эффект хранения фруктов в
РГС, по данным ВНИИЭТсистем, составляет
Рис. 2. Откатные двери холодильных камер с РГС*
Рис. 3. Схема поддержания газового состава в
камерах с РГС:
/ — центральный мембранный газоразделительный аппарат
(блок азотного снабжения); 2 — вакуумные насосы ВВН-3);
3 — вакуумный насос BBH-6; 4 — осевые вентиляторы СВМ-4;
5 — центробежный вентилятор ВД-2; 6 — гидравлический
затвор; 7 — блоки автоматического регулирования газовой
среды — газообменники.
гнг
о
\о2
^\ ?L_.
Воздух из
атмосферы
:&о-у-
S
? атмосферу
i i
1 ' ' rn i
i 1 i ! !
± x i А Подача азота\ i
t±K-^H±±)
_]3i
Камера хранения
трунтоб
В ami. „-о
qjepy
Камера хранения
срруктод
\l
it
41
л
Номера хранения
дуррнтад
N,
С0г
¦v
ZJ
2 Холодильная техника № 6
9
около 120 руб/т, дополнительные затраты на
оборудование РГС окупаются менее чем за год.
Создание и поддержание необходимого
газового состава в камерах обеспечивается
отечественным оборудованием типа БАРС,
разработанным и изготовленным НПО «Криогенмаш».
Схема поддержания заданного режима
включает (рис. 3) блок азотного снабжения (в котором
происходит генерирование из воздуха азота,
направляемого в камеры); вакуумный насос,
центробежный и осевые вентиляторы;
систему,трубопроводов, запорную и регулирующую арматуру,
приборы автоматического контроля газовой
среды и работы оборудования.
План аппаратного отделения с расстановкой
оборудования для получения азота представлен
на рис. 4.
Для быстрого выведения камер на режим
используют центральный разделительный аппарат,
с помощью которого получают газ с содержанием
азота до 96%. По трубопроводу его подают в
любую из камер с РГС. Поступающий в камеру азот
вытесняет из нее воздух, который по
специальному трубопроводу удаляется в атмосферу.
Заданный состав газовой смеси в камерах
поддерживается блоками автоматического
регулирования — газообменниками. Каждая -камера
имеет отдельный блок, устанавливаемый в
коридоре. Он состоит из мембранного
газоразделительного аппарата, осевых вентиляторов,
регулирующей и запорной арматуры и трубопроводов.
Работа газообменника основана на методе
мембранного разделения газовых смесей в
результате неодинаковых скоростей проницания молекул
разных газов через разделительную мембрану за
счет перепада парциальных давлений.
'Верхний и нижний пределы концентраций
углекислого газа и кислорода задаются и могут
изменяться в зависимости от вида хранимых
плодов и овощей: по кислороду от 3 до 10%, по
углекислому газу от 4 до 10%.
С помощью газообменника избыток углекислого
газа удаляется, а газовая смесь обогащается
кислородом из воздуха.
Для удаления избытка углекислого газа из
камер совместно с газообменником работает
блок вакуум-насосов.
В отдельно стоящем здании машинного
отделения установлены 10 компрессоров АУ200/2Д,
работающие при температуре кипения —6 СС,
и два двухступенчатого сжатия ДАУ50/1Д,
работающие при температурах кипения —33 и
—45 °С.
Жидкий аммиак подается в пристенные батареи
и воздухоохладители шестью центробежными
насосами ЦНГ-63. Для систем с температурой
кипения —6 °С предусмотрено пять
циркуляционных ресиверов 5РДВ, с —33 и —45 °С —
/-/
^
?гИ%«
и
S J
6000
Рис. 4. План аппаратного отделения с расстановкой
оборудования для получения азота:
1 — центральный мембранный газоразделительный аппарат;
2 — вакуумные насосы BBH-3; 3 — вакуумный насос BBH-6;
4 — осевой вентилятор СВМ-4; 5 — центробежный вентилятор
ВД-2; 6 — насос для воды; 7 — бак для воды.
по одному ресиверу 1,5РДВ. Подача аммиака
нижняя.
В машинном отделении установлены пять ко-
жухотрубных конденсаторов 250КТГ, линейные
и дренажные ресиверы и другое оборудование.
Аммиачные жидкостные, газовые и дренажные
трубопроводы от машинного отделения в здание
холодильника проложены по эстакаде на
уровне второго этажа.
Предусмотрены автоматическая защита
компрессоров и регулирование уровня аммиака в
циркуляционных ресиверах.
Конденсаторы и рубашки цилиндров
компрессоров охлаждают с помощью системы оборотного
водоснабжения.
Для охлаждения воды построены
вентиляторные градирни.
Холодильник разделен на четыре отсека, в
которые проложены из машинного отделения четыре
группы аммиачных трубопроводов.
Три года работы холодильника показали, что
оборудование холодильных камер и машинного
отделения обеспечивает проектные
температурные режимы.
to
Камеры с РГС в настоящее время проходят Общая стоимость строительства холодильника
испытания на герметичность с устранением со всеми вспомогательными сооружениями, подъ-
строительных недостатков. Оборудование РГС ездными путями, инженерными коммуникация-
испытанное Всесоюзным объединением «Криоген- ми 13258 тыс. руб. Срок окупаемости сооруже-
маш», отвечает техническим условиям. ний — 2,5 года.
ЗА ЭКОНОМИЮ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ
УДК 621.565.003.13:725.355
Эффективность применения схем типа компаунд на
холодильных установках распределительных холодильников
Канд. техн. наук Ю. Д. РУМЯНЦЕВ, М. П. РАТНИКОВ
Ленинградский технологический институт холодильной
промышленности
На холодильных установках распределительных
и производственных холодильников для
получения и поддержания в объектах температур
кипения ниже —25 °С используют двухступенчатые
агрегаты, состоящие из двух одноступенчатых
агрегатов, промежуточного сосуда, необходимой
арматуры и средств автоматизации.
Однако холодильное оборудование можно
включить в схему таким образом, что
потребуются только одноступенчатые компрессорные
агрегаты. Такая схема соединения оборудования
получила название компаунд и применена на
ряде зарубежных холодильников и на некоторых
отечественных производственных
холодильниках, построенных в Вологде, Бердянске и других
городах по проекту иностранных фирм. По
сравнению с традиционной эта схема имеет ряд
преимуществ:
уменьшаются число единиц оборудования,
длина коммуникационных трубопроводов,
количество арматуры и приборов автоматики;
снижаются капитальные затраты, а в ряде
случаев и эксплуатационные;
упрощается техническое обслуживание.
Опыт длительной эксплуатации
свидетельствует о надежной работе по этой схеме
холодильных установок производственных
холодильников относительно небольшой мощности C0 т
в смену). Однако данных о целесообразности
применения на распределительных
холодильниках схем типа компаунд нет. В этих целях авто-
рахми был выполнен технико-экономический
анализ.
На первой стадии анализировали три
разновидности схем типа компаунд для холодильных
установок распределительных холодильников
емкостью 3000, 5000, 7000 и 10 000 т и, исходя из
минимальных приведенных затрат, была
выработана схема, представленная на рис. 1.
На второй стадии сравнивали типовые
холодильные установки, разработанные институтом
Гипрохолод, и установки со схемой типа
компаунд. *
В целях объективной оценки сравниваемых
вариантов было принято следующее.
— Для расчета холодильного оборудования
использовали единые исходные данные (табл. 1).
— Тепловой расчет оборудования проводили
по типовой методике [2].
— Температуру конденсации для
северо-западной зоны принимали равной 30 °С.
— Конденсаторы выбирали с водяным
охлаждением.
— При определении холодопроизводительности
компрессоров задавались коэффициентом
транспортных потерь — 6%, коэффициентом
рабочего времени — 0,85.
— Выбирали однотипное оборудование,
выпускаемое серийно: ко!\шрессорные агрегаты А110,
АД130, конденсаторы КТГ, градирни ГПВ,
ресиверы РД и РВ и др.
Рис. 1. Принципиальная схема типа компаунд:
1 — градирня; 2 — конденсатор; 3 — компрессорные агрегаты;
4 — дроссели; 5 — отделители^жидкости; 6 — ресиверы; 7 —
насосы.
2*
Таблица 1
Таблица 2
Емкость
холодильника, т
3 000
5000
7 000
10 000
Тепловая нагрузка на охлаждающие
приборы, кВт, при температуре
кипения, °С
10 | 30
67,5
114,0
151,2
183,8
93,1
128,0
183,8
314,0
-40
137,2
174,5
197,7
221,0
— Оптовую стоимость оборудования и
материалов находили по действующим прейскурантам.
— При расчете капитальных затрат учитывали,
что транспортно-заготовительные расходы
составляют 6,5%, расходы на проектирование
125 и на монтаж—10%.
— При определении эксплуатационных
расходов принимали [1]: амортизацию оборудования
12,8%, амортизацию сооружения 7,2%,
текущий ремонт 5,0%, продолжительность работы
оборудования в году 4500 ч, стоимость воды,
поступающей из городского водопровода в
систему оборотного водоснабжения, 0,17 руб/м3.
Приведенные затраты 3, руб., рассчитывали
по формуле"
3 = С+ЕНК,
где С — эксплуатационные затраты, руб.;
?н—нормативный коэффициент эффективности
капитальных затрат, ?,н = 0,15;
/( — капитальные затраты, руб.
Результаты расчетов ?по основным статьям
затрат приведены в табл. 2—5, а итоговые
данные представлены на рис. 2.
Таким образом, анализ данных
технико-экономического расчета свидетельствует о том, что
на холодильных установках распределительных
Емкость
холодильника, т
3 000
5 000
7 000
10 000
Капитальные затраты на холодильное
оборудование и сооружения, тыс. руб.
Типовая схема
118,1/10,2*
119,1/10,2
136,5/15,3
155,1/17,4
Схема компаунд
81,4/5.1
85,1/6,4
111,9/10,2
129,7/11,5
* Числитель — холодильное оборудование,
знаменатель — сооружения.
Емкость
холодильника, т
3 000
5 000
7 000
10 000
Емкость
холодильника, т
Таблица
Сумма капитальных затрат, тыс. руб.
Типовая схема
170,0
171,0
193,6
227,1
Схема компаунд
128,2
133,3
164,1
196,1
Таблица
Стоимость силовой электроэнергии
и воды, тыс. руб.
Типовая схема
Схема компаунд
3 000 39,8/3,3* 38,3/1,9
5 000 51,1/3,8 53,5/2,5
7 000 58,1/4,6 72,2/3,4
10 000 69,0/6,4 81,0/4,3
* Числитель —электроэнергия, знаменатель — вода.
3
4
Таблица 5
Статьи затрат
Основная и дополнительная плата
цеховому персоналу
Охрана труда и производственная
санитария
Амортизация зданий
Амортизация сооружений
Амортизация оборудования
Текущий ремонт
Содержание зданий, сооружений,
оборудования и инвентаря
Расход малоценного инвентаря
Прочие расходы
Итого
Цеховые затраты, тыс. руб., при емкости холодильника, т
3000
6,1/6,1*
0,2/0,2
1,4/1,4
0,7/0,4
15,1/10,4
10,2/7,7
2,6/1,9
2,0/1,5
1,9/1,5
40,2/31,1
5000
7,1/7,1
0,3/0,2
1,4/1,4
0,7/0,5
15,2/10,8
10,3/8,0
2,6/2,0
2,1/1,6
2,0/1,6
41,7/33,2
7000
10,4/10,3
0,3/0,3
1,4/1,4
1,1/0,7
17,5/14,0
11,6/9,7
2,9/2,4
2,3/1,9
2,4/2,0
49,9/42,8
10 000
10,4/10,4
0,3/0,3
1,9/1,9
1,3/0,8
19,8/16,6
13,6/11,8
3,4/2,9
2,7/2,3
2,7/2,4
56,1/49,4
* Числитель — типовая схема, знаменатель — схема компаунд.
12
ЕнК,тыс.руО
Cf тыс риб:
130
110
90
70
i^
\s/z
J, mbic.pyfr
160
120{
(Г
WO
/^>
1 -—^
6-^^
mo
5000 7000 3000 V,m
Рис. 2. Зависимость ?НК (а), эксплуатационных (б)
и приведенных (б) затрат от емкости холодильника^
/ — типовая схема; 2 — схема компаунд.
холодильников емкостью от 3000 до 10 000 т
целесообразно применять схемы типа компаунд.
Капитальные затраты на холодильные
установки со схемой типа компаунд для всего ряда
холодильников в среднем на 18,5% меньше, чем
при традиционной схеме (см. рис. 2, а).
Соотношение эксплуатационных затрат
сравниваемых схем изменяется (см. рис. 2, б).
Затрата на установки со схемой типа компаунд
меньше на 24,4% при емкости холодильника
3000 т, на 10,6% при емкости 5000 т и равны
при емкости 6000 т; для холодильника емкостью
7000 т они на 5,7% больше, а для холодильника
10 000 т — соответственно на 3,5 %. Это
вызвано изменением затрат на силовую
электроэнергию (см. табл. 4), которые составляют ~40 %
от всех статей эксплуатационных затрат. Это
объясняется тем, что двухступенчатые агрегаты
комплектуются таким образом, что
промежуточное давление устанавливается при
значениях, обеспечивающих минимальную затрату
работы, что не всегда возможно в схемах типа
компаунд, где оно определяется
технологическими требованиями.
у'Приведенные затраты на холодильные
установки со схемой типа компаунд (см. рис. 2, в)
для холодильников емкостью до 7000 т меньше
чем при типовой схеме, а для большей емкости
они практически одинаковы.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бежанишвили Э. М., СмысловВ.И.,
Хазанов И. Г. Показатели надежности и
сроки амортизации холодильного оборудования. —
Холодильная техника, 1977, № 1.
2. Тепловые и конструктивные расчеты
холодильных машин/под ред. Н. Н. Кошкина. Л.,
Машиностроение, 1976.
^VVVV\/V\/\A/\/VV\A/V\A^
Из газет
ХОЛОДИЛЬНИК НА ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЕ
В приполярной Уренгойской тундре поднимаются технологические
корпуса четвертой установки комплексной подготовки газа — современного
производства по осушке голубого топлива. В отличие от других
промыслов, газ отсюда пойдет в систему магистральных трубопроводов в
охлажденном виде. Для этого возводится станция охлаждения газа на так
называемых турбодетандерах, которые используются в качестве
холодильных машин. Они будут поддерживать минусовую температуру
очищенного газа в летнее время. Зимой охлаждение голубого топлива
осуществляется специальными воздушными аппаратами. Станция рассчитана
на подготовку в год десяти миллиардов кубометров газа.
Газопромысел с подобной станцией создается в стране впервые.
Очищение голубого топлива с минусовой температурой повысит пропускную
способность первой нитки трубопровода Уренгой — Надым, и сохранит
от растопления верхний слой тундры.
Р. Сайфуллин
Тюмень
(Из газеты «Известия», г. Москва)
^^/\А/\ЛЛЛ/\/\Л/\АЛЛЛЛЛЛЛЛЛ^ '
13
НАУКА, ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ
УДК 621.575.9.003.13
О себестоимости производства холода в абсорбционных
бромистолитиевых холодильных агрегатах АБХА-2500
Т. В. ГОГОЛИНА, Т. А. РОМАНОВА, В. К. СИЛАЕВА
ВНИИхолодмаш
Одним из путей экономии
топливно-энергетических ресурсов является использование
низкопотенциального тепла для сезонного
производства искусственного холода в виде охлажденной
воды.
Охлажденная вода требуется:
для систем промышленного
кондиционирования воздуха на многих предприятиях черной и
цветной металлургии, химической
промышленности (производства химических волокон,
фотокинопленки, пластмасс, смол), прецизионного
машиностроения, текстильной, легкой,
радиоэлектронной промышленности;
для технологических нужд, например, на
предприятиях резино-технической, резино-асбесто-
вой и шинной промышленности, где для
охлаждения аппаратов (вальцев, каландоров, резино-
смесителей) требуется вода с температурой не
выше 15 °С. Эти предприятия имеют многолетний
опыт эксплуатации теплоиспользующих
абсорбционных бромистолитиевых холодильных
агрегатов АБХА-2500.
Многие объекты располагают вторичными
энергоресурсами (ВЭР) в виде горячей воды либо
пара низкого давления. Практически
повсеместно в теплое время года наблюдается избыток
тепловой энергии, вырабатываемой тепловыми
электроцентралями (ТЭЦ).
В целях повышения эффективности
использования топливно-энергетических ресурсов в
народном хозяйстве с 1 января 1979 г. установлен
льготный тариф на тепловую энергию,
отпускаемую для работы теплоиспользующих
абсорбционных холодильных машин в летнее время
года, со скидкой в размере 1,2 руб/Гкал A,03
руб/1000 кВт-ч), о чем широко извещены все
энергоснабжающие организации.
В настоящей статье приводятся
технико-экономические показатели работы холодильной
станции, состоящей из трех агрегатов АБХА-2500
(в объеме поставки), узла приготовления и
хранения раствора бромистого лития (в объеме
поставки) и насоса вакуумного золотникового
НВЗ-20, в режимах, наиболее часто
встречающихся на практике: температура
технологической воды на выходе из испарителя ^2=5-^12 °С;
температура оборотной воды ^=24; 26; 28 °С.
Источники тепла: пар давлением 0,13 МПа
A,3 кгс/см2) на входе в генератор, горячая вода
с температурой t ftl=100; ПО; 120 °С.
Расчеты сделаны при следующих условиях.
— Все энергетические и стоимостные
показатели приведены только для технологического
оборудования холодильной станции. Стоимость
строительных конструкций и внешних
коммуникаций должна учитываться для конкретных
условий проектируемых предприятий.
— Холодильная станция располагается на
открытой площадке. В помещении
устанавливаются только щиты КИПиА.
— Работа станции сезонная, 4—4,5 месяца
в году.
— Холодопроизводительность холодильной
станции 7640 кВт F570 ккал/ч).
— Стоимость оборотной воды принята 0,5;
1,0; 2,0; 3,0 коп/м3 (поданным различных
отраслей промышленности).
— При определении затрат на тепловую и
электрическую энергии стоимость тепловой
энергии принимали по трем тарифам.
В связи с тем что в прейскуранте [2] тарифы
на тепловую энергию для различных энергоснаб-
жающих организаций резко отличаются, были
определены три интервала применяемых тарифов
и в каждом интервале избрана энергоснабжающая
организация, по тарифу которой проводили
расчет (табл. 1).
К расчету принята стоимость тепла со
скидкой с выбранных тарифов 1,2 руб/Гкал
A,03 руб/1000 кВт-ч), а именно: по позициям
прейскуранта 34; 7 и 11 соответственно 1,8;
3,42 и 4,395 руб/Гкал A,55; 2,94;
3,78 руб/1000 кВт-ч.
Ввиду небольшой доли затрат на
электроэнергию в общих затратах на эксплуатацию
холодильной станции для рассматриваемых районов
по теплу (см. табл. 1) тариф на электроэнергию
принят единый по тарифу Мосэнерго, как
наиболее распространенному (такой же тариф
установлен еще для 15 энергосистем). Основная годовая
плата за 1 кВт заявленной максимальной
мощности 43 р. 10 к. принята с коэффициентом
1/3 с учетом сезонного характера работы станции
[II, дополнительная плата — 0,8 коп/(кВт-ч).
На рис. 1—3 приведены результаты расчета
приведенных затрат для холодильной станции
14
Таблица 1
№ поз. по
прейскуранту [2]
34
7
11
Энергоснабжающая
организация, по тарифу
которой проводили расчет
Новосибирскэнерго
Мосэнерго
Тамбовэнерго
Тариф за 10 Гкал
A000 кВт-ч) тепла* для
промышленных
предприятий, руб. —коп.
30—00 B5—80)
46—20 C9—72)
55—95 D8—11)
Количество тарифов
в интервале
7 тарифов от 26—70
до 31—65
28 тарифов от 38—20
до 49—65
14 тарифов от 50—80
до 58—60
* Источники тепла: горячая вода и отборный пар давлением свыше 0,25—0,7 МПа
B,5—7,0 кгс/см2).
I 3Прукоп/(н8тч)
3Пр коп/1000икал
с тремя теплоиспользующими агрегатами АБХА-
2500.
Приведенные затраты, коп/1000 ккал или
коп/(кВт-ч), определены по формуле:
^пр = С + Ен • /Суд,
удельные эксплуатационные затраты,
коп/1000 ккал или коп/(кВт-ч);
нормативный коэффициент эффективности
капитальных вложений, равный 0,15;
Рис. 1. Зависимость приведенных затрат Зироттемпе-
ратуры воды на выходе из испарителя tS2 при
различных стоимостях тепла и охлаждающей воды:
} а — теплоноситель — пар водяной давлением 0,13 МПа
A,3 кгс/см2); б — теплоноситель — горячая вода, ^ = 120 °С
охлаждающая вода, /^ = 24 °С;
^2726°С; - — .-то же, ^з = 28°С-
Рис. 2. Зависимость приведенных затрат опр от
температуры воды на выходе из испарителя /s2 при
различных стоимостях тепла и охлаждающей воды:
а — теплоноситель — горячая вода, th =110 °С; б — то же,-
то же, /fne = 26 °С;
— охлаждающая вода,
-. —. — то же, t
ws
m=2i °a - -
= 28 °С.
15
/Суд — удельные капитальные затраты, коп/1000 ккал
или коп/(кВт-ч),
Дуд ~ Q0n •
S — стоимость по смете, коп.;
Q0—холодопроизводительность станции, тыс. ккал/ч
или кВт;
п—число часов работы в год, ч/год.
Для оценки влияния отдельных факторов на
удельные эксплуатационные затраты составлены
табл. 2 и 3 выборочно для режима, наиболее
часто встречающегося в практике: ts2-=7 °C;
t Ш1=26°С; /Л1=110°С.
В табл. 2 приведено процентное соотношение
составляющих удельных эксплуатационных за-
Рис. 3. Зависимость приведенных затрат Зпр от тем
пературы воды на выходе из испарителя *s2 при
различной стоимости охлаждающей воды (без учета
стоимости тепла, являющегося вторичным энергоресурсом
предприятий):
а — теплоноситель — пар водяной давлением 0,13 МПа
A,3 кгс/см2); б — теплоноситель — горячая вода, ^=120 °С;
охлаждающая вода
—.—.— — то же
W=24°c; -•
^з=28 °с;
Ъ8=
Показатели
Удельные эксплуатационные
затраты С,
коп/(кВт-ч)
коп/1000 ккал
Электроэнергия
Тепло
Охлаждающая вода оборотного
цикла
Эксплуатационные материалы
Амортизация
Текущий ремонт
Зарплата с начислениями
Итого
Соотношение
:оставляющих удельных эксплуатационных
при стоимости тепла 3,4 2 руб/Гкал
B,94 руб/1000 кВт-ч)
0,5
0,758
0,881
3,9
55,3
16,8
1,0
19,9
1,2
1,9
100
1,0
0,886
1,030
3,30
47,30
28,80
0,87
17,00
1,07
1,66
100
Таблица 2
затрат, % от С
без учета стоимости тепла (использо-
вание^ВЭР)
при стоимости охлаждающей воды, коп/м3
2,0
1,141
1,327
2,60
36,70
44,70
0,67
13,20
0,83
1,30
100
3,0
1,396
1,623
2,10
30,00
54,80
0,56
10,80
0,68
1,06
100
0,5
0,338
0,394
8,60
37,60
2,30
44,40
2,80
4,30
100
1.0
0,467
0,543
6,30
54,70
1,70
32,20
2,00
3,10
100
2,0
0,720
0,840
4,10
70,70
1,10
20,80
1,30
2,00
100
3,0
0,977
1,136
3,00
78,30
0,80
15,40
0,97
1,50
-100
16
Таблица 3
*
§3-
§*?
о» лора
имост
ргии,
5/1000
° V >»
uSS
1,80A,55)
3,42B,94)
4,395C,78)
'?
/(кВт
с
о
0,559
0,758
0,877
Стоимость
тепла,
руб/Гкал
(руб/1000 кВт-ч)
1,80A,55)
3,42B,94)
4,395C,78)
Удельные эксплуатационные затраты при стоимости воды оборотного цикла, коп/м3
0,5
/1000
с
о
0,650
0,881
1,020
1 л°
с; к
S И
т мин
о знач
° t-
-s2
100,0
135,6
156,9
1,0 |
!г
/(кВт-
с
о
0,687
0,886
1,005
с;
со
X
/1000
с
о
0,799
1,030
1,169
*° 1
§?
К (L)
5 Я
« со
о и
122,9
158,5
179,8
2,0 |
V
/(кВт
с
о
0,942
1,141
1,260
«
/1000
с
о
1,096
1,327
1,466
*°
ч к
СО К
К СО
т мин
о знач
" *-
168,5
204,1
225,4
3,0
3"
/(кВт
с
о
1,197
1,396
1,515
ч
со
«
/1000
с
о
1,392
1,623
1,762
ТаС
Удельные эксплуатационные затраты С, %, при
расходе воды
номинальном минимальном
и стоимости воды, коп/м8
2,0 1
юо !
100
100
3,0
100
100
100
2,0
92,8
94,0
94,7
3,0
91,0
92,2
92,7
^
ч к
СЗ к
2 я
Я со
т мин
о знач
о и
о^Я
214,1
249,7
271,0
>лиц а 4
Приведенные затраты Зп %, при расходе воды
1 UP
номинальном 1 минимальном
1
и стоимости воды, коп/м3
1 2>°
100
100
100
3,0
100
100
100
| 2,0
97,3
97,7
97,7
3,0
95,1
95,7
95,9
трат при стоимости тепла 3,42 руб/Гкал
B,94 руб/1000 кВт-ч) и без учета стоимости
тепла в случае использования вторичных
энергоресурсов (ВЭР), так как это тепло бросовое, либо
стоимость его крайне невелика (учитывает,
например, только его транспортировку).
Из табл. 2 также видно, сколь велики затраты
на воду оборотной системы в удельных
эксплуатационных затратах. Они сопоставимы, в
рассматриваемом случае, с затратами на тепловую
энергию уже при стоимости воды ~1,5 коп/м3.
В табл. 3 показано влияние стоимости тепловой
энергии (от 1,8 до 4,395 руб/Гкал или от 1,55 до
3,78 руб/1000 кВт-ч) на удельные
эксплуатационные затраты при различных стоимостях
оборотной воды. \ ill' | j j
Проработан также вопрос уменьшения расхог
да воды на охлаждение абсорбера и генератора
агрегата АБХА-2500, что снижает затраты на
водоохлаждение, но при этом увеличиваются
удельные капитальные затраты и соответственно
амортизационные отчисления вследствие
уменьшения холодопроизводительности агрегата.
В табл. 4 приведены процентные исчисления
удельных эксплуатационных затрат С и
приведенных затрат Зпр при номинальном и
минимальном расходах охлаждающей воды в режиме ts2=
= 7СС; twl=26°C и thl=H0°C.
Номинальный расход охлаждающей воды на
один агрегат АБХА-2500 принят 650 м3/ч. При
этом подогрев воды Atw составляет 8,2 °С при
последовательной подаче воды в абсорбер и
конденсатор.
Минимальный расход воды принят при ktw=
=9,8 °С для рассматриваемого режима 500 м3/ч
на агрегат. В этом случае холодопроизводитель-
ность агрегата на 7,5% меньше, чем при
номинальном расходе воды.
Установлено, что сокращение расхода
охлаждающей воды целесообразно лишь при стоимости
воды 2 коп/м3 и выше.
Приведенные в статье технико-экономические
показатели работы холодильной станции с
агрегатами АБХА-2500, использующими ВЭР, могут
помочь проектным организациям при разработке
технико-экономических обоснований систем хо-
лодоснабжения проектируемых и
реконструируемых предприятий.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1: Правила пользования электрической и
тепловой энергией. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., Энергия,
1977.
2. Прейскурант № 09—01. Тарифы на
электрическую и тепловую энергию, отпускаемую
энергосистемами и электростанциями Министерства
энергетики и электрификации СССР. М., Прейскурант-
гиз, 1968.
3 Холодильная техника № 6
17
УДК [«21.564.32:536.423.1:536.241.001.5
Кипение водных растворов бромистого лития в большом объеме
Канд. техн. наук Л. Р. ДОРОХОВ, В. Н. БОЧАГОВ
СКВ «Энергохиммаш», г. Новосибирск
Водный раствор бромистого лития широко
используется в качестве абсорбента в
абсорбционных холодильных установках (АХУ). В одном из
элементов АХУ, генераторе, осуществляется
процесс Еыпаривания раствора. \
В настоящей работе приводятся результаты
экспериментального исследования теплообмена
при кипении в большом объеме водных
растворов бромистого лития на расположенном
горизонтально цилиндре из стали 20 наружным:
диаметром 20 мм и длиной обогреваемого участка
250 мм. Необходимость такого исследования
обусловлена 'значительным расхождением
литературных данных [5, 7, 8] по кипению растворов
бромистого лития (рис. 1). Получение
уточненных значений коэффициента теплоотдачи при
кипении этих растворов необходимо и для
выяснения общих закономерностей теплообмена при
кипении смесей и растворов.
Экспериментальное исследование проводили
на установке, принципиальная схема которой
и принятая методика измерений аналогичны
использованным в работах [5, 7, 8].
Экспериментальный участок обогревали вмонтированным
в него электронагревателем. Подводимую
электрическую мощность регулировали
трансформатором РНО-250-5 и измеряли ваттметром кл. 0,1.
ск,Вт/(м2-К)
5S
**
v\
ИИ
У
И
\Л\ у
\ \к
HI У
'\jjpy^
А
У
У
>у
/,
'
и
kT I
II У\
| | \У|
у Г
'1
Ю5 2 J Ч56789Ю'Г 2 J ? 56 7 8 910 5(f,Вт/м1
Рис. 1. Зависимость коэффициента теплоотдачи
а, Вт/(м2« К), от теплового потока qy Вт/м2, при кипении
водного раствора бромистого лития при давлении р=
= 9,8 кПа, концентрации g= 50-=-60 % по данным
различных авторов:
/— [5 3; 2 — [7 3;|;з — [8]; 4 — авторы; 5 — расчет по [б].
В поверхность экспериментального участка в
верхней, средней и нижней точках по периметру
впаивали капилляры, в которые помещали
термопары НК для измерения температуры.
Поверхность экспериментального участка
соответствовала 4-му классу чистоты.
По опытным данным находили коэффициент
теплоотдачи:
где q — тепловой поток, Вт/м2;
А* —температурный напор, °С,
&t=tu—tv;
tu — температура поверхности цилиндра на
обогреваемом участке, °С;
/р—средняя температура раствора в объеме, °С.
Тепловой поток q определяли по мощности,
потребляемой нагревателем экспериментального
участка, и относили к наружной его
поверхности. Температуру tn рассчитывали как среднюю
арифметическую по показаниям трех термопар.
Точность определения а была не ниже 10 %.
В опытах в качестве рабочих жидкостей
использовали дистиллированную воду и растворы
бромистого лития в дистиллированной воде,
соответствующие ТУ 6—22—14—74.
Концентрация растворов изменялась от 0 до 60 %.
Теплофизические свойства растворов при
расчетах принимали по [2, 9]. Опыты проводили при
давлении насыщенных паров р=9у8 кПа в
диапазоне изменения тепловых потоков q= B-^-50) X
X 103 Вт/м2. Перед началом каждого испытания
экспериментальный участок '«прирабатывался»
под нагрузкой в режиме слабо развитого
кипения в течение ~150 ч.
В опытах уровень жидкости над
экспериментальным участком поддерживали постоянным
и равным ~100 мм, что в случае кипения воды
создает дополнительное давление Д/?«1 кПа>
а при кипении раствора с ?=59,4 %—&рж
«1,7 кПа. При давлении насыщенных водяных
паров в системе /?«10 кПа поправка на влияние
гидростатического столба была менее 20% и не
могла, согласно данным [8], заметно влиять на
коэффициент теплоотдачи. При расчетах тепло-
физические свойства воды и растворов принимали
при давлении на уровне экспериментального
участка.
Ра рис. 2 показана зависимость коэффициента
теплоотдачи а от теплового потока q при
различной концентрации раствора \. Опыты проводили
IS
103 ~2 3 Ь 5 6 76310* 2 J tyBm/м*
Рис. 2. Зависимость коэффициента теплоотдачи а от
теплового потока q при кипении воды и водных
растворов бромистого лития:
1 — 1 = 0 (вода); 2 — ?=15,2%; 3 — ? = 34,9 %; 4 - | =
=59,4 %; >— опыт; — расчет свободной
конвекции по [б].
в режимах свободной конвекции при q= B-=-14) X
Х103 Вт/м2 и пузырькового кипения при q>
>14-103 Вт/м2. Из рисунка видно, что расчетные
и экспериментальные данные в области
свободной конвекции достаточно удовлетворительно
согласуются между собой, что свидетельствует о
приемлемой точности эксперимента, Данные по
кипению чистой воды совпадают с приведенными
в работе [1], которые получены в аналогичных
условиях.
Показатель степени п в зависимости а«/ (qn)
по результатам проведенных опытов в области
пузырькового кипения близок к единице как
при кипении чистой воды, так и растворов. При
исследовании кипения чистой воды в области
пониженных давлений [1] получен аналогичный
результат.
Полученные данные лежат ниже приведенных
в работах [5, 7, 8] (см. рис. 1). В качестве одной
из возможных причин их значительного (до
трех раз) расхождения следует считать влияние
материала поверхности и способа его обработки.
Не исключена возможность и методических
ошибок.
Из рис. 2 следует, что увеличение
концентрации бромистого лития при /?, q=idtm приводит
к снижению коэффициента теплоотдачи как при
естественной конвекции, так и в режиме
пузырькового кипения. Если в режиме естественной
конвекции уменьшение коэффициента
теплоотдачи объясняется изменением теплофизических
свойств раствора, то при пузырьковом кипении,
наряду с влиянием этого фактора, появляется
дополнительное диффузионное сопротивление
переносу паровой фазы из раствора в пузырь [4].
О величине такого дополнительного
диффузионного сопротивления косвенно можно судить по
различию коэффициентов теплоотдачи в режиме
естественной конвекции и при пузырьковом
кипении в зависимости от концентрации. Анализ
полученных данных показал, что в
исследованном диапазоне концентраций это различие не
превышало 20 %.
Это обстоятельство, а также аналогичный
характер кривых a=f (q) при кипении чистой
жидкости и растворов позволяют предположить
наличие функциональной зависимости при
известном коэффициенте теплоотдачи растворителя ав:
сГ= "^- = ф(?, ? е?, ?, Г,... ) , B)
где ар — коэффициент теплоотдачи при кипении
раствора;
X — относительная теплопроводность,
% = Ар/лв;
р—относительная плотность,
^ 'р = Рр/Рв;
Ср — относительная теплоемкость,
^ ср = cPV/CpB;
jbi — относительная динамическая вязкость,
jT= fip/fxB;
г — относительная теплота парообразования,
7= гр/гв;
р, в—индексы, соответствующие раствору и воде.
В работе [3] для расчета коэффициента
теплоотдачи при кипении чистых жидкостей
предложена зависимость:
где С — постоянный коэффициент;
X — теплопроводность;
g—ускорение свободного падения;
р', р" — плотность соответственно жидкости и пара;
a—поверхностное натяжение;
ср — теплоемкость;
г — теплота парообразования.
Теплоту парообразования при испарении
воды из раствора определяли поданным [9]:
где i", V — энтальпия соответственно пара и раствора.
Сопоставляя коэффициенты теплоотдачи
раствора и растворителя при /?, <7=idem, из
уравнения C) получим:
а =^Т'«7-у- а-1/2?Л. E)
Результаты расчета по уравнению E)
сопоставлены с экспериментальными данными [7] и
полученными авторами (рис. 3). Как видно,
расчетные и экспериментальные данные
согласуются с точностью ±10 %.
Таким образом, в результате проведенной
работы получены новые экспериментальные
данные по теплообмену при кипении в большом
объеме родных растворов бромистого лития;
3*
19
а
Ов
0,6
^sP #
N^
i
i
0s»*
(
) N.
^SwC
20
m
60 ?,%
Рис. З. Зависимость относительного коэффициента
теплоотдачи ос от концентрации |:
О — данные [7]; # — данные авторов; расчет по
формуле E).
для расчета теплоотдачи при кипении растворов
может быть рекомендована формула E).
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Б у р д у к о в А. П., Кувшинов Г. Г.
Исследование механизма кипения
электродиффузионным методом. — В кн.: Интенсификация
теплообмена в энергохимической аппаратуре. Новосибирск,
2. Исследование тепло физических свойств
жидких растворов и сплавов.—В кн.: Сб. науч. трудов/
под ред. С. С. Кутателадзе, Новосибирск, 1977.
3. К у т а т е л а д з е С. С. Основные формулы
термогидродинамики пузырькового кипения. — В кн.:
Теплопередача при кипении и конденсации.
Новосибирск, 1978.
4. К у т е п о в А. М., С т е р м а н Л. С, С т ю -
шин Н. Г. Гидродинамика и теплообмен при
парообразовании. М., Высшая школа, 1977.
5. Минченко Ф. П., Ф и р с о в а Э. В.
Теплоотдача к воде и водным растворам солей лития при
пузырьковом кипении в большом объеме. — В кн.:
Вопросы теплоотдачи и гидравлики двухфазных
сред/под ред. С. С. Кутателадзе, М.; Л., 1961.
6. Михеев М. А., Михеева И. М. Основы
теплопередачи. М., Энергия, 1973.
7. Ч е р н о б ы л ь с к и й И. И., Кремнев О. А.,
ЧавдаровА. С. Теплоиспользующие установки
для кондиционирования воздуха. Киев, Машгиз,
1958.
8. О h n i s h i M., T a j i m а О. — Heat Trans.,
Japan. Research, 1975, Vol. 4, № 4.
9. L 6 w e r H. — Losung — Dissertation, Karlsruhe,
1960.
УДК [621.564:536.241:621.565.93/.94
Интенсификация теплоотдачи хладоносителеи в аппаратах
холодильных машин
Канд. техн. наук В. Г. БУКИН
Астраханский технический институт
рыбной промышленности и хозяйства
В последнее время большое внимание уделяется
интенсификации теплообмена в аппаратах
холодильных машин. Применение оребренных труб,
труб с пористым слоем, использование
оросительных аппаратов вместо затопленных
существенно повышают теплоотдачу со стороны
хладагентов в испарителях. При этом коэффициент
теплоотдачи а со стороны хладоносителеи
остается низким, что не позволяет значительно повысить
коэффициент теплопередачи аппаратов и сводит
на нет интенсификацию теплообмена со стороны
хладагентов.
Для улучшения тепловых характеристик
испарителей и воздухоохладителей необходимо
интенсифицировать теплоотдачу со стороны
хладоносителеи, например, с помощью искусственной
турбулизации потока.
При турбулентном течении жидкости в трубе
основное^ термическое сопротивление
приходится на пограничный слой, поэтому целесообразно
воздействовать на поток "толькб в этой зоне.
С точки зрения интенсификации теплоотдачи
турбулизация всего потока менее эффективна
и приводит к большим гидравлическим потерям
[1, 2].
'Интенсификацию теплоотдачи в результате
искусственной турбулизации потока изучали,
в основном, на воздухе и воде [1].
В ЛТИХП [2] для интенсификации
теплообмена со стороны рассола использовали ленточные
и спиральные проволочные турбулизаторы,
оказывающие влияние на весь поток. Установлено,
что они значительно увеличивают
гидравлическое сопротивление и, кроме того, быстро
загрязняются, что снижает эффективность их
использования.
В трубах на пограничный слой можно
воздействовать с помощью кольцевых турбулизаторов,
причем их высота должна быть соизмерима с
толщиной пограничного слоя.
При движении жидкости по такому каналу до
и после турбулизаторов образуются вихри, тур-
булизирующие, в основном, пограничную
область, при этом ядро потока остается практически
неискаженным.
- ]В Астраханском техническом институте рыб-
20
ной промышленности и хозяйства изучали
интенсификацию теплообмена с помощью турбули-
заторов этого типа.
В опытах использовали медные трубы длиной
L=1750 мм, диаметром D = 15 мм, нагреваемые
наружными электронагревателями. В трубе, по
всей ее длине, размещали проволочные кольца
(турбулизаторы) с одинаковыми диаметром
проволоки и шагом между кольцами.
Характеристика исследованных кольцевых
проволочных турбулизаторов представлена в
таблице.
Из-за неравномерности прилегания кольца
к трубе средняя высота выступа турбулизатора
была несколько больше диаметра проволоки,
а вследствие плохого контакта между ними
внутренняя теплопередающая поверхность трубы
практически не увеличилась.
В качестве рабочих жидкостей использовали
воду и водный раствор хлористого кальция
(рассол) при скорости движения ^=0,3^-1,5 м/с.
Температуру стенки измеряли в шести
сечениях по длине с помощью медь-константановых
термопар.
В опытах исследовали зависимость
теплоотдачи и гидравлического сопротивления от
следующих факторов: скорости движения хладоноси-
телей, их свойств и конструктивных
характеристик турбулизаторов.
Влияние на теплоотдачу направления
теплового потока может быть оценено, как обычно,
соотношением
Рг /Рг0»25
ст' до ,
где Ргст» Рг«
- значение числа Прандтля при
температуре стенки и жидкости.
В исследованном диапазоне изменения
температур (+10-=—10 °С) влияние этого
соотношения невелико.
Установлено, что для труб с турбулизаторами,
как и для гладких, с ростом скорости w
гидравлическое сопротивление и коэффициент
теплоотдачи хладоносителя увеличиваются.
Применение в опытах на воде турбулизаторов
высотой Л=1,5 мм резко, почти в 15 раз, по
сравнению с гладкой трубой, повышает
гидравлическое сопротивление Ар. Даже незначительное
уменьшение высоты выступа до Л= 1,2 мм
заметно снижает Ар. В этом случае
Артур/А/?гл^Ю,
где Артур, Д/?гл — гидравлическое сопротивление ^тру-
бы с турбулизаторами и гладкой.
Турбулизаторы № 3 и 4 были выполнены из
стали и в процессе работы сильно
корродировали. Как выяснилось при разборке, продукты
коррозии не смывались потоком, и это, конечно,
сказалось на теплоотдаче и гидравлическом
сопротивлении.
При дальнейшем уменьшении высоты выступов
гидравлическое сопротивление падает. Так, при
Л=0,8 мм (d/D=0,89) максимальное значение
А/7ТУР/Аргл я«7,5; при А=0,6 мм (d/D=0,92) —
ApT7JApr
*6.
На основании полученных результатов можно
сделать вывод, что с увеличением высоты
выступов турбулизаторов гидравлическое
сопротивление растет, так как при этом все большая часть
вихрей распространяется в ядро потока.
Аналогичные результаты получены и для
рассола (рис. 1).
Установка турбулизаторов с относительным
пережатием d/D=0,8 и 0,84 (№ 1—4) значительно
увеличивает гидравлические потери, и они не
могут быть рекомендованы для аппаратов
холодильных машин. Применение турбулизаторов
с высотой выступов А<0,5 мм, видимо,
нецелесообразно, поскольку их высота соизмерима с
размерами инородных включений, имеющихся в
Показатели
Высота выступа (диаметр
проволоки) h, мм
d/D
Шаг между турбулизаторами S, мм
S/D
1
1,5
0,8
10
0,67
2
1,5
0,8
20
1,33
3
1,2
0,84
5
0,33
4
1,2
0,84
10
0,67
Номер турбулизатора
5
0,8
0,89
5
0,33
6
0,8
0,89
10
0,67
7
0,8
0,89
20
1,33
8
0,8
0,89
40
2,67
9
0,6
0,92
2,5
0,17
10
0,6
0,92
5
0,33
11
0,6
0,92
10
0,67
12
0,6
0,92
20
1,33
d — внутренний диаметр турбулизатора, d = D— 2 h.
21
Артщ/ДРгл
3}5 *t Re-105
Рис. I. Зависимость относительногоЖгидравлического
сопротивления потоку рассола от числа Re |для труб с
различными турбулизаторами:
1 _ №а6; 2 — № 5; 3 — № 10; 4 — № 7; 5 — № 9, 11; 6 —
№,12; 7* — J№ 8; — /i=0,8 мм; h«=0,6 мм.
Nu/Nu,
0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,6 Ц9цм/с
Рис. 2. Зависимость Nu/NurjI от числа Re и от ш для
различных турбулизаторов:
1 _ № 6; 2 — № 10; 5 — № И; 4 — № 5; 5 —№ 7; 5 — jvfe 81
7 — № 9; 5 — № 12; — /i=0,8 мм; Л=0,6мм
Nti/Мш
*Щг
&##
30 35 S,mm
О 0,33 аб7 /у00 /,33 1,67 100 2,35S/V
Рис. 3. Зависимость Nu/NurjI от шага и от S/D
турбулизаторов при различных числах Re:
— Л=0,8 мм; А=0,6 мм.
рассоле, и эти турбулизаторы, генерирующие
недостаточно мощные вихри, будут забиваться
загрязнениями.
Экспериментальные данные по
интенсификации теплоотдачи рассола (р^= 1160 кг/м3) при
температуре t=—5 °С представлены на рис. 2, 3,
из которых видно, что при Re<1500
турбулизаторы практически не влияют на теплоотдачу. Это
вызвано тем, что они создают не только быстро-
затухающие вихри, но и застойные зоны,
наличие которых ухудшает теплоотдачу.
Турбулизаторы способствуют зарождению
вихревых возмущений дополнительно к уже
существующим в потоке, и турбулентность в таких
каналах растет значительно быстрее, чем в гладких
трубах, поэтому максимальное увеличение
теплоотдачи отмечается в переходной области.
При 1500<Re<2500 теплоотдача при
использовании турбулизаторов с большим
относительным пережатием d/D=0,89 резко возрастает.
При малых числах Re толщина пограничного
слоя больше, и требуются более высокие
диафрагмы для его турбулизации. С ростом числа Re
толщина пограничного слоя уменьшается,
поэтому при Re>2500 интенсифицирующее
воздействие турбулизаторов с высотой выступов /i=0,8
и 0,6 мм выравнивается. Для трубы с d/D = 0,89
в зависимости Nu/NurJI отмечен максимум при
Re=2500.
Эффективность турбулизаторов во многом
зависит и от шага их установки. Так, при высоте
выступов /i=0,8 мм максимальное относительное
увеличение теплоотдачи достигнуто при 5=
= 10 мм, а при /i=0,6 мм — при 5=5 мм.
Максимальное значение Nu/NurjI для
турбулизаторов с различной высотой выступов h
и различными значениями относительных
пережатий dlD наблюдается при практически равном
относительном шаге 5//i^l0, что согласуется
с результатами и анализом экспериментов [П.
Энергия вихрей определяется высотой выступов
турбулизаторов, а шаг последних необходимо
выбирать таким, чтобы образовавшиеся вихри,
воздействуя на пограничный слой и затухая,
доходили до следующего турбулизатора. При
более частом расположении турбулизаторов
энергия вихря во многом расходуется на
увеличение турбулентности в ядре потока, а не на
турбулизацию пограничного слоя. Кроме того,
возрастает влияние угловых застойных зон с
меньшей теплоотдачей. При большом
расстоянии между выступами часть трубы остается вне
зоны действия турбулентных вихрей, и
теплоотдача на ней не будет интенсифицирована,
поэтому рекомендуется оптимальный относительный
шаг S/ft=10.
В рассольных системах холодильных
установок хладоноситель, как правило, загрязнен. В
целях определения влияния загрязнений на эф-
22
фективность работы турбулизаторов были
проведены специальные опыты с сильно
загрязненным рассолом. После шестимесячной
эксплуатации при различных режимах заметного
ухудшения теплоотдачи не обнаружено. В каналах
с интенсивной генерацией вихрей взвешенные
частицы не откладываются на большей части теп-
лообменной поверхности. При прекращении
циркуляции рассола загрязнения осядут в трубах,
однако после возобновления подачи они будут
отделяться от поверхности благодаря вихреоб-
разованию.
Анализ экспериментальных данных
показывает, что эффективность турбулизаторов
зависит от высоты их выступов, шага, диаметра
трубы, скорости движения хладоносителя, его
свойств и, видимо, конфигурации выступов.
(Наиболее перспективны турбулизаторы с
относительным пережатием d/D=0,92, А=0,6 мм
и S=5-f-10 мм.
При практическом использовании данного
способа интенсификации теплообмена, как и в
работе [1], трубы с кольцевыми турбулизаторами
могут быть получены в результате обкатки
наружной поверхности труб роликами, что, кроме
того, еще и увеличивает теплопередающую
поверхность.
) Расчет показывает, что интенсификация
теплообмена хладоносителей с помощью
турбулизаторов по сравнению с увеличением скорости
позволяет в ряде случаев несколько сократить
мощность на привод насоса, даже не учитывая
весьма существенного возрастания
гидравлических потерь во внешней сети, вызванного
увеличением скорости в гладкотрубном аппарате.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. К а л и н и н Э. К., Дрейцлер Г. А.,
Ярко С. А. Интенсификация теплообмена в кана-
'¦ лах. М., Машиностроение, 1972.
2. Применение турбулизирующих вставок для
интенсификации теплоотдачи движущегося внутри
труб рассола/В. М. Азарсков, О. П. Иванов,
Н. Ф. Чопко и др. — В кн.: Холодильная техника,
Л., 1970.
УДК [628.84:621.565.937.94].001.24
Применение условных температур воздуха при расчете теплообменников
в установках
воздуха
Канд. техн. наук М. А. МИХАЙЛЯНЦ
Проектно-конструкторское технологическое бюро
Министерства культуры УзССР
Расчеты аппаратов для тепловой и тепловлаж-
ностной обработки воздуха в установках
кондиционирования основаны на использовании
начальных и конечных температур теплообмени-
вающихся сред. По ним определяют средний
логарифмический температурный напор между
воздухом и рабочей жидкостью или коэффициент
эффективности теплообмена.
Начальные и конечные температуры воздуха,
полученные путем общеизвестных построений на
I, d-диаграмме, отражают его «явное» охлаждение
или нагревание и не во всех режимах обработки
воздуха их разность соответствует разности
температур тепло- или хладоносителя,
показывающей полное тепло, воспринятое или отданное
воздухом.
В практике расчета теплообменников
приходится встречаться с несколькими режимами
обработки воздуха (рис. 1), которые
описываются следующими уравнениями теплового баланса.
Режим I — нагревание с постоянным влаго-
содержанием:
Gwcw (twi — tW2) = Lp(i2 — h) = l9cp(*2— *i)"» @
режим II — нагревание с увеличением
начального влагосодержания и с повышением
температуры:
GwCw (twi — twz) = ^Р (Ч — *i).= L9cp(h — h) +
• twz) = L9 (h — *i) = LPcp(h -
-\-Lpr(d2 — dj);
B)
Рис. 1. Различные режимы обработки воздуха в
установках кондиционирования воздуха.
режим III — охлаждение с уменьшением
начального влагосодержания:
GwCw (tW2 — tw-д = ?р (h •— i2) = Lpcp (tt — t2) +
+ Lpr(d1-d2); C)
режим IV — охлаждение без изменения
начального влагосодержания:
GwCw (tW2 — t*ei) = Lp (h ~ h) = L9cp (h — /2)'» D)
режим V — охлаждение с увеличением
начального влагосодержания:
Gwcw (tw2 — twi) = ?р (h — н) = Lpcp (/x — i%) —
^Lpr(d2-d1); E)
режим VI — адиабатическое увлажнение
воздуха:
Lpcp (tx - t2) = Lpr (d2 - dx); F)
режим VII — нагревание с понижением
начальной температуры и с увеличением
начального влагосодержания:
Gwcw (twi — tW2) = Lp(i2 — у = — Lpcp (tx — /2) +
+ Lpr(d2-d1); G)
режим VIII — нагревание при постоянной
начальной температуре с увеличением
начального влагосодержания:
Gwcw (twi — tw2> = L9 (l2 — h) = LP' (rf2 — di)- (S)
В уравнениях A) —(8):
Gw—расход рабочей жидкости, кг/с;
cw — теплоемкость рабочей жидкости, кДж/(кг- К);
twi* tw2 — начальная и конечная температура рабочей
жидкости, °С;
L — расход воздуха, м3/с;
р — плотность воздуха, кг/м3;
ср — теплоемкость влажного воздуха, кДж/(кг- К);
tit t2 — начальная и конечная температура
воздуха, °С;
t*!, i2 — начальная и конечная энтальпия воздуха,
кДж/кг;
&ъ d2 — начальное и конечное влагосодержание
воздуха, кг/кг;
г — теплота фазового превращения, кДж/кг.
Как видно из приведенных уравнений,
только в уравнениях A) и D) разности температур
воздуха (tx—12 или t2—/1) и рабочей жидкости
(twi—tw2 или tw2— twi) характеризуют полное
количество тепла, участвующего в теплообмене.
В режимах одновременного течения процессов
тепло- и массообмена II, III, V, VII, VIII
правая часть уравнений B), C), E), G) и (8)
содержит член, характеризующий количество тепла,
затраченное на осуществление массообмена
между воздухом и рабочей жидкостью. При этом
разности температур рабочей жидкости
отражают полное количество тепла, участвующее
в процессе тепло- и массообмена, а разность
температур воздуха — только ту часть из общего
количества тепла, которая участвовала в
процессе теплообмена.
Определение средних температурных напоров
между воздухом и рабочей жидкостью или
24
коэффициентов эффективности теплообмена для
режимов II, III, V, VII и VIII по начальной
и конечной температурам воздуха для
конкретного процесса внесет в конечный результат
расчета погрешность, которая может быть
значительной.
Для исключения такой погрешности автором
с учетом предложения [9] теоретически и
экспериментально доказана возможность
осуществления тепловых расчетов теплообменных
аппаратов по условным начальной и конечной
температурам воздуха в процессах его охлаждения с
уменьшением начального влагосодержания
(режим III) и описан графический способ
определения этих параметров на i, d-диаграмме [6, 7].
Дополнительное построение на i, d-диаграмме
для режима III, определяющее условные
начальную и конечную температуры воздуха,
заключается в следующем (рис. 2, б): линию,
соединяющую точки 1 и 2, характеризующие
состояние воздуха до и после обработки,
продолжают до пересечения с линией ф=1 (точка 3),
а затем на прямой с постоянным влагосодержа-
нием d3i в местах пересечения с линиями
начальной и конечной энтальпии воздуха (i± и /2)>
определяют искомые условные температуры (/j
и Q.
Аналогичное определение условных
температур воздуха до и после обработки для режима
III заимствовано авторами более поздних работ
[I, 4, 5, 8].
На рис. 2 не указаны значения температур
хладо- или теплоносителя, поскольку, как
отмечалось выше, они в любом случае отражают
количество тепла, переданное воздуху или
воспринятое от него, а также потому, что конкретный
процесс обработки воздуха может быть в
зависимости от расхода рабочей жидкости осуществлен
при различных ее температурах.
Такое же, как для режима III, построение на
i, d-диаграмме с целью определения условных
температур воздуха до и после обработки можно
применить и для режимов V, VII и VIII (рис.
2, в, г, д). В режиме IV tx=t[ и t2=t'2. To же
самое будет и в режиме I.
В режиме II линию, соединяющую точки,
характеризующие начальное и конечное состояние
воздуха, следует продолжить до пересечения с
прямой температуры поверхности
теплообменника tnoB. Через точку пересечения этих линий
проходит прямая влагосодержания d3, на
которой и находятся искомые условные температуры
воздуха в местах пересечения ее с линиями
начальной и конечной энтальпий воздуха (рис. 2, а).
На рис. 2, а показано построение процесса
нагревания и увлажнения воздуха горячей
водой для определения условных температур при
его 100 %-ном насыщении. Обозначения этого
режима снабжены индексом н.
°C tnoL
ЧиП
t;c
/'
^ 1
I
и
2'
*3
\л
^ V
Рис. 2. Определение условных параметров воздуха
для различных режимов:
а — режим II; б — режим III; в — режим V; г — режим VII;
д — режим VIII. '
Для режима VI (адиабатическое увлажнение
воздуха) определять условные температуры не
требуется, так как в уравнении F) явное тепло,
отданное воздухом, приравнивается к теплу,
затраченному на испарение влаги.
Существующие методы расчета теплообменников,
работающих в этом режиме, базируются на
конкретных температурах воздуха и постоянной
температуре воды, используемой для увлажнения.
По определенным условным температурам
воздуха вычисляют и условный средний
логарифмический температурный напор:
__ (*1 ~" ^у2/ ~~ V2~~*wl) л
At
ср.лог '
U — t
(9)
ш2
'2 lw\
где t{ и t2 — условные температуры воздуха до и после
обработки, °С;
twi и *Ю2—- начальная и конечная температуры воды,
о.
Выражение (9) применимо для расчета
режимов охлаждения воздуха III, IV и V. При
нагревании воздуха пользуются уравнением
д*;
ср.лог
In.
w\
(Ю)
*к>2
/i
Условные температуры воздуха могут быть
использованы и при расчете теплообменников
по коэффициентам эффективности теплообмена.
В этом случае вместо начальной и конечной
температуры воздуха принимаются соответственно
значения t'v t'2, определенные по описанной
методике для расчетного конкретного режима.
Вместо учета условных температур воздуха
при обработке экспериментальных данных
исследования тепло- и массообменных аппаратов
Е. Е. Карпис [3] ввел в методику расчета
параметрический критерий 7\ О. Я. Кокорин [5] —
параметрический критерий От, а Л. М. Зусмано-
вич [2] — температурный критерий М. Эти
критерии несколько уменьшают погрешность
при применении в расчетах режимов тепло-
и массообмена конкретных температур воздуха,
но не полностью решают поставленную задачу
для всех встречающихся случаев.
4 Холодильная техника № 6
25
Введение указанных критериев привело
авторов к выводу о влиянии массообмена на процесс
теплообмена и об изменении критерия Льюиса
в зависимости от начальных параметров тепло-
обменивающихся сред. В работе [5] имеется
график изменения критерия Льюиса в зависимости
от параметрического критерия От.
Ряд опытных данных, приведенных на этом
графике, для различных режимов был обработан
автором с применением условных температур
воздуха. В результате такой обработки соотношение
Льюиса, как ранее уже указывалось в
диссертационной работе для режима III, было
постоянным и во всех рассмотренных выше режимах.
Представляет интерес проследить изменение
отношения Д/ср#лог, рассчитанной по
конкретным температурам воздуха, к А^Ср.лог> оп-
ределенной по условным температурам воздуха
в различных режимах тепло- и массообмена
[уравнения (9) или A0)] для постоянных значений
температур рабочей жидкости в пределах обработки
воздуха в каждом режиме (рис. 3), т. е. \ )
М
ср. лог
Д?
• = А,
ср. лог
которое по существу является обратной
величиной известному коэффициенту влаговыпадения g.
Как видно из рис. 3, для режима IV, в котором
конкретные и условные температуры воздуха
равны между собой, отношение А равно 1. При
обработке воздуха в режиме III оно отклоняется
от 1 в меньшую сторону. Для режима V значения
А по мере увеличения степени увлажнения
воздуха могут стать очень большими. В режиме
VII отношение А с увеличением начальной
энтальпии воздуха уменьшается от максимальных
значений для процессов, близких к
адиабатическому, до весьма небольших, соответствующих
изотермическому процессу (режим VIII).
При сопоставлении рис. 3 с графиком из
работы [5] отмечается хорошее совпадение кривых
в пределах рассмотренных режимов. Из этого
следует, что параметрический критерий От
является по своему смыслу не чем иным, как
параметром, отражающим неправильность обработки
опытного материала.
В заключение можно сделать следующие
выводы.
— При проведении тепловых расчетов
аппаратов тепловлажностной подготовки воздуха
в кондиционерах и обработке данных их
экспериментального исследования рекомендуется
применять условные температуры воздуха,
отражающие полное количество тепла, участвующее
в процессе.
— Процессы массообмена в рассмотренных
случаях не оказывают влияния на процесс теп-
a-MsM?<l
А~АГ
11,0
що
9,0
8,0
7,0
6,0
5,0
3,0
2,0
О
1 ср. лог
1
V
\
L
N
4fc
-
]>•
W з,о
2,0
Ю
III IV
YI
VII
уш
Рис. 3. Изменение отношения А = А., при рас-
Д* сР-лог
четах различных режимов обработки воздуха:
*вл1»'юм *1-"начальные температуры влажного^воздуха, ра
бочей жидкости, сухого воздуха, °С.
лообмена. Соотношение Льюиса остается
справедливым для всех режимов кондиционирования
при обработке опытных данных с учетом
-условных температур воздуха.
— При использовании условных температур
в расчетах режимов тепловлажностной
обработки воздуха отпадает необходимость применения
различных параметрических критериев.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. В^н]у т р е н н и е санитарно-технические
устройства. Справочник проектировщика, ч. II.
Вентиляция и кондиционирование воздуха/ под ред.
И. Г. Староверова. М., Стройиздат, 1977.
2. 3 у с м а н о в и ч Л. М. Оросительные камеры
установок искусственного климата. М.,
Машиностроение, 1967*
3. Карпис Е. Е. Тепловой и аэродинамический
расчет поверхностных воздухоохладителей,
питаемых холодной водой. М., ВПК НИИСТ, 1961.
4. Кокорин О. Я- Методика расчета
поверхностных неорошаемых теплообменников. — В кн.:
Кондиционирование воздуха. М., 1973, вып. 32.
5. Кокорин О. Я. Установки
кондиционирования воздуха. М., Машиностроение, 1978.
6. Михайлянц М. А. Замена расчетного
процесса тепло- и массообмена условным процессом явного
теплообмена. — В кн.: Наладка и проектирование
систем промышленной вентиляции и
кондиционирования воздуха. М., 1970.
7. Михайлянц М. А. Расчет неорошаемых
поверхностных воздухоохладителей, питаемых холодной
водой. М., ЦИНИС, 1968.
8. Справочник по оборудованию для
кондиционирования воздуха/под ред. Я. Д. Пекера и
Е. Я. Мардера. Киев, Буд!вельник, 1977.
9. Dreher Е. — Heizung — Luftung — Haustech-
nik, 1965, VI, Bd. 16, № 6; VII, № 7.
26
УДК 628.84.001.24
Установки кондиционирования воздуха для создания
динамического температурного режима в помещении
В. И. ЛЫСЕВ
ЦНИИ морского флота
Канд. техн. наук А. Г. СОТНИКОВ
Ленинградский технологический институт
холодильной промышленности
На ряде производств для повышения
«тренированности» аппарата терморегуляции и снижения
утомляемости при монотонном характере труда
целесообразно в кондиционируемых помещениях
периодически изменять один из параметров,
например температуру воздуха, т. е. создавать
динамический температурный режим (ДТР). А на
производствах, где изготавливают
термочувствительные детали [4], периодическое изменение
температурного режима необходимо даже для
термостабильных систем кондиционирования
воздуха (СКВ).
Исследованию специально организуемого ДТР
посвящена в основном только работа Ю. Н. Хо-
мутецкого и Т. В. Куксинской [5], из которой,
в частности, можно сделать вывод о
необходимости обеспечения средней за период
температуры при переменной тепловой нагрузке
помещения Qn с учетом его тепловой инерции.
Ниже рассматриваются технические способы
создания ДТР и методика его расчета.
В отличие от статического (стационарного)
температурного режима, характеризуемого
постоянной температурой, при ДТР требуется
создавать отклонение температуры от среднего
значения. Величину этого отклонения можно
характеризовать импульсом отклонения
температуры ItB. Он связывает между собой три
величины: максимальное изменение температуры
воздуха А/в, представляющее разность между
максимальной и минимальной температурами
помещения, период температурных колебаний тп и
коэффициент формы /Сф, учитывающий форму
кривой изменения температуры. Значения /Сф
определяются заданной формой кривой и
зависят от теплоинерционных свойств помещения, а
именно: от отношения постоянной времени
переходного теплового процесса в помещении Т
к полупериоду колебаний тп/2.
Если периодическую функцию изменения
температуры воздуха tjx) разложить на ряд Фурье
и ограничиться основной гармоникой Л*в, то
импульс отклонения температуры можно
приближенно записать в следующем виде (для
случая равенства полупериодов повышения и
понижения температуры воздуха):"
Нъ =Аф-2 2~ - ~лГ * в п* '*'
Авторы работы [5], исходя из допущения о
пилообразном характере изменения температуры во
времени, предлагают выражать импульс
отклонения величиной ±@,25Л*втп ) ч-К.
Проведенные ими физиолого-гигиенические исследования
показали, что в условиях легкого монотонного
труда допустимо изменение амплитуды и периода
в пределах соответственно 1,5—3 °С и 1—2 ч.
Если воздействия отклонения температуры и
продолжительности считать равноценными по
влиянию на теплоощущения, то средняя величина
импульса равна 0,75 ч-К, что совпадает с
зарубежными данными [6].
По известному импульсу отклонения ItB,
определив предварительно постоянную времени
переходного теплового процесса в помещении Т,
можно для рекомендуемого периода тп найти
требуемую амплитуду колебаний AtB и
максимальное изменение температуры AtB.
Возможна постановка обратной задачи, когда
задаются отклонением температуры и
амплитудой колебаний и определяют необходимый
период тп.
В результате обработки данных расчета на
ЭВМ [3] построен график (рис. 1), который
позволяет определять величину Л=Л*В/Д/В в за-
т
висимости от отношения —т^-при условии, что
кривые нагрева и охлаждения температуры
воздуха в помещении идентичны. Использование
амплитуды колебаний AtB позволяет в расчетах
оперировать амплитудно-частотной
характеристикой (АЧХ) объекта регулирования и прежде
всего помещения А^.
Рассмотрим вопрос технического обеспечения
требуемых параметров ДТР.
Проведенный анализ показал, что заданное
значение /в.ср целесообразно получать
изменением количества подаваемого и извлекаемого
воздуха по отклонению /в>ср, а в некоторых
случаях по изменению тепловой нагрузки
помещения [1]. При таком выборе управляющего
воздействия колебания температуры можно
создавать путем изменения температуры приточного
воздуха ?пр, применяя позиционное регулирова-
4*
27
Рис. 1. График для определения амплитуды основной
гармоники разложения прямоугольного
периодического воздействия в гармонический ряд.
ние теплообменных аппаратов, «генерирующих»
температурные колебания. В зависимости от
того, достигает ли температура воздуха в
помещении к концу полупериода нагрева или
охлаждения установившегося значения,
колебания регулируют по изменению tQ или по реле
времени.
Принципиальная схема СКВ и ее
автоматизации для создания температурных колебаний
(на примере использования в качестве
«генератора» колебаний воздухонагревателя)
представлена на рис. 2.
В данной схеме, помимо контура
регулирования температуры «точки росы»
(терморегулятор TRC, управляющий регулирующими
органами воздухонагревателя первого подогрева
BH-I и воздухоохладителя ВО по сигналу
датчика ТЕ), предусмотрены два контура
регулирования температурного режима в помещении:
поддержания средней за период температуры
^в,ср и создания температурных колебаний с
требуемой амплитудой.
Работа первого контура (терморегулятор TRCy
управляющий регулирующими органами
приточного ПВ и вытяжного ВВ вентиляторов по
сигналу датчика ТЕ-1) возможна при наличии
датчика, реагирующего только на изменение
средней за период температуры. С этой целью
датчик ТЕ-1 заключен в оболочку,
сглаживающую колебания температуры и обеспечивающую
необходимое их затухание при известном
периоде.
Для создания температурных колебаний
предусматривается позиционное регулирование
терморегулятором TRC воздухонагревателя ВН
по сигналу датчика температуры ТЕ-2,
установленного в помещении, или по реле времени.
Данный контур можно упростить, сократив
число инерционных звеньев.
Так, датчик температуры и воздуховод можно
считать в первом приближении
безынерционными, если обдувать датчик воздухом и
расположить «генератор» колебаний (воздухонагре-
Рис. 2. Принципиальная схема СКВ и ее автоматики
для создания ДТР (на примере использования в
качестве «генератора» температурных колебаний
воздухонагревателя).
ватель) как можно ближе к помещению. Если
принять такое решение, то в контуре
температурных колебаний остается только два инерционных
звена: воздухонагреватель и помещение.
Используя данные по динамике воздухонагревателей,
можно подобрать нагреватель с постоянной
времени почти на порядок меньше, чем у помещения.
Тогда инерция данного контура будет в основном
определяться инерцией помещения.
Кроме рассмотренного, возможны и другие
способы создания температурных колебаний.
Например, путем попеременного включения
нагревателя и охладителя при позиционной работе
только воздухоохладителя,
воздухонагревателя и адиабатного увлажнителя.
При выборе того или иного способа следует
учитывать технические возможности
конкретного объекта (наличие тепло- или хладоносителя,
требования к поддержанию необходимой
относительной влажности воздуха и др.) и
экономические показатели, характеризующие тот или
иной способ. Окончательный выбор способа
создания ДТР следует делать по результатам
технико-экономических расчетов.
Как уже отмечалось, для расчета параметров
ДТР необходимо знать динамические
характеристики кондиционируемого объекта:
постоянную времени переходного теплового процесса Т
и АЧХ помещения Лм.
Значения ТиЛй зависят от кратности
воздухообмена /г, отношения объема помещения Vu
к площади ограждений Fopp, а также теплоинер-
ционных свойств ограждающих конструкций.
Ограждения в первом приближении можно
рассматривать как апериодическое звено первого
порядка с постоянной времени Тогр и
коэффициентом усиления &огр [2]. Для объектов с
реальными значениями n, VJForp, Тогр и feorp
получено следующее выражение для
определения АЧХ при Tn=const:
28
At
At
np
At в
АМъ
h-H^r-
где
B)
где At пр — амплитуда колебаний температуры
приточного воздуха;
А = 0,63— определяется по графику (см. рис. 1)
при прямоугольной форме колебаний, что
допустимо для случая изменения
температуры воздуха в теплообменном аппарате;
УС—комплекс величин,
К = ав-Рогр (СвРв^п)~1= ав^огрСв"'
ав—коэффициент теплообмена, осредненный по
поверхностям между воздухом" и
внутренними поверхностями ограждений, Вт/(м2»К);
Св—удельная теплоемкость воздуха, Дждкг«К);
рв—плотность воздуха, кг/м3;
Св — теплоемкость воздуха в объеме помещения,
Дж/К.
Значения коэффициента теплообмена ав
зависят от особенностей воздухораспределения (в
частности, вида приточных струй и кратности
воздухообмена). Поэтому, строго говоря,
уравнение B) можно использовать в случае
незначительного изменения кратности, когда
значение ав можно принять неизменным.
Расчет ДТР сводится к определению
количества воздуха Gnp (кратности воздухообмена
п) и величины изменения температуры
приточного воздуха А^пр. По полученным значениям
Gnp и А/пр подбирают теплообменные аппараты,
генерирующие температурные колебания.
Связь между расчетной тепловой нагрузкой
помещения QB, кратностью воздухообмена п
и средней за период разностью температур
воздуха в помещении /в.ср и приточного /пР.Ср
записывается уравнением теплового баланса:
Qn = св^Пр (/в. ср — ^пр. ср) ==
Д/ир '
= Свя (/в. ср — tnp min) + g »
C)
где ^пр min—температура приточного воздуха в
полупериод охлаждения, °С.
Из совместного решения уравнений B) и C)
можно определить кратность воздухообмена я,
Г, или количество воздуха Gnp, кг/с:
п = -
in 1,26 [
сьв^огр + ~"т"
11
огр
Св (*в. ср — *пр mln) + j 26
D)
Постоянную времени переходного теплового
процесса в помещении Т при известной кратности
п можно вычислить из выражения
То=-
К >
-TorpjH-— J
i +—(i-W
Можно рекомендовать следующий порядок
выбора и расчета СКВ, создающей ДТР.
Исходными данными являются:
параметры ДТР (средняя температура t}
в.ср
импульс отклонения ItB от среднего значения);
расчетная тепловая нагрузка помещения Qa\
теплоинерционные свойства ограждений &огр
и Тп
L огр»
коэффициент теплообмена ав и соотношение
V IF
— При выбранной амплитуде температурных
колебаний Л/в из выражения A) определяют
требуемый период тп.
— По результатам технико-экономического
расчета выбирают «генератор» колебаний и
определяют температуру приточного воздуха в
полупериод охлаждения tnV mln.
— По уравнению D) вычисляют воздухообмен,
а затем по уравнениям B) и E) соответственно —
изменение температуры приточного воздуха AtnV
и постоянную времени объекта Т. -
— На основании полученных значений
воздухообмена и А/пр подбирают «генератор»
температурных колебаний. Если не удается
подобрать «генератор» с постоянной времени
значительно меньшей, чем Т помещения, то,
используя метод Шаломона-Стрейца, два звена первого
порядка сводят к одному звену первого порядка
с запаздыванием.
— С помощью графика (см. рис. 1) при
известном соотношении
тп/2
определяют отклоне-
Т = 2У То(То-Тогр) -Т0,
E)
ние температуры AtB=AtB/A. Значение А/в
необходимо знать при регулировании по
датчику температуры.
— При выполнении условия тп>6Т ДТР
регулируют по реле времени, при тп<6Т — по
датчику температуры.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. А. с. 637595 (СССР).
2. Л ы с е в В. И. Оценка теплоинерционных свойств
помещения с учетом динамических характеристик
ограждений и оборудования. — В кн.: Машины и
аппараты холодильной, криогенной техники и
кондиционирования воздуха. Л., 1979.
3. С о т н и к о в А. Г. Гармонический анализ в
расчетах систем кондиционирования воздуха с
позиционным регулированием. — Холодильная техника,
1979, Я° 3.
29
4. Стефанов Е. В. Обоснование
технологических требований к воздушной среде
производственных помещений. — В кн.: Повышение
эффективности и качества оборудования и систем
кондиционирования воздуха промышленных зданий. Л., 1978.
5. Хомутецкий Ю. Н., КуксинскаяТ. В.
Комфортный динамический микроклимат в
помещениях. — Водоснабжение и санитарная техника, 1979,
№ 5.
Wyon D. P., Bruun N.-O., Olesen S.
et al. — Internat. Congr. for Heating. Ventilating
and Air-Conditioning. Plenary Papers, Vol. 1. Poly-
teknick Forlag, 1971.
УДК 628.84:629.122.6
Система кондиционирования воздуха пассажирского
теплохода «Советская Россия»
А. Ю. ГНЕДКОВ
Херсонский судостроительно-судоремонтный
завод им. Коминтерна
В настоящее время речной флот страны
пополняется современными пассажирскими
теплоходами постройки ГДР (проект 301), оснащенными
системой круглогодичного кондиционирования
воздуха, автоматизированными холодильными
установками (для провизионных камер) и другим
холодильным оборудованием. К судам этого
типа относится теплоход «Советская Россия». .
Система кондиционирования воздуха (СКВ)
теплохода обслуживает пассажирские каюты на
360 человек, ресторан, бар, салоны отдыха,
рулевую рубку, центральный пост управления,
каюты команды и другие служебные помещения.
На судне имеются 11 центральных
кондиционеров — семь скоростных и четыре
низконапорных. Скоростные обслуживают каюты
пассажиров и команды, низконапорные —
общественные помещения большого объема.
Каждый кондиционер работает на группу
помещений в следующих режимах: летнем
(охлаждение и осушение воздуха), зимнем
(нагревание и увлажнение) и переходном (вентиляция
помещений). Центральные кондиционеры
установлены в пяти помещениях (климоцентралях),
расположенных под главной палубой, на
шлюпочной и тентовой палубах.
При параметрах наружного воздуха летом
гн==30°С, ф=50%; зимой *н=— 8 °С, ф=85%
СКВ обеспечивает параметры воздуха в
помещениях летом tn=24: °C, ф=40ч-50 %; зимой
*п=20 °С, ф=40ч-60 %.
В таблице приведены технические
характеристики скоростных и низконапорных
центральных кондиционеров, установленных на
судне.
На рис. 1 представлена принципиальная схема
одного из скоростных центральных
кондиционеров. Конструкции всех центральных
кондиционеров почти одинаковы.
Насыщенный пар для обогрева и увлажнения
подается под давлением 0,25 МПа, для
охлаждения используется рассол плотностью 1220 .кг/м3
при температуре на входе в воздухоохладитель
1 °С. Подача пара и рассола регулируется
клапанами с пневматическими мембранными
сервоприводами фирмы «Хонейвелл» (США).
Для поддержания заданных параметров
обрабатываемого воздуха применена система
пневматического регулирования низкого давления
«Уналог» производства ГДР. Воздух для питания
системы пневматического регулирования и
управления пневмоприводами подается от
судовой сети через осушитель воздуха, фильтры и
редукторы для каждого центрального
кондиционера. Давление воздуха 0,14 МПа.
Температура воздуха в каютах регулируется
путем поддержания определенной температуры
в распределительной камере центрального
кондиционера в зависимости от температуры
наружного воздуха (рис. 2). В общественных
помещениях большого объема температура
поддерживается постоянной, равной 20 °С.
Воздух заданных параметров распределяется
в каютах с помощью эжекционных доводчиков
NG150 и NG250 (ГДР) с ручным регулированием
количества подаваемого воздуха, четырехпози-
ционным переключателем для его
электронагрева, нагревательными элементами, термореле для
регулирования температуры нагревательных
элементов, сопловой насадкой, регулирующей
заслонкой. Давление воздуха в воздуховодах
поддерживается регуляторами давления ZGC фирмы
«Свенска» (Швеция).
30
Кондиционер
Скоростной № 1
Низконапорный № 2
Скоростной № 3
3/1*
3/2*
3/3*
Низконапорный № 4
Низконапорный № 7
Скоростной № 8
Скоростной № 9
Скоростной № 11
Низконапорный № 13
Скоростной № 14
Скоростной № 15
15/1*
Всего
Расход
воздуха,
м3/с
1,67
1,75
1,67
0,41
0,28
0,41
1,75
1,44
1,75
1,75
1,75
1,61
1,75
1,75
0,86
—
Теплопроиз-
водитель-
ность, кВт
58,1
41,1
10,0
7,5
5,9
8,6
41,1
38,1
36,2
36,2
36,2
40,6
36,2
31,4
29,3
455
Холодопро-
изводитель-
ность, кВт
94,1
49,2
76,1
—
—
—
49,2
42,6
91,0
91,0
91,0
47,6
91,0
105,7
—
829
Поверхность
охлаждения, м2
274
152
274
—
—
—
152
152
274
274
274
152
274
274
—
—
Расход пара, кг/с
на
обогрев
0,027
0,019
0,0046
0,0035
0,0027
0,004
0,019
0,018
0,017
0,017
0,017
0,019
0,017
0,015
0,014
0,213
на
увлажнение
0,013
0,0065
0,0068
—
—
—
0,0065
0,005
0,0081
0,0081
0,0081
0,0053
0,0081
0,012
—
0,085
Расход
рассола,
м8/с
0,0044
0,0048
0,0054
—
—
—
0,0048
0,0048
0,0051
0,0051
0,0051
0,0043
0,0051
0,005
—
0,053
Мощность
электродвигателя
вентилятора,
кВт
7,1
5,2
7,1
—
—
—
5,2
5,2
7,1
7,1
7,1
5,2
7,1
7,1
—
70,5
* Дополнительные подогреватели.
Система низкого
дабления
Система нормального
дабления (воздух уп -
рабления)
Система нормального
дабления (рабочий
воздух)
Паропровод
Электропровод
Воздуховод
\ В каюту
Рассол для
охлаждения
Рис. 1. Принципиальная схема центрального кондиционера типа KSG 63-I (ГДР):
ладитель; // — каплеотделйтель; 12
I — регулирование температуры; // — регулирование
влажности; //7 — снабжение вспомогательным воздухом; 1 —
воздушный редукционный клапан; 2 — соленоидный вентиль; 3 —
пневмоэлектрическое реле; 4 — электрораспределительный щит;
5, 13 — температурные датчики; 6 — вентилятор; 7 — фильтр
сетчатый; 8 — калорифер; 9 — увлажнитель; 10 — воздухоох-
датчик относительной
влажности воздуха; 14 — распределительная камера; 15 —
регулятор давления воздуха; 16, 17 — паровые регулирующие
клапаны с пневмоприводами; 18 — рассольный двухходовой
регулирующий клапан с пневмоприводом.
31
Чк> Г
Диапазон перемещения
заданной беличины '
Рис. 2. Зависимость температуры воздуха в
распределительной камере центрального кондиционера от
температуры наружного воздуха:
7 — при заводской настройке регулятора; 2 — при измененной
настройке регулятора.
Рис. 3. Принципиальная схема холодильной
установки СКВ:
/ — теплообменник; 2 — испаритель; 3 — всасывающий фильтр;
4 — ручной регулирующий вентиль; 5 — главный клапан;
6 — соленоидный вентиль; 7 — винтовой компрессор; 8 —
маслоотделитель; 9 — фильтр-осушитель; 10 — конденсатор; 11 —
ресивер; 12 — термометр сопротивления; 13 — термометр.
Холодильная установка (рис. 3) системы
кондиционирования воздуха, работающая на
хладагенте R22, состоит из трех винтовых
компрессорных агрегатов 150-G-S3-900/0413 (ГДР), двух
испарителей, двух конденсаторов, двух
рассольных и двух водяных насосов, приборов
автоматического регулирования и защиты. Один из
трех агрегатов резервный.
Холодильная установка полностью
автоматизирована. Блоки автоматики построены на
логических элементах «Транслог» производства
ГДР.
В летнем режиме работают два компрессорных
агрегата: например, первый на полную
производительность, второй — в следящем режиме
для поддержания постоянной температуры
рассола 1 °С. После 10 мин работы с минимальной
производительностью A0%) второй агрегат
отключается. При этом останавливается
обслуживающий его водяной насос, закрывается
моторный клапан, перекрывающий проход рассола
через соответствующий испаритель. Два
рассольных насоса продолжают прогонять рассол
через один испаритель.
Далее для поддержания заданной
температуры рассола изменяется производительность
первого компрессорного агрегата. При работе
примерно в течение 1Q мин первого агрегата на
h предохранительнь/м клапанам
I -К станции аварийного быпуска хладагента
32
полную производительность вновь включается
второй агрегат для работы в следящем режиме.
При прекращении потребности в холоде
останавливаются водяной и рассольные насосы и
холодильная установка полностью отключается.
Как только какой-либо из центральных
кондиционеров подаст сигнал о потребности в холоде,
снова начинают работать первый компрессорный
агрегат, водяной и рассольные насосы.
Возможен и обратный вариант — работа первого
агрегата в следящем режиме.
Команду на пуск и остановку подают пневмо-
электрические реле Р64 ЗА фирмы «Хонейвелл»
(США), установленные в каждом центральном
кондиционере. Они преобразуют давление
воздуха, управляющего двухходовыми
рассольными клапанами, в электрический сигнал.
Автоматический пуск каждого компрессорного
агрегата предусмотрен с опросом наличия
электрической мощности. Если ее не хватает,
автоматически, непосредственно перед пуском
компрессора, включается дополнительный дизель-
генератор.
Заданный уровень жидкого хладагента в
испарителе поддерживается с помощью датчика
уровня 38Е (ГДР) и главного клапана PHV
фирмы «Данфосс» (Дания), управляемого
соленоидным вентилем.
Приборы автоматической защиты
компрессоров срабатывают при чрезмерном повышении
давления нагнетания, снижении давления
всасывания, уменьшении разности давлений масла
и нагнетания, увеличении температуры
нагнетания, снижении температуры рассола.
Автоматическая защита предохраняет
электродвигатель компрессора от перегрузок (по
току). Во всех случаях недопустимого отклонения
параметров останавливается приводной
электродвигатель компрессора, подаются звуковой и
световой сигналы в центральный пост
управления.
Заданная температура смазочного масла D0 °С)
поддерживается водорегулирующим , вентилем
WVTS фирмы «Данфосс» (Дания),
смонтированным на трубопроводе подачи воды в
маслоохладитель. Для смазки компрессора
применяется масло ХА-30 (ГОСТ 5546—66) в количестве
130 л на каждый агрегат. Возврат масла
обеспечивается наличием гидравлического затвора
и отбором поверхностного слоя
масло-фреонового раствора из испарителя.
На основании опыта эксплуатации в течение
почти двух навигаций можно сделать вывод, что
в целом судовая установка кондиционирования
воздуха достаточно надежна, обеспечивает
поддержание заданных параметров воздуха,
соответствует современному техническому уровню.
В процессе эксплуатации СКВ был проведен
ряд мероприятий, способствующих упрощению
ее обслуживания и улучшению работы.
При работе одного рассольного насоса
прикрытием запорного клапана на нагнетательном
трубопроводе давление нагнетания было
доведено до 0,56—0,6 МПа (—5,6—6,0 кгс/см2). При
этом значительно уменьшились шум и вибрация
насоса.
В процессе эксплуатации выяснилось, что
производительности одного компрессорного
агрегата вполне хватает для обеспечения заданных
параметров воздуха. Для предотвращения «влаж-#
ного хода» компрессора Ъ ресивере работающего
агрегата оставляется минимально необходимое
для нормальной работы количество хладагента
с таким расчетом, что даже полное освобождение
ресивера (в случае неплотного запирания
главного клапана) не приводит к переполнению
испарителя. Для этого избыток хладагента
собирается в ресивере другого агрегата.
Рабочий уровень жидкого хладагента в
испарителе и уровень, при котором срабатывают
защиты, снижены путем регулировки элементов
электросхемы.
Уменьшено время срабатывания защиты по
уровню, так как при влажном ходе компрессора
были случаи, когда за установленное время
срабатывания (—1,5 мин) масло полностью
уносилось вместе с парами нагнетаемого хладагента
в систему и компрессор отключался уже с
помощью реле давления масла.
Чтобы избежать частых пусков и остановок
компрессора, увеличен дифференциал
срабатывания пневмоэлектрических реле с 0,01 до 0,03—
0,04 МПа. При этом компрессор и водяной насос
работают в автоматическом режиме, а
рассольный — в ручном (работает постоянно).
Практика эксплуатации показала, что
температура рассола 4—5 °С вполне обеспечивает
заданные параметры воздуха. Перенастройка
температуры рассола с 1 на 4—5 °С сделала
возможной работу компрессора с меньшей
производительностью.
Регулятор производительности компрессора
реагирует на довольно малое @,2 °С) отклонение
температуры рассола от заданной. Предложено
отклонение, на которое реагирует регулятор,
увеличить до 2—3 °С. На процессе
регулирования температуры воздуха это не сказывается,
а количество перестановок регулировочного
золотника компрессора значительно уменьшается.
Регуляторы температуры воздуха в
распределительных камерах центральных кондиционеров,
обслуживающих каюты, настроили так, чтобы
они реагировали на температуру наружного
воздуха, как показано на рис. 2 (линия 2). Это
практически исключает использование
электронагревателей каютных доводчиков воздуха.
33
Для предотвращения скапливания воды в
центральных кондиционерах удалены поплавки
водоотводчиков, расположенных у
распределительной камеры кондиционеров.
Некоторым недостатком, трудноустранимым
в процессе эксплуатации, остался повышенный
шум от работы установки, в частности, в местах
выхода и забора воздуха, а также неустойчивая
работа регуляторов давления воздуха в
воздуховодах.
Осуществление указанных мероприятий
позволило повысить надежность работы
оборудования и снизить расход электроэнергии.
УДК 621.564.004.1.001.24:517.9
Обобщенные уравнения для расчета вязкости
и теплопроводности хладагентов
Канд. техн. наук И. И. ПЕРЕЛЬШТЕЙН, Е. Б. ПАРУШИН
Всесоюзный научно-исследовательский институт
холодильной промышленности
При расчете и оптимизации циклов и теплообменной
аппаратуры на ЭВМ необходимо располагать данными
о теплофизических свойствах рабочих веществ,
представленными в аналитической форме.
Для удобства применения целесообразно описывать
теплофизические свойства по областям: при
атмосферном давлении, на линии насыщения и в области
сжатого газа.
В данной работе приведены рекомендации для
определения параметров разработанных авторами
уравнений как при полном отсутствии копытных данных,
так и при ограниченном их объеме. Сами же
рекомендуемые уравнения применимы практически для всех
нормальных и слабоассоциированных веществ, к
которым относятся все фреоны.
Для широкого круга хладагентов определены
параметры предлагаемых уравнений. При этом учитывались
не только последние экспериментальные данные, но
и ряд установленных качественных и количественных
закономерностей. Найденные значения параметров
приведены в табл. 1.
В качестве примера на рисунке приведены
процентные отклонения опытных значений вязкости и
теплопроводности кипящей жидкости R12 от рассчитанных
по рекомендуемым авторами уравнениям. Отклонения
лежат в пределах разброса опытных данных. Опытные
значения вязкости газообразного хладагента R12 при
атмосферном давлении по данным Беннинга, Уилберса,
Уэлмана, Камиена, Цуи, Геллера и Иванченко
согласуются с рассчитанными по рекомендуемому авторами
уравнению со средней квадратическои погрешностью
0,6 %, максимальная погрешность не превышает
2 %. Такие же отклонения опытных значений (данные
Цветкова, Груздева^иЦПестовой, Геллера и Передрия,
Кейса с сотрудниками) от расчетных наблюдаются и
для теплопроводности газообразного R12.
Вязкость и теплопроводность газа при атмосферном
давлении можно вычислить по уравнению [1, 2]:
lnK7 = lny*p + Dy6(T), A)
е„) = ,п,+4(^)г(^-.»*)х
X
l'-M^-П
B)
Значения Ут можно рассчитать по уравнению A)
со средней погрешностью 2 %, если принять:
In п«р = - 21,53 + lnPк/paЯ_,/27'IГp,/•, )
0^ = 0,9 — для всех фреонов, f C)
Dr\=l,\0 — для аммиака; >
In Xf - - 14,03 + In P*J>Rv>T-l/' +
+ 0,9l[ln(c°/i?)]KP, D)
<ЛпС°(т)|
^ = °>9+"Ж(тТ-к' E)
Отклонения опытных значений вязкости (а) и
теплопроводности (б) кипящей жидкости R12 от
рассчитанных по уравнению G):
/ — данные Гунчука; 2 — Иванченко; 3 —- Лилиоса; 4 —
Беннинга; 5 — Гордона; 6 — Филлипса; 7 — Эйселя; 8 — Чернее-
вой; 9 — Пауэлла и Чаллонера; 10 — Цветкова; // — Тошера;
12 — Груздева; 13 — Садыкова; 14 — Хайде; 15 —Джалалиана;
16 — Геллера; 17 — Цветкова и Чилипенка.
1"
го
10
0
"-10
<
-7П
¦
>
И
и
<
ьд
> <
>
7
V
л
*
?
\
IV I
•-2\
з-J
A-J
v-6
п-7
-60-50 -40 -30 -20-10
а
0 10 20 30 Wt,°C
10
1?'
0
-to
к
Ub-I
<
—с
3
)
>—
+
х<
\
S
г
X Ч
^
с
'
о-8
ф-11 \a-ffi
Э-12 Yr-/7\
^
к
-60-70 -60 -SO -W-50 -20 -10 О 10 20 30 tO 50t;D
(Г
34
Таблица 1
Хладагент
R717*
RIO
Rll
R12
R12B1
R13
R13B1 1
R14
R21
R22
R23
R30
R32
R40
R41
R502
R113
R113
R114B2
R114
R115B2
R116
RU2;
R14-B
RIO
R15^a
Rl6n
R172
R21a
R216
R217
R218
R290
R3(HH
R31 A0)
R4A3H
RC318
R1150
R1270
R500
R502
R503
* По номе
T*v> к Г
405,55
556,36
471,15
385,15
426,88
301,90 |
340,05
227,50
451,65
369,28
299,45
510,00
1 351,55
416,25
317,75
190,55
551,15
487,15
563,15
418,85
487,30
353,09
292,85
409,60
346,25
386,65
460,35
305,42
505,15
453,14
395,15
345,05
369,96
425,16
386,35
469,77
388,47
282,65
364,95
378,65
355,31
292,65
нклатуре
Т1гр-10в,
Па-с
14,1
17,8
16,9
15,7
18,5
14,5
17,4
13,6
16,5
15,6
14,8
17,6
14,1
14,5
11,6
7,4
1 17,3
16,4
20,8
15,6
20,0
14,8
14,1
! 14,7
13,8
12,7
13,8
9,5
17,0
15,9
15,4
i 15,1
1 10,0
10,4
15,4
10,6
15,3
9,7
10,6
15,2
15,3
15,0
ИСО R717 об
A)
^Р-10*,
Вт/(м-К)
3,74
1,56
1,57
1,42
1,33
1,24
1,19 |
1,06
1,67
1,49
1,31
1,80
1,59
1,91
1,72
2,12
1,75
! 1,82
1,55
1,73
1,57
1,66
1,48
1,95
1,93
2,10
2,47
2,26
1,99
1,89
' 1,85
1 1,69
1 2,76
3,14
1 1,92
3,42
1,87
1,84
2,48
1,66
1,52
1,29
означает амм
D%
1,44
1,17
1,30
1,48
1,36
1,62
1,52 |
1,74
1,48
1,58
1,67
1,58
1,74
1,69
1,77
1,13
1,21
1,29
1,21
1,38
1,28
1,49
1,69
1,48
1,56
! 1,65
1,70
1 1,85
! 1,28
1 1,35
1 1.44
! 1,53
1,80
1,79
1,44
1,78
1,52
1,80
1,75
1,49
1,50
1,58
иак.
Параметр!
Т1кр-10Ч
Па-с
28,2
46,0
42,0
39,6
47,1
36,2
42,6 |
33,9
40,2
38,2
35,2
40,7
32,7
33,5
26,9
15,2
49,9
49,4
60,1
47,8
57,8
45,5
41,4
37,7
35,3
32,6
35,4
21,2
51,7
48,2
46,7
45,7
24,3
25,5
46,8
26,5
52,4
20,4
22,8
39,2
41,1
37,7
я уравнени
г
—1,72
—1,75
—1,72
—1,74
—1,76
—1,73
—1,69
—1,73
—1,68
—1,69
—1,64
—1,58
—1,59
—1,58
—1,59
—1,36
- —2,00
—2,08
—2,00
—2,12
—2,00
—2,12
—2,03
—1,78
—1,77
—1,78
—1,78
—1,51
—2,10
1 —2,09
—2,10
—2,09
—1,68
—1,70
1 —2,10
—1,73
—2,32
—1,40
—1,44
—1,79
—1,86
—1,74
й
G)
Рг\
—0,35
—0,03
—0,01
—0,02
—0,03
—0,01
0,00
—0,01
0,01 1
0,00 |
0,03
0,06
0,06
0,06
0,06
0,18
—0,16
—0,20
—0,16
—0,22
—0,16
—0,22
—0,18
1 —0,04
—0,04
—0,04
—0,04
0,10
—0,21
—0,21
—0,21
—0,21
0,01
0,00
—0,21
—0,02
—0,33
0,16
0,14
—0,05
—0,09
—0,02
Вт/(м-К)
13,49
3,26
3,14
2,97
2,70
2,73
2,50
2,68
3,51
3,40
3,43
3,68
4,24
4,50
5,23
7,58
2,98
3,20
2,65
3,08
2,69
3,04
2,33
3,73
4,06
4,34
4,80
7,27
| 3,27
3,03
2,87
1 3,00
4,99
5,44
3,27
5,66
3,24
4,60
5,04
3,34
3,12
3,01
,
«•к
—2,02
—1,39
—1,31
—1,39
—1,34
—1,49
—1,40
-1,75
—1,40
—1,56
—1,81
—1,35
—1,96
—1,62
—2,10
—2,41
—1,00
—1,06
—1,01
—1,09
—1,02
-1,14
—0,86
—1,23
| —1,41
—1,37
1 —1,25
1 —2,20
—0,94
—0,89
—0,83
—1,08
—1,12
—1,04
—1,00
—0,95
—1,04
—1,73
—1,34
—1,32
—1,36
—1,60
Р%
0,58
0,43
0,61
0,74
0,65
0,83
0,78
0,81
0,74
0,75
0,71
0,87
0.70
0,83
0,66
—0,15
0,68
0,73
0,68
0,80
0,74
0,88
1,24
1 0,83
0,82
0,93
1,04
0,68
1 0,78
| 0,88
1,00
0,96
1,21
1,24
0,91
1,28
0,97
0,88
1,04
0,79
0,78
0,73
В выражении E) точка т определяется из условия:
d2lnc°0(t)
<Ц6(т)Р
= 0.
F)
Производные, входящие в выражения E) и F),
можно найти с помощью метода, разработанного
авторами [3].
Вязкость и теплопроводность жидкости и пара на
линии насыщения описываются уравнением [2].
G)
Отсюда видно, что для расчета Ys должен быть
известен набор из пяти параметров:
In Ys = In YKP + PSY 6 (t) + 9V[9 (t)]*'» .
I^kp, Py, Py, 1y, Яу.
(8)
Из правила логарифмического прямолинейного
диаметра [4]*
[qY= -qY. [(9)
На основании анализа обширного
экспериментального материала установлено, что для фреонов
р'у = const, |A0)
а именно: р^ —1,8 и 7^=0. Для аммиака р^= — 1,35
и ^=0,42.
35
Таким образом, из набора параметров (8)
неизвестными остаются только три:
1п^кР, Ру, Яу. (И)
Для них авторы сформулировали два уравнения
связи, исходя из того, что при атмосферном давлении и на
линии насыщения при низких давлениях (порядка
атмосферного) значения переносных свойств и их
производных равны:
In Y" = In YTt A2)
d In Y" d In YT
d6(T) " dO(x) ' <13)
Из равенств A2) H?A3)YcJyчетом уравнения A) и
условий F) и A0) получаем:
1п{Ккр/КкгР}-4ен/а<?У = °- <14>
Y т
где значение 0Н взято при температуре тн,
соответствующей давлению насыщения порядка атмосферного.
Положим 9Н=— 0,5 F-^=— 2; 9"^/3=1,59), что
соответствует температуре Тн^0,62, близкой к
нормальной температуре кипения для большинства
веществ. Тогда для|> трех | неизвестных параметров A1)
получаем еще два уравнения связи. Подставляя 6Н=
= —0,5 в уравнения A4) и A5), находим:
1п(гкр/Гк/)+0,53?у=0, A6)
Py = Dy-\n(YjYf), A7)
Следует отметить, что ру слабо зависит от значения
8Н. В результате для определения параметров
уравнения G) достаточно знать лишь одно надежное
значение переносного свойства для кипящей жидкости или
сухого насыщенного пара при плотности не ниже
0.4 ркр. Однако данными для сухого насыщенного пара
пользоваться нежелательно, так как они
непосредственно не измеряются и поэтому недостаточно надежны.
При отсутствии данных о переносных свойствах
рекомендуется учитывать результаты анализа
размерностей, а также^закономерные изменения параметров
In ККрИ qy в пределах отрезков генетических и
гомологических рядов, что наглядно иллюстрируется
приводимой таблицей (см. табл. 1).
Значения Ккр можно оценить с помощью
соотношений:
1пг]кр = 1пт]кгр+0,9+ Д^ A8)
где |ДЧ|<0,2;
ШЯкр= -O^ + lnP^r-^-D^ + A^ A9)
где для полностью или частично галогенизированных
фреонов метанового, этанового и пропанового рядов
Д. равно соответственно 0; 0,25; 0,5.
Если же измерено несколько надежных значений
переносных свойств для кипящей жидкости, то
неизвестные параметры могут быть найдены с помощью
графического метода, основанного на следующем. Из
уравнений G) и A6) получаем:
1пк'-рув(т) = 1пКкр-
При [8x/«(t)J=0,53
In к'— Рув(т) = 1пК?р.
В координатах In Y'—ру0 (т), [0 (т)]1/3 прямая
линия, аппроксимирующая данные о кипящей жид»
кости, проходит через точку (In Y*p; 0,53). Выбирая из
пучка прямых, проходящих через указанную точку,
такую линию, которая наилучшим образом
удовлетворяет совокупности опытных данных, можно найти
значения In FKp (координата точки пересечения прямой
с осью [0 (t)]1/s =0) и q'y (наклон прямой).
Очень часто данные о переносных свойствах даже
при большом числе опытных точек оказываются
недостаточно надежными. Поэтому и в этом случае
целесообразно учитывать результаты анализа размерностей
[выражения C), D), A8), A9)], а также закономерное
изменение параметров в пределах рядов.
Вязкость и теплопроводность сжатого пара, при
плотностях до двух критических могут быть
рассчитаны с помощью модифицированных избыточных
величин:
•у y
— -~р- = aY [ехр (&усо) - dY]. B0)
Необходимо подчеркнуть, что использование
избыточных величин может привести к большим ошибкам
в критической области (|со— 11<0,3 и |т—1|<0,15).
В табл. 2 приведены значения ау, Ьу и dy в
зависимости от области со.
Таблица 2
У
л
%
со
0—0,3
0,3—2,0
0—0,5
0,5—2,0
ау
0,26
0,54
1,22
1,13
by
1,584
1,079
0,535
0,670
dY
1,000
1,081
1,000
1,069
Уравнения G) и B0) связаны между собой.
Располагая уравнением G), надежно описывающим данные на
линии насыщения, а также информацией об ортобари-
ческих плотностях, можно найти избыточные величины,
которые будут иметь даже более высокую точность,
нежели вычисленные по уравнению B0). Однако
последнее уравнение намного проще. Кроме того,
погрешности в избыточных величинах порядка 10—30%,
обеспечиваемые уравнением B0), при пересчете на
абсолютные величины оказываются равными 2—5%,
что вполне приемлемо для практических расчетов.
На основании полученных в настоящей статье
результатов авторами для 40 хладагентов предлагается
номограмма (публикуется в «Справочном отделе»
этого номера журнала), которая позволяет очень просто
определить вязкость и теплопроводность кипящей
жидкости и сухого насыщенного пара (при 0,62<т<0,87M)
а также газа при атмосферном давлении (при 0,62<т<
<1,2).
Использованные обозначения
R — газовая постоянная вещества,
кДж/(кг-К);
Т — темпер ату р а, К;
Р —давление, Па;
р — плотность, г/см3;
Ср — изохорная теплоемкость в идеально-
36
газовом состоянии, кДж/(кг-К);
г]—коэффициент динамической
вязкости, Па «с;
X—коэффициент теплопроводности,
Вт/(м-К);
Y — или т|, или К;
йу. by, dy>
ру Й$у &Y—индивидуальные константы;
т = Т/Гкр — приведенная температура;
тн—приведенная температура,
соответствующая давлению насыщения
порядка атмосферного;
о> = р/ркр — приведенная плотность;
9 (т) — температурная функция,
определяемая по уравнению B);
ен=е(тн).
Индекс обозначает, что величина взята:
s — на линии насыщения;
' — то же, но со стороны кипящей
жидкости;
" — то же, но со стороны сухого
насыщенного пара;
Канд. техн. наук Ю. А. ОЛЕНЕВ
Всесоюзный научно-исследовательский
институт холодильной промышленности
Опубликованные данные об удельной
теплоемкости смесей и мороженого получены с помощью
методов, не отвечающих современному уровню
исследований, либо относятся к разновидностям
мороженого, отличающимся по составу!от
выпускаемых промышленностью в настоящее
время. На этих данных базируются и рассчитанные
энтальпии смесей и мороженого и доля
вымороженной воды в этом продукте при различных
температурах [3, 10, 11].
В связи с этим была определена удельная
теплоемкость смесей и мороженого на молочной
основе и плодово-ягодного.- Был использован
дифференциальный сканирующий
микрокалориметр (ДСК), работающий по методу Кальве и
являющийся теплопроводящим в отличие от
адиабатических и изотермических калориметров [5].
Масса образцов составляла 1 г.
Исследования выполнены в НПО «Углич»*.
Температурный интервал исследований 243—
343 К. Он охватывает практически всю
температурную зону термической обработки смесей и
мороженого.
т В исследованиях участвовал Б. В. Корнелюк.
кр (подстрочный) — в критической точке;
кр (нядстрочный) — при критической температуре;
Т — при атмосферном давлении.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Исследование и обобщение
термодинамических свойств рабочих веществ/ под ред. И. И. Пе-
релынтейна. М., ВНИХИ, 1977.
2. Перельштейн И. И., П а р у ш и н Е. Б.
Методы расчета термодинамических и теплофизиче-
ских свойств веществ по ограниченному объему
опытных данных. — Холодильная техника, 1978, № 3.
3. Перельштейн И. И., Парушин Е. Б.
Методические рекомендации по расчету и обработке
данных о теплофизических свойствах веществ. М.,
ВНИХИ, 1980.
4. Термодинамические свойства
важнейших рабочих веществ холодильных машин/под ред.
И. И. Перелынтейна. М., ВНИХИ, 1976.
Криоскопические температуры смесей
определяли с помощью термометра Бекмана с точностью
до ±0,01 К. Для молочной, сливочной,
пломбирной и плодово-ягодной смесей этот показатель
составлял соответственно 270,84; 270,61; 269,74
и 269,31 К.
Состав мороженого соответствовал
требованиям ОСТ 49 73—74 «Мороженое». В качестве
стабилизаторов для молочного мороженого были
использованы желирующий картофельный крахмал
@,75%) и агароид @,15%), для сливочного —
желирующий картофельный крахмал A,5 %) и
метилцеллюлоза @,06 %), для пломбира —
желирующий картофельный крахмал @,75 %)
и желатин @,1 %), для плодово-ягодного —
пшеничная мука C %).
Значения измеренной удельной теплоемкости
приведены в табл. 1.
Удельная теплоемкость молочного мороженого,
составляющая 2,69 кДж/(кг-К) при 243,5 К, по
мере повышения температуры до криоскопиче-
ской постепенно увеличивается благодаря
главным образом фазовым превращениям влаги и
достигает в зоне максимального плавления
(льдообразования) значений, которые в десятки раз
превосходят указанное. При температурах выше
криоскопической удельная теплоемкость смеси
вследствие фазовых превращений молочного
жира изменяется в небольших пределах [3,29—
СЛАЛЛАЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛАЛЛААЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛ^ ?.ЛЛЛЛЛЛЛЛАЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛАЛ
УДК 663.674:[536.63:536.722:543.3].001.24
Удельная теплоемкость, энтальпия смесей и мороженого
и доля вымороженной воды в мороженом
37
Таблица I
243,5
244,5
245,5
246,5
247,5
248,5
249,5
250,5
251,5
252,5
253,5
254,5
255,5
256,5
257,5
258,5
259,5
260,5
261,5
262,5
263,5
264,5
265,5
266,5
267,5
268,5
269,5
270,5
271,5
272,5
273,5
274,5
275,5
276,5
277,5
278,5
279,5
280,5
281,5
282,5
283,5
284,5
285,5
286,5
287,5
288,5
289,5
290,5
291,5
292,5
,06
,16
,27
,40
,53
,68
,85
,04
4,32
4,80
5,39
6,06
6,94
8,10
9,72
11,72
14,96
19,80
26,37
43,13
55,84
3,30
3,31
3,31
3,31
3,31
3,31
3,32
3,32
3,33
3,33
3,34
3,34
3,35
3,36
3,37
3,38
3,39
3,39
3,39
3,37
3,36
3,35
2,69
2,72
2,75
2,78
2,82
2,87
2,93
3,02
3,13
3,25
3,33
3,44
3,58
3,76
3,98
4,03
4,42
4,88
5,67
6,30
7,43
8,96
10,67
14,92
19,94
25,72
41,15
27,82
3,24
3,25
3,25
3,25
3,26
3,27
3,28
3,28
3,30
2,51
2,53
2,56
2,58
2,63
2,70
2,78
2,92
3,06
3,16
3,24
3,34
3,45
3,57
3,76
4,10
4,48
5,06
5JI
6,57
7,86
9,35
11,10
16,68
26,73
32,08
30.22
3,17
3,18
3,19
3,19
3,20
3,21
3,21
3,23
3,23
3,27
3,29
3,31
2,56
2,60
2,64
2,68
2,73
2,81
2,85
2,90
2,95
3,05
3,17
3,29
3,40
3,59
4,21
5,13
6,04
7,00
8,13
10,03
13,03
15,93
19,55
22,31
27,93
30,81
8,91
3,09
3,09
3,09
3,09
3,09
3,09
3,09
3,09
3,09
3,09
3,09
293,5
294,5
295,5
296,5
297,5
298,5
299,5
300,5
301,5
302,5
303,5
304,5
305,5
306,5
307,5
308,5
309,5
310,5
311,5
312,5
313,5
314,5
315,5
316,5
317,5
318,5
319,5
320,5
321,5
322,5
323,5
324,5
325,5
326,5
327,5
328,5
329,5
330,5
331,5
332,5
333,5
334,5
335,5
336,5
337,5
338,5
339,5
340,5
341,5
342,5
3,33
3,33
3,33
3,33
3,33
3,33
3,33
3,33
3,33
3,33
3,33
3,33
3,33
3,33
3,33
3,31
3,29
3,29
3,29
3,29
3,29
3,29
3,29
3,29
3,29
3,30
3,30
3,30
3,30
3,30
3,30
3,30
3,30
3,30
3,30
3,30
3,30
3,30
3,30
3,30
3,30
3,29
3,29
3,29
3,29
3,29
3,29
3,29
3,29
3,29
3,31
3,31
3,31
3,31
3,31
3,31
3,31
3,30
3,30
3,30
3,31
3,31
3,31
3,31
3,30
3,25
3,19
3,19
3,18
3,19
3,19
3,19
3,19
3,19
3,19
3,19
3,19
3,19
3,19
3,19
3,19
3,19
3,20
3,20
3,20
3,20
3,20
3,20
3,20
3,18
3,18
3,17
3,17
3,16
3,16
3,16
3,16
3,17
3,17
3,17
3,28
3,27
3,27
3,28
3,28
3,28
3,28
3,28
3,28
3,28
3,28
3,28
3,28
3,27
3,26
3,18
3,10
3,09
3,09
3,09
3,09
3,09
3,09
3,09
3,09
3,10
3,10
3,10
3,10
3,10
3,10
3,10
3,11
3,11
3,11
з,п
3,11
3,11
3,11
3,08
3,08
3,07
3,06
3,05
3,05
3,05
3,05
3,05
3,05
3,05
3,09
3,09
3,09
3,09
3,09
3,09
3,09
3,09
3,09
3,09
3,09
3,09
3,09
3,09
3,09
3,10
3,10
3,10
3,10
3,10
3,10
3,10
3,10
3,10
3,10
3,10
3,10
3,10
3,10
3,10
3,10
3,10
3,10
3,39 кДж^кг-К)]» поскольку его содержание в
продукте невелико.
Удельная теплоемкость сливочного
мороженого, как и молочного, возрастает с
повышением температуры до криоскопической, но в связи
с меньшим содержанием в нем влаги скрытая
теплота фазовых переходов выражена несколь-
38
ко слабее. Удельная теплоемкость сливочной
смеси изменяется в больших пределах [3,16—
3,48 кДж/кг-К)], чем молочной, вследствие
более высокого содержания в ней молочного жира.
Характер изменения удельной теплоемкости
пломбира такой же, как у? молочного и
сливочного мороженого, но ее абсолютные значения не-
сколько меньше из-за более низкого содержания
влаги. Удельная теплоемкость пломбирной смеси
в исследованном интервале температур
составляет 3,05—3,53 кДж/(кг-К), т.е. изменяется
значительнее, чем удельная теплоемкость
молочной и сливочной смесей, что обусловливается
более высоким содержанием молочного жира.
Удельная теплоемкость плодово-ягодного
мороженого при 243 К составляет 2,56 кДж/(кг- К),
а при температурах, близких к криоскопической,
резко возрастает в результате фазовых
превращений влаги. У плодово-ягодной смеси она
практически не изменяется [3,09—3,10 кДж/(кг- К) ]
в пределах исследованного интервала
температур.
Путем графического дифференцирования было
оценено влияние на удельную теплоемкость
возможных отклонений состава смесей мороженого
т, к
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293 1
Энтальпия смесей и мороженого, кДж/кг
молочное
о
| 2,69
5,40
8,17
10,97
13,82
16,74
19,71
22,77
25,93
29,20
32,60
36,13
1 39,81
43,66
47,70
52,02
56,82
! 62,21
68,27
75,21
83,31
93,03
104,75
119,71
139,51
165,88
209,01
264,85
268,15
271,46
274,77
278,08
281,39
284,70
288,02
291,34
294,67
298,00
301,34
304,68
308,03
311,39
314,76
318,14
321,53
324,92
328,31
331,68
335,04
338,39
сливочное
0
2,69
5,41
1 8,16
10,94
13,76
16,63
19,56
22,58
25,71
28,96
32,29
1 35,73
39,31
43,07
47,05
51,08
55,50
60,38
66,05
72,35
79,78
88,74
99,41
114,33
134,27
159,99
201,14
228,96
232,20
235,45
238,70
241,95
245,21
248,48
251,76
255,04
258,34
261,66
264,99
268,34
271,72
275,12
278,54
281,99
285,46
288,94
292,41
295,83
299,23
302,58
пломбир
о
2,51
5,04
7,60
10,18
12,81
15,51
18,29
21,21
24,27
| 27,43
30,67
34,01
37,46
41,03
44,78
48,89
53,37
58,43
64,14
70,71
78,57
87,92
99,02
115,70
142,43
174,51
204,73
207,90
211,08
214,27
217,46
220,66
223,87
227,08
230,31
233,54
236,81
240,10
243,41
246,75
250,13
253,55
257,00
260,48
263,99
267,52
271,04
274,49
277,90
281,24
плодово-
ягодное
0
2,56
5,16
7,80
10,48
13,21
16,02
18,87
21,77
24,72
27,77
30,94
34,23
37,63
41,22
45,43
50,56
56,60
63,60
71,73
81,76
94,79
110,72
130,27
152,58
180,51
211,32
220,23
223,32
226,41
229,50
232,59
235,68
238,77 1
241,86
244,95 |
248,04
251,13 |
254,22
257,31
260,40
263,49
266,58
269,67
272,76
275,85
278,94
282,03 1
285,12
288,21
291,30
т, к
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333 |
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
Энтальпия смесей i
молочное
341,72
345,05
| 348,38
351,71
355,04
358,37
361,70
365,03
368,36
371,69
375,02
378,35
381,68
385,01
388,34
391,65
394,94
398,23
401,52
404,81
408,10
411,39
414,68
417,97
421,26
424,56
427,86
431,16
434,46
437,76
441,06
444,36
447,66
450,96
454,26
457,56
460,86
464,16
467,46
470,76
474,06
477,35
480,64
483,93
487,22
490,51
493,80
497,09
500,38
503,67
сливочное
305,89
309,20
312,51
315,82
319,13
322,44
325,75
329,05
332,35
335,65
338,96
342,27
345,58
348,89
352,19
355,44
358,63
361,82
365,00
368,19
371,38
374,57
377,76
380,95
384,14
387,33
390,52
393,71
396,90
400,09
403,28
406,47
409,67
412,87
416,07
419,27
422,47
425,67
428,87
432,05
435,23
438,40
441,57
444,73
447,89
451,05
454,21
457,38
460,55
463,72
Т
\ мороженого,
пломбир
284,52
287,79
291,06
294,34
297,62
300,90
304,18
307,46
310,74
314,02
317,30
320,58
323,86
327,13
330,39
333,57
336,67
339,76
342,85
345,94
349,03
352,12
355,21
358,30
361,39
364,49
367,59
370,69
373,79
376,89
379,99
383,09
386,20
389,31
392,42
395,53
398,64
401,75
404,86
407,94
411,02
414,09
417,15
420,20
423,25
426,30
429,35
432,40
435,45
438,50
аблица 2
к Д ж/кг
плодово-
ягодное
294,39
297,48
300,57
303,66
306,75
309,84
312,93
316,02
319,11
322,20
325,29
328,38
331,47
334,56
337,65
340,75
343,85
346,95
350,05
353,15
356,25
359,35
362,45
365,55
368,65
371,75
374,85
377,95
381,05
384,15
387,25
390,35
393,45
396,55
399,65
402,75
405,85
408,95
412,05
415,15
418,25
421,35
424,45
427,55
430,65
433,75
436,85
439,95
443,05
446,15
39
от требований стандарта, обусловленных
погрешностями методики определения содержания
сухих веществ. Оказалось, что отклонения
находятся в пределах от ±0,42 до ±1,20%, т. е.
погрешности определения сухих веществ'в
смесях мороженого не повлияли сколько-нибудь
существенно на полученные результаты.
Энтальпию смесей и мороженого рассчитывали
по формуле
7
I = [cdT.
То
За начало отсчета энтальпии была принята
температура 243 К (Т0).
Результаты расчетов энтальпии смесей и
мороженого представлены в табл. 2.
Сопоставление значений в табл. 2 с
приведенными в литературе [9 ] показывает, что, если за
начало отсчета энтальпий принять температуру
253 К, то при 273 К расхождение энтальпий для
сливочного мороженого составляет 21,2 кДж/кг,
или 10,3 %, для молочного — 5,75 кДж/кг, или
2,4 %; при 313 К — соответственно 22,4 кДж/кг,
или 6,6 %, и 3,47 кДж/кг, или 0,9 %.
Анализ приведенных в табл. 2 данных
показывает, что по отводимому в интервале от 343
до 273 К теплу смеси располагаются в
следующей последовательности: молочная>сливоч-
ная>пломбирная>плодово-ягодная. Это
определяется содержанием в них воды, а также
молочного жира, значительная часть которого
претерпевает фазовые превращения.
По отводимому теплу в процессе фризерования
смесей и закаливания мороженого B73—243 К)
разновидности продукта располагаются в иной
последовательности: молочное>сливочное>пло-
дово-ягодное>пломбир. В данном случае
основное влияние оказывают содержание влаги в
продукте и доля вымороженной воды.
Экспериментальные значения удельной
теплоемкости мороженого, а также молочного жира
в диапазоне от криоскопической температуры
мороженого до]243 К, полученные с помощью
сканирующего микрокалориметра [6], были
использованы для расчета на основании правила
аддитивности доли вымороженной воды в
мороженом указанного состава при различных
температурах.
По удельной теплоемкости и энтальпии
молочного жира имеются данные Латышева [7],
полученные на адиабатическом калориметре
методом порционного подвода тепла в диапазоне от
100 до 335 К. Сопоставление энтальпий [7] и [6]
показало, что при использовании одинаковой
начальной температуры отсчета 243 К
расхождения сравнительно невелики: при 273 К—6,8 %,
при 320 К—3,6 %.
Необходимые для определения доли
вымороженной воды удельные теплоемкости других
ингредиентов мороженого рассчитывали с помощью
уравнений, выражающих зависимость этого
показателя от температуры:
для сухого обезжиренного молочного
остатка [41
с =0,5625 +0,0031257;
льда [11
с=2,12 + 0,08/;
пшеничной муки [10]
с = 4,1868@,39 + 0,002/);
воды [81
с = 4,2182 — 0,003308 (Г— 273,15) +
+ 0,00007553 (Г — 273,15J.
Удельную теплоемкость сахарозы,
картофельного крахмала и лимонной кислоты в интервале
температур 273—243 К считали равной
соответственно 0,712; 1,151 и 1,394кДж/(кг-К) [10].
Удельную теплоту льдообразования, кДж/кг,
находили по формуле [2]:
Lf= 4,1868 G9,82+ 0,46/+0,00165/2).
Расчеты выполняли ступенчато, с интервалом
в 1 К, в температурном диапазоне от криоско-
пических температур до 243 К- При этом
допускали, что весь лед, образующийся в данном
температурном интервале, формируется при
температуре, соответствующей его середине.
В расчетах были приняты следующие
обозначения:
W — массовая доля воды;
©!, со2, со3, ...,(йп— массовые доли воды от ее общего
содержания, вымерзающие
соответственно в температурных
интервалах Тг — Т2, Тъ—Т3, ...,
Тп-Тр;
См — удельная теплоемкость
мороженого, кДж/(кг-К);
Съ с2> сз> •••» °i — удельная теплоемкость молочного
жира, сомо, сахарозы,
стабилизаторов, воды в жидкой фазе, льда
и других ингредиентов в данном
температурном интервале,
кДж/(кг.К);
ocj, а2, а3, ..., а*—соответствующие массовые доли
ингредиентов;
L—удельная теплота
льдообразования в данном интервале
температур, кДж/кг.
Массовую долю воды в жидкой фазе,
содержащейся в мороженом, выражали как
W [ 1 — (со! + со2 + со3 + ,..., + (оп)],
а массовую долю льда как
W (CU! + ©2 + С03 +,..., + ©д) .
В общем виде уравнение для расчета может
быть записано так:
40
Таблица 3
т, к
270
269
268
267
266
265
264
263
262
261
260
259
258
257
Доля вымороженной воды в мороженом,
% к общей массе влаги
молочное
19,20
35,50
45,91
53,53
59,09
62,78
65,97
68,61
70,76
72,54
74,03
75,26
76,29
77,20
сливочное
11,70
29,93
40,95
49,32
55,35
59,38
62,63
65,16
67,16
68,88
70,22
71,35
72,30
73,24
пломбир
14,03
29,21
41,78
49,21
53,78
57,48
60,43
62,73
64,59
66,13
67,36
68,41
69,29
плодово-
ягодное
2,66
15,44
27,05
36,21
44,18
50,55
55,63
59,34 1
62,18 |
64,51 !
66,41
67,89
68,94
т, к
256
255
254
253
252
251
250
249
248
247
246
245
244
243
Доля вымороженной воды в мороженом,
% к общей массе влаги
молочное
78,03
78,80
79,51
80,17
80,78
81,35
81,88
82,38
82,86
83,32
83,76
84,19
84,60
85,01
сливочное
74,08
74,84
75,54
76,20
76,82
77,40
77,93
78,42
78,89
79,34
79,78
80,21
80,63
81,03
пломбир
70,08
70,82
71,51
72,15
72,76
73,33
73,83
74,26
74,65
75,01
75,35
75,69
76,02
76,34
плодово-
ягодное
69,70
70,38
71,02
71,61
72,15
72,65
73,13
73,59
74,04
74,46
74,86
75,24
75,61
75,97
По этому уравнению, начиная с первого
интервала температур и последовательно переходя
к каждому последующему, отличающемуся
более низкой температурой, находили
соответствующие доли вымерзающей воды, причем при
расчете использовали суммарные данные о
долях воды, вымороженной в предыдущих
температурных интервалах.
Результаты расчетов приведены в табл. 3.
В диапазоне от криоскопических температур
до 266—265 К для мороженого на молочной
основе и до 263 К для плодово-ягодного отмечается
резкий скачок (зона максимального
льдообразования), а затем интенсивность льдообразования
снижается.
Из табл. 3 можно определить нижние
температурные границы зоны максимального
льдообразования в мороженом различных видов
(верхние границы — криоскопические температуры).
Так, если условно считать, что в пределах этой
зоны при снижении температуры на 1 К должно
образовываться не менее 5% вымороженной
влаги по отношению к ее общему содержанию, то
такой границей для молочного мороженого будет
266,3; сливочного 266,0; пломбира 265,5 и
плодово-ягодного 263,5 К.
Полученные значения удельной теплоемкости
и энтальпии смесей и мороженого могут быть
использованы в различных тепловых расчетах,
связанных с определением затрачиваемого и
отводимого тепла при осуществлении
технологических процессов производства этого продукта,
а также с созданием соответствующего
оборудования.
Сведения о доле вымороженной воды
необходимы для установления распределения влаги в
мороженом по энергии связи при различных
температурах, а также для определения
фактических концентраций растворенных - веществ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бобков В. А. Производство и применение
водного льда. М., Пищевая промышленность, 1977.
2. Г у й г о Э. И., Ж у р а в с к а я Н. К., К а -
ухчешвили Э. И. Сублимационная сушка в
пищевой промышленности. М., Пищевая
промышленность, 1972.
3. Д е з е н т Г. М., Б о у ш е в Т. А.
Оборудование и поточные линии для производства мороженого.
М., Госторгиздат, 1961.
4. Калорические свойства творога/ В. П.
Латышев, Т. М. Озерова, В. П. Агафонычев и др. —
Доклад на XV конгрессе МИХ, Венеция, 1979.
Препринт В1-66.
5. К а л ь в е Э., П р а т А. Микрокалориметрия.
Применение в физической химии и биологии. М.,
Изд-во ин. лит., 1963.
6. О л е н е в Ю. А., Кор не люк Б. В.
Удельная теплоемкость, энтальпия и фазовые
превращения молочного жира. — Молочная
промышленность, 1980, № 5.
7. Рекомендации по расчетам теплофизиче-
ских свойств пищевых продуктов. — М., ВНИХИ,
1977.
8. Т к а ч е в А. Г., Плотников В. Т.
Термодинамический анализ процессов опреснения вод с
помощью холодильных машин. — В кн.:
Исследования по термодинамике. М., 1973.
9. Холодильная техника. Энциклопедический
справочник. Т. 2. М., Госторгиздат, 1961.
10. Ч у б и к И. А., М а с л о в А. М. Справочник
по теплофизическим характеристикам пищевых
продуктов и полуфабрикатов. М., Пищевая
промышленность, 1970.
11. А г b u с к 1 е W. S. Ice Cream. Westport,
Connecticut, The Avi publishing Company. Inc., 1972.
41
«ОЛИМЛИАДА-SO»
УДК 637.52.037.002.22
Быстрозамороженные мясные полуфабрикаты в блоках
3. А. ДЕРБЕДЕНЕВА, канд. техн. наук А. А. СОБЯНИНА,
канд. биол. наук Е. Л. Моисеева, Л. А. МИШУЧКОВА
Всесоюзный научно-исследовательский институт
холодильной промышленности
Организация массового производства
быстрозамороженных натуральных крупнокусковых,
мелкокусковых и порционных мясных
полуфабрикатов и централизованное снабжение ими
столовых, ресторанов и специализированных
предприятий позволит значительно сократить
затраты времени на приготовление пищи и
улучшить обслуживание участников и гостей XXII
Олимпийских игр.
ВНИХИ разработана технология
замораживания, хранения и транспортировки
замороженных мясных полуфабрикатов в блоках.
Экспериментальная работа была проведена в
лабораторных и производственных условиях.
Цель лабораторных исследований —
установить допустимые сроки хранения и оценить
качество мясных полуфабрикатов в процессе
хранения.
Охлажденные крупнокусковые (заднетазовая
часть и корейка), мелкокусковые (гуляш) и
порционные (лангет и шницель) полуфабрикаты
были доставлены с Московского мясокомбината
во ВНИХИ и в тот же день заморожены в
скороморозильном аппарате при температуре —30-f-
Ч—35 °С. Замораживание считали законченным
при достижении температуры в толще —18 °С.
Перед замораживанием мясные полуфабрикаты
упаковывали в полиэтиленовую пленку, а после
замораживания укладывали в ящики из
гофрированного картона.
Хранили замороженные полуфабрикаты при
двух температурных режимах —18 и —30 °С.
Качество оценивали до и после замораживания
и в процессе хранения через каждые два месяца
по физико-химическим, микробиологическим и
органолептическим показателям.
Физико-химическими исследованиями мясных
полуфабрикатов в процессе хранения определяли
изменение влагоудерживающей способности
(методом центрифугирования по количеству
вытекающего сока), перекисных (йодометрическим
методом) и кислотных (титрометрическим
методом) чисел. В процессе органолептических
исследований оценивали (по пятибалльной
системе) изменение товарного вида, цвета, запаха,
вкуса, сочности и консистенции кулинарно
приготовленных полуфабрикатов.
Микробиологические исследования включали определение
общего количества бактерий, плесневых грибов,
бактерий группы кишечной палочки и протея.
Известно, что продолжительность хранения
свиных полуфабрикатов в замороженном
состоянии зависит прежде всего от состояния жировой
ткани, так как именно в ней происходят наиболее
ранние и нежелательные изменения вследствие
активности ферментов, таких как липаза,
действие которых не прекращается и при —30 °С.
Изменения перекисных и кислотных чисел в
процессе хранения замороженных свиных
полуфабрикатов приведены в табл. 1.
Из приведенных в табл. 1 данных видно, что
после замораживания свиных полуфабрикатов
качество жира не изменилось. Через 2 мес
хранения при температуре —18 °С перекисные и
кислотные числа несколько увеличились и эта
тенденция отмечалась при дальнейшем хранении.
Абсолютные величины перекисных и
кислотных чисел свиных полуфабрикатов,
хранившихся при —30 °С, были несколько меньше, чем
хранившихся при —18 °С.
Максимальное возрастание перекисных и
кислотных чисел отмечено к 6 мес хранения:
соответственно 0,003 и 1,60 при —30 °С, 0,009 и
1,82 при —18 °С. Эти значения не только не
выходят за пределы, рекомендуемые для
животных топленых жиров, но и значительно ниже
предельных [1 ].
Таблица 1
Сроки проведения
анализа
До замораживания
После замораживания
Через 2 мес хранения
Через 4 мес хранения
Через 6 мес хранения
Через 8 мес хранения
Перекисные
числа, % /2
— 18° С
— 30° С
0,000
0,000
0,001
0,005
0,009
0,016
0,000
0,000
0,002
0,003
0,004
Кислотные
числа, мл КОН
— 18°С
— 30°С
1,06
1,09
1,37
1,75
1,82
1,91
1,09
1,30
1,57
1,60
1,62
42
Другим важным свойством мяса является его
способность удерживать воду, которая во многом
определяет качество мясопродуктов.
Лиофильные свойства мяса зависят от многих
факторов, в частности от потерь мясного сока
при размораживании. В связи с поставленной
задачей в данной работе рассмотрена только
динамика потерь мясного сока при замораживании
и в процессе хранения натуральных говяжьих
и свиных полуфабрикатов (табл. 2).
После замораживания количество
вытекающего сока увеличилось в 2 раза и при хранении
постепенно нарастало.
Отмечено также влияние температурного
фактора на абсолютную величину вытекающего сока
при хранении и замораживании. Образцы
говяжьих полуфабрикатов после 6 мес хранения
при —18 °С выделили сока на 11 % больше, чем
образцы, хранившиеся при —30 °С, у свиных
полуфабрикатов эта разница составила 10,5 %.
Влияние температурного фактора на потери
мясного сока при замораживании и хранении
подтверждают и другие исследования [1].
Микробиологические исследования показали,
что полуфабрикаты выработаны в условиях
удовлетворительного санитарного состояния
производства. Об этом свидетельствует их невысокая
исходная бактериальная обсемененность,
высокий титр бактерий группы кишечной палочки
и отсутствие в пяти образцах из шести бактерий
протея (табл. 3). Более высокая обсемененность
отмечена на лопаточной части и в гуляше, что
связано с условиями их выработки.
При хранении мясных полуфабрикатов
содержание общего количества бактерий снижалось в
результате их гибели. Количество выживших
бактерий в полуфабрикатах из говядины
колебалось от 6 до 20 % и ,в полуфабрикатах из
свинины от 30 добО % от их исходного содержания.
Большая выживаемость бактерий в
полуфабрикатах из свинины, возможно, объясняется защит-
Таблица 2
Сроки проведения
анализов
Количество вытехающего сока,
% к исходной величине
говяжьи
полуфабрикаты
— 18° С
-30° С
свиные
полуфабрикаты
18° С
—30° С
До замораживания
После замораживания
Через 2 мес хранения
Через 4 мес хранения
Через 6 мес хранения
Через 8 мес хранения
2,7
4,5
14,5
17,9
18,0
17,5
6,2
6,8
7,0
10,7
5
10
18,2 I
22,5
24,7
—
13,4
14,0
14,2
Наименование продукта
Вырезка говяжья
до замораживания
через 2 мес
Лопаточная часть
до замораживания
через 2 мес
Гуляш
до замораживания
через 2 мес
Лангет
до замораживания
через 2 мес
Антрекрт
до замораживания
через 2 мес
Вырезка свиная
до замораживания
через 2 мес
Эскалоп
до замораживания
через 2 мес
Таблица 3
Микробиологические показатели
мясных полуфабр
икатов, хранив-
шихся при —18° С
Общее
количество
бактерий на
1 см*
8,8-103
7,5-103
1,24-10б
7,7-Ю3
1,6-Ю5
3,0-104
7,2-103
9,5-102
1,5-104
3,4-103
4,8-104
3,0-104
1,9-10*
5,5-103
и у<2
ч <а fi
О к °
tf С-
1
5
1
1
i 4
| 1
1
2
1
3
1,
2
1 1
1
Титр
бактерий
группы
кишечной
палочки
0,1
0,1
0,01
—
0,01
0,01
0,1
0,1
1 0,01
0,01
| 0,01
0,01
0,01
0,01
са
1> К
Ч о S
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
+
—
—
ным действием жировой ткани на бактериальные
клетки, а также их физиологическим состоянием.
Бактерии группы кишечной палочки были
довольно устойчивы к замораживанию: титр
бактерий этой группы при замораживании
оставался на уровне исходного. Бактерии протея
после 2 мес хранения не были обнаружены ни в
одном образце. Плесневые грибы исчислялись
единицами клеток на 1 см2 поверхности мясных
полуфабрикатов как при закладке на хранение,
так и через 2 мес.
Так как замораживание и хранение не дают
стерилизующего эффекта, выжившие
микроорганизмы могут размножаться на мясе в случае
нарушения условий холодильного хранения и
особенно при размораживании продукта.
Поэтому мясные полуфабрикаты должны
вырабатываться при строгом соблюдении санитарных
условий, обеспечивающих выпуск продукции с
минимальной микробиальной обсемененностью.
Установлено, что за 2 мес хранения
температурный режим (—18 и —30 °С) не оказал
существенного влияния на органолептические
показатели кулинарно приготовленных
полуфабрикатов. Общая потребительская оценка составила
5 баллов.
После 6 мес хранения при —18 °С и после 8 мес
хранения при —30 °С у свиных полуфабрикатов
появились признаки осалившегося жира и по-
«
сторонний привкус, что согласуется с данными
химических исследований по перекисным
числам. Общая потребительская оценка кулинарно
приготовленных полуфабрикатов снизилась с 5
до 3 баллов у образцов, хранившихся при
—30 °С, и до 2,5 баллов — у хранившихся при
—18 °С.
О качестве мясных полуфабрикатов из
говядины в процессе хранения судили по
консистенции и сочности. Максимальные изменения этих
показателей отмечены после 6 мес хранения при
—18 °С и после 8 мес — при —30 °С.
Изменения консистенции и сочности
замороженных мясных полуфабрикатов в процессе
длительного хранения связаны с потерей
мясного сока мышечной тканью, а также, по мнению
других авторов [2], с понижением
растворимости и изменением электрофоретических свойств и
саркоплазматических и миофибриллярных
белков.
В производственных условиях
экспериментальная работа проводилась по разработанной
ВНИХИ и утвержденной Росмясопромом
методике на Арсеньевском и Ряжском
мясокомбинатах.
На мясокомбинатах были выработаны три
опытные партии замороженных крупнокусковых,
мелкокусковых и порционных полуфабрикатов
общей массой 5 т.
Для замораживания были взяты
изготовленные из охлажденного мяса в соответствии с МРТУ
18/90—65 следующие виды мясных
полуфабрикатов. Крупнокусковые: говяжьи — вырезка,
спинная часть (толстый край), поясничная часть
(тонкий край), заднетазовая часть, лопаточная
часть, подлопаточная часть, грудная часть,
покромка; свиные — корейка, окорок, лопатка,
шея, вырезка. Порционные: говяжьи —
антрекот, мясо духовое, ромштекс без панировки;
свиные — эскалоп, шницель, котлета
натуральная. Мелкокусковые: говяжьи — азу, гуляш,
лангет, филе; свиные — гуляш, мясо для
шашлыка.
В соответствии с методикой перед
замораживанием крупнокусковые, мелкокусковые и
порционные полуфабрикаты укладывали
раздельно по видам и наименованиям в алюминиевые
цельнометаллические тазики-формы (ТУ 27—
08—1765—74), которые внутри предварительно
выстилали полиэтиленовой пленкой толщиной
40—50 мкм (ГОСТ 10354—73) так, чтобы ее
концы могли покрыть верхнюю поверхность
формуемого блока. Размер салфетки из пленки 100X
Х100 см.
Полуфабрикаты укладывали рядами, между
которыми прокладывали салфетки из
полиэтиленовой пленки размером 37 X 37 см.
Уложенные в тазики-формы мясные
полуфабрикаты замораживали в морозильном туннеле,
Таблица 4
Крупнокусковые,
мелкокусковые и порци- '
онные мясные
полуфабрикаты
Из говядины
Из свинины
Из баранины
Из телятины
молочной
Температура
воздуха в
камере, °С (не выше)
—12
—18
—25
—12
—18
—25
—12
—18
—25
—12
—18 ,
—25
Предельные
сроки хранения,
мес
3
6
8
1,5
3
4
2
4
5
2
4
5
оборудованном воздухоохладителями типа ВОГ,
при температуре воздуха от —26 до —35 °С на
стеллажах.
Замораживание считали законченным при
достижении температуры в толще блока —8 °С.
Продолжительность замораживания не более
40 ч.
Замороженные мясные блоки затаривали в
чистые сухие без постороннего запаха ящики из
гофрированного картона (ГОСТ 13513—74 и
13512—68), заклеивали гуммированной лентой
(ГОСТ 10459—72) и помещали на
кратковременное хранение при температуре —18 °С в камеры
производственных холодильников.
Опытные партии были отгружены в Москву
охлаждаемым автотранспортом на холодильники
№ 9 и 12 и заложены на длительное хранение
при температуре —18 °С.
В производственных условиях на
Арсеньевском и Ряжском мясокомбинатах потери при
замораживании и 15-суточном хранении составили
0,38 %.
Исследования качества при хранении в
лабораторных и производственных условиях по
физико-химическим, микробиологическим и орга-
нолептическим показателям позволили
установить предельные сроки хранения мясных
полуфабрикатов при различных температурах
(табл. 4).
На основании проведенной экспериментальной
работы в лабораторных и производственных
условиях ВНИХИ разработана и Минмясомолпро-
мом СССР утверждена нормативно-техническая
документация (ТУ 49—614—79) на выработку
мясных полуфабрикатов на промышленных
предприятиях.
В результате проведенных физико-химических,
микробиологических и органолептических
исследований натуральных мясных полуфабрикатов
в процессе хранения установлено, что эти про-
и
дукты сохраняют исходное качество в течение
длительного времени.
Таким образом, промышленное производство
мясных полуфабрикатов позволит обеспечить
участников и гостей «Олимпиады-80» мясными
продуктами высокого качества.
СПИСОК
1
ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Технология мяса и 1Мясопродуктов/А. А.
Соколов, Д. Б. Павлов, Н. П. Янушкин и др. М.,
Пищевая промышленность, 1970.
2. Якубов Г. 3., Гун ар Е. В., Дер бе-
д е н е в а 3. А. Влияние способов
замораживания на саркоплазматические и миофибриллярные
белки. — Холодильная техника, 1973, № И.
ИЗОБРЕТЕНИЯ
<11) 714110 B1) 2603211/23-06 B2) 11.04.78 2 E1)
F 25 В 49/00 E3) 621.574 G2) Г. Н. Калугин, В. И.
Алешин, Н. Н. Кошкин, В. Л. Сысоев, С. П. Аксенов G1)
Краснодарский политехнический институт
E4) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПАРОСОДЕРЖАНИЯ
ХОЛОДИЛЬНОГО АГЕНТА НА ВЫХОДЕ ИЗ ОБЪЕКТА
ОХЛАЖДЕНИЯ, преимущественно испарителя
холодильной установки, путем изменения количества
жидкого хладагента, подаваемого в объект,
отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной
надежности, через выходящий из объекта
парообразный хладагент пропускают световой поток,
регистрируют его интенсивность, а изменение количества
жидкого хладагента, подаваемого в объект, ведут в
зависимости от величины интенсивности светового потока.
A1) 717503 B1) 2643567/23-06 B2)" 07.07.78 2E1)
F 25 В 1/00; F 25 В 41/06 E3) 621.574 G2) А. С.
Бурлак, Ф. И. Давыдов G1) Специальное конструкторско-
технологическое бюро компрессорного и холодильного
машиностроения
E4) 1. ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая
компрессор, конденсатор, дроссельное устройство,
испаритель и регенеративный теплообменник,
установленный на линии высокого давления после
конденсатора и на линии всасывания компрессора, причем
дроссельное устройство выполнено в виде размещенной в
корпусе диафрагмы с калиброванным отверстием и
байпасного трубопровода, концы которого размещены
по обе стороны отверстия диафрагмы, отличающаяся
тем, что, с целью повышения экономичности путем
предотвращения прорыва паров хладагента высокого
давления через дроссельное устройство, байпасный
трубопровод имеет тепловой контакт с регенеративным
теплообменником со стороны линии всасывания
компрессора.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что
байпасный трубопровод покрыт изоляцией и снабжен оребре-
нием, выходящим за ее пределы в окружающую среду.
A1) 714157 B1) 2577201/18-10 B2H6.02.78 2E1) G 01,
F 23/22 E3) 681.128.64 G2) Н. Н. Голубев, А. К.
Данилов
E4) 1. ТЕРМОРЕЗИСТОРНЫЙ СИГНАЛИЗАТОР
УРОВНЯ ЖИДКОСТИ, содержащий мост,
образованный терморезисторами и резисторами, усилитель и
индикатор, отличающийся тем, что, с целью
увеличения быстродействия, в него дополнительно введены
две последовательно соединенные схемы совпадения,
включенные между усилителем и индикатором, два
пороговых устройства, подключенные к входам
упомянутых схем совпадения, и запоминающее устройство,
соединенное с выходом усилителя и входами пороговых
устройств.
2. Сигнализатор по п. 1, отличающийся тем, что
запоминающее устройство выполнено в виде
последовательно соединенных интегратора, ключа и усилителя,
а также генератора опроса, подключенного к ключу,
при этом выход интегратора соединен с входом
усилителя.
45
ОБМЕН
ПЕРЕДОВЫМ ОПЫТОМ
УДК [621.565.041:621.564.22]:681.53
Пульт ПУСК-П управления
аммиачным холодильным
компрессором
одноступенчатого сжатия
В. С. МАЦКИН, Г. Е. ЗАВЕЛИОН, Т. И. БАНТ
НПО «Пищепромавтоматика»
НПО «Пищепромавтоматика» разработаны
новые конструкции устройств для управления
компрессорами одно- и двухступенчатого сжатия —
пульты ПУСК-П, ПУСК-21 и ПУСК-22*.
Пульт ПУСК-11 предназначен для
управления аммиачным холодильным компрессором
одноступенчатого сжатия в автоматическом либо
полуавтоматическом режимах работы,
аварийного отключения электродвигателя при
недопустимых отклонениях рабочих параметров
компрессора, селективной сигнализации с
запоминанием причин аварийных отключений.
Пульт состоит из выемного блока управления
с разъемами ШР и вертикальной стойки с
основанием. На фасаде блока управления
расположены: ключ выбора режима работы
компрессора, кнопки «ПУСК», «СТОП» и«ПОДГОТОВКА
СХЕМЫ», предохранитель, лампа готовности
схемы к работе и лампы аварийно-световой
сигнализации. Внутри блока управления
смонтированы релейная аппаратура, резисторы R1 —
R20, диод D и конденсатор С. Внутри стойки
размещены выходные клеммники и узел
заземления, на внутренней поверхности ее дверцы
нанесена принципиальная электрическая схема
управления компрессором. Ввод кабелей в пульт
осуществляется через сальниковые вводы в
основании.
На рисунке приведена принципиальная
электрическая схема пульта управления
вертикальным или V-образным компрессором с
асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым
ротором. Цепи, пускатель Я с реле защиты РТ,
не входящие в схему пульта, обведены
штриховыми линиями.
В автоматическом режиме управление
осуществляется регулятором температуры (давления)
* Мацкин В. С., Завелион Г. Е. Новые
пульты управления компрессорами (агрегатами) одно- и
двухступенчатого сжатия. — Холодильная техника,
1980, № 1.
Т-РП, в полуавтоматическом — кнопками КП
(ПУСК) и КС (СТОП), расположенными на
фасаде блока управления.
Для работы компрессора в режиме
автоматического управления необходимо нажать кнопку
КД (ПОДГОТОВКА СХЕМЫ) и одновременно
установить ключ КР в положение А (АВТ).
При этом загорается тиратрон ЛСУ
сигнализирующий готовность схемы к работе, включается
и самоблокируется реле РА. Последнее
замыкающим контактом 7—10 подготавливает цепь
включения пускателя РУ, управляющего
электродвигателем компрессора, а размыкающим
контактом 28—29 отключает анодные цепи
тиратронов ЛС1 — ЛС7 сигнализации
срабатывания защит.
При поступлении команды на пуск
компрессора — замыкании замыкающего контакта Т-РП
D—5) — включается пускатель РУ и замыкает
свои замыкающие контакты 4—23 в цепи
нагревательных элементов термореле РВ1, РВ2 и
электромагнитного вентиля ЭМ1 подачи воды в
рубашки компрессора, а также контакты 68—
69 в цепи электропривода компрессора. С
выдержкой времени 30 с замыкается замыкающий
контакт термореле РВ1 A4—21) в цепи реле РП1.
Реле РП1 включается, самоблокируется и
своими размыкающими контактами соответственно
32—36, 36—39 вводит защиты по протоку воды
РСТ и перепаду давлений в системе смазки РД1>
а контактами 19 — N, 3—25 отключает
термореле РВ1, РВ2 и электромагнитный вентиль
ЭМ2 байпаса. При этом оно замыкающим
контактом 62—66 подключает к шине питания
сигнальное табло на центральном щите контроля и
управления холодильной установки ЩКУ,
сигнализирующее о работе компрессора. Пуск
компрессора завершен.
При поступлении команды на остановку
компрессора — размыкании замыкающего контакта
Т-РП D—5) — отключаются пускатель РУ и
реле РП1. Пускатель РУ своим замыкающим
контактом 68—69 выключает электропривод
компрессора. Одновременно отключается
электромагнитный вентиль ЭМ1 и включается
электромагнитный вентиль ЭМ2. На ЩКУ гаснет
сигнальное табло. Схема подготовлена к
последующему пуску компрессора.
Если при пуске компрессора реле РП1 не
включилось, то с выдержкой времени 45 с
замыкающим контактом термореле РВ2 A4—22)
включается реле РП2, которое своим
размыкающим контактом 3—32 отключает реле РА. При
этом зажигается тиратрон ЛС1У
сигнализирующий отказ ввода защит. Компрессор
отключается, на ЩКУ гаснет сигнальное табло.
При нарушении нормального режима работы
компрессора срабатывает соответствующая
защита и размыкаются:
46
i / 1
1 2
5
\ 5 j
7
8
\to
yft
6\
M
*
J 12 I I
/J
g
К
и
^
\20
2f
22
\25
25
126
гИ
27
\-*в \\
Щ^Ш^рПт^
j> \ ff Л
I
jajywfj? шР2Щд_
7кШРИ8 'f <ёе tllPHSis
-*м
Щ/-С|
¦tt
П ЛУ-/G|
Ж ШР119М \ Ш^77
-«-
/Г
Диаграмма
рад~оты контантоб ключа
выбора режима Г "
\ПШ-Ж5027.ЬЗ\
Соединение
контантоб
1-2
3-4
5-6
7-8
з-ю
11-12
13-Й
15-16
I /7-/0
СЛОСОО I
шиксациил
ТШ
pt/n
-W
0
1
-
-
-
-
-
-
-
\т
оженил
оягпких
0\
п
11
X
X
X
X
щ
А
?1
и
Д
Н
я
^
к<?
JJ
«ЯГ
\36
J/
^
1 J7
jd
Принципиальная электрическая схема:
/ — питание, переменный ток 220 В, 50 Гц; 2 — блокировка
работы водяного и рассольного насосов; 3 — предохранитель;
4 — цепи управления; 5 — отключение компрессора; 6 —
управление компрессором; 7 — автоматический режим; 8 —
полуавтоматический режим; 9 — выдержка времени; 10 — ввод
защит по воде и маслу; 11 — контроль ввода защит; 12 — ввод
защит; 13 — контроль ввода защит; 14 —управление
электромагнитными вентилями; 15 — подача воды в рубашки
компрессора; 16 — байпас; 17 — цепи защиты и сигнализации; 18 —
узел питания цепей сигнализации; 19 — аварийная
сигнализация; 20 — отказ ввода защит; 21 — отсутствие протока воды
через рубашки компрессора; 22 — низкий перепад давлений в
системе смазки; 23 — высокое давление нагнетания Или низкое
давление всасывания; 24 — высокая температура нагнетания;
25 — резерв; 26 — аварийный уровень жидкого аммиака в
отделителе жидкости; 27 — сигнализация готовности схемы к
работе; 28 — подготовка схемы к работе и аварийное отключение-
компрессора; 29 —цепи управления электроприводом
компрессора; 30 — цепи и контакты, используемые в других схемах;
31 — цепи управления электроприводом компрессора; 32 —
цепи управления при асинхронном электродвигателе; 33 —
цепи управления при синхронном электродвигателе; 34 — цепи
включения сигнализации на щите контроля и управления
(ЩК.У); 35 — световая сигнализация; 36 — звуковая
сигнализация; 37 — резервный контакт.
47
при прекращении протока воды через рубашки
компрессора — замыкающий контакт РСТ C2—
36);
при понижении перепада давлений в системе
смазки — замыкающий контакт РД1 C6—39);
при повышении давления нагнетания или
понижении давления всасывания компрессора —
размыкающий контакт РД2 C9—42);
при повышении температуры нагнетания —
размыкающий контакт РТ° D2—45);
при аварийном повышении уровня жидкого
аммиака в отделителе жидкости — замыкающий
контакт реле Ж-РА E5—55).
В этом случае гаснет тиратрон ЛС,
отключается реле РА и своими размыкающими
контактами 62—63, 65—66 включает на ЩКУ
соответственно звуковую и световую сигнализацию,
а замыкающим контактом 7—10 отключает
пускатель РУ. Электропривод компрессора
отключается. Щ €|
Одновременно размыкающим контактом реле
РА B8—29) подается питание на анодные цепи
тиратронов, зажигается тиратрон,
сигнализирующий причину аварийного отключения
компрессора.
#1; После устранения причины аварийной
остановки компрессора, для подготовки его к
работе, следует нажать кнопку КД- При этом за-
УДК [621.56/.59.004.67
Изготовление
вспомогательных деталей
при ремонте холодильного
оборудования
Э. И. ЧЕРНЯВСКИЙ
Череповецкий металлургический завод
При ремонте холодильного оборудования
необходимо изготавливать прокладки, шайбы,
резиновые кольца, причем в связи с
мелкосерийным или индивидуальным характером их
производства применение прессов со штампами не
всегда экономически целесообразно.
Под руководством автора разработана и
внедрена технология изготовления вспомогательных
деталей, не требующая сложного оборудования,
за исключением оборудования для литых
резиновых колец круглого сечения.
Для вырубания прокладок из резины, паро-
нита, фторопласта ручным способом применяют
просечки (рис. 1). Режущая часть просечки
образована двумя режущими кромками 1 и 2.
Это позволяет при выходе из строя любой из
жигается тиратрон ЛС, включается реле РА и
гаснет тиратрон, сигнализирующий о причине
аварийного отключения компрессора.
При необходимости экстренной остановки
компрессора (посторонний стук в машине и т. п.),
работающего в режиме автоматического
управления, необходимо нажать кнопку КС.
Для работы компрессора в режиме
полуавтоматического управления необходимо нажать
кнопку КД и одновременно перевести ключ
выбора режима Р в положение П (П1АВТ).
Управление компрессором в этом режиме
осуществляется соответственно кнопками КП и КС. В
остальном работа схемы аналогична работе в
режиме автоматического управления.
Принципиальную электрическую схему
пульта можно использовать для управления
компрессорами различных типов (вертикальных, V-
образных, горизонтальных, оппозитных) с
различными типами приводных электродвигателей
(асинхронных с короткозамкнутым ротором,
асинхронных с фазовым ротором, синхронных).
Для этого на клеммнике пульта предусмотрены
перемычки 4—9, 23—14, 45—55.
Для проверки работоспособности пультов
разработан специальный имитатор, который может
быть использован как на заводе-изготовителе,
так и в эксплуатационных условиях.
¦
них заменить только одну деталь. Ударная часть
3 выполнена в виде удлиненной цилиндрической
рукоятки, плавно расширяющейся или
сужающейся книзу. По рукоятке наносят удар при
вырубании изделий. В концевую часть рукоятки,
воспринимающую удар, может быть
запрессована медная вставка.
Угол а наклона режущей части принят равным
60—75°.
Данная конструкция просечки рекомендуется
для вырубания прокладок наружным диаметром
до 50—60 мм. При большем диаметре требуется
значительное усилие для вырубания.
В табл. 1 приведены конструктивные размеры
просечек, применяемых при изготовлении
наиболее распространенных прокладок трубопрово-
- дов, арматуры и соединений холодильного обору-
* дования.
При конструировании просечек для других
размеров прокладок приняты следующие соот-
? ношения размеров деталей просечек.
, Номинальные размеры d1 и d2 соответствуют
размерам прокладки и выполняются с
допусками соответственно по Л7 и С5.
Размер d3 для прокладок с внутренним диа-
т метром от 3 до 8 мм составляет 0—3 мм. Для
»- прокладок с большими внутренними диаметрами
'. размеры d3 и d4 определяют в соответствии с
з табл. 2 и выполняют с допуском по С7.
Для небольших партий медных и стальных
шайб и колец разработана технология их
изготовления в специальном приспособлении на
токарном станке.
Ш.
PZ5
Рис. 1. Просечки для вырубания прокладок:
а — расширяющаяся книзу; б — сужающаяся книзу; 1,2 —
режущие кромки; 3 — ударная часть.
1
¦S
'
1
1
W
6^
'
7^
15
^
1г Ю
,
I I I 111 I I I I I I : ! ! I ! Ы
О,
1
I
I
UIIIIIIIIIIIIIIIM
У/\
i
JL
8
В
Г 7
Рис. 2. Приспособление для изготовления шайб и
колец:
1 — деталь; 2 — шпилька; 3 — заготовка; 4 — фланец; 5, 9 —
гайки; 6 — палец; 7 — набор заготовок; 8 — кольцо; du d2>
dA, db, d9t di — диаметр соответственно наружный шайбы,
внутренний шайбы, шпильки, окружности для установки шпилек,
наружный детали, резьбы на пальце; 1Х — длина шпильки;
12 — длина наборной части заготовки.
Место установки
прокладки
Штуцер манометра с
диаметром корпуса, мм
40
60
100, 160, 250
Штуцерно-торцевое
соединение (ГОСТ
5890—68) Dy, мм
3
6
10
15
20
25
32
Штуцер 142ТРВ-5
?У15
Штуцер РКС-1
Штуцер РД-7
Таблица 1
Размеры просечки*, мм
dx
8,0
10,0
18,0
16,0
20,0
25,0
33,0
36,0
45,0
53,0
30,0
13,5
12,0
d2
3
5
6
6
10
14
22
25
32
38
20
6
5
d3
—
1
2
2
4
8
15
18
24
29
13
о
т
d<
14
16
24
22
27
32
42
45
55
63
38
20
18
См. рис. 1.
Таблица 2
Размеры, мм
dx
До 20
20—25
26—32
33—40
41—50 и выше
d<
<*i + 6
d, + 7
<*i + 8
?*! + 9
dx+10
d2
До 20
20—25
26—32
33—40
41—50 и выше
d3
d2-6
d2-l
d2 — 8
d2-9
da— 10
Размеры этого приспособления (рис. 2)
зависят от размеров шайб и связаны следующими
соотношениями.
Сторона Ь, мм, квадратной заготовки для
изготовления шайбы наружным диаметром d± и
внутренним d2 равна
&=di + D~S).
Диаметр d3f мм, сверления в заготовке
d3=d2-@-r4).
Диаметр d5, мм, окружности для установки
шпилек
где^4 — диаметр шпильки. мм.
Наружный диаметр d6, мм, детали
<*в=*5 + <*4 + (Ю-г 12).
Приспособление состоит из детали 1,
устанавливаемой в патрон токарного станка, четырех
49
шпилек 2, между которыми помещают
квадратные заготовки 3, фланца 4, служащего для
поджатая заготовок 3 с помощью гаек 5.
Плотно затянув гайки 5, приспособление
устанавливают в патрон токарного станка, затем
сверлят в наборе заготовок отверстие диаметром
d3y которое в зависимости от требуемой точности
изготовления шайбы или кольца может быть
расточено до диаметра d2. Шайбы могут быть сразу
рассверлены до диаметра d2. Далее
приспособление вынимают из патрона токарного станка,
отвинчивают гайки 5, снимают фланец 4 и
вынимают заготовки.
В патрон токарного станка устанавливают
палец 6, насаживают на него набор заготовок 7
и надевают кольцо <9, которое поджимают
гайкой 9. Затем заготовки протачивают по
наружному диаметру и они приобретают форму
готового изделия.
я-
Линия ризъема
прессрормы
Рис. 3. Прессформы для изготовления литых
резиновых колец:
а — резиновое кольцо; б — прессформа; в, г — детали прессоор-
50
Таблица 4
Место установки шайбы
dt \ d2
Тройники и штуцеры вентилей 19,8—0,2 12+0,2
компрессоров ФВ6 и ФУ12 i
Штуцер — корпус всасывающе- 50—0,5 39+0,5
го вентиля компрессора ФВ6
* См. рис. 2.
Чтобы избежать эксцентричности наружного
диаметра d± относительно внутреннего диаметра
d2, рекомендуется палец 6 протачивать за один
прием и не вынимать его из патрона, пока не
будет проточена вся партия деталей.
При повторном изготовлении этих же деталей
палец вытачивают заново.
Литые резиновые кольца круглого сечения
изготавливают в специальных прессформах (рис.3)
в гуммировочном отделении завода.
Конструктивные размеры колец и прессформ
даны в табл. 3.
Конструктивные размеры приспособления для
изготовления медных и стальных колец даны
в табл. 4.
Прессформа состоит из двух деталей, между
которыми закладывают сырую резину.
Для изготовления деталей, указанных в
табл. 4, применяют резину марки № 3109 Н
по МРТУ 38—5—1166—64.
Затем прессформу устанавливают под пресс
и подвергают воздействию температуры. Дли-
В НТО ПИЩЕВОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Всесоюзный общественный
( смотр «НТК-80»
(наука, техника, качество)
Всесоюзный общественный смотр «НТК-80»
проводится Центральным правлением НТО пищевой
промышленности, Минпищепромом СССР, Минмясомолпромом
СССР, Минрыбхозом СССР и ЦК профсоюза рабочих
пищевой промышленности в объединениях, на
предприятиях, в научно-исследовательских, проектных и
учебных институтах и других организациях пищевой,
мясной, молочной промышленности и рыбного
хозяйства СССР с 1 января 1980 года по 31 декабря 1980 года.
В смотре могут участвовать первичные организации
научно-технического общества пищевой промышлен-
Размеры*, мм
ds
22
54
d.
М8
М10
db
32
68
d*
50
90
d.
M12
МЗЗ
b
24
58
h
100
60
l.
55
55
тельность выдержки прессформ под прессом
15 мин. Температура вулканизации 150 °С.
Величина усадки указанной марки резины при
вулканизации находится в пределах 1,5—2,0 %, что
учитывается при изготовлении прессформ.
Поверхности, сопрягаемые с резиной, и конусы
должны быть обработаны до чистоты V9,
остальные —V6. Конус прессформы должен быть
пригнан с люфтом 0—0,02 без зазора на
плоскости Л.
Материал прессформы сталь У7. При
изготовлении небольших партий можно применять
сталь 35, сталь 45, термообработка #йС=35ч-40.
Размеры h в сборе следует строго выдержать, так
как прессформы под прессом набираются в
несколько рядов.
Внедрение предложенной технологии
позволило оперативно обеспечивать холодильное
оборудование вспомогательными деталями при
ремонте, особенно в случае перебоев в их
централизованном снабжении.
¦
ности, республиканские, краевые, областные
правления и их секции, а также организации других научно-
технических обществ — соисполнители заданий по
планам науки, новой техники и программ по
важнейшим научно-техническим проблемам.
Цель Всесоюзного общественного смотра «НТК» —
мобилизовать и направить творческую активность
научно-технической общественности на успешное
выполнение решений XXV съезда КПСС по ускорению
темпов научно-технического прогресса, повышению
эффективности производства, качества труда и
продукции.
При решении этих задач участники смотра особое
внимание должны уделять досрочному и комплексному
выполнению заданий программ по важнейшим научно-
техническим проблемам, планов новой техники и
повышению качества продукции, а также всемерному
сокращению затрат ручного труда, особенно на ПРТС
работах, рациональному использованию всех
материальных ресурсов.
Условия Всесоюзного общественного смотра
выполнения планов развития науки и техники, заданий
программ по важнейшим научно-техническим
проблемам и повышения качества продукции «НТК-80»
можно запросить по адресу: 103031, Москва, Кузнецкий
мост, 19, НТО пищевой промышленности.
st
ОХРАНА ТРУДА
И ТЕХНИКА
БЕЗОПАСНОСТИ
УДК [621.565:621.564.22]-78
Правила устройства
и безопасной эксплуатации
аммиачных холодильных
установок*
8 Требования к проектам холодильных установок
8.1. Строительная часть,
размещение оборудования.
Отопление и вентиляция
8.1.1. Проекты холодильных установок
должны разрабатываться с учетом обеспечения
рациональных технических решений и условий для
безопасной эксплуатации холодильного
оборудования.
Помещения машинного и аппаратного
отделений могут быть расположены в отдельно стоящем
здании, в пристройке к холодильнику или
одноэтажному производственному зданию (мясо-
птицеперерабатывающий цех, молочный завод,
фабрика мороженого, завод
быстрозамороженных блюд, фабрика-кухня-заготовочная и др.),
или к холодильному контуру многоэтажного
аналогичного производственного здания.
Машинное (аппаратное) отделение может быть
встроенным в холодильник или одноэтажное
производственное здание, от помещений которых оно
должно быть отделено капитальными стенами.
При этом должны быть соблюдены требования
к площади легко сбрасываемых конструкций,
приведенные в п. 4.4 настоящих Правил. В
разделяющих стенах не должно быть оконных и
дверных проемов.
Над машинным|и аппаратным отделениями не
разрешается располагать помещения с
постоянными рабочими местами, а также бытовые и
вспомогательные помещения.
Огнестойкость зданий машинных и
аппаратных отделений, холодильников и
производственных помещений должна приниматься в
соответствии со СНиП «Холодильники».
8.1.2. Помещение машинного отделения
должно иметь не менее двух выходов, максимально
* Продолжение. Начало см. № 2, 3, 5 за 1980 г.
удаленных друг от друга, в том числе как
минимум один непосредственно наружу (через
тамбур для средней и северной полосы). При этом
пол коридора должен быть на одной отметке с
полом машинного отделения.
Допускается устройство одного выхода из
небольших машинных отделений (площадью не
более 40 м2) при условии размещения
холодильной установки у стены, противоположной
выходу, таким образом, чтобы в процессе
эксплуатации исключалась необходимость нахождения
обслуживающего персонала за холодильной
установкой (по отношению к выходу).
Помещение аппаратного отделения, смежного
с машинным отделением, должно иметь, кроме
двери в последнее, выход наружу. При
невозможности его устройства не должно
предусматриваться обособленное помещение аппаратной.
В этом случае все оборудование, включая
компрессоры, аппараты, сосуды, аммиачные насосы
и др., должно размещаться в общем зале
машинного отделения.
8.1.3. Двери машинного и аппаратного
отделений должны открываться в сторону выхода.
Они не должны выходить непосредственно в
производственные помещения или в связанные с
ними коридоры и лестничные клетки.
Допускается устройство выхода из
машинного и аппаратного отделений в помещения
обслуживающих их электрораспределительных
устройств, командных пунктов автоматизации,
вентиляционных камер и др. (при условии, что эти
помещения имеют выход наружу), а также в
имеющий выход наружу коридор, связанный с
подсобно-бытовыми помещениями машинного и
аппаратного отделений (гардероб, санузел,
душевая, ремонтная мастерская, комната
начальника цеха и др.).
8.1.4. Высота помещения машинного
отделения до низа несущих конструкций покрытия
должна быть не менее 4,8 м (за исключением
реконструируемых зданий, где допускается высота
не менее 3,6 м). Высота подоконников должна
быть не более 120 см.
Высота аппаратного отделения должна быть
не менее 3,6 м от низа несущих строительных
конструкций (за исключением
реконструируемых зданий, где допускается высота не менее
3,0 м).
8.1.5. Во вновь проектируемых объектах под
машинным и аппаратным отделениями не
допускается устраивать подвальные помещения для
размещения аммиачных аппаратов, сосудов,
насосов и трубопроводов.
Допускается устройство открытого приямка
для установки насосов. Приямок должен иметь
ограждение высотой не менее 1,1 м и две
лестницы, а при глубине более 2 м вместо одной из
лестниц — выход непосредственно наружу с
52
подъемом на уровень прилегающей территории
по лестнице, размещенной вне приямка.
8.1.6. Полы машинных и аппаратных
отделений должны быть ровные, нескользкие и
выполняться из несгораемого материала. Непроходные
каналы и люкк должны закрываться заподлицо
с полом съемными плитами или металлическими
рифлеными листами.
Отметка пола машинного отделения и
сообщающихся с ним подсобных помещений не должна
быть ниже уровня территории. Если эта отметка
превышает уровень двора, на выходе из
машинного отделения должна быть устроена наружная
площадка со ступенями.
8.1.7. При машинных отделениях должны быть
предусмотрены отделяемые несгораемой стеной
подсобно-бытовые помещения (для раздевания и
хранения спецодежды, санузел с душем и
умывальником, комната приема пищи, комната
начальника цеха, ремонтная мастерская, кладовая
запчастей). Вход в эти помещения должен быть
через отдельный коридор, имеющий вход
снаружи и связанный дверью с машинным или
аппаратным отделением.
8.1.8. Стены и потолок машинного и
аппаратного отделений, а также холодильное
оборудование должны быть окрашены в соответствии с
действующими нормативами по рациональной
цветовой отделке поверхностей
производственных помещений и технологического
оборудования промышленных предприятий.
8.1.9. Ширина основного прохода или
расстояние от регулирующей станции до
выступающих частей компрессора должна быть не
менее 1,5 м. Проход между выступающими частями
компрессоров допускается не менее 1,0 м.
Проход между гладкой стеной и
компрессором (или аппаратом) должен быть не менее
0,8 м, если он не является основным проходом
для обслуживания. Допускается установка
аппаратов у стен без наличия проходов.
При расположении машинного и аппаратного
отделений в помещении с внутренними
колоннами расстояние от колонны до выступающих
частей оборудования допускается 0,7 м при
наличии других проходов нормальной величины
и при условии, что имеется необходимый
разрыв между фундаментами колонны и
оборудования.
При установке оборудования в помещении или
снаружи должен быть обеспечен к нему доступ
для обслуживания и ремонта.
8.1.10. Фундаменты под компрессоры и их
электродвигатели не должны быть связаны с
фундаментами стен или колонн здания машинного
отделения.
8.1.11. При наличии пучинистого грунта под
камерами холодильника с минусовой
температурой должна быть предусмотрена защита
грунта от промерзания.
8.1.12. Для обслуживания на уровне выше
1,8 м от пола оборудования или арматуры
должна быть устроена металлическая площадка с
ограждением и лестницей. При длине площадки
более 6 м лестницы должны быть на обоих ее
концах. #;
Допускается устройство приспособлений для
закрепления к площадкам переносных или
откидных лестниц.
Площадки и лестницы должны иметь поручни,
закраины и один промежуточный
горизонтальный элемент. Высота поручней должна быть 1 м,
закраин — не менее 0,15 м. Расстояние между
стойками поручней не должно быть более 2 м.
8.1.13. В целях повышения безопасности
эксплуатации холодильной установки
рекомендуется конденсаторы, линейные ресиверы и
маслоотделители, как аппараты высокого давления
с большим количеством аммиака, размещать
снаружи, вблизи машинного отделения. Это
оборудование, как и ресиверы для хранения
запаса аммиака, должны быть ограждены
металлическим барьером с запирающимся входом.
Ресиверы должны быть защищены навесом из
облегченных конструкций от солнечных лучей и
осадков.
8.1.14. Система отопления должна
обеспечивать в машинных и аппаратных отделениях
расчетную температуру воздуха 16 °С при
неработающем оборудовании.
При этом в машинном и аппаратном
отделениях допускается к применению водяная или
воздушная система отопления с температурой
на поверхности нагревательных устройств
(элементов) не выше 130 °С при теплоносителе
постоянных параметров и не выше 150 °С при
теплоносителе переменных параметров в течение
отопительного периода. Допускается также
применение парового отопления с температурой на
поверхности нагревательных приборов не выше
130 °С.
Параметры воздуха в машинном и аппаратном
отделениях должны соответствовать
требованиям ГОСТ 12.1.005—76 «ССБТ. Воздух
рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические
требования.»
8.1.15. Машинные и аппаратные отделения
должны быть оборудованы системами постоянно
действующей приточно-вытяжной и аварийной
вытяжной механической вентиляции со
следующей кратностью воздухообмена в час:
приток — по расчету, но не менее 2;
вытяжка — по расчету, но не менее 3;
аварийная вытяжка — не менее 7 (без учета
производительности постоянно действующей
вытяжной вентиляции).
53
Удаляемый воздух может выбрасываться в
атмосферу без очистки.
Приток и вытяжка воздуха должны быть
предусмотрены из верхней и нижней зон.
Бытовые помещения при машинном отделении
должны иметь свою отдельную систему
вентиляции и отдельное помещение вентиляционной
камеры.
В помещении вентиляционной камеры
машинного и аппаратного отделений не допускается
размещение вентиляционных установок
производственных помещений.
8.1.16. Аварийная вентиляция машинного и
аппаратного отделений должна иметь пусковые
приспособления как внутри вентилируемых
помещений (у выходов), так и вне их, на наружной
стене здания. Электропитание аварийной
вентиляции должно быть предусмотрено как от
основного, так и независимого от него источника
энергии.
8.1.17. Помещения, в которых
устанавливаются технологические аппараты с
непосредственным охлаждением, имеющие гибкие шланги
(например, плиточные, роторные
скороморозильные аппараты), на случай прорыва аммиака
через шланги должны удовлетворять следующим
условиям:
— пути эвакуации из них обслуживающего
аппараты персонала должны быть короткими и
беспрепятственными;
— в них не должны находиться люди, не
имеющие отношения к обслуживанию указанных
аппаратов;
— аппараты должны иметь ограждения,
причем образуемый ими кожух должен быть
оборудован вентиляционной системой, которую
можно включить в работу из безопасной зоны;
— двери и люки в ограждениях аппаратов
должны быть самозакрывающимися с
ограниченными размерами в целях максимального
предотвращения распространения аммиака в
соседние помещения.
8.1.18. Вибрация на рабочих"местах не
должна превышать предельно допустимых величин,
установленных ГОСТ 12.1.012—78 «Вибрация.
Общие требования безопасности».
Уровень освещенности в помещениях
машинных и аппаратных отделений должен
соответствовать СНиП II — А.8—72 и СНиП II—А.9—71.
8.2. Система охлаждения
8. 2. 1. Аммиачные холодильные установки
с непосредственным кипением аммиака в
охлаждающих устройствах разрешается применять для
холодильников, льдозаводов и пищевых
производств, потребляющих холод.
Персонал, работающих в помещениях
холодильников, холодопотребляющих предприятий
(цехов) пищевых и других отраслей
промышленности, должен проходить все виды инструктажа
и курсовое обучение (приложение 2)по технике
безопасности, связанной с применением на
производстве аммиачной системы
непосредственного охлаждения.
8.2.2. Холодильная установка с
непосредственным охлаждением должна иметь для каждой
системы температуры кипения следующую
защиту компрессоров от гидравлического удара:
— при безнасосной схеме с питанием батарей
через отделитель жидкости (ОЖ) верхнего
расположения:
а) защитный комплекс, состоящий из двух
или более вертикальных или горизонтальных
защитных ресиверов с поочередным передавли-
ванием из них улавливаемой жидкости через
регулирующую станцию;
б) указанный в и. а защитный комплекс с
дополнительным ОЖ в машинном отделении, если
защитные ресиверы не совмещают функции ОЖ;
— при безнасосной схеме с питанием батарей
непосредственно от регулирующей станции и
сливом жидкого аммиака из ОЖ нижнего
расположения в дренажный ресивер:
любой из двух указанных защитных
комплексов;
— при схеме с насосной циркуляцией аммиака:
вертикальный или горизонтальный
циркуляционный ресивер, совмещающий функции ОЖ,
или любой из этих ресиверов с дополнительным
ОЖ, если его функции они не выполняют; в^
последнем случае аммиак после регулирующего
вентиля должен подаваться в ОЖ и сливаться
из него в циркуляционный ресивер, уровень
аммиака в котором должен регулироваться
автоматически.
Для небольших холодильных установок с
безнасосными системами непосредственного
охлаждения, расчетная защитная емкость в которых
(по одному режиму) не превышает 1,5 м?,
разрешается устанавливать один защитный ресивер
при условии обеспечения самостоятельного
слива из него аммиака в ниже расположенный
дренажный ресивер, используемый при оттаивании
батарей или воздухоохладителей.
8. 2.3. При расположении потребителей
холода (льдозавода, цеха или фабрики мороженого,
фабрики-заготовочной и др.) с системой
непосредственного охлаждения в здании, находящемся
от машинного отделения на расстоянии более
50 м, всасывающие магистрали (после ввода их
в машинное отделение) должны быть
присоединены к емкостям, из которых должен быть
устроен слив жидкости в дренажный ресивер.
8.2.4. При проектировании холодильников
емкостью 500 т и более следует предусматривать
для них насосно-циркуляционные системы
непосредственного охлаждения, как наиболее
простые в обслуживании и более безопасные в эк-
54
Т а б л и ц а 8.3
Система
С нижней подачей
аммиака
С верхней подачей
аммиака
Тип циркуляционного ресивера (ЦР)
Вертикальный РДВ
Вертикальный РДВ со стояком
Горизонтальный РД*
Горизонтальный РД* со стояком
Вертикальный РДВ
Вертикальный РДВ со стояком
Горизонтальный РД*
Горизонтальный РД* со стояком
Формула расчета емкости ЦР
2,7 [Ун. т + 0,2 (Vq + Vb) + 0,3ув. т]
2,0 [Ун. т + 0,2 (Уб + Ув) + 0,3ув. т]
1,7 [Ун. т+0,2(Уб+ Ув) + 0,3ув. т]
2,7 [Ун. т+ 0,ЗУб + 0,5УВ + 0,3ув. Т]
2,0[Ун.т + 0,ЗУб+0,5ув+0,Зув.т]
1 J [Ун. т +0,ЗУ6 + 0,5УВ +0,ЗУВ. Т]
* Не совмещающий функции отделителя жидкости.
сплуатации по сравнению с безнасосными
системами.
8.2.5. На действующих холодильниках,
имеющих безнасосные затопленные системы
непосредственного охлаждения, с питанием
испарительного оборудования через расположенные над
ним отделители жидкости, запрещается
поддержание в них уровня жидкого аммиака, ввиду
опасности выброса из системы жидкости во
всасывающую линию компрессоров при увеличении
тепловой нагрузки.
8.2.6.* Холодильная установка с системой
непосредственного охлаждения должна иметь
отделитель жидкости (или сосуд его заменяющий)
на каждой всасывающей магистрали
компрессоров (по количеству рабочих температур
кипения).
Размер отделителя жидкости или паровой зоны
сосуда, выполняющего его функции, должен
приниматься в соответствии с действительным
часовым объемом паров, всасываемых при
расчетной температуре кипения всеми компрессорами,
установленными на соответствующую
испарительную систему.
Расчетная скорость паров аммиака в
отделителе жидкости не должна превышать 0,5 м/с.
Паровая зона циркуляционного (защитного)
ресивера, промежуточного сосуда или
сухопарника испарителя может рассматриваться как
выполняющая функции отделителя жидкости
при скорости движения паров аммиака в ней не
более 0,5 м/с.
8.2.7. Геометрическая емкость защитных
ресиверов У3.р> м3> Для каждой испарительной
* Требование настоящего пункта не
распространяется на комплектные агрегатированные машины
(установки) с дозированным заполнением аммиаком —
типа ХМ-АУ45, KSA и др.
системы (по температурам кипения) должна
рассчитываться по формулам:
— для аппаратов горизонтального типа
Уз.р.г^(Уб+^вH,4,
— для аппаратов вертикального типа
V5. p. b>A/6+FbH,5,
где Уб и |Vb — геометрическая емкость труб
соответственно батарей и воздухоохладителей,
м3.
8.2.8. Геометрическая емкость
циркуляционных ресиверов (ЦР) для каждой испарительной
системы в насосных схемах с верхней и нижней
подачей аммиака в испарительное оборудование
должна рассчитываться по формулам табл. 8.3,
в которых
Vh. т — геометрическая емкость "нагнетательного
трубопровода аммиачного насоса;
Vb. т — геометрическая емкость трубопроводов
совмещенного отсоса паров и слива
жидкости.
Примечание. При нижней подаче аммиака жидкостные
трубопроводы должны быть подведены к батареям и
воздухоохладителям с подъемом, препятствующим
сливу из последних аммиака при остановке насоса и
неисправности его обратного клапана.
8.2.9. При наличии оборудования^ камер с
верхней и нижней подачей аммиака в'одной
испарительной системе (при одной температуре
кипения) необходимая емкость
циркуляционного ресивера должна быть рассчитана для обоих
способов подачи.
8.2.10. При выборе емкости защитных или
циркуляционных ресиверов для
реконструируемых систем охлаждения с сохранением
испарительного оборудования из гладких труб
допускается (в целях уточнения объема выбросов из
него аммиака) вводить в расчетные формулы
п.п.8.2.7, 8.2.8 в виде множителя коэффициент
одновременности выполнения грузовых работ в
55
камерах хранения или термообработки с учетом
фактического их грузооборота.
8.2.11. Емкость линейных ресиверов должна
быть не менее:
— для систем с верхней подачей аммиака —
30 % от геометрической емкости труб
испарительного оборудования; Ч^
— для системы с нижней подачей аммиака
(при отсутствии соленоидных вентилей на
всасывающих трубопроводах холодильных камер) —
45 % от геометрической емкости труб
испарительного оборудования;
— для рассольных систем — емкости
испарителей (по аммиаку).
При этом линейные ресиверы должны быть
заполнены не более чем на 80 % их емкости.
8.2.12. Неагрегатированная холодильная
установка, должна иметь дренажный ресивер,
вмещающий жидкий аммиак из любого аппарата
(сосуда) или из наиболее аммиакоемких батарей
(воздухоохладителей) охлаждаемого помещения.
Заполнение дренажного ресивера более чем
на 80 % емкости не допускается.
ИЗОБРЕТЕНИЯ
A1) 714105 B1) 2557405/23-06 B2) 19.12.77 2E1)
F 25 В 9/00 E3) 621.57,576 G2) В. Н. Замошников G1)
Физико-технический институт низких температур АН
Украинской ССР
E4) 1. ГАЗОВАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА ДЛЯ
ПОЛУЧЕНИЯ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР, содержащая
бесклапанный компрессор и холодильный агрегат в
виде последовательно соединенных основного
холодильника, регенератора рефрижератора, пульсацион-
ной трубы и концевого холодильника, отличающаяся
тем, что, с целью повышения термодинамической
эффективности, уменьшения габаритов и массы, машина
содержит дополнительный регенератор,
установленный в средней части пульсационной трубы.
2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что концевой
холодильник встроен в основной холодильник.
(И) 712638 B1) 2462105/24-06 B2) 15.03.77 2E1
F28C 1/02 E3) 621.175.3 G2) В. П. Алексеев, А. В.
Дорошенко, Н. П. Угольникова, Р. Гонсалес G1)
Одесский технологический институт холодильной
промышленности
E4) ГРАДИРНЯ, содержащая корпус с воздуховход-
ными окнами в нижней части и размещенные в нем
опорно-распределительную решетку, слой подвижной
насадки и водораспределитель, отличающаяся тем,
что, с целью интенсификации тепломассообмена,
градирня снабжена центральной воздухоподводящей
трубой с перфорированным участком, расположенным над
слоем насадки в статическом состоянии и имеющим
высоту, составляющую 0,8—1,0 толщины последнего.
vzzzzzzzzzzzzzzzm
о о
S»
нк
(И) 720283 B1) 2644433/24-06 B2) П.07.78 2E1)
F 28 F 19/00; F 28 С 3/16 E3) 621.565.94 G2) Г. М.
Михайлов, Н. В. Тябин, Л. С. Рева G1) Волгоградский
политехнический институт
E4) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ И
ОЧИСТКИ ТЕПЛООБМЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
путем псевдоожижения зернистого материала жидким
теплоносителем, отличающийся тем, что, с целью
уменьшения абразивного износа поверхностей,
псевдоожижение осуществляют периодически путем увеличения
скорости циркуляции теплоносителя.
56
КРИТИКА
И БИБЛИОГРАФИЯ
УДК 629.463.126.004.2.004.5@75)@49.32)
Практическое руководство по эксплуатации и ремонту
рефрижераторного подвижного состава
Екимовский И. П. Эксплуатация и техническое обслуживание рефрижераторного
подвижного состава. М., Транспорт, 1978, 10 печ. л., 15 000 экз., 40 к.
В связи с постоянным ростом численности
рефрижераторного подвижного состава (РПС), необходимостью
подготовки специалистов для его эксплуатации и
ремонта издание учебника по эксплуатации и
техническому обслуживанию рефрижераторного подвижного
состава является своевременным.
В учебнике просто и доходчиво изложены вопросы
эксплуатации РПС с машинным охлаждением и
электрическим отоплением, организации его технического
обслуживания (I—VIII главы) и перевозок
скоропортящихся грузов (IX и X главы).
Первая и вторая главы посвящены порядку
эксплуатации и регулировки группового РПС и его
техническому обслуживанию. Текст удачно иллюстрирован
рисунками, схемами.
В связи со значительной распыленностью
корреспонденции скоропортящихся грузов важное
значение приобретает правильная организация
использования и технического обслуживания автономных
рефрижераторных вагонов (АРВ). Третья, четвертая и
пятая главы содержат материал по показателям
использования, подготовке к погрузке, погрузке,
обслуживанию в пути, выгрузке щпостановке в резерв АРВ.
Подробно описан порядок выполнения каждого вида
работ. Такая методика изложения позволит учащимся
глубже усвоить данный материал. Раскрыты
принципы работы пунктов технического обслуживания АРВ
(ПТО АРВ)/
Недостатком этих глав является то, что в них не
отмечены признаки нормальной]работы
дизель-генераторного и холодильного оборудования, порядок пуска
и остановки дизелей. Не заострено внимание на
признаках возможных неисправностей энергосилового
оборудования, методах их определения и способах
устранения. При описании технологического процесса ра-
I боты ПТО АРВ следовало бы дать соответствующие
графики, перечни необходимой технологической
оснастки* и инструмента.
Безотказность и долговечность использования
дизельного и холодильного оборудования РПС во многом
зависит от качества применяемых экипировочных
материалов. Экипировка производится на
специализированных пунктах, устройству и работе которых
посвящена шестая глава. Ее необходимо дополнить
характеристикой экипировочных материалов.
Ведению технической документации уделено
внимание в седьмой главе. Этот материал следует
расширить путем включения ряда эксплуатационной
документации: требований, заявок, телеграмм и т. д.
Желательно изложить порядок их заполнения и ведения.
В связи с тем что РПС оснащен сложным
энергетическим и вспомогательным оборудованием и большую
часть времени находится в пути, особые требования
предъявляются к соблюдению правил техники
безопасности и производственной санитарии. Основные
положения по охране труда, безопасные приемы выполнения
работ при эксплуатации РПС, приведенные в восьмой
главе, желательно было бы увязать с мероприятиями,
направленными на охрану окружающей среды.
Значительная удаленность районов производства
скоропортящихся грузов от районов потребления
вызывает повышенные требования к качеству их
перевозки. Две последние главы, девятая и десятая, посвящены
срокам доставки, способам и срокам погрузки,
основным направлениям и технологии перевозок, а также
требованиям, предъявляемым к качеству
скоропортящихся грузов. В этих главах использован большой
нормативный и справочный материал, однако отсутствуют
данные по нормам загрузки РПС в зависимости от их
типов различными видами скоропортящихся грузов.
В книге не приводится оценка удельного веса тех
или иных работ в общем балансе трудовых затрат по
техническому обслуживанию РПС.
Лучшему усвоению материала способствуют
контрольные вопросы, помещенные в конце каждой главы.
При переиздании книги в нее следовало бы внести
следующие дополнения:
включить «Введение», в котором должны быть
отражены задачи и роль железнодорожного холодильного
транспорта в своевременном обеспечении населения
высококачественными скоропортящимися продуктами;
расширить иллюстративный материал (рисунки
или фотографии необходимых приспособлений по
ремонту, обслуживанию и эксплуатации компрессоров,
приборов автоматики);
привести методы технической диагностики
состояния специального оборудования РПС;
более подробно рассмотреть передовой опыт
механизации и автоматизации трудоемких процессов
технического обслуживания РПС.
Учебник является интересным и нужным пособием
для учащихся технических училищ, готовящих кадры
по эксплуатации и ремонту РПС, он также полезен
широкому кругу работников, занимающихся техническим
обслуживанием и экипировкой рефрижераторного
подвижного состава.
А. Ф. ТРОФИМЕНКО
Гомельский железнодорожный техникум
57
В МЕЖДУНАРОДНОМ
ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА
XV Международный конгресс по холоду
УДК [621.56/.59:61:66.047.25]@48.8)
Сублимация, криобиология,
применение холода
в медицине
(Обзор докладов на заседаниях
комиссии С1 МИХ)
На XV Международном конгрессе по холоду,
состоявшемся в 1979 г. в Венеции, комиссия С1 рассматривала
доклады по следующим основным проблемам:
фундаментальные явления при замораживании
биологических объектов, замораживание живых клеток и тканей;
оборудование для замораживания и консервирования
биологических объектов; сублимационная сушка
биологических материалов и пищевых продуктов;
криохирургия.
Ниже приведено краткое содержание докладов
по указанным проблемам.
Фундаментальные явления при замораживании
биологических объектов. Замораживание живых клеток и
тканей. В представленных по этой проблеме докладах
рассматриваются различные аспекты механизма
фазовых переходов влаги (содержащейся в объектах
исследования).
Исследуя процесс замораживания (с
использованием криопротекторов и жидкого азота) и
размораживания живых клеток (культуры тканей, лимфоциты,
эмбрионы), Ж- Феррант (Англия) отмечает сжатие
объектов в процессе охлаждения. Полагая, что это явление
необходимо для их последующего консервирования,
предлагается двухэтапное снижение температуры,
исключающее (по мнению автора) слишком большие
скопления межклеточных кристаллов льда,
травмирующих клетки.
П. Вио и др. (Сенегал) рассматривают на
ультраструктурном уровне явления, происходящие в тканях,
в частности, во время хранения при температуре
—18 °С. Обращается внимание на наличие жидкой фазы,
содержащей липиды и водорастворимые протеины,
медленно мигрирующей в направлении более высокого
химического потенциала, что подтверждает
существование слоя связанной влаги на поверхностях
биологических мембран.
Г. Маттес и др. (ГДР) наблюдали практически
полную сохранность контрактации ткани, достигнутой
модификацией протекторов, перечисленных в работе.
Особое внимание уделено защитному действию
селениума при криоконсервировании клеток и тканей. Авторы
исходили из гипотезы, что селениум, обладая
антиокислительным свойством, возможно, способствует
стабилизации мембран при замораживании. Эксперименты
подтвердили свойство селениума повышать качество
криоконсервирования. Это позволяет надеяться на
использование новой группы протекторов при
консервировании крови, кожи и других объектов.
П. Бутрон и др. (Франция) рассказали о криопро-
текторах, способствующих переходу части жидкости
в аморфное состояние, благодаря чему лучше
сохраняется качество объектов при хранении. Иллюстративный
материал (таблицы, термограммы, диаграммы) позволяет
оценить эффект, вызванный различными криопротек-
торами.
Интересны результаты использования оптического и
электронного микроскопов для морфологических
исследований процессов замораживания и сублимации
биологических сред на-различном температурном
уровне, представленные Т. Ней (Япония).
Советские специалисты К. Ситник, В. Мануильский
и др. при криоконсервировании растительных тканей
жидким азотом исследовали влияние содержания воды
(свободной, связанной) на сохранность способности к
прорастанию. Общая цель работы — создание банка
редких экземпляров семян.
Замораживая объекты растительного
происхождения (капуста, лук, свекла, зеленая фасоль) с помощью
криомикроскопа, подсоединенного к видеомагнитофону
Д. Рейд (Великобритания) изучал механизм процесса
как функцию скорости понижения температуры от
степени контакта клеток с межклеточными кристаллами
льда.
Ж. Мезитис и др. (Франция) доложили о
теоретических и экспериментальных исследованиях процесса
кристаллизации фруктовых соков и их моделей.
Особое внимание было уделено формированию капель
(толщина 0,14 мм) при температурах —34,8 и —52,4 °С.
Форма кристаллов соотнесена с условиями их
образования.
Поведение некоторых культур растительного
происхождения в условиях близкриоскопических
температур, изученное Л. Женев (Франция) с помощью
электронного микроскопирования, показало наличие
эффекта роста корней (несколько миллиметров в течение
2—3 недель). Установлено, что митохондрии и нуклеоли
модифицируют свою структуру. Расшифровка
механизма явления может позволить организацию
консервирования живых клеток в условиях резко
заторможенного развития.
В. А. Неговский (СССР) выступил с изложением
результатов экспериментов по реанимации собак,
подвергнутых гипотермии (мозга) до температуры 243 К.
Он весьма положительно оценивает перспективы
гипотермии, осуществляемой одновременно внешним и
внутренним охлаждением (перфузией). Работа
вызвала интерес у специалистов.
О. Канэ и соавторы (Франция) на основе
экспериментальных исследований показали пригодность
размороженной крови к переливанию в течение 72 ч. Это
расширяет возможности и удобства ее использования.
Несколько докладов представили польские
специалисты. С. Луказиак и др. подтвердили возобновление
физиологических функций гемоглобина эритроцитов
после размораживания крови, хранившейся при
—80-7- — 196°С.
Б. Павтель и др. создали установку для
замораживания органов (макрофаг) мышей, работающую на двух
температурных уровнях (стабилизации 253—213 К и
хранения 77—195 К). Оптимальная обратимость
(выживаемость) получена в интервале скоростей
замораживания 0,5—8 К/мин.
А. Таковский и др. продемонстрировали влияние ди-
метилсульфаксида и процесса замораживания на
уровень адемозина—3,5 (цикл монофосфата) в лимфоцитах
человека.
К. Гросуебаур и др. (ФРГ) разработали метод
окраски замороженной спермы с помощью флюороформа
с целью рассмотрения ее морфологии. Отмечается
простота и быстродейственность метода, который может
быть использован для диагностики заболеваний. Ав-
58
торы установили, что замороженная сперма по
активности практически не отличается (по тесту Курзова —
Миллера) от свежей. Сделан вывод о сохранении про-
теолетического механизма энзимов при криоконсерви-
ровании.
М. Георгию и др. (Франция) представили доклад о
факторах, влияющих на сохранность качества
замороженной вакцины BCG. Такими факторами являются
концентрация и объем вакцины, материал сосуда,
температура хранения. Наилучшие результаты получены
при двухступенчатом замораживании с последующим
хранением при —70 °С.
Анализ докладов, представленных в комиссию С1
по первой проблеме, показывает, что в большинстве из
них рассматриваются различные аспекты механизма
кристаллообразования, реакции различных
биологических объектов на воздействие холода, на все те
явления, которые составляют сущность фазового перехода
вода — лед. Разнообразие подходов
(общетеоретический, аналитический, расчетный, экспериментальный)
позволяет глубже проникать в сущность явлений и
способствует решению основной задачи — полноценного,
обратимого консервирования объектов. Для одних
(микроорганизмы, сперма) пути уже определены, для
других (кровь, ткани) идут поиски новых, более
эффективных средств, способных повысить обратимость и
экономичность. Для отдельных органов предстоит еще
найти пути длительного сохранения их
жизнедеятельности путем холодильного консервирования в целях
последующей трансплантации.
Характерным является стремление оптимизировать
решения дифференцированно для каждого объекта,
поскольку каждый объект избирателен в восприятии
холодильного воздействия и требует сугубо
индивидуального подхода. Обобщения делаются крайне
осторожные и условные.
Заметен прогресс в постановке и характере
исследований, методологическом подходе и особенно в
качестве и прецизионности новейших инструментальных и
технических средств экспериментирования.
Оборудование для замораживания и
консервирования биологических объектов. Вторая проблема
практически не нашла отражения в работе комиссии С1. Из
представленных двух работ (В. Балд —
Великобритания и С. Августович и др. — Польша) лишь во второй
рассматривается новое оборудование. Докладчики
рассказали о сконструированной ими станции для
консервирования крови в жидком азоте.
Сублимационная сушка биологических материалов
и пищевых продуктов. Представленные по этой
проблеме доклады касались в основном вопросов воздействия
сублимационного высушивания на сохранность
объектов.
М. Асвод-Смит (Канада), докладывая о результатах
исследования воздействия процесса сублимации на
генетические функции объекта, отметил возможность
возникновения мутации микроорганизмов.
П. Пабрюд и др. (Франция) осуществили
сублимацию гемоглобина, срок хранения которого истек, в
целях его терапевтического использования. После
предварительного замораживания при —40 °С проведены
сушка в течение 16 ч при —10 °С и досушка в течение
8 ч до 5 °С. Качество полученного метгемоглобина
исследовали методом парамагнитного резонанса,
который выявил влияние криопротекторов и степень
сохраняемости способности к переносу кислорода.
Т. Рове и др. (США) доложили о результатах
исследования поля влажности в массе * флаконов, содержи-
* Все загруженные в установку флаконы
рассматриваются авторами как общая масса.
мое которых подвергалось сублимационной сушке.
Они показали, что влажность продукта повышается от
периферии камеры к центру. Полученные
закономерности обобщены аналитически, заложены в ЭВМ и могут
быть использованы для расчетов.
Ж. Сжоке (Чехословакия) выявил
жизнеспособность вирусов, высушенных методом сублимации.
В работе особое внимание уделено зависимости
окончания процесса от конечной влажности (менее 5 %).
Подробно излагая результаты хранения бактерий,
вирусов интерферона и лимфоцитов в сублимированном
состоянии, Д. Грейф (США) отметил, что каждый
объект индивидуально реагирует на процесс подобного
воздействия. Наилучшая стабильность получена у
вируса гриппа'(влажность 1,7 %) и интерферона C %).
Выявлена степень влияния среды ампул (в порядке
убывания): He>N2>BaKyyM>02>C02.
В докладе М. Месте и др. (Франция) рассмотрено
влияние физико-химических свойств полимеров,
содержащихся во фруктовых соках, на их поведение при
сублимации. Работа выполнена на модельных
растворах и на соках. Представлены результаты
термографического исследования процесса сублимации,
зависимость между температурой коллапса (разрушения
структуры) и такими параметрами, как вязкость
объекта (для растворов, содержащих пектины),
механическое сопротивление сдвигу и др. Ф. Альбин и др.
(Индия) выступили с докладом о результатах
аналитического исследования процесса сублимации пищевых
продуктов. На основе физической модели они
составили уравнение для расчета продолжительности сушки,
использовав технику интегрирования Гудмана при
решении уравнений теплопереноса в сухих и
замороженных слоях.
К. Поредал и П. Пильсен (Великобритания)
считают весьма перспективным производство
сублимированных ароматичных трав. Они предложили на
основании органолептических оценок режимные
параметры, обеспечивающие их высокое качество.
И. Майцуда (Япония) представил результаты
исследования биологической активности
сублимированной (в виде порошка) ткани рыбы (карпа). Работа
проведена в связи с перспективой развития производства
сублимированного рыбного порошка. Смесь миофиб-
рилл, изъятых из мышц карпа, 2 % полифосфата и 5 %
сахара была сублимирована, измельчена, упакована в
полиэтиленовые пакеты (толщина 0,03 мм) и успешно
хранилась в течение 6,5 мес при 20 °С.
М. Кальво и А. Бордериас (Испания) выступили с
докладом об изменениях, претерпеваемых мышцами
некоторых рыб на разных этапах процесса сублимации
(замораживание — размораживание, измельчение —
повторное замораживание). Отмечено, что качество
продукции, приготовленной в виде кубиков, после
2 мес хранения несколько более высокое, чем
продукции, приготовленной в виде гранул.
Специалисты из Венгрии Г. Беке и др. сообщили об
интересном опыте производства сублимированного
экстракта кофе. Была применена криоконцентрация
после предварительной подготовки. Разработаны два
варианта продукта: чистый экстракт (черный кофе)
и кофе типа «капуччино» (со сливками). В течение 6 мес
хранения сублимированный продукт полностью
сохраняет свои ароматические свойства.
Советские специалисты Э. И. Каухчешвили,
Э. И. Гуйго, Н. П. Янушкин и др. представили в
докладе результаты исследования непрерывной
сублимационной сушки в псевдоожиженном слое, и в том
числе режимные параметры процесса.По удельным
показателям разработанный метод в 1,5—2 раза
превышает показатели, достигнутые в существующих
отечественных и зарубежных установках. Отмечаются высокие
свойства продукта после восстановления.
59
По проблеме сублимационного консервирования
докладов было меньше, чем на предыдущем XIV
Международном конгрессе. Сокращение научных
разработок в этой области объясняется выходом метода
сублимации (доказавшего на практике свою эффективность)
на широкую промышленную арену. В этих условиях
усилия специалистов направлены в большей степени на
расширение и отработку промышленной технологии и
техники, на организацию выпуска нового ассортимента
сублимированной продукции и совершенствование
сублимационных производств.
|Криохирургия. В докладе П. Вюзано и др. (Италия)
представлена математическая модель теплопереноса
в человеческом глазе. Расчеты основаны на кондуктив-
ной составляющей теплопереноса, введены начальные
и граничные условия. Полученные уравнения
позволяют определять время достижения заданных
температур в требуемых участках объекта.
Интересное решение уравнения энергии в
криохирургии было представлено Ф. Гори (Италия). Автор
исследовал явления теплопереноса при
замораживании участка тканей в условиях криохирургического
воздействия. Основная цель работы — разработка
аналитического метода расчета процесса
промораживания тканей при заданных граничных и начальных
условиях. Сопоставление результатов аналитического
решения с экспериментальными данными,
полученными другими авторами, дало вполне удовлетворительную
сходимость.
ИЗОБРЕТЕНИЯ
A1) 717506 B1) 265889/29-13 B2) 21.08.78 2E1) F 25
D 21/06 E3) 621.57.048 G2) Ю. А. Рубцов, А. И. Кора-
ченцов, А. В. Гонтаренко
E4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ
ПРОЦЕССОМ ОТТАИВАНИЯ ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЯ,
содержащее два сообщающихся цилиндрических сосуда,
диаметр одного из которых больше диаметра другого,
заполненных незамерзающей жидкостью, поплавок с
магнитом, расположенный в полости цилиндрического
сосуда меньшего диаметра, и магнитоуправляемый
контакт, отличающееся тем, что, с целью повышения
надежности контроля снеговой шубы при обмерзании
воздухоохладителя, оно снабжено поршнем с
подпружиненным штоком для взаимодействия с
воздухоохладителем, при этом поршень установлен в полости
сосуда большего диаметра, а магнитоуправляемый
контакт — на наружной стенке сосуда меньшего
диаметра.
(И) 720268 F1) 545841 B1) 2572862/28-13 B2) 20.01.78
2E1) F 25 В 39/02; F 25 D 21/06 E3) 621.565.945 G2)
А. В. Алексеев, В. Т. Олейниченко G1) Одесский
филиал Научно-производственного объединения «Агро-
прибор»
E4) ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЬ по авт. св. № 545841,
отличающийся тем, что, с целью стабилизации
воздушного потока и уменьшения габаритов, приспособления
для перекрытия входного и выходного патрубков
выполнены в виде ряда поворотных заслонок.
М. Филипи и др. (Италия) представили доклад об
испытании криозондов, действующих на протоксиде
азота (N20). Исследования моделировали с помощью
однопроцентного раствора агара — агара. Результаты
оценены весьма положительно.
Группа исследователей — С. Августович, В. Смур-
ло и др. (Польша) представила четыре доклада, в
которых рассмотрены: теплоперенос в тканях, их
математическая интерпретация с последующей
экспериментальной проверкой расчетом на ЭВМ; использование
криохирургических методов лечения кожного покрова;
действие двух аппаратов для хирургических операций
(в основном на легкодоступных участках).
В докладе В. Физано и др. (Италия) показана
возможность использования низких температур в
нейрохирургии в локальном масштабе, в виде гипотермии
отдельных участков, обеспечиваемой путем охлаждения
крови, предварительно выведенной из организма
(головы) и вновь введенной в него после охлаждения.
Анализ докладов по криохирургической проблеме
выявил новый подход — использование
аналитического аппарата, математических методов и
вычислительной техники в решении криохирургических задач.
Представленные результаты клинических
исследований дают все основания считать криовоздействие
одним из весьма перспективных направлений и
прогнозировать его возрастающее использование в медицине.
Обзор подготовил
д-р техн. наук, проф. Э. И. КАУХЧЕШВИЛИ
A1) 714109 B1) 2548863/23-06 |B2) 02.12.77 2E1)
F25 В 43/00; F 25 В 1/00 E3) 621.57.049 G2) В. В. Ва-
сютович, Б. Н. Коган, Л. Л. Генин
E4) 1. ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ
РЕСИВЕР-ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ СОСУД, содержащий
корпус, частично заполненный жидким хладагентом,
с патрубками, один из которых связан с испарительной
системой, а другой, подсоединенный к нагнетательной
стороне компрессора низкой ступени, связан с
трубопроводом, открытый конец которого погружен в
жидкий хладагент, отличающийся тем, что, с целью
повышения эксплуатационной надежности путем сепарации
жидкого хладагента и смазочного масла из парожид-
костной смеси испарительной системы, в линию связи
патрубка нагнетательной стороны компрессора низкой
ступени и трубопровода встроен теплообменник.
2. Ресивер-промежуточный сосуд по п. 1,
отличающийся тем, что теплообменник размещен после
патрубка испарительной системы, ъ направлении движения
парожидкостной смеси.
60
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
УДК 621.564.004.1@83.57)
Номограмма для
определения вязкости
и теплопроводности
хладагентов
Канд. техн. наук И. И. ПЕРЕЛЬШТЕЙН,
Е. Б. ПАРУШИН
Всесоюзный научно-исследовательский
институт холодильной промышленности
Разработанная номограмма, основанная на работе
авторов (см. статью «Обобщенные уравнения для расчета
вязкости и теплопроводности хладагентов» в этом
номере журнала), позволяет определять значения
вязкости г), Па»с, и теплопроводности Я, Вт/(м* К), для
Хладагент
R717
R10
R11
R12
R12B1
R13
R13B1
R21
R22
R23
R30
R32
R40
R41
R112
R113
R113B2
R114
R114B2
R115
R116
R142B
R143a
Rl52a
R160
R170
R215
R216
R217
R218
R290
R3(llH
R31 A0)
R4A3H
RC318
R1150
R1270
R500
R502
R503
т|г-
л
158
25
70
118
75
184
153
80
146
187
60
160
113
191
10
35
3
75
28
130
168
119
158
128
73
212
21
56
84
129
160
125
95
81
72
233
184
133
142
187
Значения
10*
п
143
98
118
142
127
158
143
126
140
168
114
156
144
172
91
104
78
114
100
128
158
126
147
146
131
188
100
ПО
135
138
160
148
127
141
120
192
165
136
138
162
V-
л
164
212
232
250
247
265
268
225
229
2*0
204
209
210
208
242
244
245
255
254
264
299
247
241
233
222
190
251
268
280
270
243
233
262
228
262
237
231
245
254
257
координат точек для определения свойств хл
10
п
58
121
129
137
139
144
142
118
124
132
ИЗ
119
112
ПО
134
132
138
136
141
140
157
124
124
121
ИЗ
97
131
136
143
140
117
113
135
ПО
136
120
117
134
135
140
Т|".
л
303
354
343
308
320
290
296
330
307
288
334
302
312
301
342
346
329
330
340
306
228
324
306
318
347
304
346
339
321
305
328
347
318
353
327
295
317
313
294
312
10»
п
81
67
59
56
53
53
49
62
57
54
66
60
67
68
70
64
65
57
54
56
53
62
60
67
65
75
64
60
57
52
76
78
66
82
52
80
76
58
61
49
%"-
л
303
358
347
336
345
318
325
351
328
330
382
334
338
309
347
343
?54
327
349
314
303
328
306
324
351
298
341
330
318
311
309
327
314
345
321
294
314
322
318
305
10»
п
9
77
69
61
68
53
66
62
57
33
64
50
54
41
74
66
80
61
72
56
53
53
48
47
47
22
64
64
58
54
54
34
55
34
66
33
34
58
60
58
т|Т.
л
319
323
316
297
299
283
285
305
294
284
319
294
305
297
326
316
322
302
307
292
282
304
294
306
318
303
320
312
300
290
313
323
296
329
299
298
308
294
294
278
адагентов
10*
п
72
76
71
69
64
68
62
74
69
65
72
72
75
77
75
74
67
72
66
71
71
75
73
80
80
86
73
73
72
68
89
90
71
92
71
83
88
72
69
66
%Y •
л
290
357
350
331
343
317
325
345
325
312
367
326
343
309
353
336
363
332
349
312
305
327
310
321
339
298
341
340
319
315
309
329
317
335
325
297
309
323
320
308
Ю2
п
31
83
71
66
75
60
70
67
62
57
71
54
53
45
75
70
80
61
73
58
51
55
47
49
53
30
64
62
56
53
34
34
56
39
55
36
37
58
60
59
Диапазон темп»*.
Ратур, °
л
—за
60
10
—45
-20
—95
—70
—5
—55
—95
30
—65
-25
-85
55
20
60
—25
20
—65
—100
—30
—70
—45
0
-90
30
—5
—40
—70
—55
—20
—45
5
—40
—100
—55
-50
—65
—100
«s I
75
170
130
55
90
—15
20
ПО
45
—15
165
25
80
0
170
140
170
85
140
30
—20
75
25
60
120
—10
155
115
65
20
45
90
55
130
55
—30
40
50
30
—20
С
П'г
170
170
170
170
170
90
135
170
170
90
170
150
170
ПО
170
170
170
170
170
150
80
170
145
170
170
95
170
170
170
140
170
170
170
170
170
70
170
180
150
80
61
40 основных хладагентов на линии насыщения со
стороны кипящей жидкости (г|' и i') и сухого насыщенного
пара (т)" и X"), а также при атмосферном давлении
(т]т и Хт).
По оси абсцисс номограммы отложены значения
температуры t, °С, а по оси ординат — значения т|'« 104,
Г-10, т|".105, ГМО2, т]т-105, Ят-Ю2.
С обеих сторон рабочего поля нанесены левая и
правая вспомогательные шкалы. Температурная
зависимость вязкости и теплопроводности графически
изображается прямой линией, проведенной через точки
на шкалах. Положения точек определяют с помощью
таблицы, в которой для каждого свойства первое число
соответствует левой (л) вспомогательной шкале, а
второе — правой (п). В трех последних колонках таблицы
19 марта 1980 г. после тяжелой болезни скончался
Александр Николаевич Фомин, широко известный и
старейший специалист в области холодильной техники.
А. Н. Фомин родился в 1902 г. в г. Кронштадте.
В 1922 г. он поступил в Донецкий политехнический
институт, который успешно закончил в 1928 г., получив
звание инженера-механика по холодильным машинам.
С 1928 г. А. Н. Фомин работает в конструкторском
бюро московского завода «Котлоаппарат» (сейчас
завод «Компрессор») сначала в должности инженера,
затем начальника проектного отдела.
С первых лет своей инженерной деятельности
А. Н. Фомин, незаурядный специалист и
высокообразованный человек, активно и творчески включился в
процесс становления отечественной холодильной
промышленности. Под его руководством и при его личном
участии был создан ряд крупных холодильных
установок для пищевой, химической, нефтехимической,
газодобывающей, угольной и оборонной промышленности.
Высокие инженерные качества А. Н. Фомина
наиболее полно проявились в Гипронииавиапроме, куда он
был направлен в 1941 г. после мобилизации, где
работал начальником отдела, а затем главным специалистом.
А. Н. Фоминым опубликовано около 100 работ по
различным вопросам холодильной техники в
специализированных журналах и сборниках. Он участвовал в
указаны границы диапазонов применимости отрезков
прямых, получаемых по номограмме. При этом общая
левая граница обозначена буквой л, а правые границы
на линии насыщения и при атмосферном давлении —
соответственно ns и nj.
В качестве примера на номограмме показана
температурная зависимость теплопроводности кипящей
жидкости R12; в частности, при 20 °С К* 10=0,69 Вт/(м- К).
Средняя погрешность найденных по номограмме
значений т]', А/, т]т> ^Т не превышает 3—5 %, что
вполне достаточно для инженерных расчетов.
Рекомендуемая номограмма может быть легко
расширена и на другие вещества, а также на область
криогенных и высоких температур.
издании каталогов по холодильному оборудованию,
являлся автором ряда статей в Большой Советской
Энциклопедии и в энциклопедическом справочнике
«Холодильная техника».
Благодаря знанию иностранных языков и высокой
инженерной квалификации А. Н. Фомин сделал
авторизованные переводы ряда фундаментальных
иностранных работ по вопросам холодильной техники.
В течение многих лет А. Н. Фомин был членом
редколлегии журнала «Холодильная техника».
Стремясь передать свои знания молодежи и
обладая прекрасными качествами воспитателя, А. Н. Фомин
с 1934 по 1978 гг. вел большую преподавательскую
работу — дипломное проектирование в МВТУ им.
Баумана и МИСИ им. Куйбышева. Многие ведущие работники
в области холодильной техники являются учениками
А. Н. Фомина.
С 1948 по 1977 г. А. Н. Фомин был консультантом и
членом технического совета ВНИИхолодмаша.
За заслуги перед Родиной Александр Николаевич
был награжден орденом Трудового Красного Знамени,
орденом «Знак почета» и многими медалями.
Все, знавшие Александра Николаевича, глубоко
уважали и любили его. Он был прекрасным человеком,
добрым, отзывчивым, скромным, трудолюбивым.
Таким он надолго и останется в сердцах всех, кто знал
его и работал вместе с ним.
Александр Николаевич Фомин
62
РЕФЕРАТЫ
УДК 725.355:664.84/.85.03
Новый холодильник для хранения фруктов и овощей
в Москве. ЛАПИНСКИЙ И. Б. «Холодильная
техника» , 1980, № 6.
Описан проект холодильника, предназначенного для
холодильной обработки и хранения свежих и
замороженных плодов и овощей и снабжения ими населения
столицы. Приведены техническая характеристика
холодильника и холодильного оборудования.
Рассмотрено оборудование для камер с РГС, с помощью
которого создается и поддерживается необходимый
газовый состав.
Иллюстраций 4.
621.565.003.13:725.355
Эффективность применения схем типа компаунд на
холодильных установках распределительных
холодильников. РУМЯНЦЕВ Ю. Д., РАТНИКОВ М. П.
«Холодильная техника», 1980, № 6.
Дан технико-экономический анализ применения схемы
типа компаунд на распределительных холодильниках.
Установлено, что капитальные затраты на холодильные
установки со схемой типа компаунд для холодильников
емкостью от 30Q0 до 10000 т меньше в среднем на 18,5%
по сравнению с традиционной схемой. Соотношение
эксплуатационных затрат зависит от емкости
холодильников. В целом, судя по приведенным затратам,
на холодильных установках распределительных
холодильников емкостью от 3000 до 10000 т экономически
целесообразно применять схемы типа компаунд.
Таблиц 5. Иллюстраций 2. ^Список литературы —
2 названия.
УДК 621.575.9.003.13
О себестоимости производства холода в'абсорбционных
бромистолитиевых холодильных агрегатах АБХА-2500.
ГОГОЛИНА Т. В., РОМАНОВА Т. А., СИЛАЕВА В. К.
«Холодильная техника», 1980, № 6.
Рассчитаны приведенные затраты на производство
холода холодильными станциями с теплоиспользующими
агрегатами АБХА-2500 в широком диапазоне
температур охлаждающей и охлаждаемой воды при
различных параметрах греющего источника, с учетом
различной стоимости воды оборотного цикла и тепла
и без учета стоимости тепла при использовании
вторичных энергоресурсов предприятий. Выборочно, на
примере одного режима, проанализировано влияние
основных составляющих удельных эксплуатационных
затрат — тепла, воды и амортизационных отчислений.
Оценено влияние сокращения расхода охлаждающей
Ь воды на удельные эксплуатационные и на приведенные
Г затраты.
Таблиц 4. Иллюстраций 3. Список литературы — 2
названия.
УДК 628.84.001.24
Установки кондиционирования воздуха для создания
динамического температурного режима в помещении.
ЛЫСЕВ В. И., СОТНИКОВ А. Г. «Холодильная
техника», 1980, № 6.
Рассмотрены параметры динамического температурного
режима (ДТР). Разработана схема СКВ и ее автоматики
для создания ДТР. Приводится методика расчета
установок KB, создающих ДТР.
Иллюстраций 2. Список литературы — 6 названий.
УДК [621.564.32:536.423.1:536.24].001.5
Кипение водных растворов бромистого лития в
большом объеме. ДОРОХОВ А. Р., БОЧАГОВ В. Н.
«Холодильная техника», 1980, № 6.
Приведены экспериментальные данные по
теплообмену при кипении воды и водных растворов бромистого
лития на горизонтальном цилиндре наружным
диаметром 20 мм и длиной 250 мм при давлении р=9,8 кПа
в диапазоне изменения тепловых потоков ^=B^50)Х
X103 Вт/м2. Результаты эксперимента
удовлетворительно согласуются с расчетом по формуле С. С. Ку-
тателадзе, представленной в виде зависимости
относительного коэффициента теплоотдачи а=ар/ав(ар,ав—
коэффициент теплоотдачи соответственно при кипении
раствора и растворителя — воды) от относительных
значений теплофизических свойств раствора и
растворителя при jt?,<7=idem.
Иллюстраций 3. [Список литературы — 9 названий.
УДК [621.564:536.24]:621.565.93/.94
Интенсификация теплоотдачи хладоносителей в
аппаратах холодильных машин. БУКИН В. Г.
«Холодильная техника» , 1980, № 6. |Р>
Представлены результаты экспериментов по
интенсификации теплоотдачи растворов хлористого кальция
в трубках с помощью кольцевых турбулизаторов.
Исследовано влияние конструктивных характеристик
турбулизаторов на теплообмен и гидравлическое
сопротивление как чистых, так и загрязненных
хладоносителей. Даются оптимальные параметры кольцевых
турбулизаторов. Данный способ интенсификации
теплообмена эффективнее увеличения скорости движения
хладоносителей.
Таблиц 1. Иллюстраций 3. Список литературы — 2
названия.
УДК [628.84:621.565.93/.94].001.24
Применение условных температур воздуха при расчете
теплообменников в установках кондиционирования
воздуха. МИХАЙЛЯНЦ М. А. «Холодильная техника» ,
1980, № 6.
В статье предлагается вычислять средний
логарифмический температурный напор между теплообмениваю-
щимися средами и коэффициенты эффективности
теплообмена при различных режимах обработки воздуха,
встречающихся в технике кондиционирования, по
условным температурам воздуха, отражающим полное
количество тепла, участвующего в процессе
теплообмена. Применение их исключает необходимость вводить
в расчеты различные параметрические критерии и
подтверждает постоянство отношения Льюиса при
осуществлении процессов тепло- и массообмена при
обработке воздуха. Приводятся графические способы
определения условных температур.
Иллюстраций -• 3. Список литературы — 9 названий.
УДК 628.84:629.122.6
Система кондиционирования воздуха пассажирского
теплохода «Советская Россия». ГНЕДКОВ А. Ю.
«Холодильная техника», 1980, № 6.
Описаны судовая система кондиционирования воздуха
с полностью автоматизированной холодильной
установкой и принцип ее работы, приведены технические
характеристики. Рассмотрены мероприятия, внедрение
которых улучшило технико-экономические и
эксплуатационные показатели СКВ.
Таблиц 1. Иллюстраций 3.
63
УДК 621.564.004.1.001.24:517.9
Обобщенные уравнения для расчета вязкости и
теплопроводности хладагентов. ПЕРЕЛЬШТЕЙН И. И.,
ПАРУШИН Е. Б. «Холодильная техника», 1980,
№ 6.
Для аналитического описания вязкости и
теплопроводности при атмосферном давлении, на линии насыщения
и в области сжатого газа предложены обобщенные
уравнения, основанные на установленных авторами
качественных и количественных закономерностях.
Рекомендована методика определения параметров уравнений в
случае ограниченного опытного материала. Даны
рекомендации по контролю надежности опытных данных.
Погрешность расчета лежит в пределах нескольких
процентов. Достоинством предложенных уравнений
является возможность прогнозирования значений
вязкости и теплопроводности нормальных и слабоассоци-
ированных веществ при полном отсутствии опытных
данных. Для 40 хладагентов приведены параметры
предложенных уравнений.
Таблиц 2. Иллюстраций 1. Список литературы — 4
названия.
УДК 663.674:[536.63:536.722:543.3].001.24
Удельная теплоемкость, энтальпия смесей и
мороженого и доля вымороженной воды в мороженом. ОЛЕ-
НЕВ Ю. А. «Холодильная техника», 1980, № 6.
С помощью дифференциального сканирующего
микрокалориметра определена полная удельная
теплоемкость смесей и мороженого — молочного, сливочного,
пломбира и плодово-ягодного при температурах от 243
до 343 К. В этом же диапазоне рассчитаны их энтальпии,
за начало отсчета принята температура 243 К. По
удельным теплоемкостям мороженого и его ингредиентов при
различных температурах рассчитаны доли
вымороженной воды по отношению к ее общей массе в продукте.
Таблиц 3. Список литературы — И названий.
УДК 637.52.037.002.22
Быстрозамороженные мясные полуфабрикаты ?в
блоках. ДЕРБЕДЕНЕВА 3. А., СОБЯНИНА А. А.,
МОИСЕЕВА Е. Л., МИШУЧКОВА Л. А.
«Холодильная техника» , 1980, № 6.
Разработана технология замораживания, хранения и
транспортировки замороженных мясных
полуфабрикатов в блоках. В результате исследования качества
мясных полуфабрикатов по физико-химическим,
микробиологическим и органолептическим показателям
установлены предельные сроки их хранения при различных
температурах. Разработана и утверждена нормативно-
техническая документация (ТУ 49—614—79) на
выработку этой продукции на промышленных предприятиях.
Таблиц 4. Список литературы — 2 названия.
УДК [621.565.041:621.564.22]:681.53
Пульт ПУСК-11 управления аммиачным холодильным
компрессором одноступенчатого сжатия. МАЦКИН
В. С, ЗАВЕЛИОН Г. Е., БАНТ Т. И. «Холодильная
техника», 1980, № 6.
Описаны назначение, область применения, устройство,
принцип работы пульта управления ПУСК-11 и
возможности использования его для управления
компрессорами различных типов с различными
электродвигателями.
Иллюстраций 1.
УДК 621.56./.59.004.67
Изготовление вспомогательных деталей при ремонте
холодильного оборудования. ЧЕРНЯВСКИЙ Э. И.
«Холодильная техника», 1980, № 6.
Изложена технология изготовления вспомогательных
деталей: прокладок, шайб, резиновых колец.
Приведены конструкция приспособлений для их изготовления
и данные для расчета приспособлений в зависимости
от размеров деталей.
Таблиц 4. Иллюстраций 3.
На первой странице обложки. Компрессорный цех холодильника емкостью 27500 т для хранения фруктов
и овощей в Москве (см. статью в этом номере журнала).
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: М. П. Кузьмин (главный редактор), Л. Д. Акимова (зам. главного редактора), Н. Д. Абрамов,
Е. М. Агарев, А. В. Быков, И. М. Гиндлин, д-р техн. наук. проф. А. А. Гоголин, И. М. Калн инь, А. В. Кан, д-р техн. наук,
проф. Э. И. Каухчешвили, Н. П. Коновалов, М. М. Позин, А. Н. Сергиенко, д-р техн. наук, проф. Г. Б. Чижов, М. М. Шапова-
ленко, д-р техн. наук, проф. А. П. Шеффер.
Технический редактор Н. Н. Зиновьева
Рукописи не возвращаются
Сдано в набор 18.04.80. Подписано в печать 22.05.80. Т-07691. Формат 84X108Vie.
Усл.-печ. л. 6,72. Уч.-изд. л. 7,74. Тираж 13730 экз. Заказ 874.
Высокая печать. Объем 4,0 печ. л.
Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костякова, 12.
Телефон 216-86-73
Чеховский полиграфический комбинат Союзполиграфпрома
при Государственном комитете СССР по делам издательстз,
полиграфии и книжной торговли.
142300, г. Чехов Московской области.