ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ
И НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ
ЖУРНАЛ
ГОСУДАРСТВЕННОГО
АГРОПРОМЫШЛЕННОГО
КОМИТЕТА СССР
ИЗДАЕТСЯ С 1923 ГОДА
ТЕШНЙКА § 1980
В НОМЕРЕ:
ЭКОНОМИЯ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ
РЕСУРСОВ
Везиришвили О. Ш. Применение теплонасосных установок
в отраслях АПК Грузии 2
Онишков В. Е. Оценка эффективности использования
теплонасосных станций 4
Кан К. Д., Колосков Ю. Д., Рябинин Г. А., Раев А. А.
Испытания компрессионного теплового насоса в широ- ¦
ком температурном диапазоне 6
Аюпов А. А., Мухитдинов Н. А., Ибрагимов И. Д.
Применение теплонасосной установки для охлаждения и
пастеризации молока 9
Пономаренко А. В. Система утилизации теплоты сжатия
паров аммиака 10
Тимофеев А. В. Теоретический цикл парокомпрессионного
теплового насоса 11
Кан К. Д. Рабочие вещества для компрессионных тепловых
насосов j 13
НАУКА, ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ
Савченков Г. А., Наср М. Мм Чумак И. Г. Одномерная
математическая модель открытого регенератора
абсорбционной гелиохолодильной установки 17
Наумов С. Е., Гросман Э. Р. Интенсификация теплообмена
в абсорбере бромистолитиевой холодильной машины 19
Караван С. В., Пинчук О. А., Орехов И. И. Новый раствор
для абсорбционных холодильных машин 22
Тер-Ионесян Р. С. Теплообменные аппараты из
унифицированных модулей для систем кондиционирования
воздуха 25
Лихтенштейн Э. Л. Влияние условий кристаллизации воды
на качество искусственного льда 27
Майоров В. В. Определение уровня автоматизации
холодильных установок 31
Новинки холодильной техники
Орлов Я. Б., Зеликовский И. X., Окон 3. Л. Моноблочные
холодильные машины 37
НА ПУТИ ПЕРЕСТРОЙКИ
Повышается ответственность каждого 41
ОБМЕН ОПЫТОМ
Лущенков Н. Д. Монтаж холодильных машин с
воздушными конденсаторами 43
Даскаль В. М., Ноткин Л. Д., Рейня А. М., Древаль Ю. К.
Применение рипора для теплоизоляции изотермических
резервуаров установок типа УДХ 44
Изобретения 16, 45, 53, 59
В ПОМОЩЬ ПРАКТИКУ
Ведомственные нормы технологического проектирования
распределительных холодильников 48
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
^Захаров Ю. В. Книга о теилообменных аппаратах 54
РРОНИКА
Симпозиум в Ленинграде 56
В МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА
XVII Международный конгресс по холоду
Крузе А. С. Тепловые насосы и энергосбережение 57
ЗА РУБЕЖОМ
Карпис Л. Е. Система кондиционирования воздуха с
использованием солнечной анергии 60
РЕФЕРАТЫ 62
IN ISSUE:
ECONOMY OF FUEL-ENERGY RESOURCES
Vezirishvili O. S. Utilization of Heat-Pump Plants in
Branches of Agro-Industrial Complex in Georgia 2
Onishkov V. E. Estimation of Effectiveness of Utilizing
Heat-Pump Stations 4
Kan K. D., Koloskov Yu. D., Ryabinln G. A., Rayev A. A.
Testing Compression Heat Pump in Wide Temperature
Range 6
Ayupov A. A., Mukhitdinov N. A., Ibragimov I. D. Utilization
of Heat-Pump Plant for Cooling and Pasteurizing Milk 9
Ponomarenko A. V. System for Utilization of Ammonia
Vapour Compression Heat 10
Timofeyev A. V. Theoretical Cycle of Vapour-Compression
Heat Pump 11
Kan K. D. Working Media for Compression Heat Pumps 13
SCIENCE, ENGINEERING, TECHNOLOGY
Savchenkov G. A., Nasr M. M., Chumak I. G. One-
Dimensional Mathematical Model of Open Regenerator of
Absorption Helium Refrigerating Plant 17
Naumov S. E.t Grosman E. R. Intensification of Heat
Exchange in Absorber of Lithium Bromide Refrigerating
Machine 19
Karavan S. V., Pinchuk O. A., Orekhov I. I. New Solution
for Absorption Refrigerating Machines 22
Ter-lonesyan R. S. Heat-Exchange Apparatuses of Unified
Modules for Air-Conditioning Systems 25
Likhtenstein E. L. Influence of Conditions of Water
Crystallization on Quality of Artificial Ice 27
Maiyorov V. V. Determination of Level of Automation of
Refrigerating Plants 31
Novelties of Refrigerating Engineering
Orlov Ya. В., Zelikovsky I. Kh., Okon Z. L. Monoblock
Refrigerating Machines 37
ON PATH OF PERESTROIKA
Responsibility of Each One Enhances 41
PRACTICE EXCHANGE
Lushchenkov N. D. Installation of Refrigerating Machines
With Air-Cooled Condensers
Daskal V. M., Notkin L. D., Reinya A. M., Dreval Yu. K.
Utilization of Ripor for Thermal Insulation of Isothermal
Vessels of Plants, Type YDX
Inventions 16, 45
ASSISTANCE TO PRACTICAL WORKER
Departmental Norms for Technological Designing of
Distribution Cold Stores
BOOK REVIEW
Zakharov Yu. V. Book on Heat-Exchange Apparatuses
MISCELLANY
Symposium in Leningrad
AT INTERNATIONAL INSTITUTE OF REFRIGERATION
XVII International Congress of Refrigeration
Kruze A. S. Heat Pumps and Energy-Saving
ABROAD
Karpis L. E. Air-Conditioning System With Utilization of
Solar Energy
SUMMARIES
43
44
53, 59
48
56
57
60
62
© ВО «Агропромиздат», «Холодильная техника», 1988.
1

ЭКОНОМИИ
ТОПЛИВНО-
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ
РЕСУРСОВ
XXVH съезд КПСС поставил задачу — превратить экономию
в основной источник удовлетворения дополнительной потребности
народного хозяйства страны в топливно-энергетических ресурсах, сырье
и других материалах.
Холодильная промышленность, являясь крупным потребителем
топливно-энергетических ресурсов, расходуемых в основном на
производство искусственного холода, имеет большие резервы для их
сбережения. Одним из таких резервов является широкое
применение тепловых насосов, абсорбционных холодильных установок,
позволяющих утилизировать вторичные энергоресурсы, а также
использование нетрадиционных источников энергии (солнечной радиации,
морской воды и др.).
Этой важной проблеме посвящается данный тематический номер
журнала.
УДК 621.577
ПРИМЕНЕНИЕ
ТЕПЛОНАСОСНЫХ УСТАНОВОК
В ОТРАСЛЯХ АПК ГРУЗИИ
Д-р техн. наук, проф. О. Ш. ВЕЗИРИШВИЛИ
Грузинский политехнический институт
им. В. И. Ленина
Применение теплонасосных установок
(ТНУ) в системах комплексного теплохла-
доснабжения является перспективным
направлением в решении проблем
рационального использования материальных и
топливно-энергетических ресурсов, снижения
загрязнения окружающей среды, повышения
энергетической эффективности
технологических процессов, создания недорогих,
энергетически экономичных систем
кондиционирования воздуха.
Теплонасосные установки внедряются во
многих отраслях АПК Грузии.
Положительные результаты применения
ТНУ для комплексного теплохладоснабже-
ния имеются на чайных фабриках
республики.
Как показывает опыт длительной
эксплуатации ТНУ на Самтредской чайной
фабрике, использование ТНУ экономически
выгодно предприятию, так как позволяет
организовать предтехнологическое хранение
сырья (при температуре 5°С), обеспечить
строгое соблюдение оптимальных
технологических параметров и тем самым
значительно улучшить качество выпускаемой
продукции;
повысить коэффициент использования
производственной мощности фабрики;
осуществить за счет «отбросного» холода
ТНУ технологическое и комфортное
кондиционирование воздуха в цехах для создания
оптимальных условий протекания
биохимических процессов, в результате которых
полуфабрикат чая приобретает аромат, вкус,
настой, улучшения санитарно-гигиенических
условий и тем самым повышения
производительности труда;
заменить жидкое топливо сезонной
энергией ГЭС [1].
Последнее обстоятельство имеет
большое значение для упорядочения работы
закавказской энергосистемы.
Реальный экономический эффект от
эксплуатации ТНУ на Самтредской чайной
фабрике за 1987 г. составил 93,8 тыс. руб.
Перевод на комплексное
теплохладоснабжение от ТНУ всех чайных фабрик Грузии*
даст годовую прибыль свыше 11 млн. руб!
[3]. В течение двенадцатой и тринадцатой''
пятилеток ТНУ будут широко внедряться
на чайных фабриках республики.
Обобщение опыта использования ТНУ
в чайной промышленности позволило
поставить на реальную основу перевод на тепло-
насосное теплохладоснабжение
предприятий и других отраслей АПЮ
Госагропром ГССР принял решение о
2

внедрении ТНУ на объектах молочной и
мясной промышленности. Перспективность
их в этой отрасли АПК подтверждена
эксплуатацией ТНУ на Сагареджойском
сыромаслозаводе мощностью по
переработке молока 10 т/сут. С 1981 г. заводские
нужды комплексно обеспечивает теплом и
холодом каскадная ТНУ, заменившая
раздельное снабжение теплом от котельной и
холодом от аммиачных холодильных машин.
По внедренной схеме вода, ранее
циркулировавшая между конденсаторами
аммиачных холодильных машин и градирней,
теперь подается в испарители ТНУ,
работающие на хладагенте R142. Градирня стала
ненужной. Воду с температурой до 90 °С,
выходящую из конденсатора ТНУ,
употребляют для пастеризации молока и других
технологических нужд, а также используют
в системе горячего водоснабжения (через
баки-аккумуляторы).
С ликвидацией котельной и градирни
прекратилось сжигание дефицитного
дизельного топлива и сократились потери
пресной воды.
Реальный годовой экономический эффект
от внедрения ТНУ на Сагареджойском
сыромаслозаводе составил 30,4 тыс. руб. Кроме
того, при эксплуатации ТНУ прекратилось
загрязнение окружающей среды.
На Цхалтубском молочном комбинате
начата реконструкция в целях перевода его
на систему комплексного теплохладоснаб-
жения на базе ТНУ, пуск которой намечен
к сезону 1988 г.
В Грузии распространены небольшие
предприятия мясной промышленности,
приближенные к сельской местности. На этих
предприятиях при первичной переработке
скота используют горячую воду,
нагреваемую до 40—50 °С в небольших котлах.
Холод, расходуемый на холодильную
обработку и хранение мяса, вырабатывают
аммиачные холодильные машины с оборотным
водоснабжением конденсаторов.
Испарительное охлаждение оборотной воды
осуществляется в брызгальных градирнях.
На одном из таких заводов мощностью
по переработке мяса 5 т/сут внедрена ТНУ.
Как показал опыт ее эксплуатации, переход
от раздельной к комплексной системе тепло-
хладоснабжения экономически оправдался,
поскольку приведенные затраты оказались
на 25—30 % ниже. Реальный годовой
экономический эффект составил 19,5 тыс. руб.
при экономии топлива 245 т.
На Гурджаанском заводе экспортных
вин осуществлена комплексная система теп-
лохладоснабжения на базе ТНУ. Тепло
F5—70 °С) используется для пастеризации
виноматериалов, а холод G—12 °С) — для
процессов в биогенераторе, а также для
брожения сусла в батареях и охлаждения вина
перед «отдыхом». Рабочим веществом ТНУ
служит неазеотропная смесь хладагентов
R12 и R142, что обеспечивает ее высокую
энергетическую эффективность [2]. Расход
энергоресурсов снизился в 2,9 раза по
сравнению с расходом при прежней
традиционной раздельной схеме тепло- и хладоснабже-
ния. Годовой экономический эффект для
винзавода мощностью по производству
вина 20 т в смену составляет 34,2 тыс. руб.
Аналогичные системы с ТНУ могут быть
успешно применены на пивоваренных и
консервных заводах.
В плодоовощной промышленности
республики к 1990 г. намечено довести
емкость фруктоовощехранилищ с цехами по
переработке плодоовощной продукции и
холодильников на консервных предприятиях
соответственно до 25 и 30 тыс. т, мощность
цехов по производству
быстрозамороженных плодов и овощей, готовых блюд и
полуфабрикатов до 10 тыс. тв год [4].
Применение на этих предприятиях системы
комплексного теплохладоснабжения должно
повысить их энергоэкономические показатели.
Использование во фруктоовощехранилищах
технологических систем кондициони) вания
воздуха на базе ТНУ, помимо
энергетического эффекта, обеспечит соблюдение
технологических режимов и тем самым создаст
условия для повышения качества
продукции.
Обобщение опыта теоретических и
экспериментальных исследований комплексного
теплохладоснабжения на базе ТНУ
позволило оценить возможные масштабы
экономии топливно-энергетических ресурсов и
снижения народнохозяйственных затрат на
предприятиях Грузинской ССР. В
результате проведенного обследования выявлено
более 900 объектов в различных отраслях
АПК, где п-ерспективно внедрение ТНУ.
Холодильные нагрузки данных объектов
колеблются от 0,5 до 10 ГД ж /ч. Потребность в
холоде удовлетворяется на 65 % аммиачными
и на 35 % фреоновыми холодильными
машинами. Теплоснабжение осуществляется от
мелких котельных производительностью от
3 до 12 ГДж/ч с КПД котлов, не
превышающим 60 %.
Внедрение на рассматриваемых
объектах системы комплексного
теплохладоснабжения потребует дополнительной установки
фреоновых холодильных машин,
работающих в режиме ТНУ, суммарной
производительностью не более 290 МВт и
дополнительного расхода электроэнергии
670 млн. кВт-ч. Несмотря на это, по
расчетам, приведенные затраты сократятся
1*
3

на 23 млн. руб/год, а экономия топлива,
с учетом его расхода на выработку
дополнительно потребляемой электроэнергии,
составит около 270 тыс. тут в год.
Список использованной литературы
1. Везиришвили О. Ш. Пути сокращения
энергозатрат на чайных фабриках при
комплексном применении теплонасосных
установок // Холодильная техника. 1984, № 3.
2. Везиришвили О. Ш. Характеристики па-
рокомпрессионных холодильных машин в
режиме теплонасосных установок //
Холодильная техника. 1984, № 8.
3. Гомелаури В. И.,
Везиришвили О. Ш., Мирианашвили Н. А. Опыт
использования теплонасосных установок для
теплохладоснабжения Самтредской чайной
фабрики // Холодильная техника. 1986, № 3.
4. X е ч у а ш в и л и Г. 3. Состояние и
перспективы холодильной промышленности Грузии.
Тбилиси: ГрузНИИНТИ, 1987.
УДК 621.577.003.13.001.24
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ТЕПЛОНАСОСНЫХ СТАНЦИЙ
В. Е. ОНИШКОВ
Всесоюзный научно-исследовательский Институт
по защите металлов от коррозии
На предприятиях различных отраслей
промышленности из систем водооборотного
снабжения «выбрасывается» в атмосферу
низкопотенциальная теплота в количествах,
соизмеримых, а иногда и превышающих
теплопотребление предприятий. Утилизация
этой теплоты, что имеет важное значение
для экономии топливно-энергетических
ресурсов, а также защиты окружающей среды
от тепловых выбросов, возможна с помощью
теплового насоса (ТН), экономическая
эффективность которого повышается при
использовании его для комплексного
теплохладоснабжения предприятия.
Предлагается метод предварительной
оценки целесообразности строительства теп-
лонасосной станции (ТНС) для
теплохладоснабжения конкретного предприятия на
основе краткого расчета ее экономической
эффективности. Окончательное решение о
строительстве ТНС и наиболее
рациональном ее использовании в системе
теплохладоснабжения предприятия следует принимать
после полного технико-экономического
расчета.
Перспективные ТНС можно разделить на
четыре типа:
4
I — с парокомпрессионными ТН на базе
поршневых или винтовых компрессоров,
расположенными в специально построенном
отдельном здании;
II — с такими же парокомпрессионными
ТН, но расположенными в существующем
здании;
III — с турбокомпрессионными ТН;
IV — с абсорбционными бромистолитие-
выми ТН.
Удельные (на единицу установленной
теплопроизводительности)
технико-экономические показатели ТНС всех типов
близки, что позволяет с удовлетворительной
точностью определять экономическую
эффективность ТНС каждого типа независимо от
ее общей мощности.
Тип ТНС, наиболее подходящий для
условий конкретного предприятия,
выбирают исходя из мощности имеющейся
системы водооборотного снабжения и
предполагаемой тепловой нагрузки на ТНС.
Экономическую эффективность ТНС
(величину, обратную сроку окупаемости) при
использовании ее только для
теплоснабжения можно определить по формуле:
Д -1,05(Я+1,1Л)]* Aа)
или
1
— 1,05(Л+1,М)]*, A6)
где К — удельные (на единицу
установленной теплопроизводительности ТНС)
капитальные вложения, тыс. руб.;
Т — продолжительность работы ТНС в
течение года, ч;
Ст — отпускная стоимость-единицы
теплоты для данного предприятия или
района, руб.;
Я™х'р — минимальный удельный (на
единицу производимой ТНС теплоты)
экономический эффект от охраны
окружающей среды, руб.;
Мэ — количество потребляемой
электроэнергии, необходимой для
выработки единицы теплоты;
Сэ— стоимость 1 тыс. кВт-ч
электроэнергии для данного предприятия(
или района, руб.;
П — удельная (на единицу
установленной теплопроизводительности ТНС)
заработная плата
обслуживающего персонала, тыс. руб/год;
* Здесь и далее в формулах «а» единица
теплоты — 1 МДж, единица установленной
теплопроизводительности — 1 МВт; в формулах
«б» соответственно — 1 Гкал и 1 Гкал/ч.

, А — удельные (на единицу
установленной теплопроизводительности)
суммарные амортизационные
отчисления на восстановление
оборудования и здания ТНС, тыс. руб/год.
Для ТНС с абсорбционными ТН,
потребляющими низкопотенциальную теплоту в
качестве источника энергии, стоимость ее не
учитывается, а теплопроизводительность
принимается как разность между
количеством вырабатываемой и потребляемой
теплоты.
Формула A) не учитывает годового
экономического эффекта от использования на
предприятии вырабатываемой ТНС
холодной воды с температурой 15^-20 °С.
Минимальный удельный , (на единицу
установленной теплопроизводительности
ТНС) экономический эффект, тыс. руб/год,
от применения холодной воды,
обеспечивающие нормативную экономическую
эффективность (?=0,15), можно определить как
• Р^"=0,15А:+3,6ГA,05^ЭСЭ.10-3—
-^т-^Рп) + 1,05(Я+1,1Л), Bа)
Р^"==0,15А:+Г.10-3A,05Л/ЭСЭ— Ст—
-Я™) + 1,05(Я+1,М). B6)
Анализ ряда проектов ТНС и
характеристик предполагаемых к использованию
ТН показал, что удельные величины К, П и
Л, а также величины N3n P™* постоянны
для каждого типа ТНС. Подставляя
приведенные для них в таблице значения в
формулы A) и B), получим упрощенные
варианты расчета для четырех типов ТНС.
Для ТНС с парокомпрессионными ТН на
базе поршневых или винтовых
компрессоров, расположенными в отдельном здании,
?=0,013 [3,67 (Ст—0,00012Сэ+4,05.10-6) —
— 16,02], (За)
?=0,011 [7М0-3(Ст-0,495Сэ + 0,17)-
— 18,63]; C6)
¦¦'Р™Щ=27А2+Ь,6Т{0М8С9.\0-*—Ст—
-40,5-Ю-6), Dа)
P™m=3\fi9+T-\Q-*@,№C9—Ст—0,17).
D6)
Для ТНС с такими же
парокомпрессионными ТН, расположенными в существующем
здании,
?=0,02 [3,67 (Ст—0,00012Сэ+4,05-10~6) —
— 12,97], Eа)
?=0,017[7.10~3(СТ—0,495Сэ+0,17) —
— 15,02]; E6)
Pf "=20,54+3,67 @,118СЭ. 10~3—Ст—
—40,5-10-°),
Fа)
Р™ п=23,89+7. 10~* @,495СЭ—Ст—0,17).
F6)
Для ТНС с турбокомпрессионными ТН
?=0,013 [3,67 (Ст—0,00011СЭ+
+35,7-10)—6,85],
Gа)
?=0,011[Г.10(СТ—0,472Сэ+0,15) —
—7,98]; G6)
Pfn= 18,46+3,67@,112СЭ. 10~3—
—Ст—35,7-10"ь),
(8а)
Р^П=21,48+Г.10-3@,472СЭ—Ст—0,15).
(86)
Для ТНС с абсорбционными бромисто-
литиевыми ТН
?=0,026 [3,67 (Ст—4,2-10~6СЭ+
—6ч
+23,8.10-°)— 5,35],
(9а)
?=0,022[7.10~3(CT—0,018Сэ+0,1) —
-6,22]; (96)
Р? п= 11,2+3,67 D,2СЭ • 10~6—Ст—
—23,8-1р~6), A0а)
Тип
1
Базовый
тип ТН
I MKT-220
(ТН-0,3)
II То же
III АТФТ-5-10
(ТН-10)
IV АБХМ-3000Т
(АТН-3)
К
тыс.
руб-
Гкал/ч
88,4
59,1
90,0
45,3
тыс.
руб.
МВт
76,0
50,8
77,4
39,0
п
тыс.
руб/год
Гкал/ч
10,33
7,73
0,33
1,50
тыс.
руб/год
МВт
8,88
6,65
0,28
1,29
А
тыс.
руб/год
Гкал/ч
6,74
5,98
6,61
4,02
тыс.
руб/год
МВт
5,80
5,14
5,68
3,46
N
тыс.
кВт«ч
Гкал.
0,471
0,471
0,450
0,017
э
кВт-ч
МДж
0,112
0,112
0,107
0,004
руб/
Гкал
0,17
0,17
0,15
0,10
pmin
'охр.
руб/МДж
40,5-10~6
40,5-10—6
35,7-10~6
23,8-10~6
5

P^in= 13,01 + Г • 10~3 @,018СЭ—Ст—0,1).
(Юб)
Приведенные в таблице данные и
формулы C) — A0) подлежат корректировке по
мере накопления новых данных о
запроектированных и действующих ТНС.
Пример. Необходимо определить
целесообразность применения на предприятии ТНС с паро-
компрессионными ТН, для которой потребуется
строительство отдельного здания.
Предполагаемая установленная теплопроиз-
водительность ТНС 0,9 Гкал/ч, получаемая с
помощью ТН теплота пойдет на горячее
водоснабжение, продолжительность работы ТНС за
год 8000 ч. Стоимость электроэнергии для
предприятия 18 руб/тыс. кВт-ч, стоимость теплоты
10 руб/Гкал. Ожидаемый годовой
экономический эффект от использования холодной воды
30 тыс. руб.
Подставляя в формулу C6) исходные
данные, получим,что Е——0,09, т. е. при
использовании только производимой ТНС теплоты
необходимая экономическая эффективность не
достигается.
По формуле D6) находим, что Я™1П =
01 тыс. руб.
= 21,81-= ;—. Это значит, что строительство
Гкал/ч
ТНС экономически целесообразно только в
случае, если применение холодной воды даст
экономический эффект не менее 21,81 тыс. руб. на
единицу установленной теплопроизводительности
ТНС. Поскольку по исходным данным
предполагаемый экономический эффект больше:
30 тыс. руб/год
0,9 Гкал/ч
= 33,3>21,81,
строительство ТНС на данном предприятии
целесообразно.
УДК 621.577.001.4
ИСПЫТАНИЯ КОМПРЕССИОННОГО
ТЕПЛОВОГО НАСОСА
В ШИРОКОМ
ТЕМПЕРАТУРНОМ ДИАПАЗОНЕ
Канд. техн. наук К. Д. КАН,
канд. техн. наук Ю. Д. КОЛОСКОВ,
канд. техн. наук Г. А. РЯБИ НИН
Московский институт химического
машиностроения
А. А. РАЕВ
ВНИИхолодмаш
При разработке каскадной системы,
предназначенной для комплексного охлаждения
и пастеризации молока, хранения и сушки
чайного листа, проверена возможность
использования в ней обычного среднетемпера-
турного теплового насоса (ТН). С этой
целью в Московском институте химического
машиностроения проведены испытания*
компрессионного теплового насоса
1НТ80-1-1 в широком температурном
диапазоне.
Тепловой насос 1НТ80-1-1, созданный во
ВНИИхолодмаше, выполнен в виде единого
блока, состоящего из компрессора,
конденсатора, испарителя, теплообменника,
фильтра-осушителя и двух пультов — приборного
и управления.
Компрессор ПБ80 — поршневой,
одноступенчатый, восьмицилиндровый,
бессальниковый, с регулированием
производительности путем электромагнитного отжима
пластин всасывающих клапанов.
Конденсатор с переохладителем —
горизонтальный кожухотрубный аппарат
диаметром 273X4 мм, длиной 2 м, с накатными
медными трубками диаметром 16X1,5 мм,
площадь наружной теплопередающей
поверхности 27,7 м2.
Испаритель — горизонтальный,
кожухотрубный аппарат диаметром 273X4 мм,
длиной 2 м, с внутритрубным кипением,
имеющий внутриоребренные теплообменные
трубки диаметром 20Х 1,5 мм, площадь
внутренней теплопередающей поверхности 28,9 м2.
Теплообменник — кожухотрубный
аппарат с трехзаходным змеевиком из накатных
труб диаметром 16Х 1,5 мм, площадь
наружной теплопередающей поверхности 2,1 м2.
Тепловой насос 1НТ80-Ы работает на
R12 при температурах воды на входе в
испаритель ?,, = 6-f-15°C и на выходе из
конденсатора tw2— 45-^-60 °С, расходе ее через
испаритель и конденсатор 4—5 л/с. В спе-
цификационном режиме (tsl = S °C и tw2=
= 60 °С) теплопроизводительность 90 кВт,
потребляемая мощность 34 кВт.
Испытания проведены на хладагенте
R12 в среднетемпературном режиме и на
R114 — в высокотемпературном.
Выбор выпускаемого промышленностью
хладагента R114 (ТУ 6-02-961—79) для
испытаний ТН в высокотемпературном
режиме обусловлен тем, что он обладает
высокими термодинамическими
характеристиками, в рабочем диапазоне температур имеет
допустимые значения давлений конденсации-
и кипения, разности и отношения давлений!
нагнетания и всасывания, химически
стабилен и инертен к основным конструктивным
материалам и смазочным маслам.
Для смазки компрессора при работе на
R12 применяли минеральное масло ХФ12-16,
*В испытаниях принимал участие
А. П. Матвеев (МИХМ).

на R114 — более вязкое синтетическое
углеводородное масло ХС-40.
Испытания подтвердили инертность R114
к смазочному маслу. При многократных
пусках компрессора выделения R114 из масла в
картере не наблюдалось. Масляный насос
работал устойчиво. Обеспечивался
надежный возврат масла в компрессор на всех
экспериментальных режимах.
Испытания соответствовали
требованиям ОСТ 26.03.2011—79.
Тепловой насос работал на R12 при
^2=55, 60 и 65 °С, /sl=8, 12 и 15 °С; на
R114 — при ^=80, 85, 90 и 95 °С, tsl =
= 25, 30, 40 и 45 °С.
Подача R12 в испаритель
осуществлялась терморегулирующими вентилями
ТРВ-100, R114 — ручными
регулирующими вентилями, перегрев паров первого
хладагента в испарителе составлял 4—6, второго
3—6 °С, температура на входе в компрессор
соответственно 20—25 и 45—50 °С.
Результаты испытаний представлены на рис. 1—7.
Теплопроизводительность ТН (рис. 1)
при работе на R114 была значительно ниже,
чем на R12. Это обусловлено прежде всего
тем, что удельная объемная
теплопроизводительность в первом случае в .1,8 раза
меньше.
С повышением температуры воды на
выходе из конденсатора наблюдался
систематический дебаланс при определении расхода
хладагента через испаритель и конденсатор.
Особенно это характерно для режимов
испытаний на R114. При работе на R12 дебаланс
составлял 3—5%, а на R114 был больше
вследствие значительных теплопотерь в
окружающую среду даже при тепловой
изоляции всех горячих элементов конструкции
ТН. В связи с этим график теплопроизво-
дительности при использовании R114
построен по усредненному коэффициенту
подачи компрессора, полученному
экспериментально преимущественно из баланса
испарителя.
Усредненные значения коэффициента
подачи бессальникового компрессора ПБ80
в теплонасосном режиме представлены на
рис. 2. Степень повышения давления
дк=Рн/Рвс изменялась в пределах от 3,5 до
6,5. На этом же графике построена кривая
по результатам испытаний бессальниковых
компрессоров III базы в режиме
холодильной машины [1].
В испытаниях на R114 коэффициент
подачи компрессора был несколько ниже, чем
на R12. По всей вероятности, это можно
объяснить повышенными дроссельными
потерями и потерями при обратном
расширении из-за более высокой молекулярной
массы R114 (jiR12= 104,5, m,r114= 170,9).
QT,nBt\
110
100
90
80
70
SO
50
ЧО
f^f*5**
<?
**?^*
^ч"*^,
—--&L
р?? \
Jgj]
1&\
'"'u~^
55 60 65 80 85 90 tu,7rc
Рис. 1. Зависимость теплопроизводительности
QT от температур tw2 и ts]:
а — R12; б — R114
OJ
0,6
0,5\
ttl
3 4 5 6 5ГН
Рис. 2. Зависимость коэффициента подачи X от
степени повышения давления лк=рн/рвс:
/ — R12; 2 — R114; 5 — R12 и R22 по данным [1]
N3,KBm
85 90 twZ,°C
Рис. 3. Зависимость потребляемой
электродвигателем компрессора мощности Агэ'от температур
*w2 И ^sl:
а — R12; б — R114
На рис. 3 показан график изменения
мощности, потребляемой электродвигателем
компрессора. С повышением температур
tw2 и /sl она возрастала. Мощность,
потребляемая при работе на R114, несколько ниже,
7

Ь,Вт/(м2-К)
зооГ~
боо\
500\
W
300
250\
20Р
ы^тТ ГР
1 1 1 г т 1 IjLk
Г \и \ г~Л тТГ
Ш7 /ДЙ7 /Ш /Ш 2200 2600 3000 ^Вт/м2
Рис. 4. Зависимость коэффициента
теплопередачи k испарителя и конденсатора от плотности
теплового потока q:
1, 2 — конденсатор, соответственно R12 и R114;
3, 4 — испаритель, соответственно^ 12 и R114 *
I ОГ
Д> с
6
J
25 30 <t0 500,кВт
Рис. 5. Зависимость температурной депрессии
А/д от теплового потока Q в испарителе при
протекании через него кипящего хладагента R114
2,8
2,0
1,6
к.
$&ь
h^_
^5
4S^
;&
^N
4j
^
55 60 65
а
80 85 90 tw2?C
if W?
I
Рис. 6. Зависимость электрического
коэффициента преобразования ф5 от температур tw2 и tsl:
а — R12; б — RH4
Уэ
3,0
2 У
1
2,8
2,6
2,2\
щ
1,8
35 ЬО Ь5 50 55 60 65tw2-tsf
Рис. 7. Зависимость электрического
коэффициента преобразования <рэ от разности температур
1 — R12; 2 — Ri 14
чем на R12. Причина главным образом в
термодинамических свойствах R114.
Как известно [2], при одинаковых
степенях повышения давления изоэнтропная
работа сжатия пропорциональна абсолютной
температуре всасываемых паров и обратно
пропорциональна молекулярной массе
рабочего вещества. Исходя из последнего,
удельная работа сжатия на R114 будет
меньше, чем на R12. Однако в связи с тем, что
потребляемая электродвигателем
компрессора мощность зависит также от КПД
электродвигателя, индикаторного и
механического КПД компрессора, влияние на нее
молекулярной массы рабочего вещества
сказывается не в столь значительной степени.
В процессе испытаний определена
теплотехническая характеристика основных
аппаратов ТН — испарителя и конденсатора.
На рис. 4 показана полученная
зависимость коэффициентов теплопередачи
аппаратов от плотности теплового потока,
причем за определяющую принята поверхность
со стороны хладагента. Расход воды,
циркулирующей через аппараты, составлял
4,5 л/с A6 м3/ч). При таком расходе
скорость ее в конденсаторе была 1,9 м/с, в
испарителе — 1,25 м/с. Коэффициенты
теплопередачи аппаратов при испытаниях на
R12 и R114 имели в среднем близкие
значения, т. е. теплотехнические характеристики
аппаратов на обоих хладагентах одинаковы.
В среднем коэффициент теплопередачи
конденсатора составлял 700, испарителя —
250—280 Bt/(m2-K).
Логарифмический перепад температур в
конденсаторе значительно меньше, чем в
испарителе: при использовании R12
соответственно 4,4 и 7,6 °С, R114 — 3 и 5 °С.
Разность между температурой горячей
воды, выходящей из конденсатора, и
температурой конденсации в среднем составляла
3

2,3 °С при работе на R12 и 1,5 °С — на R114.
Перегрев поступающих в конденсатор
паров R114 был в среднем 14 °С, а паров
R12 — 44 °С, хотя температуры
конденсации и всасываемых в компрессор паров R12
были ниже, чем паров R114.
Коэффициент теплопередачи
теплообменника при испытаниях на R12 составлял
около 100, а на R114 —50—70 Вт/(м2-К).
В экспериментах по определению
гидравлического сопротивления испарителя при
протекании по его внутриоребренным
трубкам кипящего хладагента R12
температурная депрессия была незначительной,
1 —1,5 °С, а при протекании кипящего R114
достигала весьма высокого уровня (рис. 5).
Важной характеристикой теплового
насоса является электрический коэффициент
преобразования. Зависимость его от
температур tw2 и /sl показана на рис. 6, а от их
разности tw2—tsl на рис. 7. Из второго
графика видно, что энергетическая
эффективность ТН, работающих на R12 и R114,
примерно одинакова при tw2—tsl=55 °C. При
меньшей разности температур работа ТН на
R12 имеет преимущество, но не более чем
на 15 %.
Электрический коэффициент
преобразования можно улучшить, в особенности при
работе на R114, повышением коэффициента
подачи компрессора, уменьшением
гидравлического сопротивления испарителя,
повышением коэффициента теплопередачи
испарителя.
В результате проведенных испытаний
теплового насоса 1НТ80-1-1 на хладагентах
R12 и R114 в средне- и
высокотемпературном режимах работы получена его полная
теплоэнергетическая характеристика.
Испытания подтвердили возможность работы
среднетемпературного ТН, изготовленного
на базе серийного холодильного
оборудования, при повышенных температурах
конденсации с использованием в качестве рабочего
вещества хладагента R114.
Список использованной литературы
1. Исследование диапазона работы
поршневых холодильных бессальниковых
компрессоров III базы, производительностью от 46,5 до
93 кВт / И. А. Афанасьева, Ф. А. Марголина,
Н. А. Бабанов, М. В. Быкова // Тематический
сборник трудов. М.: ВНИИхолодмаш, 1979.
2. Холодильные компрессоры: Справочник.
М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.
(Холод, техн.)
УДК 621.577:637.13
ПРИМЕНЕНИЕ
ТЕПЛОНАСОСНОЙ УСТАНОВКИ
ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ
И ПАСТЕРИЗАЦИИ МОЛОКА
Канд. техн. наук А. А. АЮПОВ,
Н. А. МУХИТДИНОВ, И. Д. ИБРАГИМОВ*
Для улучшения качества молока и молочных
продуктов, продления сроков их реализации
и снижения потерь молоко в большинстве
случаев целесообразно не только охлаждать
в низовой заготовительной сети, но и
пастеризовать. Одним из решений данной
проблемы может служить применение
автоматизированных теплонасосных установок
(ТНУ), дающих холод нужного потенциала
и тепло порядка 90—95°С.
Наиболее целесообразно применять для
этой цели каскадную холодильную
установку, использующую тепло конденсации для
получения горячей воды на уровне 90—
95°С без дополнительных
электронагревателей.
Подобная установка эксплуатируется на
Букинском низовом молочном пункте Алма-
лыкского молочного завода.
В нижней ступени пары хладагента
(аммиака) отсасываются компрессором из
испарителя, нагнетаются через
предварительный охладитель в
конденсатор-испаритель, где конденсируются, отдавая тепло
хладагенту верхней ступени. Жидкий
аммиак через регулирующий вентиль
возвращается в испаритель, отбирает тепло хла-
доносителя (рассола) и вновь испаряется.
В верхней ступени образующиеся в
конденсаторе-испарителе за счет тепла
конденсации аммиака пары хладагента (смеси
R142 и R11) компрессором нагнетаются
в конденсатор. Конденсируясь, они
нагревают циркулирующий теплоноситель (воду) до
90—95°С. Жидкий хладагент через
регулирующий вентиль поступает в конденсатор-
испаритель, замыкая верхнюю ступень
каскада.
Техническая характеристика ТНУ
Холодопроизводительность, кВт 60—80
Теплопроизводительность, кВт
по горячей воде 80—120
по теплой воде 12—40
Потребляемая мощность
электродвигателей, кВт 50—70
Коэффициент преобразования 3,0—3,15
Занимаемая площадь, м2, не более 20
* В р а б оте принимали участие А. М. Мир-
камалов, Ш. А. Худайкулов.
9

В режимах охлаждения и пастеризации
молока ТНУ стабильно поддерживает
следующие технологические параметры:
Температура, °С
рассола для охлаждения
молока
воды для пастеризации молока
воды для санитарных целей
Выход пастеризованного
3000 кг/ч.
Букинский низовой молочный пункт
полностью обеспечивает пастеризованным
молоком предприятия и учреждения г. Буки.
Часть пастеризованного молока поставляет
в Ташкент.
Н конденсатору
—5-^—12
90—95
40—55
молока
ной сети
Рис. 1. Схема системы получения горячей воды:
1 — компрессор агрегата АК220-2; 2 — противо-
точный кожухотрубный теплообменник; 3 —
термоавтоколебательный насос; 4 — тепловой аккумулятор
УДК [621.565:621.564 22]-68
СИСТЕМА
УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛОТЫ
СЖАТИЯ ПАРОВ АММИАКА
А. В. ПОНОМАРЕНКО
ВНИКТИхолодпром
Значительный резерв повышения общей
эффективности работы холодильной
установки — утилизация теплоты сжатия
паров хладагента. ВНИКТИхолодпромом
предложено использовать эту теплоту для
получения горячей воды, идущей на
технические нужды. Воду нагревают в
блоке-утилизаторе противоточного теплообменника
«пар — жидкость» и затем накапливают
в тепловом аккумуляторе —
теплоизолированном сосуде.
Важным элементом системы утилизации
теплоты сжатия паров аммиака, во многом
определяющим ее эксплуатационные
качества, является циркуляционный насос для
воды. Для ее перекачивания выбран
термоавтоколебательный насос (ТАКН), для
привода которого можно использовать
низкопотенциальную теплоту сжатия паров
аммиака*. При его применении отпадают
все неудобства, связанные с
обслуживанием сальникового уплотнения насоса, а
также электропривода.
Макетный образец системы реализован
на молочном заводе в г. Озеры на базе
одного компрессорно-конденсаторного
агрегата холодильной установки.
Злектрическии
привод ТАКН _|
Тепловой привод
ТАКН
* Пономаренко А. В., Бродян-
с к и й В. М. Экспериментальное исследование
термоавтоколебательного насоса / / Холодильная
техника. 1982, № 5.
20 40 60 80 100 120 ПО 160?,мин
Рис. 2. Изменение в Процессе работы системы
температур аммиака-.на входе taf ilвыходе'Ча2
теплообменника, воды на входе twX и выходе
tw2 теплообменника, расхода циркулирующей
воды Gw
Система (рис. I) работает следующим
образом. Горячие пары аммиака с
температурой /а1, сжатые в компрессоре,
поступают в теплообменник, где нагревают воду,
и затем с температурой /а2 направляются
в конденсатор. Вода, предназначенная для
нагрева, с помощью ТАКН циркулирует
по контуру: тепловой аккумулятор —
теплообменник — тепловой аккумулятор.
Нагретую воду, по мере необходимости,
забирают из теплового аккумулятора,
подпитка которого осуществляется из
водопроводной сети.
Систему испытывали с двумя
вариантами привода ТАКН — электрическим
(с регулируемой мощностью нагревателей;
максимальная суммарная мощность 120 Вт)
и тепловым (с использованием теплоты
сжатия горячих паров аммиака).
В процессе экспериментов измеряли:
хромель-копелевыми термопарами —
температуру паров аммиака и воды на входе
и выходе теплообменника, воды в тепловом
аккумуляторе; стеклянным ротаметром типа
10

РСЖ — расход циркулирующей воды;
измерительным комплектом К 505 —
мощность привода ТАКН (в первом
варианте). Штатными приборами контролировали
режимы работы компрессора.
Полученные данные приведены на рис. 2.
При работе установки температура
нагреваемой воды за 2,5 ч возросла
с 18 до 80°С. При этом средняя
температура воды в объеме теплового
аккумулятора составила 65°С. Температура
паров аммиака на выходе из
теплообменника снизилась по сравнению с
температурой нагнетания на 13°С.
Расходные характеристики ТАКН на
участке стабилизации нагрузки для обоих
вариантов привода практически совпадают.
Это позволяет сделать вывод о том,
что для циркуляции нагреваемой воды в
таких системах вполне надежно применять
ТАКН с приводом от
низкопотенциального (в частности, бросового) тепла, что
не только существенно повышает
эффективность установки, но и упрощает ее
эксплуатацию.
На протяжении всего периода
испытаний ТАКН обеспечивал стабильную
циркуляцию воды, при этом производительность
насоса составила в среднем 0,25 м3/ч.
Система утилизации теплоты обеспечила
также снижение температуры паров
аммиака, поступающих в конденсатор, до 85—
87°С, вследствие чего снизилась тепловая
нагрузка на него и расход охлаждающей
воды.
После реконструкции молочного завода
в г. Озеры предполагается подключить
к описанной системе все агрегаты
холодильной установки. Полученная горячая вода
будет использована для подпитки паровых
котлов котельной завода. Реализация
такой системы позволит сэкономить
топливно-энергетические ресурсы.
УДК 621.577:621.5.01
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ЦИКЛ
ПАРОКОМПРЕССИОННОГО
[ТЕПЛОВОГО НАСОСА
Канд. техн. наук А. В. ТИМОФЕЕВ
Московский институт химического
машиностроения
Для определения действительного
коэффициента преобразования теплового насоса
логична последовательность перехода от
обратимого к действительному циклу по схеме,
принятой для холодильных машин [2—5].
За простейший теоретический
(эталонный) цикл парокомпрессионной
холодильной машины, используемой для термостати-
рования объекта, в настоящее время
принимают [4] одноступенчатый цикл с
адиабатным сжатием сухого насыщенного пара
и с дросселированием насыщенной
жидкости. Условие сжатия сухого насыщенного
пара было принято для обеспечения сухого
хода компрессора [2—5]. При изоэнтроп-
ном сжатии сухого насыщенного пара
некоторых хладагентов, например R114,
образуется влажный пар, и соответствующий
теоретический цикл теряет практическое
значение.
Такие хладагенты, как R114, находят
применение в холодильной технике, прежде
всего в тепловых насосах, для которых
характерны высокие температуры
конденсации, и имеют положительную теплоемкость
по правой пограничной кривой [1,3],
т. е. обладают «особыми» свойствами.
С учетом изложенного необходимо дать
новое определение теоретического цикла.
В целях сохранения смысловой
преемственности определений, принятых в
холодильной технике, следует заменить «сжатие
сухого насыщенного пара» на «сухой ход
компрессора» при минимально необходимом для
этого перегреве пара на входе в него ДГрт1п.
Очевидно, что для хладагентов с обычными
свойствами (отрицательной теплоемкостью
по правой пограничной кривой) этот
перегрев равен нулю и общепринятая трактовка
теоретического цикла останется в силе.
Таким образом, под теоретическим
циклом понимается одноступенчатый цикл с
изоэнтропным сжатием при сухом ходе
компрессора, с минимально необходимым для
этого перегревом пара в регенеративном
теплообменнике и дросселированием
жидкости, охлажденной ниже состояния
насыщения за счет отвода соответствующего
количества теплоты.
Степень обратимости теоретического
цикла оценивается коэффициентом
Лк.т^ ^т/^с= ЧкДЛк.дрЛк.сх* ( * )
где [хт, |ыс — коэффициенты
преобразования теоретического
цикла и цикла Карно;
ЛкД' Лк.др» Лк.сх — коэффициенты,
учитывающие соответственно
наличие разности температур
между источниками
высокой и низкой температуры
и рабочим веществом,
замену детандера дросселем,
сухой ход компрессора.
Анализируемые циклы парокомпрессион-
ных тепловых насосов, работающих на хлад-
11

Циклы теплового насоса в s, T-диаграмме при
работе его на хладагентах с обычными (а) и
«особыми» (б) свойствами (цветом выделены
теоретические циклы)
агентах с обычными и «особыми»
свойствами, показаны на рисунке.
Предлагаемое изменение в определении
теоретического цикла не отражается на
методе оценки потерь, связанных с переходом
от обратного цикла Карно с диапазоном
температур охлаждающей и охлаждаемой сред
Tw и 7Ук внешне необратимому циклу Карно
с температурами конденсации T^Tw и
кипения T0<TS.
Очевидно, что коэффициент,
учитывающий наличие указанной разности
температур,
Лкд=^д/цс= (Г.-Ъ)TJ [(Тк-Т0) Г.], B)
где р,д — коэффициент преобразования
обратного цикла Карно при наличии
разности температур между
источниками высокой и низкой
температур и рабочим веществом.
При оценке дроссельных потерь, как
будет показано ниже, для получения
сопоставимых результатов необходимо оговорить
правила построения габаритного цикла [2].
Замена детандера дросселем не влияет на
производительность теплового насоса.
Удельная теплопроизводительность
^кД=^к.др=7,к-E2 — 5з)=/2—/з, C)
где qK др — удельная
теплопроизводительность цикла с дросселированием;
s, i — энтропия,и энтальпия (здесь и
далее) в соответствующих
точках циклов,
внешне необратимого цикла Карно
1—2—3—4 и цикла с дросселированием
1—2—3—5 (см. рисунок) очевидно одна
и та же, однако затраты работы в последнем
цикле возрастают на
А/др=ГоE5-5з). D)
Коэффициент преобразования цикла с
дросселированием будет равен:
.. = TK(s2-s3)
^ (Тк-Т0) E2-*з)+ГоE5-5з) "
Разделив числитель и знаменатель
выражения E) на 52—s3 и обозначив
*'=(S5 — S3)/(S2 — S3), F)
получим
т
М-др= Гк_ГоA__^) • G)
Уравнение G) с учетом F) показывает,
что коэффициент преобразования, а
следовательно, и степень термодинамического
совершенства цикла с дросселированием,
оцениваемая коэффициентом
Лк.др=^др/М'А. (8>
где 1Адр — коэффициент преобразования
цикла с дросселированием,
зависят не только от свойств хладагента,
определяющих значение ss—s3, но и от вы~
бранного значения s2—$з, т. е. от габаритной
характеристики цикла.
Поэтому при замене детандера
дросселем для обоих Случаев (хладагентов с
обычными и с «особыми» свойствами) внешне
необратимый цикл Карно для данных
температур Тк и Го должен иметь максимальную*
габаритную характеристику по узловым точ- \
кам в пределах пограничных кривых. Эта
рекомендация фактически соблюдается для
хладагентов с обычными свойствами, но не
выполняется для хладагентов с «особыми»
свойствами (цикл /—2—3—5 на рис. б).
Очевидно следует перейти к
теоретическому циклу 1.2—2.3—3—5 (рис. а) и
1—1Р—2Р—ЗР—5Р (рис. б). Расчеты
показывают, что требуемый перегрев пара на
входе в компрессор для обеспечения сухого
12

хода существенно зависит от свойств
хладагента. Так, для хладагентов R12 и R22 при
всех температурах ATpmin=0, для R142 —
1—2°С, для R114 — порядка 20 °С.
Значение переохлаждения жидкости перед
дросселем определяют из теплового баланса
теплообменника.
Влияние перехода к сухому ходу
компрессора оценивается коэффициентом
Чк.сх=М'т/^др; (9)
для цикла с «особыми» свойствами
хладагента
м<т=('2р—'з)/(*2Р—мр); (Ю)
для цикла с обычными свойствами
хладагента
^т= ('*2.3 — *з) / ('.3—1\ .2) • ( 1 1 )
Строго говоря, для обеспечения
постоянства температуры объекта при термостати-
ровании вместо теоретического цикла
1.2—2.3—3—5 следовало бы рассмотреть
цикл 1.2—2.4—2—3—5 (рис. а) со сжатием
по адиабате и изотерме в двух
последовательно расположенных компрессорах.
Отказ из чисто практических
соображений от дополнительного компрессора с
изотермическим сжатием (процесс 2.4—2) в
теоретическом цикле 1.2—2.3—3—5
приводит к повышению температуры пара в конце
сжатия и необратимым потерям в виде
дополнительной работы. Влияние свойств
хладагента на эту работу рассмотрено в
[3, 5].
В отличие от аналогичного холодильного
цикла влияние этих потерь в цикле
теплового насоса не столь существенно, поскольку
вся дополнительная работа превращается
в полезное тепло.
Последующий анализ работы теплового
насоса предусматривает переход к
усложненному теоретическому и действительному
циклам, аналогично тому, как это делается
для холодильных машин [4].
Пример определения характеристик
теоретического цикла теплового насоса.
Исходные данные: хладагент R114, Гх=35 °С,
Тш=95 °С, разность температур в испарителе и
конденсаторе ДГ=5°С.
Расчет. Из исходных данных получаем Г0=
= 30 °С и ГК=100°С.
Независимо от свойств хладагента имеем:
|ic=6,133, ^==5,329 и т1кД=0,869.
По значениям энтропии на линии сухого
насыщенного пара при найденных значениях Т0
и Тк проверяем наличие «особых» свойств.
Например, из таблиц термодинамических
свойств хладагентов находим, что для Го
энтропия меньше, чем для Тк, т. е. теплоемкость по
правой пограничной кривой положительна,
поэтому для расчета принимаем схему по рис. б.
По уравнениям E) — (8) вычисляем: \iRV=
= 3,247 и Мкд =0,609.
Сухой ход компрессора обеспечивается при
температуре на всасывании Г1Р=50 °С, т. е.
минимальный перегрев пара ДГ in = 20 °С.
Окончательно по уравнениям A), (9) и A0)
получаем: jiT=3,496, Чксх=1,08, r]KT=0,570.
При решении на основе цикла по рис. а
дроссельные потери получаются заниженными на 8 %
и нет возможности при «особых» свойствах
хладагента вычислить эффективность теоретического
цикла. При всасывании в компрессор сухого
насыщенного пара с Г0=30 °С ход компрессора будет
влажным, а точки 2.3 в области перегретого пара,
необходимой для вычислений, не будет
существовать.
Если принять за некоторое приближение к
теоретическому циклу цикл /—2—3—5 (рис. б)
с влажным ходом, то относительная ошибка в
вычислении \хт и т]к т для рассматриваемого
примера будет равна 7 %.
Предлагаемое уточненное определение
теоретического цикла и методика расчета
необходимы для дальнейшего
совершенствования действующих и проектируемых
тепловых насосов, особенно в случае
перехода на новые рабочие вещества.
Список использованной литературы
1. Бадылькес И. С. Рабочие вещества
холодильных машин. М.: Пищепромиздат, 1952.
2. Мартыновский В. С. Анализ
действительных термодинамических циклов. М.: Энергия,
1972.
3. Розенфельд Л. М., Ткачев А. Г.
Холодильные машины и аппараты. М.: Госторг-
издат, 1960.
4. Холодильные машины. Справочник. М.:
Легкая и пищевая промышленность, 1982.
5. Холодильные машины / Под общ. ред.
И. А. Сакуна. Л.: Машиностроение, 1985.
УДК 621.577:621.564
РАБОЧИЕ ВЕЩЕСТВА
ДЛЯ КОМПРЕССИОННЫХ
ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ
Канд. техн. наук К. Д. КАН
Московский институт химического
машиностроения
Внедрение тепловых насосов (ТН) на
различных предприятиях народного хозяйства
способствует рациональному
использованию топливно-энергетических ресурсов,
уменьшению загрязнения окружающей
среды.
В последние годы за рубежом
большое внимание уделяют разработке и
исследованиям новых типов ТН. Расширяется
сфера их применения в связи с повыше-
13

нием эффективности и надежности, а также
со снижением стоимости [3].
Предпочтительно использовать ТН для
получения тепла в диапазоне температур
от 50 до 110°С. В этом случае не
требуется кардинальных конструктивных
изменений в существующих холодильных
компрессорах и машинах.
Одним из основных вопросов,
возникающих при создании ТН,— выбор
рабочих веществ, которые способствовали бы
надежной и экономичной работе машины в
заданном температурном диапазоне.
Каждое рабочее вещество может обеспечить
эффективную работу ТН в довольно узком
температурном диапазоне.
Рабочие вещества, предназначенные для
ТН, должны отвечать следующим основным
требованиям [1,5]:
обладать химической стабильностью и
инертностью к основным конструкционным
материалам и смазочным маслам;
иметь допустимые значения рабочих
давлений, разности и отношения давлений
нагнетания и всасывания;
не оказывать отрицательных воздействий
на окружающую среду и человека;
быть негорючими и взрывобезопасными;
иметь высокую степень
термодинамического совершенства, большую объемную
теплопроизводительность;
обладать благоприятным сочетанием теп-
лофизических свойств, влияющих на массу
и габариты теплообменной аппаратуры;
выпускаться промышленностью и иметь
относительно низкую стоимость.
Обычно применяют рабочие вещества,
удовлетворяющие лишь наиболее важным
требованиям. Рассмотрим в качестве
основных рабочих веществ ТН фреоны, ши-
Обознс
исо
R502 1
R22
R500**
R12
R505**
R152a**
R245
RA1
R506
R142b
R31**
RC318
R12B1
R31 A0)
R217**
Rl 14
R133a**
R21
Rll
R41 A2)
R216**
R30
R113
тения веществ по системе
Женевской*
Химическая
формула

Молекулярная
M,
кг/кмоль
Среднетемпературные рабочие вещества
R22/R115 D8,8/51,2)
Дифторхлорметан
R12/R152a G3,8/26,2)
Дифтордихлорметан
R12/R31 G8/22)
1,1- дифторэтан
1, 1, 1, 2, 2- пентафтор-
пропан
R124/RC318 F0/40)
R31/R114 E5,1/44,9)
Высоь
1,1- дифтор-1 -хлорэтан
Фторхлорметан
Октафторциклобутан
Дифторхлорбромметан
«-перфторбутан
1 -гектафторхлорпропан
1,2-тетрафтордихлорэтан
1,1,1 - трифторхлорэтан
Фтордихлорметан
Фтортрихлорметан
н-перфторпентан
1,2-гексафтордихлорпро-
пан
Дихлорметан
1,1,2- трифтортрихлор-
этан
CHCIF2/CF2CICF3 I
CHF2C1
CF2C12/CH3CHF2
CF2CI2
CF2C12/CH2FC1
CH3CHF2
CH3CF2CF3
CHFC1CF3/C4F8
CH2FC1/CF2C1CF2C1
готемпературные рабочие
CF2C1CH3
CH2FCI
C4F8
CF2ClBr
CF3CF2CF2CF3
CF3CF2CF2C1
CF2C1CF2C1
CF3CH2C1
CHFC12
CFCI3
CF3CF2CF2CF2CF3
CF3CFCICF2CI
i CH2C12
CF2C1CFC12
111,63
86,47
99,30
120,91
103,43
66,05
134,05
156,35
93,69
вещества
100,49
68,48
200,04
165,36
238,02
204,47
170,92
118,49
102,92
137,37
288,0
220,93
84,93
187,38
Свойства

Нормальная

температура
кипения
t "С
—45,62
—40,81
—33,30
—29,74
—29,60
—24,54
— 17,1
— 13,85
— 12,4
—9,2
—9,1
—5,97
—3,83
—2,02
— 1,48
3,63
5,7
8,73
23,65
30,0
35,7
40,1
46,8
веществ

Критическая

температура
°С
82,16
96,13
105,5
112,3
117,8
113,5
124,83
113,5
142,2
136,45
151,68
115,32
153,73
113,2
122,0
145,7
154,0
178,5
198,0
153,4
179,9
236,9
214,0

Критическое
давление
Ркр-
МПа
4,01
4,99
4,36
4,12
4,79
4,49
3,20
3,29
5,24
4,14
6,00
2,78
4,25
2,32
2,69
3.33
4,05
5,17
4,37
2,07
2,75
6,17
3,39
* — Для азеотропных смесей массовый состав дан в %. Женевская система не регламентирует
наименования и обозначения смесей.
** — Применяются преимущественно за рубежом.
14

роко распространенные как хладагенты.
В таблице приведены индивидуальные
вещества (преимущественно соединения
метанового и этанового рядов) и азеотроп-
ные смеси, которые либо используются
в холодильных машинах (ХМ) и ТН, либо
являются перспективными для ТН. К
последним относятся: R133a, R245, R216, R217,
R31, R31A0) [1, 3, 5—7].
По рабочим температурам ТН можно
разделить на две группы — среднетемпе-
ратурные и высокотемпературные.
Соответственно на такие же группы подразделяют
и рабочие вещества ТН. К первым от-
70
и
2
йр,МПа
п
L
у
7
-S
С
¦a ,l
*о
4
3
Г
? j
*L>|
>r^^^l
ь
Гч.
Г"**"*»
*—
О
"ЕГ
Ч
М
ri^lf^
1
&р,МПа\
Ю ЬнмЛ
носятся рабочие вещества с нормальной
температурой кипения ниже —10 °С (в
настоящее время их широко используют в ХМ),
ко вторым — с нормальной температурой
кипения выше —10 °С.
Температурный диапазон применения
того или иного рабочего вещества
ограничивается допустимыми рабочими
давлениями, разностью и отношением давлений
кипения и конденсации (степень повышения
давлений).
Предельное давление конденсации
определяет массу и габариты компрессора и
машины в целом, а предельная разность
Др,МПа\
+ Jr..
чо tHM}°c
Зависимости давления конденсации рк> разности давлений конденсации и кипения Лр и степени
повышения давления л от нормальной температуры кипения tHK для рабочих веществ ТН:
а — /к=55 °С; б — *к=75 °С; в — *к=95 °С; г — /к= 115 °С;
О — t0= —15 °С; ф — *0=0°С; ? — *0=15°С; щ— fft=30 °С; Л — *о=45 °С; V— /о=60"°С
15

давлений — нагрузку на рабочие
элементы компрессора. Степень повышения
давлений влияет на объемные и энергетические
коэффициенты компрессора и
затрачиваемую работу.
Учитывая регламентированные
стандартами допустимые значения давлений
конденсации рк и разности давлений
конденсации и кипения Л р, для ТН с
поршневыми компрессорами типов П и ПБ и
винтовыми типа ВХ можно рекомендовать
среднетемпературные рабочие вещества —
для получения тепла температурой 50—
70 °С и высокотемпературные — для
получения тепла температурой 90—110 °С.
На рисунке для различных температур
кипения и конденсации показаны
зависимости рк, Д р и степени повышения
давлений л от нормальной температуры
кипения tHK для ряда рабочих веществ [4, 7].
Нижние значения температур кипения Г0
приняты из условия обеспечения
коэффициента преобразования цикла Карно грк=
= ТК/(ТК—Г0)>4,6, что соответствует
значениям действительного эффективного
коэффициента преобразования срг>>2,5,
приемлемым для условий эксплуатации [2]. При
этом максимальные значения фк достигают
8,2.
Анализ представленных на рисунке
зависимостей показывает следующее.
— С понижением температуры tHK
значения рк и Д р возрастают, а л
снижаются. Следовательно, в каждой группе надо
выбирать рабочие вещества с малыми
значениями я и при условии, что
значения рк и Д р находятся в допустимых
пределах. Это обеспечит наиболее
высокие объемные и энергетические
коэффициенты компрессоров, объемную тепло-
производительность, а также наиболее
низкую работу сжатия.
— Использовать высокотемпературные
рабочие вещества при низких температурах
кипения в ТН нецелесообразно вследствие
снижения показателей по объемной тепло-
производительности и энергетике.
— При высоких температурах
конденсации целесообразно применять хладагенты
R506 (/К=90°С) и R114, R133a (tK=
= 115-М20°С).
При выборе рабочих веществ для
центробежных компрессоров следует учитывать
молекулярную массу. Во-первых, с ее ростом
показатель адиабаты и соответственно
температура нагнетания уменьшаются. В
результате снижается температурная
напряженность рабочих элементов компрессора,
что особенно важно для
высокотемпературных ТН. Во-вторых, заданное значение
степени повышения давления в ступени
центробежного компрессора достигается
при более низких значениях окружных
скоростей.
Однако применение высокомолекулярных
рабочих веществ приводит к появлению
таких отрицательных явлений, как депрес
сия в системах трубопроводов при про
хождении пара через аппараты и
непосредственно в полостях самих
компрессоров.
Для компрессоров, работающих в
составе ТН, желательно повысить допустимые
давления конденсации до 2,3—2,6 MI la, что
позволит получить более высокие темпе
ратуры конденсации.
Список использованной литературы
1. Бадылькес И . С . Рабочие вещества и
процессы холодильных машин. М.: Госторг-
издат, 1962.
2. Мартыновский В. С. Тепловые насогы.
М.; Л.: Госторгиздат, 1955.
3. Обзор зарубежной литературы по тепловым
насосам за 1980...82 г. М.: ВНИИхолодмаш,
1983.
4. Перель штейн И. И., Пару шин К. В.
Термодинамические и теплофизические
свойства рабочих веществ холодильных машин и
тепловых насосов. М.: Легкая и пищевая
промышленность, 1984.
5. Холодильные компрессоры: Справочник.
М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.
6. Чистяков Ф. М. Холодильные турбоагре
гаты. М.: Машиностроение, 1967.
7. ASHRAE Handbook and product directory.
Fundamentals. N-J.: Published by the ASHRAE
inc., 1977.
Изобретения
A1) 1339366 E1) 4F25 В 49/00 B1) 4054125/23-
06 B2) 17.03.86 G2) И. Н. Харитонов E3)
621.56
E4) E7) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА,
содержащая циркуляционный контур, в котором
последовательно установлены компрессор с
приводным электродвигателем, конденсатор
воздушного охлаждения, ресивер с электронагревателем,
дроссельный вентиль и испаритель, отличаю
щаяся тем, что, с целью снижения энерю-
затрат при обдуве конденсатора с помощью
вентилятора, имеющего приводной
электродвигатель, и повышения эксплуатационной
надежности, она дополнительно содержит два
датчика температуры с электромагнитными реле,
один из которых установлен в ресивере, а
другой — в контуре после испарителя, причем реле
обоих датчиков электрически связаны с
электродвигателями вентилятора и компрессора, а реле
датчика, установленного в ресивере, связано еще
дополнительно и с электронагревателем.
16

HKPKJL
TDCHMCA,
ТЕХНОЛОГИЯ
УДК 621.472.621.575
ОДНОМЕРНАЯ
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ
ОТКРЫТОГО РЕГЕНЕРАТОРА
АБСОРБЦИОННОЙ
ГЕЛИОХОЛОДИЛЬНОЙ
УСТАНОВКИ
Канд. техн. наук Г. А. САВЧЕНКОВ,
М. М. НАСР,
д-р техн. наук, проф. И. Г. ЧУМАК
Одесский технологический институт
холодильной промышленности
Приближенная одномерная
квазистационарная модель процессов тепломассопере-
носа в открытом регенераторе
абсорбционной гелиохолодильной установки
предложена в [1—5]. В [7] такая модель дана
для случая, когда процессы тепло- и массо-
обмена зависят от времени.
Характерная особенность указанных и
других работ — упрощение задачи на
стадии ее постановки с тем, чтобы получить
аналитическое решение. Это обусловило ряд
некорректных допущений. Представляется
целесообразным проанализировать
одномерную модель, сохранив все формальные
преобразования.
Уравнение сохранения энергии для
элемента поверхности dx открытого
регенератора шириной А определяется свойством
аддитивности теплового потока:
dQy=dQv\-dQn+dQx
A)
Количество теплоты, приходящейся на
элемент поверхности,
dQ.— IBAdx,
B)
где / — интенсивность солнечной радиации;
В — коэффициент, учитывающий
оптические потери.
Тепловые потери от поверхности
конвекцией (ак), излучением (аи) в окружающую
среду и теплопроводностью (к) через
тепловую изоляцию толщиной 6
dQ{=(aK+aH+k/b) [t{x)—tcp]Adx, C)
2 Холодильная техника № 5
где /ср — средняя температура слабого
раствора в регенераторе.
Количество теплоты, затрачиваемой на
повышение температуры слабого раствора
t(x), который подается в регенератор с
расходом G @) при температуре / @),
dQu=Cpd[G(x)t(x)],
D)
где ср — теплоемкость слабого раствора;
G(х) —расход слабого раствора.
Количество теплоты, затрачиваемой на
испарение воды из слабого раствора,
dQlu=rdG„
E)
г — скрытая теплота парообразования;
Gm — количество испарившейся воды.
Допустим, что по длине регенератора /
диапазон изменения температуры слабого
раствора
*(/)</(x)<f@)
настолько незначителен, что приближения
Буссинеска остаются в силе [6].
Подставляя B) — E) в A), получим исходное
дифференциальное уравнение сохранения
энергии:
/В=в,ф[/(х)-*ср] +
+ SL[a{x)fm+t{x)^G{x)] +
rd
+ Жйо«<*>.
F)
где аЭф — эффективный коэффициент
теплоотдачи,
аЭф=ак+аи + У6.
Примем, что концентрация раствора 8
изменяется незначительно, тогда уравнение
сохранения массы примет вид:
G{x) = G@) — Gm(x).
G)
Количество испарившейся воды с учетом
интенсивности массообмена
dx
Gm(x) = $ (p—p )IA,
(8)
где Рр— коэффициент массоотдачи с
поверхности регенератора;
р, рср — парциальное давление водяных
паров над раствором и в окружающем
воздухе.
Уравнение сохранения энергии, которое
используется в [1—5], является частным
случаем уравнения F) при допущении,
что — G(x)=0. Однако это допущение про-
dx
17

л
z
J
~4
0,06
0,06
0,0<t
0 0,2 ЦЬ 0,6 0,8 bf
Рис. I. Изменение безразмерного расхода
испарившейся воды W=Gm/G@) по длине
открытого регенератора в зависимости от интенсивности
солнечной радиации I, кДж/(ч-м2):
1 — 400; 2 — 300; 3 — 200; 4 100
тиворечит уравнению сохранения массы G).
Подставляя G), (8) в F) и используя
линеаризацию парциального давления
относительно температуры и концентрации
p^[at(x) + (b/E)+c}}
где а, Ъ, с — коэффициенты,
предложенную в [3], после ряда
тождественных преобразований получим в
безразмерной форме относительно приведенного
расхода испаряющейся воды нелинейное
неоднородное дифференциальное уравнение
второго порядка:
ur(E)=!(S+ys2
—In Гс°ехР (b]s*~4R
Со-
4# )-
я
где W(l)
Gm(l)
0@)
(9)
0,02
3 11 13 15 17 Т,ч
Рис. 2. Изменение безразмерного расхода
испарившейся воды W—Gm/G(Q) в течение суток по
данным Л. Какабаева:
1,2 — эксперименты проведены в разные дни
1,кДж/(ч-мг)
3000
2000
От,кг/(чмг)
1,5
WOO
/о
1 о ^J
*т
1И <
;
3
>
} /
L^N
\
Л
> о
1,0
0,5
9 11
13
15
17 Г,Ч
/ '
S=
IA
ЬР W?
0@)
плотность;
С0=
G@)(S+^S2—4R) — 2АГ
G@)(S-^I?^4R)
-2N
N=
0@)
[at@)+D].
На рис. I приведены результаты
расчетов по (9). Полученные данные хорошо
согласуются с экспериментальными [I],
представленными на рис. 2.
Окончательная формула для
определения количества воды, испарившейся со всей
поверхности регенератора, выведена в
результате интегрирования (9) по I от 0 до I:
I
W= ± E-V52
-4R)
+
I
S2—4R
[,„
Со-
-Vs2—7?"
-V5- —4R
Со—I
]+
Рис. 3. Изменение интенсивности солнечной
радиации I и количества испарившейся воды Gm
в течение суток:
1 — расчет по методике [1]; 2 — то же, по A1);
3 то же, по A0); о — экспериментальные данные
В. А. Баума и А. Какабаева
18

¦ i Гу 1 /с,-е-У^-~«\х
Нетрудно показать, что сходимость
рядов в A0) наблюдается при /(^18.
В большинстве практических случаев
можно пользоваться приближенной
зависимостью:
W& j (S^?^4R). A1)
На рис, 3 сопоставлены результаты
расчетов по зависимостям A0), A1) и
методике [1] с экспериментальными данными.
Видно, что принятое допущение о постоянстве
расхода по длине регенератора [1—5],
приводит к существенному завышению
результатов расчета, например, при максимальной
интенсивности солнечной радиации
расхождения составляют 56 %.
Обращает на себя внимание наличие
систематических расхождений между
расчетными и экспериментальными данными,
полученными в конце светового дня — с 17
до 19 ч. Это, по-видимому, является
следствием влияния аккумулирующей способности
конструкции регенератора — в указанное
время происходит более интенсивное
испарение воды в результате поступления
теплоты от изоляции. Этот дополнительный
источник теплоты не принимали во внимание при
постановке задачи.
В целом, учитывая трудности проведения
экспериментов в реальных условиях и
обусловленные этим погрешности измерений,
согласование результатов расчетов по A0)
и A1) с опытными данными можно считать
удовлетворительным и рекомендовать
предложенное решение для инженерных
расчетов.
Список использованной литературы
1. Баум В. А., Какабаев А., Хан дур -
дыев А. Эффективность работы солнечной
холодильной установки с открытым плоским
регенератором раствора // Гелиотехника,
1972, № 1.
2. Баум В. А., Хандурдыев А.,
Какабаев А. Исследование солнечной
абсорбционной холодильной установки в летних условиях
Туркмении // Холодильная техника. 1972, № 2.
3. Какабаев А., Хандурдыев А.
Абсорбционная гелиохолодильная установка с
открытой регенерацией // Гелиотехника, 1969, № 4.
4. Какабаев А., Хандурдыев А.
Испытание хлористометиловой абсорбционной
солнечной холодильной установки с открытым
выпариванием раствора // Холодильная
техника. 1969, N° 10.
5. Опытно-промышленная
гелиохолодильная абсорбционная установка / В. А. Баум,
А. Какабаев, А. Хандурдыев и др.
//Холодильная техника. 1973, № 8.
6. Соковишин Ю. А., Мартыненко О. Г.
Введение в теорию свободно-конвективного
теплообмена. Л., 1982.
7. К a u sh i k S. С, К a u d i n у a J. V., С h a n d -
га S. // Energy Convers. Mgfnt. 1985. V. 25,
№ 1, 21—27.
УДК 621.575:536.248.2
ИНТЕНСИФИКАЦИЯ
ТЕПЛООБМЕНА В АБСОРБЕРЕ
БРОМИСТОЛИТИЕВОЙ
ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ
С. Е. НАУМОВ,
канд. техн. наук Э. Р. ГРОСМАН
Институт технической теплофизики АН УССР
Одним из недостатков абсорбционных бро-
мистолитиевых холодильных машин (АБХМ)
является большая металлоемкость
аппаратов, в первую очередь оросительного
пленочного абсорбера с горизонтальными теп-
лообменными трубками. Интенсивность
теплообмена в нем невелика: коэффициент
теплопередачи составляет 700—800 Вт/(м2-К)
[5]. Интенсификацией процесса
теплообмена в абсорбере можно существенно снизить
металлоемкость всей машины.
Ряд зарубежных фирм для
интенсификации теплообмена в абсорбере и
конденсаторе АБХМ использует интенсифицирующие
добавки (ИД) к рабочим жидкостям, в
результате чего увеличивается общая холодо-
производительность машины на 20—40 %.
Однако из-за малой плотности и низкой
растворимости ИД скапливаются на свободных
поверхностях рабочей жидкости. Это
вынуждает разрабатывать специальные
способы и устройства для их удаления и
возврата в рабочую зону аппаратов [7]. За
рубежом наиболее распространен способ
испарения интенсифицирующей добавки путем
нагрева свободных поверхностей жидкости
[6], что ухудшает температурный режим
работы аппаратов АБХМ.
Нами разработаны способ и устройства
возврата интенсифицирующей добавки в
рабочую зону аппаратов, основанные на
использовании энергии потока рабочей
жидкости [1]. Пример реализации этого способа
приведен на рис. 1 [2].
Рабочая жидкость с
интенсифицирующей добавкой вытекает из оросителя,
попадает на теплообменную поверхность, а
затем в разделительную тарелку. Через отвер-
2*
19

Рис. 1. Система циркуляции рабочей жидкости с
интенсифицирующей добавкой:
1 — ороситель; 2 — теплообменная поверхность;
3 — колпачок; 4 — разделительная тарелка; 5 —
насос; 6 всасывающий патрубок; 7 — выходной
патрубок; 8 — уравнительный патрубок; 9 —
трубопровод; 10 — сборник интенсифицирующей добавки;
// — переливной порог
стия в колпачке и уравнительный патрубок
рабочая жидкость стекает в поддон
аппарата, откуда по выходному патрубку поступает
на всасывающую сторону насоса.
Интенсифицирующая добавка скапливается на
поверхности жидкости с наружной стороны
колпачка, а затем, минуя порог, стекает в
ловушку, откуда по трубопроводу поступает
Рис. 2. Принципиальная схема стенда:
1 — генератор; 2 — абсорбер; 3 — ловушка
абсорбера; 4 — вакуум-насос; 5 — насос; 6 — водяной
теплообменник; 7 — растворный теплообменник; 8 —
конденсатор; 9 -ловушка конденсатора; 10 — испаритель
в насос. В насосе добавка смешивается с
рабочей жидкостью, и смесь подается в
ороситель.
Испытания подтвердили эффективность
описанной системы циркуляции.
Как показал анализ литературных
источников, воздействие ИД на процессы
тепломассообмена практически не изучалось.
Выполненное в ИТТФ АН УССР
исследование влияния изооктилового спирта, а
также ряда вторичных и третичных спиртов на
вязкость, парциальное давление водяных
паров и поверхностное натяжение водного
раствора бромистого лития выявило, что
заметное влияние ИД оказывают лишь на
поверхностное натяжение раствора. Оно
максимально снижалось, примерно в 2 раза, при
концентрациях добавок, соответствующих
критической концентрации мицеллообра-
зования [3].
Проведенные исследования и визуальные
наблюдения позволили установить, что
интенсифицирующее воздействие добавок на
теплообмен в абсорбере связано с
возникновением в их присутствии локальных
градиентов поверхностного натяжения,
вызывающих поверхностную турбулизацию
стекающей пленки жидкости — эффект Маран-
гони [8]. Кроме того, в присутствии ИД в
процессе абсорбции пленка на поверхности
трубы растягивается под действием
поверхностных сил, что уменьшает критическую
плотность орошейия, вызывает ряд
эффектов, оказывающих отрицательное влияние
на интенсивность теплообмена между
пленкой и стенкой трубы. Ввиду сложности
взаимодействия этих факторов более полно меха-
-| 1 1 I | 1 1 1 1 Ь
/--Jj|»^w^ , ХР
Э
Y>
н—i—i—I—i—i—i—ь
LLjj^^""v"«y
.::.*. -^-.v "
wi i г 1
ИГ I ими «я I
-- Охлаждающая 6 од а
a—i—i- - Рас m 6 op
Газообразный хладагент
Интенсатанатор
• • - Конденсат
i » i—i—i—i—i—н
\—i—i—i—i—i—i—i—i—(-
20

низм воздействия ИД на процессы теплооб
мена не рассматривается в данной статье
Экспериментальное исследование
влияния ИД на процесс теплообмена и
критическую плотность орошения в абсорбере
проводили на стенде, осуществлявшем полный
цикл работы абсорбционной холодильной
установки (рис. 2).
В абсорбере оросительного типа
располагались ороситель, одна неохлаждаемая
трубка (участок тепловой и
гидродинамической стабилизации) и экспериментальный
"участок из трех горизонтальных трубок
длиной 0,5 и диаметром 0,025 м. Площадь
рабочей поверхности 0,125 м2. Теплота
абсорбции отводилась водой, постоянный расход
которой поддерживался с помощью
напорного бака. Для увеличения скорости воды во
внутреннее пространство трубок абсорбера
поместили цилиндрические вставки
диаметром 0,016 м.
В ходе опытов измеряли температуры
раствора, охлаждающей воды и стенок
трубок, расходы раствора и воды, упругость
паров, концентрацию раствора (по массе),
расход электроэнергии на обогрев
генератора и работу насоса.
Определяющие показатели — средняя
температура пленки раствора I на теплооб-
менном пучке абсорбера, средняя
концентрация раствора \ и средняя плотность
орошения Г. Диапазон варьирования первого
и второго показателей выбирали исходя из
условий работы абсорбера реальных АБХМ:
303</~<313 К; 52<1<58 %. Диапазон
изменения плотности орошения 0,0056<Г<
<;0,194 кг/(с-м) был больше, чем в
реальных АБХМ, из-за снижения критической
плотности орошения в присутствии ИД.
Устойчивая пленка (без появления сухих
пятен) была при плотности орошения
порядка 0,004 кг/(с-м),_в то время как для
раствора без добавок Гт1п=0,069 кг/(с-м).
В качестве интенсифицирующей добавки
использовали изооктиловый спирт с
концентрацией 0,08—0,12 % от общей массы
раствора.
Ряд экспериментов выполнен с
вторичными и третичными спиртами, которые были
синтезированы для опытов на кафедре
органической химии Киевского политехнического
'института. Эти спирты обладают таким же
интенсифицирующим действием, как
изооктиловый спирт, но они нашей
промышленностью не выпускаются. Учитывая их
высокую термическую и химическую
стабильность, следует рекомендовать организацию
массового выпуска одного из них для
использования в АБХМ.
Обработкой результатов экспериментов
получены расчетные зависимости для опре-
ь
\ ®
D ^**
/
Ь / '
<хпл,Вт/(м2/<)
3000\
2000
1000
W00
5000
2000
WOO
50 52
С
О4*****^
-^4?^о
— — ^
Ь/2 I
--/1
5*
56 58 {,Х
Рис. 3. Зависимость коэффициента теплоотдачи
апл от концентрации раствора ? при /'=308 К:
а— Г = 0,0056-^0,069кг7(с.м); б— Г = 0,194 кг (с -м);
/, 2 — с добавками; 3 — без добавок (данные
Ф. А. Овенко)
деления коэффициента теплоотдачи пленки
раствора аш в абсорбере в присутствии изо-
октилового спирта (при /=308 К) для двух
диапазонов изменения плотности орошения:
а^=9686—145| A)
при 0,0056<Г<0,069-кг/(с-м);
а\1= 10545—170?+9798 Г B)
при 0,069<Г<0,194 кг/(с • м).
Анализ полученных зависимостей
показал следующее.
— В обоих диапазонах изменения
плотности орошения с увеличением концентра-
<хпл,вт/(м2к)
W0\
3500\
3000
О 0,028 0,055 0,083 0,111 0,139 0,167Г,«г/(см)
0 100 200 300 кОО 500 600 Г,кг/(чм)
Рис. 4. Зависимость коэффициента теплоотдачи
от пленки аШ1 от плотности орошения Г при
?=308 К:
/, 2 — I соответственно 52 и 58 %; 3, 4 —
^"соответственно 52 и 58 % по данным Ф. А. Овенко
21

ции раствора интенсивность теплообмена
снижается (рис. 3—4), при этом более
значительно, чем для раствора без добавки [4].
Воздействие ИД зависит от скорости и
интенсивности переноса жидкости в вихрях
Марангони. Повышение концентрации
раствора приводит в первую очередь к
увеличению его вязкости, в результате чего
усиливается диссипация энергии в вихрях
Марангони, снижается интенсивность движения в
них жидкости и интенсифицирующее
воздействие добавки.
— В первом диапазоне изменения
плотности орошения интенсивность теплообмена
в присутствии добавки практически не
зависит от нее, во втором (традиционном) —
с ее ростом увеличивается
интенсифицирующее воздействие (см. рис. 4). Полученные
закономерности определяются
взаимодействием эффектов, возникающих при
добавках спирта к водному раствору бромистого
лития.
Для второго диапазона изменения
плотности орошения получена зависимость, по
которой можно определить коэффициент
теплоотдачи в безразмерном виде:
Nun*,=0,31ReSfNunjI, C)
где Ми*л, NunjI — число Нуссельта —
безразмерный коэффициент
теплоотдачи
соответственно в присутствии изоокти-
лового спирта и без него
(по данным Ф. А. Овенко);
RenjI — число Рейнольдса для
пленки E0<Renjl<250),
RenjI=4r/Qpvp;
qp — плотность раствора, кг/м3;
vp — коэффициент
кинематической вязкости раствора,
м2/с
Таким образом, добавка изооктилового
спирта увеличивает интенсивность
теплообмена в традиционном диапазоне изменения
плотности орошения, а также позволяет
получить высокий коэффициент теплоотдачи
[апл=1200-т-2300 Bt/(m2-K)] при
плотностях орошения, значительно меньших, чем
критическая для раствора без добавки.
Работа при малой плотности орошения
дает возможность отказаться от
рециркуляции раствора в абсорбере, т. е. исключить
из схемы один герметичный насос, снизить
потребление электроэнергии, увеличить
температурный напор в этом аппарате.
Максимальное упрощение схемы особенно важно
для АБХМ малой и средней холодопроизво-
дительности, в частности для солнечных
холодильных установок.
Макетный образец такой установки —
абсорбционного термотрансформатора хо-
лодопроизводительностыо 30 кВт создан в
ИТТФ АН УССР. Использование в нем
устройства для возврата добавки в рабочую
зону абсорбера позволило работать без
рециркуляционного насоса при плотности
орошения 0,02—0,03 кг/(с-м). Коэффициент
теплопередачи в абсорбере достигает 900—
1000 Вт/(м2.К).
Список использованной литературы
1. А. с. 885744 СССР.
2. А. с. 1096463 СССР.
3. Наумов СЕ. Исследование влияния
многоатомных спиртов на физико-химические
свойства раствора бромистого лития //
Прикладные вопросы теплообмена и гидродинамики.
Киев: Наукова Хумка, 1982.
4. Овенко Ф. А., Балицкий С. А.
Исследование теплоотдачи в горизонтальном
теплообменнике со стороны орошения // Химическое
и нефтяное машиностроение. 1966, № 9.
5. Ш м у й л о в Н. Г. Особенности
действительных процессов промышленной абсорбционной
бромистолитиевой холодильной машины //
Холодильная техника. 1966, № 7.
6. Пат. 46161/65 Великобритания.
7. Пат. 3276217 США.
8. Ruckenstein Е. / / J. Heat Mass Transf.
1968, V. 4, № И, 1753—1760.
УДК 621.575:621.564
НОВЫЙ РАСТВОР
ДЛЯ АБСОРБЦИОННЫХ
ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН
Канд. хим. наук С. В. КАРАВАН,
канд. техн. наук О. А. ПИНЧУК,
д-р техн. наук, проф. И. И. ОРЕХОВ
Ленинградский технологический институт
холодильной промышленности
Для увеличения производительности,
расширения области применения и повышения
эксплуатационной надежности
абсорбционных холодильных машин (АХМ) улучшают
свойства известных рабочих веществ путем
введения в них добавок.
В настоящей работе представлены
результаты исследования теплофизических и
химических свойств раствора LiCl—LiN03—
Н20, рекомендуемого для АХМ [1].
Использовать нитрат лития как ингибитор
коррозии в бромистолитиевых АХМ предложено
в [9]. Кроме указанной цели, при введении
этой соли в раствор LiCl—Н20 преследовали
и другую — увеличение общей
растворимости солей.
П

Выбирать состав многокомпонентных
рабочих растворов рационально теоретически,
считая в первом приближении, что их
свойства аддитивно складываются из свойств
соответствующих бинарных растворов. Для
этого на диаграмму состава с изотермой
растворимости наносят расчетные значения
изменения химического потенциала воды
в растворе Ajii и выбирают область
составов, в которой A[Ai^—5 кДж/моль [5].
При отсутствии экспериментальных данных
по растворимости ее можно определить для
многокомпонентных систем по методу
А. Б. Здановского [3]. Так, для раствора
LiCl—LiN03—Н20 (рис. 1) теоретически
рассчитали изотерму растворимости и
выбрали соотношения солей am=mLiCi/mLiN03
(т — число молей абсорбента,
приходящееся на 1 кг воды), при которых достигаются
требуемые значения A^i (l,3^am^5,2).
Экспериментальные исследования
раствора с am=2,6 проводили по
методикам [4].
При 25 °С измеряли значения теплоты
смешения и изобарной теплоемкости. В
интервале температур 20—70 °С исследовали
растворимость, давление «асыщенных паров
воды над растворами, плотность и вязкость
растворов. Растворимость смеси солей
изучали политермическим методом.
Полученные данные сопоставлены с имеющимися
для растворов LiCl—Н2О, LiBr—H2O,
LiN03—Н20 (рис. 2). Установлено, что
добавка нитрата лития к раствору LiCl—H2O
приводит к увеличению общей
растворимости смеси солей в среднем на 9 % по
сравнению с растворимостью соли LiCl.
На основании полученных
экспериментальных данных построены
термодинамические диаграммы: температура — давление
A/Г, lgp, рис. 3), концентрация —
энтальпия (I, /, рис. 4) и проведен анализ
теоретических циклов АХМ, позволяющий в
первом приближении судить об эффективности
использования рабочих растворов.
В качестве примера на рис. 5
представлены рассчитанные по методикам [2]
значения теоретических тепловых коэффициентов
Ст и кратностей циркуляции / для растворов
LiCl—LiN03—Н20 и LiBr—H20 при
температуре крепкого раствора на выходе из
генератора 70 °С и температуре охлаждающей
воды 26 °С. Циклы рассчитывали при
условии полной рекуперации теплоты в
теплообменнике растворов. Из рис. 5 видно, что
;т для указанных растворов близки, а при
одинаковых условиях работы АХМ меньшие
Рис. 3. Диаграмма 1/Т, lgp для раствора
LiCl—LiN03—H20
4 8/2 16 m, LiCl
Рис. 1. Взаимное расположение теоретически
рассчитанной изотермы растворимости A) и изо-
потенциалов B) воды для раствора LiCl—
LiN03—Н20 при 25° С
Рис. 2. Зависимость концентрации солей в
воде | от температуры:
1 _ LiCl—Н20 [7]; 2 — LiCl—LiN03-H20; 3 —
LiBr—H20 [9]; 4 — LiN03—Н20 [7]
3,6ЗАЗЛ 3J 18 2,6 10'5/T
0 10 20 30 40 50 6070 8090100 120 t°C
H-
23

1,кДж/кг
W 50$,%
Рис. 4. Диаграмма ?, / для раствора LiCl-
LiN03—Н20
Рис. 6. Внешний вид образцов из стали СтЗ после
испытаний при температуре 100 °С в растворах:
а — LiCl — LiNCb— Li2Cr04—Н20; б — LiBr—
Li2Cr04—LiOH^H20
h
0,9
OJ
\?Z
'y
/J
^^Tv^^^l
Ll8r-Hz0 X^4
[ -~-*UxCl-UN037H2(PSb\
f
20
<Л10
8 t0, °C
Рис. 5. Зависимость теоретического теплового
коэффициента ?tft)ti кратности циркуляции f B) от
температуры кипенил to хладагента при
температуре крепкого раствора на выходе из
генератора 70 °С и температуре охлаждающей воды 26 ° С
кратности циркуляции получены в случае
использования раствора LiCl—UNO3—Н20.
Для расчетов параметров АХМ
необходимо располагать данными о плотности и
вязкости растворов. Эти свойства изучали в
интервале температур 20—70 °С,
плотность — с помощью бикапиллярных
пикнометров, вязкость — в вискозиметрах
Освальда [8]. В области рабочих
концентраций плотность раствора LiCl—L1NO3—Н20
меньше, чем плотность раствора LiBr—
Н2О, на 24 %. Вязкость раствора LiCl—
ШЧОз—Н20 принимает промежуточное
значение между значениями вязкости растворов
LiCl—H20 и LiBr—H20 (см. таблицу).
Для практического применения раствора
необходимо знать его коррозионную
активность. Для уменьшения коррозионного воз-,
действия раствора LiCl—LiN03—Н20 на
конструктивные материалы в него
добавляли широко применяемые ингибиторы корро-
Свойства раствора
LiCl—LiN03— Н20
Плотность glO3, кг/м3
Относительная
динамическая вязкость г)отн

Температура
/, °С
20
35
50
70
20
35
50
70
20
1,118
1,112
1,105
1,095
2,000
2,020
2,070
2,090
25
1,152
1,147
1,140
1,131
2,40
2,44
2,48
2,50
Концентрация раствор.
30
1,188
1,182
1,175
1,166
3,05
3,00
3,08
3,22
35
1,224
1,217
1,211
1,202
4,15
4,00
4,07
4,17
i 1, %
40
1,265
1,258
1,250
1,241
6,03
5,81
5,50
5,30
45
1,307
1,299
1,291
1,282
10,2
9,40
8,45
7,42
50
1,350
1,341
1,330
1,321
17,6
14,9
13,2
11,7
55
_
1,382
1,370
1,360
—
—
—
24

зии: хромат Li2Cr04 и гидроксид лития
LiOH. Оптимальный состав ингибиторов,
выбранный при температуре 25 °С потен-
циостатическим методом [6]: 1ь12сго4==
=0,2 %, lLiOH=0,2 %.
Статическим методом на
полупогруженных образцах (в этом случае, как известно,
коррозия максимальна) при 100 °С была
исследована коррозионная активность
раствора LiCl—LiNOs—Li2 Сг04—LiOH—H20
(^LiCl-LiNO* — 47 /о, &Li2Cr04~^'2 /О' ^LiOH =
= 0,2 %) на образцах стали СтЗ в течение
100 ч.
Для получения сопоставимых
результатов при тех же условиях исследовали кор-
оозионную активность раствора LiBr—
Li2Cr04—LiOH—H20 (?LiBr=59%,
Eu,cro4=0,2 %, 5LiOH=0,l %) [2].
Установлено, что скорость коррозии
полупогруженных образцов в растворе LiCl—
LiN03—Li2Cr04—LiOH—Н20 в среднем в
5 раз меньше, чем в растворе LiBr—
Li2Cr04—LiOH—Н20. Внешний вид
образцов после испытаний представлен на рис. 6.
Следует также отметить, что стоимость
1 кг раствора LiCl—LiN03—Н20
приблизительно в 2 раза меньше стоимости раствора
LiBr—Н20.
Таким образом, не только
термодинамические показатели, но и небольшая
коррозионная активность и невысокая стоимость
предложенного нового рабочего раствора
указывают на перспективность его
применения в Д.ХМ.
Список использованной литературы
1. А. с. 1070148 СССР.
2. Б а д ы л ь к е с И. С, Д а н и л о в Д. А.
Абсорбционные холодильные машины. М.:
Пищевая промышленность, 1966.
3. 3 д а н о в с к и й А. Б. Методы расчета раст-
воримостей в водно-солевых системах //
Журн. неорган, химии. 1981, т. 26, вып. 2.
4. Исследование термодинамических
свойств многокомпонентных растворов для
абсорбционных холодильных машин /
О. А. Пинчук, С. В. Караван, И. И. Орехов,
Л. С. Тимофеевский // Холодильная техника.
1982, № 6.
5. К а р а в а н С. В., Орехов И. И.
Термодинамические критерии оценки
работоспособности веществ абсорбционных
холодильных машин // Холодильная техника. 1982,
№ П.
6. Скорчелетти И. П. Теоретическая
электрохимия. Л.: Химия, 1963.
7. Справочник химика. Т. 3. М.— Л.:
Химия, 1964.
8. Труды института Комитета стандартов мер
и измерительных приборов.— М.— Л.: Стан-
дартгиз, 1962, вып. 62.
9. Пат. 3968045 США.
УДК 621.565.945
ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ
ИЗ УНИФИЦИРОВАННЫХ
МОДУЛЕЙ
ДЛЯ СИСТЕМ
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА
Канд. техн. наук Р. С. ТЕР-ИОНЕСЯН
В настоящее время все большее
применение находят новые эффективные типы
поверхностей теплообмена, образованные
плоскоовальными цельнозмеевиковыми
трубками с промежуточным
гофрированным оребрением, имеющим жалюзийные
просечки [1—3]. Этому способствуют
высокая эффективность теплоотдачи от
наружной поверхности, а также
повышенная надежность и долговечность,
обусловленные значительным уменьшением мест
пайки и сварки.
Разработка этого типа поверхности
была ориентирована на использование ее в
конденсаторах воздушного охлаждения,
в частности, в виде унифицированных
теплообменных модулей, из которых
можно конструировать различные по размерам
конденсаторы [2].
Еще большего эффекта в целом для
всей холодильной установки (повышение
надежности, сокращение металлоемкости
и габаритов, технологическая унификация)
можно достигнуть, применив этот тип
поверхности для воздухоохладителей в
системах кондиционирования воздуха (СКВ).
Однако при этом нужно учитывать
некоторые моменты, сдерживающие в
определенной мере более широкое
использование унифицированных теплообменных
модулей.
Во-первых, в связи с малым
гидравлическим диаметром трубной полости
снижается максимально допустимая тепловая
нагрузка на каждый параллельно вклю-
Рис. 1. Унифицированный теплообменный модуль
для воздухоохладителя
25

ценный шланг воздухоохладителя, что
требует увеличения числа параллельных
змеевиков. Это достигается членением
каждого змеевика унифицированного тепло-
обменного модуля на две
самостоятельные части, т. е. удваивается количество
заходов по хладагенту. Такая
модификация теплообменного модуля изображена
на рис. 1.
Во-вторых, водяной конденсат,
образующийся при охлаждении воздуха, не
может стекать в поддон, обычно
устраиваемый в нижней части, например, трубчато-
пластинчатого испарителя, и по
горизонтальным каналам, образованным
гофрированными пластинами (при
горизонтальном потоке воздуха), выносится с
потоком воздуха. Это обстоятельство делает
необходимым установку после
воздухоохладителя влагоотделителя, например,
в виде зигзагообразных отбойников (эли-
минаторов), отделяющих капельную влагу,
выносимую с потоком охлажденного
воздуха (рис. 2).
Практическое использование элимина-
торов в кондиционерах различных типов
показало вполне гарантированное отде-
ление влаги. При этом скорость воздуха
в живом сечении элиминатора
составляла до 3,5 м/с, а их гидравлическое
сопротивление потоку воздуха не превышало
150 Па. Массовая скорость воздуха в
живом сечении воздухоохладителя до
6,5 кг/ (€-м2).
В-третьих, перекрестная схема потоков
воздуха и хладагента приводит к
неравномерной тепловой нагрузке на змеевики
(шланги) воздухоохладителя:
максимальной на первый по ходу воздуха змеевик
и минимальной на последний (в связи с
разными температурными напорами).
Указанную неравномерность тепловой
нагрузки можно компенсировать, с одной
стороны, созданием запаса поверхности
воздухоохладителя (примерно до 10%),
а с другой — применением коллекторно-
распределительной раздачи хладагента в
змеевики воздухоохладителя.
Коллекторно-распределительная
раздача хладагента заключается в следующем:
входные торцы змеевиков теплообменных
модулей (см. рис. 1), установленных в
необходимом количестве по ходу воздуха,
объединяются горизонтальным
коллектором. Каждый ряд модулей по ходу
воздуха образует два горизонтальных входных
коллектора, в один из торцов которых
хладагент подается по трубкам
конического распределителя обычной
конструкции, применяемой в воздухоохладителях.
Это необходимо для равномерного
распределения хладагента (после
распределителя) по коллекторам, из которых хладагент
поступает в каждый из змеевиков в
соответствии с их гидравлическим
сопротивлением.
В связи с цельнозмеевиковой
конструкцией и отсутствием паяных переходников
(калачей) внутренние полости всех
змеевиков теплообменного модуля геометрически
почти одинаковы,
А Рис. 2. Конструкция элиминатора
Ў Рис. 3. Коллекторная трубка
030
Рис. 4. Воздухоохладитель
R0}8 из теплообменных модулей
Р26 (с влагоотделителем)
26

Для коллекторов применяется
специальная трубка, профиль которой
изображен на рис. 3. В продольном выступе на
стенке трубки фрезеруются овальные
отверстия по форме трубки змеевика, куда
последний и припаивается.
На рис. 4 показан воздухоохладитель,
сконструированный из унифицированных
теплообменных модулей (см. рис. 1).
Воздухоохладитель состоит из двух
размещенных последовательно по ходу
воздуха секций, каждая из которых входит в
соответствующий холодильный контур
паровой компрессионной холодильной
машины, работающей на R12. Первая секция
составлена из двух по фронту и трех в
глубину модулей, вторая — из двух модулей
по фронту и пяти в глубину.
В каждой секции находится
распределитель конического типа, от которого
отводятся четыре трубки на четыре
раздающих горизонтальных коллектора.
Пары хладагента отсасываются из секций
воздухоохладителя через четыре сборных
горизонтальных коллектора, которые
объединяются в один вертикальный, откуда
поступают во всасывающий трубопровод
компрессора. После второй секции в
воздухоохладителе установлен влагоотдели-
тель из зигзагообразных элиминаторов.
Трубные доски теплообменных модулей
сварены между собой и вместе с верхней
и нижней крышками, а также входным
и выходным воздушными патрубками
образуют кожух воздухоохладителя,
выдерживающий необходимое давление
охлаждаемого в нем воздуха. Кожух
воздухоохладителя выполнен из листового
алюминиевого сплава.
Основные технические параметры
воз духоох л а д ител я
Наружная поверхность, м2 65
Расчетный теплосъем, кВт 35
Массовый расход воздуха, кг/ч До 2000
Давление воздуха в
воздухоохладителе, кПа До 60
Запас поверхности, % 15
Температура кипения хладагента,
°С 5
Гидравлическое сопротивление
воздушной полости (с учетом элими-
натора), Па 550
Масса, кг щ 55
Воздухоохладители из унифицированных
теплообменных модулей выпускаются
серийно и применяются в системах
кондиционирования в составе средних
холодильных машин, размещенных на
автомобильных шасси. Эксплуатация подтвердила
эффективность и надежность конструкции
воздухоохладителей.
Список использованной литературы
1. Аверин Г. В., Лыфарь В. И., Мали-
нин Е. А. Транспортный кондиционер
для автосамосвалов БелАЗ // Холодильная
техника. 1983, № 1.
2. Тер-Ионесян Р. С. Унифицированный
теплообменный модуль // Холодильная
техника. 1986, № 10.
3. Ша вра В. М., Гопин С. Р., Клюев В. И.
Интенсификация наружного теплообмена в
воздушных конденсаторах малых
холодильных машин // Холодильная техника. 1984, № 6.
УДК 621.581:658,502
ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ
КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ВОДЫ
НА КАЧЕСТВО
ИСКУССТВЕННОГО ЛЬДА
Канд. техн. наук Э. Л. ЛИХТЕНШТЕЙН
Алма-Атинский архитектурно-строительный
институт
Искусственный лед на катках и
конькобежных дорожках обычно пронизан
воздушными включениями. Пузырьки воздуха во льду
способствуют поглощению и рассеиванию
радиационного тепла, в результате чего
увеличиваются энергетические затраты на
поддержание льда требуемого качества.
Лед толщиной 4 см с пузырьками
воздуха поглощает по сравнению с чистым
в 6—30 раз больше энергии
радиационного излучения [1], а лед, содержащий 2
и 4 % воздушных включений, пропускает
соответственно в 1,5 и 2,1 раза меньше
света. Это существенно снижает эффективность
специальных слоев в основании льда,
которые отражают радиационное излучение и
увеличивают альбедо льда.
Малотеплопроводные воздушные
включения уменьшают также коэффициент
теплопроводности льда, из-за чего необходимо
снижать температуру охлаждающей среды
и, как следствие, увеличивать
эксплуатационные расходы.
Результаты экспериментального
изучения процесса образования льда с
воздушными включениями приведены в [3].
Растворимость воздуха во льду на 3 порядка
меньше, чем в воде. Поэтому при
кристаллизации воды растворенный в ней воздух
вытесняется на поверхность раздела «лед —
вода». Если в воде у поверхности льда
концентрация воздуха невелика, то он в
растворенном виде диффундирует сквозь слой
воды. Когда отношение концентрации возду-
27

Рис. 1. Схема к решению задачи о диффузии
воздуха в процессе кристаллизации воды:
1 — вода; 2 — лед; 3 — плита; t5 — температура
окружающего воздуха; ав — коэффициент
конвективного теплообмена на поверхности раздела «вода —
воздух»; Ьл — толщина льда; бб — расстояние от
поверхности льда до верхней образующей труб
охлаждающих батарей (остальные обозначения см.
текст)
ха в этой зоне с к насыщенной
концентрации воздуха в воде с0 достигает 12—30,
образуются воздушные пузырьки. Размер
пузырьков> их количество в единице объема
и форма зависят от скорости роста слоя
льда wx. Если она уменьшается, то
количество пузырьков сокращается, но их
средний размер возрастает, и наоборот. Так,
при увеличении wx в 4 раза воздушных
пузырьков становится больше в 10 раз; при
повышении wx от 0,5 до 5 мм/мин их средний
диаметр уменьшается с 300 до 25 мкм.
Рис. 2. Изменение концентрации воздуха в воде у
поверхности льда в процессе кристаллизации
воды при h, мм:
1, 6 — 3; 2, 3, 7 — 4; 4, 8 — 5; 5, 9 — 10
Автором установлены количественные
взаимосвязи в процессе намораживания
льда, найдены условия, при которых можно
получить для спортивных целей прозрачный
искусственный лед.
Рассмотрим процесс, когда на
охлаждающую плиту наливают слой воды
толщиной h с концентрацией воздуха Рсо (Р —
доля воздуха, оставшегося после
деаэрации воды). Воду непрерывно доливают,
пока толщина льда не достигнет 30—40 мм.
Из воды в процессе ее кристаллизации
выделяется весь воздух, он диффундирует
от поверхности раздела «лед — вода»
сквозь слой воды и переносится в
окружающий воздух.
Свяжем начало координат с подвижной
верхней границей льда (рис. 1).
Распределение концентрации воздуха в воде с
определяется законом Фика:
дс о»
дс п д2с
-т-=и \-w;. ,
дт Яу2 х дх
дх2
при начальном условии
т=0; с=--Рс0 B)
и граничных условиях
на поверхности раздела «лед—вода»
(х=0)
-D ?| =
дх\=с\
wxc;
C)
на поверхности раздела
жающий воздух» (x=h)
дс
квода—окру-
--D-^\x=h==Vc(Cn--cJ+wx(cn--Pco),D)
где т — продолжительность процесса
кристаллизации воды;
D — коэффициент диффузии
растворенного воздуха в воде
D= 1,1.10-» м2/с [3] ;
(Зс — коэффициент массообмена на
поверхности раздела
«вода—окружающий воздух», отнесенный к
разности концентраций сухого
воздуха в пограничном слое у
поверхности воды сП и в
атмосфере св.
Второе слагаемое в правой части
уравнения D) появляется вследствие
непрерывного доливания воды.
Решая уравнение A) методом Фурье,
получим взаимосвязь параметров wx, h, P и
1/гас A/тс — количество воздуха,
растворенного в 1 м3 воды в состоянии равновесия,
м3/м3, принято 1/гас=0,02).
Коэффициент массообмена рс находят
из критериальной зависимости для абсор-
28

беров с горизонтальным зеркалом жит-
кости [4]. Для рассматриваемых условий
|3С=0,00448 м/с.
Анализ расчетов, выполненных на
основании такого решения, показывает (рис. 2),
что при относительно малых значениях wx
или h концентрация воздуха в воде у
поверхности льда повышается с течением
времени медленно, особенно при т>>10 ч.
Однако при увеличении wх или h она резко
возрастает. Время, в течение которого
достигается критическое значение ( —1 =15,
резко уменьшается при возрастании wx
и h (рис. 3.). При /г^З^-4 мм процесс
намораживания прозрачного льда
толщиной 40 мм можно проводить со скоростью
не более 4—4,5 мм/ч.
Из рис. 3 видно, что для каждого
значения h существует такая скорость роста слоя
льда, при меньших значениях которой
критическое соотношение концентраций
(—) не наступает вообще. В этом случае
с» кр
лед всегда прозрачный, что свидетельствует
о стационарности процесса.
Закономерности его представляют особый интерес,
так как по ним можно определить
критические сочетания wx и /г, обеспечивающие
получение прозрачного льда любой
толщины, независимо от продолжительности
процесса.
Концентрация воздуха в воде у
поверхности льда в стационарном процессе,
описываемом уравнением
D
д2с
дх*'
дс А
при граничных условиях C) и D),
составляет
Ь,мм\
9
h
1 / 2\
/ V 1
/
/
/
/
\
//
1
- р=1 I
- Р'Щ
~^^=—
10
15
20
25
30 %ч
Рис. 3. Зависимость допустимой
продолжительности процесса непрерывного намораживания
льда т от толщины слоя воды h и скорости
процесса w х, мм/ч:
1 — 3; 2 — 4; 3 — 5
С_\
с0\
50
30
20
10
О
—гН—I——М—И-
ш
4 5 6 Шх,мм/ч
Рис. 4. Зависимость концентрации воздуха в воде
у поверхности льда при стационарном процессе
кристаллизации от его скорости wx и толщины
слоя воды h, мм:
1 — 10; 2 — 5; 3 — 3; 4 — 2
с(х,0) =
\icfnc-\-wxP
$спгс ехр
хР ( Wx \
ехр 1*^1
E)
Графическая связь
с@, 0)
Со
/г, wx
представлена на рис. 4. Критическая толщина
пленки воды, при меньших значениях
которой всегда получается прозрачный лед:
Лкр=
D
П[^г:(
<с/с{)\
F)
Закономерно,что Р хотя и входит в
уравнения E) и F), но практически не влияет
на результаты. Слаба зависимость их и от
(Зс. Таким образом, в стационарном про-
(г/гЛ (Рис- 5)-
9
8
7
6
5
3
7
Ч щ, мм/ч
цессе Лкп« In
Рис. 5. Зависимость допустимой скорости
намораживания льда от толщины слоя воды h над льдом
29

Допустимая скорость роста слоя льда
в этом предельном процессе несколько
меньше, чем в нестационарном и для пленки
воды толщиной 3—4 мм составляет 3,3—
2,5 мм/ч.
Существует опасение, что
деаэрированная вода в процессе поступления на
охлаждающую плиту будет вновь насыщаться
воздухом и деаэрация не достигнет цели.
Поэтому была определена скорость
вторичного насыщения деаэрированной воды
воздухом. Установлено, что наибольшее
количество воздуха поглощается в первые
2,5 мин — от 38 до 50 % первоначального
его количества, затем темп поглощения
настолько снижается, что и через 5 ч в воде
восстанавливается не более 2/з воздуха.
Будем считать, что применяют воду,
содержащую 50 % предельно возможного
количества воздуха (Р=0,5).
Уже отмечалось, что в стационарном
процессе деаэрация не влияет на
концентрацию воздуха в воде. Но в
нестационарном процессе наращивать прозрачный слой
льда из деаэрированной воды можно
несколько быстрее и с большей
надежностью (см. рис. 3).
Заданную скорость роста слоя льда
получают, поддерживая определенную
температуру охлаждающей среды.
Так как процесс намораживания идет
достаточно медленно, будем считать его
квазистационарным, а распределение
температуры во льду и воде — линейным. Из
уравнения теплового баланса на
поверхности раздела «лед—вода» средняя
температура плиты на уровне верхних
образующих труб /?, соответствующая заданной
скорости роста слоя льда wx=d6Jl/dTf
'р=
--t0-
6Л+Ь.:
D
-и
1+1
-Q3w
о.
где
G)
во-
гъ — температура замерзания
ды, °С;
6Э — толщина слоя льда,
эквивалентная по термическому
сопротивлению толщине
материала охлаждающей плиты
над верхней образующей труб,
м,
под верхней образующей труб
охлаждающих батарей, м;
t3 — эквивалентная температура
воздуха над катком:
/ / 1 Qwt Яр .
ив
qp — теплоприток к слою воды от
конденсации влаги
(рассчитывают по уравнению Льюиса)
и от радиационного
излучения, Вт/м2:
Qw
— dB~ d3 Як
к-к
г\
ирв
dR, d.
^рв
влагосодержание воздуха над
катком и слоя воздуха,
прилегающего к замерзаемой воде,
кг/кг;
теплоемкость воздуха,
кДж/(кг-К);
г — удельная теплота
парообразования, кДж/кг;
Q3 — эквивалентная теплота
замерзания воды, Дж/м3:
Q3=Q+cpw(tWH-t3);
Q — теплота замерзания, Дж/м3;
cpw — теплоемкость воды,
Дж/(м3.К);
tWH — начальная температура воды,
°С.
Среднюю температуру охлаждающей
среды L можно принимать ниже
температуры t'? на 2—3°С.
Таким образом, получить прозрачный
монолитный лед можно, намораживая его
непрерывно под слоем воды со скоростью,
меньшей 3,3 мм/ч. Если надо получить
массив льда толщиной не более 30—40 мм,
значение wx можно увеличить до 4—4,5 мм/ч.
Вместе с тем следует отдавать
предпочтение меньшим скоростям, какие возможны
по соображениям эксплуатации, так как
при этом лед будет формироваться из
более крупных кристаллов, что также
немаловажно.
Выполненный анализ позволяет сделать
общий вывод о необходимости вести
процесс намораживания льда относительно
медленно.
К> К> ^и> — коэффициент
теплопроводности льда, материала
охлаждающей плиты над верхней
образующей труб
охлаждающих батарей, воды, Вт/(м-К);
6б — толщина охлаждающей плиты
Пример. Рассчитаем необходимую
температуру охлаждающей среды для получения со
скоростью 2 мм/ч прозрачного слоя льда
толщиной 30 мм на открытом катке.
Намораживание ведется в вечерние, ночные
и утренние часы при /В=15°С, скорости ветра
ив=3 м/с, относительной влажности воздуха
Ф=70 %, /г=5 мм и искусственном освещении
такой мощности, что поглощенная водой-льдом
30

энергия не превышает <7Р=Ю Вт/м2; 8Э=0,06 м;
rfB=0,074 кг/кг, rfo=0,038 кг/кг; срв=
=1,005 кДж/(кг.К); ^==4,19-106 Дж/(м3-К);
г=2454 кДж/кг; А,л=2,22 Вт/(м-К); К=
=0,55 Вт/(м-К).
1. Конвективные теплопритоки по [2]
составляют дк=\7 Вт/м2, тогда
Як
17
= 1,13 Вт/(м2-К).
tB-t3 15-0
2. Теплопритоки от конденсации влаги
qw=-
0,074-0,038 17
2454=10 Вт/м2
15—0 1,005'
3. Эквивалентная температура воздуха
<э=<в+-
.,5+1°+?-32.6-С
1 ,1 О
4. Эквивалентная теплота кристаллизации
воды при tWH=\b °C
Q3=Q+^(^h-^)=3,078. 10е+4,19.10ьAэ-
р —0) = 3,706-108 Дж/м3.
5. Температура охлаждающей плиты на
уровне верхних образующих труб охлаждающих
батарей:
в начале намораживания (бл=0)
*;=о-
0+0,06 ( 32,6-0
2,22
> 1 0,005
1,13 + 0,55
+
t =*'—2=
fp—fp ^-
-8,6 °С;
в конце процесса (бл=30 мм)
^=-9,8°С; /р=-11,8°С.
Расчет показывает, что температуру
охлаждающей среды следует понижать
по мере роста слоя льда, чтобы сохранить
постоянной скорость его наращивания.
Список использованной литературы
1. Богородс ки й В. В., Гавр ил о В. П.
Лед. Физические свойства. Современные
методы гляциологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1980.
2. Лихтенштейн Э. Л. О конвективном
тепломассообмене искусственного льда с
атмосферой. Проблемы инженерной гляциологии.
Новосибирск: Наука, 1986.
3. Carte А. Е. // Proceedings of the Physical
Society. 1961, V. 77, pt. 3, № 495. 757—768.
4. Ho bier Т., Buzek J. // Cherrf. Stosow.
1970, V. B7, № 4. 445—477.
УДК 621.565-52.001.24
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЯ
АВТОМАТИЗАЦИИ
ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК
В. В. МАЙОРОВ
Клайпедский отдел ВНИКТИхолодпрома
Известно, что превышение оптимального
уровня автоматизации холодильных
установок приводит к неоправданным затратам.
Поэтому стремление получить как можно
более высокий уровень автоматизации
холодильных установок любого типа без
соответствующей оценки результатов не
всегда будет оправдано.
Уровень автоматизации определяется
тем, какие задачи и в какой степени
реализуются на данной установке, т. е.
уровнем охвата задач автоматизации, что
находится в зависимости от технической
оснащенности процессов управления.
Исходя из этого, для получения
различных уровней автоматизации
холодильных установок по результатам анализа ее
задач и характеристик технических средств
были получены три варианта состава
информационно-управляющих устройств, на
основе которых могут быть построены
системы автоматизации холодильных установок
с различными функциональными
возможностями [1].
В состав первого варианта входят
программируемый микроконтроллер, панель
оператора и мнемосхема. Второй вариант
включает универсальный микроконтроллер,
панель оператора, мнемосхему, печатающее
устройство и цифровой индикатор. В третьем
варианте добавлены алфавитно-цифровой и
графический терминалы, последний
выполняет функции мнемосхемы. Этот вариант
может быть получен на базе как
универсального микроконтроллера, так и мик-
роЭВМ.
Для определения показателей уровня
автоматизации за основу были приняты:
перечень функций управления и
контроля, методы задания коэффициентов
важности и расчета степени автоматизирован-
ности функций, изложенные в работе [2].
Расчет показателей уровня
автоматизации проводили для каждого из исполнений
систем автоматизации, построенных на
основе рассмотренных вариантов состава
информационно-управляющих устройств,
исходя из возможного охвата задач этими
системами.
В табл. 1 приведены исходные данные
для расчета показателей уровня
автоматизации холодильных установок, полученные
31

на основе анализа функций управления и связанное с поддержанием заданных уров-
вычислении.
При ручном управлении оцениваются
только три функции управления: седьмая
Р?==0,17 — одноконтурное регулирование,
ней в холодильных аппаратах
(циркуляционные ресиверы, отделители жидкости,
промежуточные сосуды), девятая pg= 1 —
автоматическая защита и блокировка, пятнад-
№ 1
функ- 1
ции
1
2
3
4 1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Реализация функций
Измерения параметров
Контроль технологических параметров:
по щитовой системе
с сигнализацией состояния оборудования и
отклонения параметров
с представлением по вызову на цифровые приборы
с вызовом изображения на дисплей и печать
Контроль состояния оборудования:
сигнализация отдельных агрегатов на щите
с выводом на мнемосхему
с выводом на мнемосхему и печать
с выводом на графический дисплей и печать
Расчет технико-экономических показателей
Регистрация технологических параметров:
на диаграммах
цифровая на печатающих устройствах
Расчет неизмеряемых показателей
Одноконтурное регулирование
Взаимосвязанное регулирование
Автоматическая защита и блокировка
Анализ технологических ситуаций:
по показаниям приборов
по сигнализации отклонений параметров
по специальным алгоритмам
с выдачей рекомендаций по управлению
Пуск и останов
с использованием дистанционного управления
с использованием программно-логического
управления
Управление с использованием отдельных алгоритмов
оптимального управления
Оптимальное управление
Оптимизация статических режимов
Оптимизация переходных режимов
Анализ работ оператора
Оперативная связь по телефону
Y;
1,0
0,9*
0,9*
0,5
0,6*
0,5
0,8
0,7
1,0
0,5*
1,0*
0,8
0,4
0
1 0,8
РР
0
0
0
0
0
0
0,17
0
1,0
0
0
0
0
0
1 0,7
W
0,28
0,16
0,3
0
0,25
0
0,66
0
1,0
0,2
0,5
0
0
0
0,7
т
PJ
0,38
0,29
0,52
0
0,3
0
0,83
0,33
1,0
0,6
0,7
0,2
0
0
1 0,7
а б л и ц а 1
*'
0,71
0,71
0,7
0,4
0,6
0,43
1,0
0,66
1,0
0,8
0,9
0,5
0,2
0
1 0,7
П
0,9
1,0
1,0
0,6
1,0
1,0
1,0 '
1,0
1,0
0,9
1,0
0,9
0,4
0
0,7
Примечание, pj, pf, pf — коэффициенты степени автоматизированности функций управления систем
автоматизации рассмотренных исполнений;
Р" и pf — коэффициенты для схем управления на релейно-контактных элементах
и при ручном управлении холодильными установками.
* — значения относятся ко всей функции.
32

цатая ру5=0,7 — оперативная связь по
телефону. Коэффициенты важности функций
у( получены методом экспертных оценок.
На основе исходных данных по формуле
рассчитаны показатели уровней
автоматизации при ручном режиме управления и для
систем автоматизации рассмотренных выше
исполнений, значения которых составили:
рР=0,17; Р°=0,34; Р1=0,47; Р2=0,71;
Я3=0,91.
Для оценки соответствия уровня
автоматизации требованиям технологии
производства вводится относительный
показатель:
'опт
где Рф, Ропт — фактический и
оптимальный уровни автоматизации.
Фактический уровень автоматизации
получают по вышеприведенной методике.
Определить оптимальный уровень
автоматизации можно путем анализа
зависимостей от него экономических показателей
холодильных установок. В качестве этих
показателей взяты экономический эффект
от автоматизации Э и удельные
приведенные затраты на выработку холода г,
значения которых зависят от уровня
автоматизации Я; холодопроизводительности
Q0 (принимается при стандартных
условиях) оцениваемых установок и ряда других
показателей ?:
3=U(P, Qo, I); r=f2(P, Q0, Б).
Исходя из поставленной задачи, анализ
данных зависимостей проводили при
фиксированных холодопроизводительности и
уровнях автоматизации.
При постоянной
холодопроизводительности, когда зависимость эффекта от
уровня автоматизации имеет немонотонный
характер, оптимальные значения уровней
автоматизации определяли по экстремумам
выражений:
3=f\ (Р, s)Q0=const'
Г=ЫЛ ?).Qoa?cohst-
При оценке автоматизации по
экономическому эффекту оптимальное значение
показателя Ропт э принимали равным
аргументу при максимальном значении функции.
Если же оценку проводили по удельным
приведенным затратам, то оптимальное зна-
Э9 тыс.ру&/го&
Q0 ,тыс.кВгг!
Рис. 1. Зависимость годового экономического
эффекта Э автоматизированных холодильных
установок от холодопроизводительности Qo:
Эо, Э\, Эч, Эъ— экономическая эффективность
автоматизированных холодильных установок при уровнях
автоматизации соответственно АО, Al, A2, A3
чение показателя Ропт г приравнивали к
аргументу при минимальном значении
функции:
^onT.*=Argmax3(P, ?);
Ропт r=Arg min r(P, ?).
Для определения требуемого исполнения
системы автоматизации установок
различной холодопроизводительности расчет
экономического эффекта от ее внедрения и
затрат на выработку холода проводили
при фиксированных уровнях автоматизации.
По полученным результатам построены
графики экономического эффекта от
автоматизации (рис. 1) и удельных приведенных
затрат на выработку холода (рис. 2) в
зависимости от холодопроизводительности.
В целях упрощения расчетов в
приведенных затратах на выработку холода
учтены только те составляющие, значения
которых зависят от уровня автоматизации.
Например, капитальные затраты на
холодильное оборудование не зависят от уровня
автоматизации, поэтому в принятом
показателе приведенных затрат они не
учитываются.
33

r,pt/f/mt
ь/с. кВт
JO
25
20
15
10
Vs
I \\*
pv;
1
Гр
' \т
0,5
г,рц&/тыс. кВт
1,0 15 2,0
Q0 , тыс. мВт
д 7
Од , ты с. и Вт
Рис. 2. Зависимость удельных приведенных затрат
на выработку холода г от холодопроизводи-
тельности Qo:
гр— удельные затраты ~ггри ручном управлении; г0,
г\, гч, гъ— удельные затраты при уровнях
автоматизации соответственно АО, Al, A2, A3
Из рассмотренных зависимостей видно,
какой уровень автоматизации необходимо
принять для установок различной холодо-
производительности, чтобы получить
максимальный экономический эффект от
автоматизации или минимальные удельные
приведенные затраты на выработку холода.
Так, для установок холодопроизводи-
тельностью до 2600 кВт целесообразный
уровень автоматизации достигается с
помощью схем управления на релейно-
контактных элементах, от 2600 до
4200 кВт — схем, построенных на основе
первого варианта состава информационно-
управляющих устройств; от 4200 до
5600 кВт — второго варианта и свыше
5600 кВт — третьего варианта.
По такому же принципу
устанавливают целесообразные уровни автоматизации
холодильных установок при оценке
эффективности автоматизации относительно
удельных приведенных затрат на выработку
холода.
В расчете данных зависимостей не
учитывали экономию затрат, обусловленную
более высокими техническими
характеристиками систем автоматизации, построенных
на микропроцессорной основе (уровни
автоматизации Al, A2, A3): сокращение затрат
на ремонт, уменьшение простоев
холодильного и технологического оборудования,
снижение потерь от усушки и т. д. С
учетом этих факторов эффективность систем
автоматизации на микропроцессорной
основе возрастает и< пределы целесообразности
использования релейно-контактных схем
управления будут значительно уменьшены.
Учет влияния технических характеристик
систем управления на экономические
показатели автоматизации холодильных
установок представляет собой задачу, требующую
отдельного рассмотрения.
Результаты, полученные при оценке
эффективности автоматизации установок
различной холодопроизводительности,
приведены в табл. 2.
В последних четырех графах таблицы
даны значения относительного показателя
соответствия, рассчитанного для случаев,
когда в качестве оптимальных уровней ав-

Уровни ав-
тома-
тиза-
А0
А1
А2
A3
р
0,34
0,47
0,71
0,91
Оценка эффективности автоматизации
относительно
экономического эффекта
тыс. кВт
0—2600
2600—4200
4200—5600
5600—8000
тыс. руб/год
5—18
17—23
23—29
29—47
удельных приведенных
затрат
Qor,
тыс. кВт
0—1100
1100—1600
1600—3200
3200—8000
руб/тыс. кВт
29—11,7
11,7—11,2
11,2—10,7
10,7—9,8
Та
блица 2
Показатели соответствия
фактического уровня
автоматизации оптимальному
So
Soo=l,0
50,= 1,38
502=2,09
503=2,68
s,
5,0=0,72
5,,= 1,0
S,2=1,51
5,з=1,94
s2
S20=0,48
S2,=0,66
S22=1,0
523=1,28
s3
530=0,37
531=0,52
532=0,78
533=1,0
34

томатизации поочередно принимались
показатели систем автоматизации
рассмотренных выше исполнений.
По значениям относительного
показателя So зависимостей, приведенных на рис, 1,
видно, что максимальный экономический
эффект от автоматизации установок холодо-
производительностью до 2600 кВт (точка а)
достигается при ее уровне АО, если Soo—
= 1,0 (кривая Эо) В случае превышения
этого уровня автоматизации: Soi —1,38,
S02=2,09 — экономический эффект
уменьшается (кривые Э\, Э2), а при 503=2,68
он будет отрицательным (кривая Эз).
Для установок холодопроизводитель-
ностью свыше 5600 кВт (точка с)
максимальный эффект достигается при уровне
автоматизации A3 или 5зз=1,0 (кривая Эз).
Если для них будет принят уровень
автоматизации ниже оптимального: S30—
=0,37, S3i=0,52; S32=078 — то
экономический эффект автоматизации также
уменьшится (кривые Эо, Э\, Зг)
Для участков а—b и Ь—с
максимальный эффект будет при оптимальном
уровне автоматизации, когда ее фактический
уровень Рф соответствует оптимальному
Ропт, т. е. при Sii = l,0 и S22™10 (кривые
Э\ и 32). Если же достигнутые уровни
находятся выше или ниже оптимального:
S,o=0,72, S,2=l,51, S,3=-l,94; S2o-=0,48;
S2i=0,66; S23=l,28 -- то экономический
эффект автоматизации будет ниже (кривые
Э\, 32, Эз для участка а- Ь и Эо, Э\, Эз
для участка Ь—с), чем при оптимальном
уровне автоматизации.
Приведенные сравнения количественно
подтверждают то, что при несоответствии
достигнутого уровня автоматизации
оптимальному значению экономический эффект
снижается, а в случае превышения
оптимального уровня он может быть
отрицательным.
На рис. 3 показаны зависимости времени
окупаемости автоматизации от холодопроиз-
водительности установок.
На основе расчетов построены
зависимости оптимальных значений показателей
уровня автоматизации от холодопроиз-
водительности установок при оценке ре
зультатов относительно экономического
эффекта Рот з и удельных приведенных
затрат на выработку холода Ропт г (рис, 4).
Оптимальные значения уровня
автоматизации, позволяющие получить
максимальный экономический эффект, имеют
линейную зависимость, а оптимальные значения
уровня автоматизации, с помощью которых
достигаются минимальные затраты на
выработку холода, изменяются по
экспоненциальному закону:
t, годы
7 * "
V v
р4^
\?'
\*°
1
* 6 8
Q0 , тыс. кВт
Рис. 3, Зависимость времени окупаемости
автоматизации холодильных установок т от холодо-
производительности Qq:
то, Т), %2, тз— окупаемость при уровнях
автоматизации соответственно АО, Al, A2, A3
0,8
0,6
ол
0,2
ponmл
j^ponr
ЪЭ
<+ 6 8
Q0 , тыс. кВт
Рис. 4. Зависимость оптимальных значений
показателя уровня автоматизации холодильных
установок Ропт от холодопроизводительности
Qo:
^опт г" оптимальные значения показателя уровня
автоматизации относительно экономического эффекта;
Рогт~ г— оптимальные значения показателя уровня
автоматизации относительно удельных приведенных
затрат на выработку холода
35

,=0,17+1,05 Q0;
P =1-
ОПТ. Г l
-0.48Q,,
С помощью полученных зависимостей
можно определить оптимальные значения
уровня автоматизации для холодильных
установок различной холодопроизводитель-
ности.
Список использованной литературы
1. Майоров В. В. Система автоматизации
холодильной установки на основе
микроконтроллера // Холодильная техника. 1985,
№ 3.
2. Минскер И. Н., Хвилевицкий Л. О.
Уровень автоматизации технологических
процессов и его количественная оценка //
Приборы и системы управления. 1984, № 5.
И1 ГА11Т
ЭЛЕКТРОННЫЙ ДИСПЕТЧЕР В... ХОЛОДИЛЬНИКЕ
л
В лаборатории надежности Алитусского завода холодильников установлены
два необычных холодильника. Над их дверцей горят лампочки, светятся
цифры. Это работает табло электронного блока, автоматически
регулирующего режим работы холодильника. Взглянув на него, можешь не только
убедиться, исправно ли морозильное устройство, но и узнать, какая
температура в холодильной и морозильной камерах. Нажатием кнопки
в холодильнике можно установить нужную температуру, получить другую
информацию.
Конструкторы предприятия совместно со специалистами специального
конструкторско-технологического бюро шяуляйского завода «Нуклон»
первыми в стране для управления холодильниками стали применять
электронику. После завершения опытов и обобщения их результатов будет
начато проектирование и производство электронных диспетчеров к
холодильникам. Они будут • значительно компактнее своих предшественников.
Понятными для каждого потребителя станут показания контрольного табло.
К. Иванаускас
«Комсомольская правда»
(г. Вильнюс)
ХРАНИЛИЩЕ НА КОЛЕСАХ
Оборудовать вместительный холодильник у кромки поля,
виноградника или в саду и сберечь тем самым значительную часть урожая — мечта
каждого земледельца. Осуществили ее специалисты страшенского завода
«Комплектхолодмаш» в содружестве с учеными Всесоюзного института легких
сплавов и Одесского технологического института холодильной
промышленности.
Изготовленная из легких, наполненных пенополиуретаном панелей типа
«сэндвич» модульная холодильная камера имеет емкость 100 т, весит всего 7 т
и легко умещается на прицепе автомобиля «КамАЗ». Для ее установки
нескольким рабочим требуется немногим более суток. В отличие от ранее
выпускавшихся заводом и не оправдавших себя надувных холодильных
камер новая во много раз надежнее, долговечнее, экономичнее,
приспособлена для механизированной загрузки. Это заинтересовало
руководителей хозяйств Молдавии, Украины, прибалтийских республик. Они намерены
закупить крупные партии хранилищ.
36
В. Демидецкий
«Советская Молдавия»

Новинки холодильной техники
УДК 621.57.041-213.4
МОНОБЛОЧНЫЕ
ХОЛОДИЛЬНЫЕ МАШИНЫ
Я. Б. ОРЛОВ, И. X. ЗЕЛИКОВСКИЙ,
3. Л. ОКОН
Харьковское ОКБ холодильных машин
В настоящее время в торговом
холодильном оборудовании применяют холодильные
машины, состоящие из отдельных
элементов (холодильный агрегат, испаритель, тер-
морегулирующий вентиль, соединительные
трубопроводы и другие узлы), которые
поставляют раздельно и монтируют в шкафу
на предприятии-изготовителе.
Харьковским ОКБ холодильных машин
для шкафов ШХ-0,71, ШХ-1,40 и ШХ-1,40К
разработано несколько типов моноблочных
холодильных машин. Все их элементы
предварительно собирают в единый блок
на заводах-изготовителях. Здесь же машины
заполняют хладагентом и маслом,
регулируют для работы в соответствующем
режиме и поставляют для сборки торгового
холодильного оборудования.
При этом резко снижается время на
монтаж холодильной машины, облегчается
доступ к ней во время технического
обслуживания, а при неисправности, которую
можно устранить только в заводских
условиях, ее целиком заменяют новой
холодильной машиной.
Все элементы холодильной машины
установлены на плите. Она состоит из рамы и
облицовок, между которыми имеется
теплоизоляция. С двух сторон к плите
приварены четыре ручки, снизу крепятся четыре
опорные стойки, на которые устанавливают
холодильную машину в процессе сборки
и монтажа.
На четырех кронштейнах, приваренных
к плите, закреплена верхняя панель шкафа.
В отверстия кронштейнов вставлены
резиновые амортизаторы типа мембраны,
воспринимающие вибрационную нагрузку.
Верхний лист плиты имеет углубление
в виде ванны, из которого при мойке
и чистке вода через отверстие с
гидрозатвором отводится в поддон для сбора
конденсата при оттаивании.
Плита крепится в проеме потолка шкафа
с помощью подсоединительных элементов,
размещенных по периметру опорной
поверхности.
На верхней стороне плиты установлены
холодильный агрегат с
фильтром-осушителем, регенеративный теплообменник, тер-
морегулируюший вентиль, панель датчика и
шкаф электрооборудования; на нижней —
воздухоохладитель, микропереключатели и
лампа освещения (рис. 1).
Холодильный агрегат расположен рядом
с регенеративным теплообменником,
предназначенным для повышения
эффективности работы холодильной машины.
Теплообменник соединен трубопроводами с
всасывающим и нагнетательным вентилями
агрегата и фильтром-осушителем.
В шкафу электрооборудования
размещены пускозащитная аппаратура, приборы
автоматики и другие элементы
электрической схемы. На переднюю крышку его
выведены рукоятки автоматических
выключателей.
Шкаф электрооборудования можно
поворачивать на пдите, что создает удобство
обслуживания холюдильного агрегата и
других приборов и элементов машины.
Все электроприборы шкафа закреплены
на панели.
Питание к электроприборам подводится
через наборы клеммных зажимов. Они
соединены электрокабелями с холодильным
агрегатом, панелью датчика,
электродвигателем вентилятора воздухоохладителя,
лампой освещения и микропереключателями.
Внешняя сеть подключается к клеммным
зажимам шкафа электрическим кабелем
с вилкой (розетка входит в комплект
холодильной машины).
Электрокабели из шкафа выведены через
его полую ось вращения таким образом,
что при повороте шкафа они не
испытывают никаких изгибающих нагрузок.
Всасывающая и нагнетательная трубки
к испарителю, а также электрические
кабели к электродвигателю вентилятора
воздухоохладителя, лампе освещения и
микропереключателям подведены через
отверстия в плите, закрываемые с двух сторон
резиновыми пробками.
На панели установлен датчик-реле
ТР 1-02-Х для поддержания заданной темпе-
37

Рис, 1. Моноблочная холодильная машина:
1 — холодильный агрегат: 2 — плита; 3 — опорная
стойка; 4 — воздухоохладитель; 5 —
фильтр-осушитель; 6 — регенеративный теплообменник; 7 — термо-
регулирующий вентиль
ратуры в охлаждаемом объеме шкафа.
Термочувствительный баллон датчика-реле
температуры проходит через отверстие в
плите и закреплен на ее нижней стороне
внутри диффузора.
Воздухоохладитель состоит из
вентилятора, диффузора, испарителя и поддона.
Нагнетательный и всасывающий штуцера
испарителя воздухоохладителя через
отверстия в плите соединены медными
трубками соответственно с терморегулирующим
вентилем и штуцером регенеративного
теплообменника.
Вентиль закрыт резиновым кожухом,
трубки от вентиля к испарителю и на
линии всасывания до входа в корпус
теплообменника теплоизолированы резиновыми
пористыми трубками.
Термобаллон вентиля проходит через
отверстие в плите, он прикреплен к трубке
испарителя на всасывающей линии.
Микропереключатели предназначены
для включения лампы освещения при
открытии дверей шкафа и одновременного
отключения вентилятора
воздухоохладителя. После закрытия дверей лампа
отключается, а вентилятор включается в работу.
Микропереключатели подсоединены к
электрическим кабелям, их закрепляют к
кронштейнам шкафа после установки
холодильной машины.
Техническая характеристика
(при температуре окружающего воздуха 22 СС,
на входе в испаритель 5—6 °С)
ШХ-0,71 ШХ-1,40 ШХ-1,40К
Холодильная
машина
холодопро-
изводитель-
ность, Вт

потребляемая
мощность, Вт
вид и
расположение

холодильной машины
Холодильный
агрегат
тип
595
320
770
415
797
415
Моноблочная встроенная
ВС 400B) или ВС 630B)
38

250 360 360
Трехфазный переменный
380 или 220
50 50 50
холодопро-
изводитель-
ность при
температуре
кипения
—15 °С, Вт 405 645 645
хладагент RI2

Электродвигатель

потребляемая
мощность (при
тех же
условиях), Вт
род тока

напряжение, В
частота, Гц

Воздухоохладитель
наружная
теплообмен-
ная
поверхность
испарителя, м2
количество
воздуха,

продуваемого
вентилятором
через
испаритель, м3/ч
тип
вентилятора
тип
электродвигателя
вентилятора
частота
вращения

(синхронная), с _| 25 25 25
диаметр

крыльчатки, мм 200 200 200
Приборы
автоматики
датчик-реле

температуры для

томатического
поддержания

температурного
режима
терморегу-
лирующий
I вентиль
реле
времени
автоматического
оттаивания
испарителя

Корректированный уровень
звуковой
мощности, дБА,
не более 62 62 62
290 338 280
Осевой
АВЕ-041-4М или АД В-0514
ТР1-02-Х
ТРВ-1М
УЭ-1
Размеры плиты -
основания для
установки в
проеме
потолка шкафа, мм
длина
ширина
Габаритные раз
меры, мм, не
более
длина
ширина
(глубина)
высота
Масса с
хладагентом,
маслом и шкафом

электрооборудования, кг,
не более
500
550
648
686
530
56
500
550
648
686
530
60
500
550
648
686
486
60
Охлаждение шкафа происходит
следующим образом. Жидкий хладагент из
ресивера холодильного агрегата проходит
межтрубное пространство теплообменника,
фильтр-осушитель и через терморегулирую-
щий вентиль поступает в испаритель, где,
отбирая тепло от воздуха, нагнетаемого
вентилятором, превращается в пар.
Пары хладагента из внутренней трубки
теплообменника засасываются
компрессором, сжимаются в нем и нагнетаются
в конденсатор. Жидкий хладагент из
конденсатора поступает в ресивер агрегата.
Температура воздуха в шкафу
автоматически регулируется датчиком-реле
температуры, термочувствительный патрон
которого помещается на входе в
испаритель. При достижении в шкафу
установленной температуры прибор дает
команду на отключение агрегата, при повышении
температуры — на включение. Диапазон
регулирования температуры — от 0 до 8°С.
Холодильная машина оборудована
автоматическим электронным устройством УЭ-1
для периодического оттаивания инея с
поверхности испарителя. Оно обеспечивает
автоматическое переключение с режима
охлаждения на режим оттаивания.
Регулируемая периодичность сигнала оттаивания
от 3 до 30 ч, длительность процесса
от 0,25 до 3 ч.
В цикле оттаивания вентилятор обдува
испарителя не отключается. Снеговая шуба
оттаивается за счет естественных тепло-
притоков.
Холодопроизводительность и
потребляемую мощность моноблочных холодильных
машин определяли в Харьковском ОКБ
холодильных машин по следующей
методике.
После 24 ч работы холодильная
машина с помощью теплоэлектронагревателей,
39

а0М
700
600
500\
МО
300
N3)Bm
350 ~
300
250\
-х^,
Jo?;fZ'C
*^\
^^
Ш?°Ъг
^J^
-5
-10
ZQj С
Рис. 2. Графики зависимости холодопроизводи-
тельности Qo и потребляемой мощности N3
холодильной машины от температуры кипения
хладагента to при различных температурах
окружающего воздуха t0 B:
а — для шкафа ШХ-0,71; б — для шкафов ШХ-1,40
ШХ-1,40К
а0)вп\
800
700
600\
50о\
ш\
N3tBn\
<+50
Ш
350
300
. '**>^,
^-^/^"^
"¦^^jtf
to.S = *00C
-^-^?L^
-5
-10
t0,oC
расположенных внутри шкафа, выводится
на непрерывный режим.
Температуру измеряли каждые 15±
±0,5 мин. Температурный режим
считается стабилизированным, если колебания
температуры в течение 3 ч не превышают
0,5°С.
Холодопроизводительность определяли в
течение часа, испытания повторяли 3 раза.
В качестве результата приняли
среднеарифметическое значение холодопроизводи-
тельности и потребляемой мощности
(рис. 2, а, б).
Моноблочные холодильные машины
рекомендованы к серийному производству.
. Выпуск холодильных шкафов ШХ-0,71,
ШХ-1,40 и ШХ-1,40К с моноблочными
холодильными машинами осваивается ПО
«Марихолодмаш».
ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ!
В нашем журнале с девятого номера текущего года
начнется публикация полного текста «Правил устройства и
безопасной эксплуатации фреоновых холодильных установок»,
которая будет продолжена в 1989 г.
Кто не успел подписаться на журнал, может оформить
подписку в местных отделениях связи и пунктах подписки
«Союзпечати» с любого последующего номера и на любой
срок.
Цена одного номера 60 коп.
Индекс 71048.
40

На пути перестройки
УДК 658.155.01 1.44
ПОВЫШАЕТСЯ
ОТВЕТСТВЕННОСТЬ КАЖДОГО
Бакинский завод холодильников с 1
января 1986 г. работает в новых условиях
хозяйствования, а с 1 января 1989 г.
переводится на полный хозяйственный расчет
и самофинансирование.
Новый механизм хозяйствования и
управления производством позволяет добиться
высокой рентабельности предприятия,
обеспечить ускоренное его научно-техническое,
производственное и социальное развитие
главным образом за счет заработанных
средств, повысить ответственность
коллектива за результаты своей хозяйственной
деятельности и выполнение обязательств
перед поставщиком, бюджетом и банком.
Возрастает роль трудовых коллективов
в решении вопросов производства, труда и
управления, в разработке и реализации
текущих и перспективных планов, в
улучшении труда и быта работников в
результате всемерного использования в этих
целях качественно новых возможностей и
прав, вытекающих из принципов полного
хозяйственого расчета и
самофинансирования.
Для решения этих задач заводу
определены экономические нормативы, порядок
взаимоотношений с госбюджетом и
министерством.
Вся прибыль, которую получает завод,
распределяется в соответствии с
установленными нормативами по трем
направлениям: в госбюджет, министерству, заводу.
Прибыль, остающаяся в распоряжении
завода, направляется по утвержденным
нормативам в фонд развития производства,
'науки и техники, фонд
социально-культурных мероприятий и жилищного
строительства и фонд материального поощрения.
Так, прибыль, остающаяся в
распоряжении завода в 1988 г., распределяется
следующим образом: в фонд развития
производства, науки и техники — 57,8 %;
в фонд социально-культурных мероприятий
и жилищного строительства 17,5 %; в
фонд материального поощрения -— 24,7 %.
Нормативы дифференцированы по
годам пятилетки и изменению не подлежат.
Таким образом, чем эффективнее
работает завод и чем качественнее продукция,
тем больше средств начисляется в его
фонды экономического стимулирования.
Успешная работа завода в условиях
полного хозяйственного расчета и
самофинансирования зависит от результатов
работы каждого рабочего.
В новых условиях предусматривается
дальнейшее углубление бригадного
хозяйственного расчета. Хозяйственный расчет
производственных бригад способствует
вовлечению широких кругов трудящихся в
соревнование за повышение эффективности
производства и качества труда, за
достижение наивысших результатов в
производственной деятельности.
Коллектив производственной бригады
непосредственно или через совет
бригадиров участвует в решении вопросов
комплектования бригады, планирования и
организации ее работы, оплаты и
стимулирования труда, повышения квалификации
работников, воспитания членов бригады,
привлечения к ответственности нарушителей
дисциплины.
Хозрасчет повышает ответственность
бригад за выполнение производственных
планов. Его основные задачи:
максимальное использование
закрепленного технологического оборудования;
получение наилучших результатов в
работе при наименьших затратах;
рост производительности труда;
повышение материальной
заинтересованности за достижение наилучших
результатов в труде.
Размеры премий в бригадах и каждого
работника зависят от важности участка,
сложности работ, требований к качеству
продукции и эффективности, от трудовых
результатов каждого.
В новых условиях усиливается
стимулирование экономии материальных, топливно-
энергетических и других ресурсов. При
премировании за экономию вводится
суммированный учет расхода (экономии и
перерасхода) всех видов ресурсов,
используемых производственной бригадой,
коллективом участка, цеха. На их премирование
41

может использоваться до 50 % суммы
полученной экономии.
Резко возрастает ответственность за
выполнение договорных обязательств по
поставкам продукции. При их нарушении
премии, установленные за выполнение и
перевыполнение производственного плана,
выплачиваться не будут, а премии,
предусмотренные за другие результаты
производственной деятельности,.— снизятся на 50 %.
При полном выполнении заводом
договорных обязательств по поставкам
продукции фонд материального поощрения завода
увеличивается на 15 %, и, наоборот, за
каждый процент невыполнения поставок
этот фонд снижается на 3 %.
При экономии фонда заработной млаты
в производстве, цехе администрация по
согласованию с профсоюзным комитетом имеет
право устанавливать:
надбавки к тарифным ставкам
высококвалифицированных рабочих, занятых на
особо ответственных операциях, за
профессиональное мастерство: рабочим III
разряда — до 12 %, IV разряда — до 16 %,
V разряда — до 20%, VI разряда
и выше — до 24 %;
доплату за совмещение профессий,
расширение зон обслуживания* или
увеличение объема выполняемых работ — в
пределах экономии фонда заработной платы,
образующейся из тарифных ставок
высвобожденных работников;
оклады высококвалифицированным
рабочим, занятым на особо важных и
ответственных участках,— до 250 руб. в
месяц;
повышение сдельных расценок при
переходе на работу по нормам, рассчитанным
по межотраслевым, отраслевым и другим
прогрессивным нормативам по труду и по
утвержденным в централизованном
порядке укрупненным и комплексным нормам,—
до 20%;
увеличение тарифных ставок рабочим-
повременщикам при переходе на
нормированные задания, установленные исходя из
технически обоснованных норм и
нормативов по труду, в пределах экономии
фонда зарплаты, полученной при
высвобождении рабочих,— до 10 %;
единовременные вознаграждения
рабочим, проявившим инициативу в
пересмотра норм и нормативов трудовых затрат, --
из расчета полученной экономии за период
до 6 месяцев;
дополнительную оплату рабочим за
время освоения ими новых норм, но не более
6 месяцев — за счет экономии фонда
зарплаты, полученной от снижения
трудоемкости продукции (работ) в результате
42
пересмотра норм и нормативов трудовых
затрат.
Повышению материальной
заинтересованности в высокопроизводительном и
качественном труде будут способствовать и
следующие меры материального
воздействия:
не выплачиваются надбавки за
профессиональное мастерство за тот месяц, в
котором выявлены случаи брака .или
снижение качества продукции. При выпуске
некачественной продукции, невыполнении
плановых (нормированных) заданий,
установленных норм надбавки за
профессиональное мастерство отменяются полностью;
понижаются сроком до 3 месяцев
квалифицированные разряды (классы,
категории) рабочим за грубое нарушение
технологической дисциплины и за другие
серьезные нарушения, повлекшие
ухудшение качества изготовленной ими продукции
или невыполнение задания.
Каждый должен помнить, что:
экономия фонда зарплаты остается в
распоряжении завода;
каждый сэкономленный в производстве
рубль увеличивает фонд материального
поощрения на 9 коп., а фонд
социально-культурных мероприятий и
жилищного строительства — на 6 коп.
Чтобы заработать фонды стимулирова-,
ния, необходимо:
ежедневно выполнять сменные задания;
соблюдать производственную,
технологическую и трудовую дисциплину;
не допускать брака;
постоянно повышать производительность
труда;
всемерно содействовать внедрению новой
техники и передовой технологии, повышению
технического уровня, качества выпускаемой
продукции;
экономно расходовать сырье, материалы
и топливно-энергетические ресурсы;
бережно относиться к оборудованию
и инструменту:
не допускать потерь рабочего времени;
повышать уровень своих знаний и
квалификацию;
содействовать улучшению конечных
результатов труда бригады, участка, цеха.Ф
Качественная работа каждого на своем!
месте — это гарантия эффективной
деятельности завода и роста материального
благосостояния его тружеников.
Наш коллективный корреспондент
«За образцовую технику» —
газета производственного объединения
«Бакэлектробытприбор»

УДК. 621.574.002.72
МОНТАЖ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН
С ВОЗДУШНЫМИ
КОНДЕНСАТОРАМИ
Н. Д. ЛУЩЕНКОВ
Севастопольское производственное объединение
«Торгремстроймонтаж»
При монтаже холодильных машин ХМВ-1-9,
ХМВ-1-6 и других с конденсаторами
воздушного охлаждения на предприятиях
торговли и общественного питания в ряде
случаев возникают трудности при выборе
места установки холодильного агрегата.
Они обусловлены малыми площадями и
объемами подсобных помещений, большими
расстояниями для устройства
воздуховодов для подачи к холодильным
агрегатам свежего воздуха и выброса из
помещений нагретого, шумом от работы
вентилятора в ночное время и другими
причинами.
В летнее время от конденсаторов
холодильных машин выделяется большое
количество тепла, которое проникает в
холодильные камеры и затрудняет достижение
заданных температур в охлаждаемых
объемах. Это приводит к увеличению
коэффициента рабочего времени компрессора,
повышению давления конденсации сверх
предельного, срабатыванию маноконтроллера
и отключению агрегата. Вынос же
конденсатора наружу зачастую невозможен.
Автором предложен и осуществлен в
ресторане «Полет» г. Севастополя вариант
установки конденсатора холодильной
машины ФУБС-9 с двумя вентиляторами в
стене между помещениями (см. рисунок).
Конденсатор и ресивер отделены от
общей с компрессором рамы и установлены
на подрамник. По периметру конденсатор
уплотнен в проеме стены брезентом. В
капитальной стене склада по площади
конденсатора пробит проем для выхода
нагретого воздуха наружу.
При монтаже конденсатор был развернут
на 180° для вытяжки воздуха из
подсобных помещений основной части подвала.
Расстояние от конденсатора до наружной
двери и шахты наклонного подъемника,
через которое поступает свежий воздух,
составляет 30 м. В ночное время воздух
поступает через проем лестничной клетки
с первого этажа. Вместо двух
холодильных агрегатов АКФВ-4М, имевших водяные
конденсаторы (вода охлаждается в
градирне), установлен агрегат ФУБС-9 с
воздушным конденсатором.
Свежий воздух
План части подвал иного помещения
ресторана «Поле!» (г.
Севастополь):
I ¦¦¦¦- воздушный конденсатор; 2 ----- проем
для выхода нагретого воздуха

При таком варианте установки
воздушных конденсаторов с автономными
электродвигателями достигаются следующие
преимущества:
возможность установки и эксплуатации
машин ФУБС-9, ХМВ-1-9 и ХМВ-1-6 в
малых по объему и площади помещениях;
исключаются теплопритоки от
конденсаторов в охлаждаемые объемы,
соответственно снижается коэффициент рабочего
времени холодильной машины и улучшаются
условия ее эксплуатации;
вентиляторы конденсаторов выполняют
две полезные функции: отводят тепло от
конденсатора и вентилируют коридоры
подсобных помещений;
помещение, куда поступает нагретый
воздух, является одновременно и
глушителем шума, возникающего от работы
вентиляторов;
наружный воздух, проходя через
подсобные помещения, частично охлаждается и
поступает в конденсатор с более низкой
УДК 662.998-036.664
ПРИМЕНЕНИЕ РИПОРА
ДЛЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ
ИЗОТЕРМИЧЕСКИХ
РЕЗЕРВУАРОВ
УСТАНОВОК ТИПА УДХ
В. М. ДАСКАЛЬ, Л. Д. НОТКИН, А. М. РЕЙНЯ
НПО «Кислородмаш»
Ю. К. ДРЕВАЛЬ
ВНИКТИхолодпром
Применяемые в настоящее время
конструкции изотермических резервуаров
установок типа УДХ для длительного
хранения жидкого диоксида углерода имеют,
температурой. При принудительной же
подаче воздуха температура его повышается
за счет сопротивления в воздуховодах.
В результате внедрения данного
варианта расход электроэнергии был снижен
с 22,2 до 5,5 кВт-ч, или в 4 раза.
Экономический эффект составляет 5866 руб.
в год.
Описанный принцип установки
конденсатора с автономным электродвигателем
обдува холодильных агрегатов был
использован также в магазине «Кулинар»
объединения фабрики-заготовочной и в магазине
№ 321 продторга Нахимовского района
г. Севастополя и на других предприятиях.
Для обеспечения удобства монтажа
холодильных машин с воздушными
конденсаторами на предпрятиях торговли и
общественного питания желательно
конденсаторы со встроенными электродвигателями
поставлять отдельно.
Вместо воздушных конденсаторов можно
применять воздухоохладители ВО-2.
наряду с внутренним корпусом,
дополнительный герметичный металлический кожух,
в котором находится теплоизоляционный
материал — вспученный перлитный песок.
Такая двухкорпусная конструкция
резервуара требует повышенных затрат труда
и металла.
Для обеспечения надежного хранения
сжиженного диоксида углерода к
теплоизоляционным материалам и
конструкциям изотермических резервуаров
предъявляются повышенные требования с точки
зрения теплопроводности [не более
0,05 Вт/(м-К)], увлажняемости,
газопроницаемости и горючести (трудногорючие
и несгораемые).
В значительной мере этим требованиям
удовлетворяют вспениваемые жесткие пено-
ОТ РЕДАКЦИИ* Шлётвбравншь иёпалшвания митннмо варианта
шнташа швлШльшй машины § втдушными кШёншорами Фалжна уети-
навливатш ёпёциалиётами $ твтитети §т шетных у§лёвий § шаждш
тншрётнам ёлучиё* При &тт надв иметь а виду* что вшыё вентиляторы
втдушны* мндшатврт н§ ратчитаны на подачу введут на большие
рнёёттнин и Шёпечённё ёёо циркуляции*
МёАёё общим решением нвляёТёя ёовданиё ёпёциальной ёиёТёмы вентиляции
машинные отделения* При том нет нёовмвдимвш нарушать ёёрштичншь
ёнётёмы жолвдилыюй шшины и тшнять её виввдёную пветивпу,
Оптимальный вариант равшщёния тшдшнот нвндёнёатвра ёнаружи
единая приведён в нашем журнале М it §а 1Ш ё*
Желательно тише вшпёчивать полёвноё ттльтванив теплоты мн-
ёёнёации шшдаёёнта* например* для вёоёрёвы тврёвоым тмщёний в тлодноё
врёт ёода*
44

полиуретаны. Один из них — рипор*
может наноситься на изолируемую
поверхность способом напыления или заливки,
при этом исключается необходимость в
наружном защитном кожухе. Плотность
рипора 40—50 кг/м3, теплопроводность
0,023 Вт/(м-К), паропроницаемость @,75-^
-=-0,77). Ю-11 кг/(с-м-Па).
НПО «Кислородмаш» и ВНИКТИхо-
лодпром изготовили опытный одностенный
резервуар установки УДХ-12,5 с
теплоизоляцией толщиной 16 см (вместо
обычной 27 см) из рипора, напыленного на
изолируемую поверхность. Нижнюю часть
резервуара изолировали путем заливки
композиции в деревянную опалубку,
покрытую антиадгезионным материалом —
полиэтиленовой пленкой. Композицию
напыляли и заливали с помощью пеногенера-
тора ПНГ-1 и пистолета-распылителя,
изготовленных Опытным заводом ВНИКТИ-
холодпрома.
* Эффективность применения
материала «рипор» для теплоизоляции холодильного
оборудования и изготовления панелей типа
«сэндвич»/Ю. К. Древаль, М. П. Кузьмин,
А. Г. Шкуро и др. // Холодильная техника.
1984, № 5.
Изобретения
(II) . 13432II E1) 4 Г 25 В 13/00 B1)
3949789/23-06 B2) 03.09.85 G5) В. И. Гидулян
E3) 621.56
E4) E7) ППЛОНАСОСНАЯ УСТАНОВКА,
содержащая компрессор, конденсатор,
расширительное устройство, испаритель и
многокамерный реверсивный переключатель в виде двухпо-
зиционного золотника с тремя поясками,
отделяющими камеры, причем выход компрессора связан
обводной линией с выходом испарителя через одну
из камер переключателя и с входом в конден-
^сатор через камеру, расположенную между
средним и правым крайним поясками золотника,
вход компрессора связан с выходом испарителя
через свою камеру переключателя и
посредством второй обводной линии, перекрываемой
левым крайним пояском золотника,— с входом
в конденсатор, отличающаяся тем, что, с целью
повышения эксплуатационной надежности путем
разгрузки компрессора в период его пуска,
правый крайний поясок золотника снабжен
сквозным отверстием, вход компрессора связан с
выходом испарителя через камеру переключателя,
Для предотвращения проникновения
влаги к поверхности
низкотемпературного резервуара рипор покрыли
фольгоизолом. Испытания опытного резервуара
подтвердили возможность использования
рипора как прочного декоративного
материала, уменьшающего влагоперенос к
холодной стенке и теплообмен излучением,
что удовлетворяет требованиям
эксплуатации стационарных изотермических
резервуаров. Адгезия рипора к фольгоизолу
позволяет закреплять его листы на
резервуаре без каких-либо приспособлений.
Исследования показали также, что
коэффициент теплопередачи изолированной
рипором стенки резервуара [не выше
0,349 Вт/(м2-К)] в 2,3—3 раза ниже
коэффициента теплопередачи изоляционной
конструкции с перлитовым песком. При этом
расход стали снижается на 1630 кг, а
общая масса - на 2500 кг.
С учетом результатов проведенных
испытаний НПО «Кислородмаш»
изготовлены оснастка для заливки рипора и
опытно-промышленный образец резервуара. Его
испытания полностью подтвердили
планируемые характеристики (по теплозащите,
влагопоглощению, металлоемкости,
трудоемкости и т. д.).
В 1988 г. будет выпущена серийная
партия этих резервуаров в количестве
около 450 шт.
которая расположена перед левым крайним
пояском золотника и снабжена пружиной, а в
обводную линию, связывающую выход компрессора
с выходом испарителя, включена камера
переключателя, расположенная между левым крайним и
средним поясками золотника.
A1) 1355844 E1LF 25B 29/00 B1)
3984292/23-06 B2) 03.12.85 G1) Всероссийский
научно-исследовательский и проектно-технологи-
ческий институт механизации и электрификации
сельского хозяйства G2) И. И. Пупков,
Т. П. Михальчук, С. Е. Наумов, М. И.
Пупков E3) 621.57
E4) E7) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛО-
ХЛАДОСНАБЖЕНИЯ, содержащее теплоприем-
ник с передней прозрачной стенкой,
поглощающей пластиной и задней стенкой, испаритель
и упорные вентили, отличающееся тем, что,
с целью повышения экономичности и
функциональных возможностей, устройство дополнительно
содержит накопитель конденсата, двухсекцион-
45

ный фазопереходный аккумулятор тепла,
расположенные в теплоприемнике
полуцилиндрические перфорированные поверхности, образующие
с поглощающей пластиной полость, заполненную
теплопроводным капиллярно-пористым
веществом, а с задней стенкой — полость,
сообщенную с накопителем конденсата, обратимую
тепловую трубу, испарительные участки
которой установлены в полости, замещенной
теплопроводным капиллярно-пористым веществом в
контакте с перфорированными поверхностями,
а конденсационные — в аккумуляторе тепла,
и снабженный электронагревателем бак,
заполненный теплоносителем, в который поярусно
помещены секции аккумулятора, причем секция
верхнего яруса имеет температуру фазового
перехода более высокую, чем секция нижнего
яруса, а электронагреватель расположен между
секциями.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,
что испаритель выполнен в виде двухстенной
емкости, на внутренней стенке которого со
стороны межстенного пространства нанесено
капиллярно-пористое вещество.
A1) 1343199 E1) 4 F 24 F 6/16, 3/14 B1)
4039160/29-06 B2) 18.02.86 G1)
Производственное объединение «Союзэнерголегпромавтомати-
ка» G2) В. В. Алексеев, В. А. Бакин,
Р. Н. Кашин, Т. Ф. Ткачева E3) 697.94
E4) E7) УСТАНОВКА ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ
ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ В СИСТЕМАХ
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА И
ВЕНТИЛЯЦИИ, содержащая вертикальный корпус с
входными и выходными воздушными патрубками,
патрубками подвода и отвода жидкости и
поддоном, и расположенные в корпусе
многоступенчатый вращающийся распылитель и
переливное устройство, выполненное в виде полых
усеченных конусов, установленных друг над
другом, отличающаяся тем, что, с целью
интенсификации процесса тепломассообмена, каждая
ступень распылителя выполнена в виде полого
диска, размещенного внутри конуса и
имеющего периферийные отверстия, и загнутых назад
лопаток, расположенных в полом диске перед
отверстиями по направлению его вращения, а
конусы обращены большими основаниями к
поддону и контактируют с корпусом с образованием
кольцевых карманов для сбора жидкости,
сообщенных при помощи лотков с полостями дисков.
A1) 1343198 E1) 4 F 24 F 5/00 B1)
4041483/29-06 B2) 24.03.86 G1)
Экспериментальный научно-исследовательский институт
металлорежущих станков G2) А. Ш. Гузман, Л. Е. Кар-
пис, Р. И. Белаковская, М. А. Никулина E3)
697.94
E4) E7) 1. СИСТЕМ
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА в помещении, содержащая
последовательно расположенные в проточном
канале по ходу воздуха калорифер первого
подогрева, оросительную камеру с распылителем
и поддоном и калорифер второго подогрева,
46
вытяжной канал, сообщенный выходом с входом
приточного канала и с атмосферой, при этом
поддон оросительной камеры подключен
циркуляционным контуром к распылителю,
циркуляционный контур — к источнику хладоснабжения,
а входы калориферов первого и второго
подогрева — к источнику теплоснабжения,
отличающаяся тем, что, с целью снижения
энергетических затрат, система снабжена двумя
двухсекционными теплоутилизаторами, при этом
секции первого теплоутилизатора установлены
соответственно на входе приточного канала и на
выходе вытяжного канала в атмосферу, секции
второго теплоутилизатора — в приточном
канале перед калорифером второго подогрева и в
вытяжном канале, а секция второго
теплоутилизатора, установленная в вытяжном канале,
снабжена обводным воздуховодом с
регулируемым элементом.
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что
секция первого теплоутилизатора, установленная
на входе приточного канала, снабжена
теплообменником, вход которого подключен к
источнику теплоснабжения и к выходам калорифера
первого и второго подогрева, выход — к
источникам тепло- и хладоснабжения при помощи
обратных трубопроводов с запорными
элементами, а теплообменник и калорифер первого
подогрева снабжены обводными трубопроводами с
регулируемыми элементами.
(И) 1317241 E1LF 24 F 3/147 B1) 3919348/29-
06 B2) 02.07.85 G1) Сибирский
научно-исследовательский институт механизации и
электрификации сельского хозяйства G2) В. Н. Соловьев,
В. И. Бочаров, Ю. А. Меновщиков E3) 697.94.
E4) E7) СПОСОБ
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА В ЖИВОТНОВОДЧЕСКОМ
ПОМЕЩЕНИИ, включающий подачу в
помещение приточного воздуха и удаление вытяжного
с одновременной передачей его тепла
приточному воздуху, отличающийся тем, что, с целью
снижения энергетических затрат, подачу приточного
воздуха осуществляют с постоянным расходом,
равным расчетному расходу приточного воздуха
при минимальной влажности наружного
воздуха, температуру в помещении поддерживают на
минимально допустимом уровне, а при
повышении влажности наружного воздуха температуру
воздуха в помещении повышают
пропорционально влажности в пределах термонейтральной для
животных зоны.
(И) 1343216 E1) 4 F 26 В 5/06, F 28 В 1/02
B1) 3765597/23-06; 3831766/23-06 B2) 03.07.84
G5) И. В. Першин E3) 621.175:621.528.1
E4) E7) СПОСОБ РАБОТЫ ПАНЕЛЬНОГО
СУБЛИМАЦИОННОГО КОНДЕНСАТОРА пу
тем охлаждения панелей кипящим хладагентом с
отсосом из них образующихся паров,
одновременной подачи к наружной поверхности
панелей парогазовой смеси, намораживания на этой
поверхности слоя льда заданной толщины и
периодической регенерации панелей посредством
повышения температуры их поверхности,
отличающийся тем, что, с целью повышения эконо-

мичности и эксплуатационной надежности при
использовании панелей, покрытых эластичным
паронепроницаемым антиадгезионным слоем,
каждый период регенерации панелей проводят
20—30 с, в течение которых понижают
температуру наружной поверхности слоя льда
уменьшением расхода парогазовой смеси, а
температуру поверхности панелей повышают увеличением
давления кипения в них хладагента путем
снижения расхода отсасываемых из панелей паров.
A1) 1339361 E1) 4 F 25 В 9/02 B1) 4067290/23-
06 B2) 13.05.86 G2) А. П. Черепанов E3)
621.57
E4) E7) ДРОССЕЛЬНАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ
УСТАНОВКА, работающая на
многокомпонентном хладагенте, содержащая компрессор, линия
высокого давления которого подключена к
микрохолодильнику, имеющему последовательно
установленные теплообменник, низкотемпературный
сепаратор, подключенный к сборнику высоко-
кипящих компонентов через управляющий
вентиль, и дроссельное устройство, а также емкость
низкого давления, связывающую
микрохолодильник с всасывающей стороной компрессора,
отличающаяся тем, что, с целью сокращения времени
выхода установки на режим, сборник высококи-
пящих компонентов герметично разделен упругой
перегородкой на две полости, одна из которых
заполнена высококипящими компонентами, а
другая соединена с линией высокого давления перед
микрохолодильником, причем перед последним на
линии высокого давления дополнительно
установлен свой управляющий клапан.
A1) 1345034 E1LF 25D13/06, 17/06 B1)
4070348/31-13 B2) 23.05.86 G1) Воронежский
технологический институт G2) А. М. Бахолдин,
В. К. Битюков, В. И. Колодежнов, Б. И. Кущев
E3) 621.56/59.002.5
E4) E7) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ
ОХЛАЖДЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ, включающее
теплоизолированную камеру и размещенные в ней
воздухоохладитель, вентиляторы, транспортер для
перемещения изделий и расположенный над верхней
ветвью последнего воздухораспределительный
короб с отверстиями в его нижней стенке,
отличающееся тем, что, с целью повышения
производительности, оно снабжено дополнительным
воздухораспределительным коробом,
размещенным под верхней ветвью транспортера и
имеющим отверстия в его верхней стенке, при этом
оба короба соединены между собой
вертикальными стенками с образованием замкнутого по
поперечному периметру лотка, а тяговые орга-
! ны транспортера включают бесконечные эластич-
' ные полосы с закрепленными на их поверхности
грузоведущими элементами, причем в верхней
стенке нижнего короба выполнены для
размещения тяговых органов транспортера желобы со
сквозными отверстиями в дне, а
воздухоохладитель сообщен с полостями обоих коробов
посредством трубопроводов.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что
отверстия в нижней стенке верхнего короба и в
верхней стенке нижнего короба имеют наклон в
сторону, противоположную движению изделий.
3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем,
что оно снабжено дополнительным вентилятором,
установленным на входе изделий в лоток и
сообщенным с воздухоохладителем.
A1) 1339364 E1) 4 F 25 В 21/02 B1) 4059191/23-
06 B2) 22.04.86 G1) Одесский технологический
институт холодильной промышленности G2)
В. А. Наер, С. В. Капелистый, С. М. Нестеренко
E3) 621.57
E4) E7) КОМБИНИРОВАННАЯ СИСТЕМА
ОХЛАЖДЕНИЯ, содержащая контур
циркуляции холодильного агента с последовательно
установленными в нем компрессором,
конденсатором, дроссельным вентилем и теплообменником
нагрузки и термоэлектрический охладитель с теп-
лопоглощающими и тепловыделяющими спаями,
контактирующими с теплообменником нагрузки,
отличающаяся тем, что, с целью улучшения
энергетических характеристик путем
синхронизации холодопроизводительности компрессора и
термоэлектрического охладителя при переменных
режимах работы системы, теплообменник нагрузки
состоит из двух расположенных одна в другой
секций, внутренняя из которых выполнена в виде
сильфона с подвижным днищем и включена в
контур, а внешняя секция заполнена хладоак-
кумулирующим веществом.
A1) 1345029 E1LF 25B9/00 B1) 4068170/23-06
B2) 14.05.86 G1) Специальное конструкторское
бюро по созданию воздушных и газовых турбо-
холодильных машин G2) В. М. Нехорошее,
А. Я. Стависский, А. П. Старостин, Л. В.
Коваленко, С. И. Зурабьян, А. В. Федорук, В. П. Попов,
Г. С. Хомский, А. Т. Левшук, Н. В. Блатов,
А. Н. Цветков, Ю. П. Трофимов E3) 621.575
E4) E7) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ
ПРОДУКТА В ПРОЦЕССЕ ЕГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ
ЧЕРЕЗ КАМЕРУ путем подачи холодного
воздуха из холодильной машины в камеру,
разделения его на первый и второй потоки,
направления их соответственно в противотоке
и прямотоке по отношению к продукту и
последующей рекуперации отработанного воздуха,
отличающийся тем, что, с целью повышения
экономичности путем снижения температурного
уровня захолаживания продукта, дополнительно на
входе в камеру продукт охлаждают в
противотоке с воздухом, отбираемым от второго
потока, с последующим сбросом его в атмосферу,
а на выходе продукт доохлаждают жидким
азотом и образовавшиеся пары азота смешивают
с первым потоком воздуха для совместного
направления на рекуперацию.
47

е помощь
ПМКТИКУ
УДК 7^5.3S5((«3.7ft)
ВЕДОМСТВЕННЫЕ НОРМЫ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
ПРОЕКТИРОВАНИЯ
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ
ХОЛОДИЛЬНИКОВ*
19. Требования к механизации погрузочно-
разгрузочных, транспортных и складских работ
19.1. Погрузочно-разгрузочные, транспортные и
складские работы должны быть механизированы
с помощью напольного транспорта, грузовых
лифтов грузоподъемностью 3,2—5 т (для
многоэтажных холодильников) и средств малой
механизации.
19.2. При разработке проектов холодильников
следует предусматривать пакетную перевозку и
складирование грузов как в таре (масло, сыр,
яйца), так и без нее (замороженное мясо).
19.3. Основные параметры и размеры
пакетов тарно-штучных грузов должны быть
унифицированы в соответствии с ГОСТ 21140—75
«Тара. Система размеров», ГОСТ 24597—81
«Пакеты тарно-штучных грузов. Основные
параметры и размеры». Основные присоединительные
размеры необходимо принимать на базе модуля
800X1200 мм.
В нижних рядах штабеля следует
устанавливать пакеты в контейнерах, обеспечивающих
необходимую прочность пакета и устойчивость
штабеля.
19.4. Для пакетирования и транспортировки
замороженных говяжьих и свиных полутуш
рекомендуется использовать тележки-кондукторы или
семиштыревые навесные приспособления, для
пакетирования баранины — сборные контейнеры.
Устойчивость штабелей с замороженными
говяжьими или свиными полутушами
обеспечивается специальными приспособлениями —
металлическими стойками с цепями.
19.5. Транспортировку и складирование
охлажденного мяса следует осуществлять в
складных стоечных поддонах.
Для камер замораживания и хранения
охлажденного мяса, а также
накопительно-разгрузочных можно предусматривать подвесные пути,
однако предпочтительнее складные стоечные
поддоны.
19.6. При проектировании подвесных путей
следует принимать:
высоту головки рельса от пола — 3 м;
расстояние между осями рельсов — не менее
0,8 м;
расстояние от крайних рельсов до стен
и оборудования — не менее 0,7 м
(допускаются местные сужения до 0,4 м).
19.7. Перечень и количество
подъемно-транспортного оборудования и грузозохватных
приспособлений даны в приложении*.
Расчетное количество поступающих на
холодильник и выдаваемых им грузов и
количество одновременно разгружаемых
рефрижераторных вагонов в смену приведены в
приложении.
20. Требования к вспомогательным службам
холодильника
20.1. Зарядную станцию электромашин и
мастерские для ремонта оборудования и
инвентаря рекомендуется предусматривать в
соответствии с приложением. При проектировании
зарядных станций следует руководствоваться
Указаниями по проектированию зарядных
станций тяговых и стартерных аккумуляторных
батарей (ВНИПИ «Тяжпромэлектропроект»).
20.2. Перечень и количество оборудования
зарядной станции, необходимое для проведения
зарядки аккумуляторных батарей, приготовления
электролита и профилактического осмотра
механизмов, приведены в приложении.
20.3. Зарядная станция должна быть
непосредственно связана с любой из платформ
охлаждаемого склада.
20.4. Механическая и столярная мастерские
должны обеспечивать проведение необходимого
ремонта холодильного, технологического и
подъемно-транспортного оборудования.
Перечень и количество оборудования
механической и столярной мастерских следует
принимать в соответствии с приложением.
21. Фонд времени работы обслуживающего
персонала и оборудования.
Режим работы предприятия.
Производительность труда
21.1. Фонд времени работы оборудования
по видам приведен в табл. 6.
21.2. Режим работы холодильников дан в
табл. 7.
21.3. Годовой фонд времени основных
производственных рабочих следует принимать по
табл. 8.
* Приложенияв журнале не
публикуются.
* Продолжение. Начало см. в № 4.
48

Таблица 6
Оборудование
Холодильное
Подъемно-
транспортное
погрузчики
лифты
Число
емен-
в
сутки
3
2
3
Про-
дол
житель-
ность
работы


рудования,
ч/qvT
22
8
11
Коэффициент
использования
оборудования
в
период


симальной

нагрузки
0,92
0,33
0,45


негодовой
0,62
0,33
0,45

Расчетный


негодовой
фонд
времени
работы


дования, ч
5400
2890
3940
Таблица 7
Емкость, г
250
400
700
1000
1500
3000
до 10 000
и более
Прием
груза,
смен
1
1
1
1
1
3
Выда"а
груза,
смен
1
1
1
2
2
2
Всего
смен
работы
в сутки
1
1
2
2
2
3
Число
рабочих
дней
в году
305
305
305
365
365
365
Т а б л и ц а 8
Профессия
Грузчики,
кладовщики
Машинисты
холодильных
установок
11родолжи-
тельность
рабочей
недели,
ч
41
41

основного
отпуска,
дн.
15
18
Годовой фонд
времени
рабочих, ч

номинальный
2070
2070

эффективный
1860
1840
* 22. Требования к архитектурно-строительным
решениям
22.1. При разработке строительной части
проекта распределительных холодильников следует
руководствоваться требованиями глав СНиП
«Холодильники. Нормы проектирования»,
«Производственные здания промышленных
предприятий. Нормы проектирования», «Вспомогательные
здания и сооружения промышленных
предприятий. Нормы проектирования», «Единая модульная
система в строительстве. Основные положения
проектирования», «Строительная климатология
и геофизика. Нормы проектирования», «Строи
тельная теплотехника. Нормы проектирования»,
«Предприятия общественного питания. Нормы
проектирования», «Полы и кровля. Нормы
проектирования», а также Указаниями по
строительному проектированию предприятий, зданий
и сооружений пищевой промышленности,
Руководством по проектированию теплоизоляции
ограждающих конструкций.
22.2. Примерное отношение производственных,
вспомогательных и бытовых площадей к обшей
площади распределительного холодильника дано
в приложении.
22.3. Рекомендуется основываться на принципе
блокировки основных и вспомогательных
помещений через противопожарные преграды,
используя весь строительный объем здания с
применением встроек и антресолей.
22.4. Объемно-планировочные решения должны
соответствовать архитектурно-планировочному
заданию (АПЗ) и инженерно-геологическим
условиям площадки (изысканиям), а также
функциональному назначению объекта и современным
требованиям к архитектурно-художественной
выразительности.
22.5. Строительные решения зданий
холодильников должны обеспечивать максимальную
индустриализацию, полносборность строительства,
снижение материалоемкости, экономию
металлопроката, сокращение сроков строительства
и отвечать требованиям технологичности
строительства и эксплуатации.
22.6. Междуэтажные перекрытия многоэтажных
зданий холодильников следует рассчитывать
на нормативную полезную нагрузку:
2000 кг/м2 при высоте этажа 4,8 м;
2500 кг/м2 при высоте этажа 5,4 м;
3000 кг/м2 при высоте этажа 6 м.
Для многоэтажных зданий холодильников
длительного хранения целесообразно при высоте
этажа 4,8 м принимать нормативную
полезную нагрузку 2500 кг/м2.
22.7. В многоэтажных пданиях холодильни-
' ков должны применяться сборные
железобетонные конструкции безбалочного типа для
создания в камерах гладких потолков,
исключающих образование застойных воздушных
участков, препятствующих поддержанию
оптимальных температурно-влажностных режимов.
Балочные конструкции можно использовать в
исключительных случаях, при соответствующем
обосновании, так как эти конструкции
снижают технико-экономические показатели зданий.
В одноэтажных зданиях холодильников
допускается применять для покрытия
многопролетные балочные конструкции, а также
конструкции из ферм.
22.8. Административно-бытовой корпус (АБК),
как правило, проектируется отдельно стоящим,
в блоке с автовесовой, проходной,
распределительным пунктом подводящей линии
электропередачи, с торговым отделом и здравпунктом —
по принципу размещения указанных зданий
на границе охранной зоны предприятия.
При ограниченности строительной площадки
допускается АБК, пристраивать к главному
корпусу или встраивать в его периметр. При
этом должны соблюдаться требования СНиП
49

«Вспомогательные здания и помещения
промышленных предприятий».
22.9. Спецсооружения гражданской обороны
следует либо встраивать под АБК, либо
размещать отдельно по действующим нормам и
типовым проектам.
22.10. АБК рекомендуется проектировать в
конструкциях жилых и общественных зданий
в соответствии с нормами вспомогательных
зданий и помещений.
22.11. Машинные отделения аммиачных
холодильных установок должны отделяться от
других помещений герметичными, несгораемыми
стенами, перегородками и перекрытиями.
22.12. Под основаниями камер с
отрицательными температурами, расположенных на пу-
чинистых грунтах, следует предусматривать
защиту грунта от промерзания.
22.13. Покрытия зданий одноэтажных и
многоэтажных холодильников должны быть плоскими
с уклоном 1,5—2,0 % или с уклоном
используемых для покрытия одноэтажных зданий
балочных конструкций и конструкций из ферм,
выпускаемых заводами-изготовителями, с
обязательным наружным отводом воды и защитой
от влияния солнечной радиации.
22.14. Для изоляции охлаждаемых
помещений холодильников необходимо применять
наиболее эффективные и экономичные
теплоизоляционные материалы.
При проектировании изоляционных
конструкций следует обеспечивать защиту изоляции от
увлажнения и создавать непрерывность тепло-
пароизоляционного слоя по наружному контуру
здания холодильника.
Вестибюли многоэтажных холодильников и
одноэтажных с подвалом, а также грузовые
коридоры одноэтажных холодильников должны
проектироваться с учетом непрерывности паро-
теплоизоляционного контура охлаждаемого
склада. При невозможности исключения тепловых
мостиков их необходимо защищать
изоляционными фартуками шириной 1 —1,5 м.
Перечень и характеристики основных
теплоизоляционных материалов, рекомендуемых для
применения на холодильниках, а также
толщину теплоизоляции ограждающих
конструкций нужно определять в соответствии с
Руководством по проектированию теплоизоляции
ограждающих конструкций зданий
холодильников.
22.15. В проектах холодильников следует
указывать требования к маркам бетона по
морозостойкости и водонепроницаемости
несущих железобетонных каркасов зданий.
22.16. Все не защищенные в процессе работ
закладные детали и соединительные элементы
сборных железобетонных конструкций
охлаждаемых камер должны быть защищены от
коррозии в соответствии с требованиями главы
СНиП «Защита строительных конструкций от
коррозии». Степень агрессивности среды при
этом определяется из условия температурно-
влажностного режима камер. Температура
воздуха —18—=—20 °С, относительная влажность
85—90 %, группа агрессивных газов «А» по
таблице 23* приложения № 2 главы СНиП
П-28—73*.
22.17. Внутренняя отделка помещений
холодильных камер должна обеспечивать
возможность хранения продуктов в открытом состоянии
или в упакованном виде, исключить
возможность образования гнилости и грибка
(обладать дезинфицирующими свойствами), быть
долговечной.
Для защиты от грызунов со стороны
помещений по поверхности теплоизоляции
необходимо предусматривать на высоту 1 м от пола
сетку из стальной проволоки с ячейками 6X6 мм.
22.18. В местах интенсивного движения
транспорта (в камерах, коридорах, вестибюлях и
на платформах) стены, двери и колонны
должны быть защищены от механических
повреждений.
22.19. Двери холодильных камер должны быть
теплоизолированными, герметичными, удобными
в эксплуатации, т. е. обеспечивать свободный
проезд напольного транспорта с грузом, а также
иметь противопожарный предел огнестойкости
не менее 0,75 ч.
Двери холодильных камер следует
проектировать:
для прохода людей — служебные, с проемом
размером в свету 900X2000 (Н);
для транспортировки грузов напольным
транспортом — грузовые, с проемом размером в
свету не менее 2000X2300 (Н);
для транспортировки грузов по подвесным
путям — грузовые, с проемом размером в свету
1700X3100 (Н).
Двери холодильных камер необходимо
проектировать распашными с открыванием в
сторону пути эвакуации людей или откатными с
калиткой; при отсутствии калиток нужно
предусматривать отдельные выходы для людей,
расположенные рядом с грузовыми дверями.
23. Мероприятия по предотвращению
промерзания грунтов под зданиями холодильников
23.1. Для защиты грунтов от промерзания
целесообразно применять:
устройство подвальных этажей;
устройство проветриваемого подполья;
электрообогрев грунтов;
обогрев грунтов с помощью
промежуточного теплоносителя за счет использования тепла
перегрева хладагента при его компримировании.
23.2. Указанные в п. 23.1 решения
следует выбирать в каждом конкретном случае
на основании данных технико-экономических
расчетов с учетом гидрогеологических условий
площадки, принятых строительных конструкций,
емкости и этажности холодильника.
24. Требования к проектированию
электроснабжения, силового электрооборудования
и электроосвещения
24.1. Проектные решения по
электроснабжению, электрооборудованию и
электроосвещению холодильников должны отвечать
требованиям Правил устройства электроустановок
(ПУЭ), Правил технической эксплуатации и
техники безопасности при обслуживании элек-
50

троустановок промышленных предприятий,
ГОСТа, СНиП «Холодильники. Нормы
проектирования» и настоящих норм.
Состав электротехнической части проекта
должен также соответствовать нормалям и
типовым решениям головного института по
комплексной электрификации промышленных
предприятий — ВНИПИ «Тяжпромэлектро-
проект» — и инструкциям, утвержденным
Госстроем СССР, а именно:
по проектированию электроснабжения
промышленных предприятий;
по проектированию силового и осветительного
оборудования промышленных предприятий;
по проектированию электрических устройств
промышленных предприятий;
по устройству сетей заземления и зануления
в электроустановках;
по проектированию и устройству молниеза-
щиты зданий и сооружений.
24.2. По обеспечению надежности
электроснабжения согласно ПУЭ и СНиП
«Холодильники. Нормы проектирования» холодильники
следует относить:
емкостью менее 600 т — к третьей
категории;
емкостью 600 т и более — ко второй
категории.
Категорию по обеспечению надежности
электроснабжения противопожарных устройств
следует предусматривать в соответствии с
требованиями ПУЭ и СНиП «Пожарная автоматика
зданий и сооружений».
С точки зрения опасности поражения
электрическим током машинные и аппаратные
отделения всех холодильных установок относятся к
помещениям с повышенной опасностью, а
помещения холодильников, в которых искусственно
поддерживается пониженная температура,— к
особо опасным.
24.3. Холодильники второй категории по
обеспечению надежности электроснабжения должны
получать электрическую энергию по двум
питающим кабельным линиям; при напряжении
6 кВ и выше допускается питание по одной
воздушной линии.
Холодильники третьей категории можно
снабжать электроэнергией по одной кабельной
линии.
При наличии двух питающих линий они могут
работать одновременно (параллельно или
раздельно) или же одна из них может
находиться в резерве под напряжением.
Одновременная работа линий предпочтительнее.
24.4. Схема электроснабжения холодильников
должна быть надежной в пределах,
требуемых для второй или третьей категории,
экономичной по капитальным затратам, простой
и удобной в эксплуатации. Предпочтительнее
схема электроснабжения от двух независимых
центров питания или от одного центра, но
с разных независимых секций шин
напряжением 6 A0) кВ, по двум прямым
кабельным линиям, не заходящим в другие
распределительные пункты (РП), В РП
холодильника, получающего питание по двум линиям,
следует предусматривать две секции шин
напряжением 6 A0) кВ, если это не противоречит
требованиям местной :?:: :рг, .':-:-:~':;^'\
24.5. В случае питания холодильника от
электросетей, в которых возможны
периодические значительные отклонения напряжения от
номинального значения, необходимо
устанавливать регулировочные трансформаторы или
стабилизаторы, рассчитанные только на мощность
электрического освещения холодильника и
других электроприемников, требующих
стабилизации напряжения.
24.6. РП высокого напряжения — 6 A0) кВ —
рекомендуется размещать вне зданий
холодильников и машинных отделений, их следует
блокировать с проходными, весовыми или
другими зданиями, расположенными на границе
территории предприятия.
Допускается встраивать специальные
помещения РП в здание машинного отделения,
если имеются электродвигатели высокого
напряжения — 6 A0) кВ — для
электропривода холодильных компрессоров, а также
устанавливать комплектные распределительные
устройства (КРУ) в помещении
электрощитовой.
Размеры, схему РП, число камер и
резервных мест для их установки нужно выбирать
с учетом требований электроснабжения и
возможного расширения предприятия.
24.7. Расчет электрических нагрузок и выбор
мощностей силовых трансформаторов,
обслуживающих холодильник, следует проводить в
соответствии с Указаниями по определению
электрических нагрузок в промышленных
установках, разработанными ВНИПИ «Тяжпром-
электропроект». При этом коэффициенты
использования электрической мощности и годовое
число часов использования средней нагрузки
по группам электроприемников холодильника
рекомендуется принимать по приложению.
Удельные расчетные показатели потребной
электрической мощности приведены в
приложении.
24.8. Мощность трансформаторов подстанции
следует определять по суммарной средней
нагрузке электроприемников, коэффициент загрузки
трансформаторов должен составлять 80—90 %
номинальной мощности для холодильников
емкостью 600 т и более, 85—95 % — для
холодильников емкостью менее 600 т.
Для холодильников второй категории по
обеспечению надежности электроснабжения
требуются два силовых трансформатора суммарной
мощностью, обеспечивающей покрытие общей
максимальной электрической нагрузки; для
холодильников третьей категории допускается
применение одного силового трансформатора.
Рекомендуется, использовать двух- или одно-
трансформаторные комплектные подстанции
(КТП) заводского изготовления, располагая
их по возможности ближе к
электродвигателям машинного отделения, т. е. ближе к
центру электрических нагрузок.
24.9. Электродвигатели, устанавливаемые в
холодильных камерах, должны иметь защитную
оболочку Ip44Y2 или специальное влагоморо-
зостойкое (ВМС) исполнение для повышения
надежности работы в особо сырых
помещениях, к которым относятся все охлаждаемые
г смещения холодильников.
Вне машинного и аппаратного отделений ам-
51

миачной холодильной установки около входов
следует предусматривать аварийные
выключатели электроприводов компрессоров и
аммиачных насосов с одновременным пуском
аварийных вытяжных вентиляторов. Аварийный
выключатель должен быть защищен от случайных
воздействий.
В машинных и аппаратных отделениях
аммиачной холодильной установки запрещается
устанавливать аппараты управления и защиты в
открытом исполнении, искрящие по условиям
своей работы (пускатели, контакторы,
воздушные выключатели, предохранители), их следует
размещать в смежном невзрывоопасном
помещении.
24.10. Электрообогрев грунта под
охлаждаемыми камерами с отрицательными
температурами предусматривается по требованию
архитектурно-строительного раздела проекта. При
проектировании рекомендуется применять
экономичные прямые способы электрообогрева
грунта. Для обеспечения возможности безопасного
обслуживания охлаждаемых камер следует
предусматривать пониженное, не свыше 42 В,
напряжение переменного тока. Напряжение должно
понижаться с помощью разделительных
изолирующих трансформаторов. Применение для
понижения напряжения автотрансформаторов
запрещается.
Проект электрообогрева должен
соответствовать Руководству по проектированию,
строительству и эксплуатации полов в помещениях
с отрицательными температурами среды.
24.11. Для обогрева водяных сливных
трубопроводов от воздухоохладителей охлаждаемых
камер необходимо применять специально
предназначенные для этого ленточные
электронагреватели заводского изготовления.
При проектировании электрообогрева водяных
сливных труб нужно руководствоваться
инструкциями заводов-изготовителей.
24.12» Для электроосвещения охлаждаемых
камер холодильников следует использовать лампы
накаливания в арматуре, способной
противостоять влиянию сырости и механическим
воздействиям.
Светильники в камерах должны быть с
прочным стеклом из небьющегося материала;
корпуса светильников должны иметь защиту
от коррозии.
Для автомобильной и железнодорожной
платформ рекомендуется применять лампы
накаливания.
Исполнение осветительной арматуры в
помещениях машинных и аппаратных отделений
аммиачных холодильных установок должно
быть закрытое, пыленепроницаемое (защитная
оболочка не ниже 1р5Х), а переносных
светильников — взрывозащищенное,
напряжением 12 В.
Осветительная арматура в помещениях
складов аммиака должна быть заключена в
защитную оболочку не ниже 1р5Х.
В охлаждаемых камерах осветительную
арматуру рекомендуется размещать вдоль стен и в
проходах между штабелями грузов, при этом
светильники следует устанавливать так, чтобы
они не мешали при очистке и оттаивании
батарей.
Групповые щитки освещения камер и
коридоров охлаждаемого склада рекомендуется
помещать на платформах или в отапливаемых
помещениях холодильника.
В многоэтажных холодильниках осветительные
щитки необходимо устанавливать в
коридорах при входе на лестничные клетки.
Электрощитки целесообразно применять
утопленного типа, не выступающие за плоскость
стеновых ограждений. В случае устройства
электрощитков, выступающих за плоскости
стеновых ограждений, необходимо расширить
коридоры при лестничных клетках,
соблюдая при этом требования по эвакуации людей
из здания.
Выключатели освещения следует
сосредоточивать у групповых щитков. Внутри
железнодорожных вагонов нужно предусматривать
переносное освещение напряжением 36 В.
24.13. Мощность и число ламп
освещения помещений холодильников следует
определять по таблицам удельной мощности,
приходящейся на 1 м2 пола, в зависимости
от типа светильников, высоты подвеса, окраски
Таблица 9
Помещения
Камеры хранения
охлажденных и замороженных
продуктов
Камеры-экспедиции,
разгрузочные, дефростерная,
камеры хранения масла
Вестибюли, соединительные
коридоры
Железнодорожные и
автомобильные платформы,
весовые на платформах
Помещения для сушки
одежды и обогрева рабочих
Распределительное
устройство
Машинное отделение лифтов
Лифтовые шахты
Машинные и аппаратные
отделения, зарядные,
электропомещения
Электролитная,дистиллятор-
ная, моечная, цех
расфасовки масла, дефростерная
масла, помещение парафи-
нирования сыров
Помещения КИП,
лаборатории, мастерские,
профилакторий
электропогрузчиков
Вентиляционные камеры,
кладовые, тепловой пункт,
помещение кондиционеров,
бойлерная, насосная
Освещенность, лк,
при использовании
ламп

накаливания
20
50
30
50
20
20
30
20
50
75
100
30

газоразрядных
ламп
—
—
—
—
50
—
—
—
100
1
150
200
75
52

стен, потолков и принятой расчетной
освещенности.
Нормы освещенности рабочих поверхностей
в основных помещениях холодильников
приведены в табл. 9.
24.14. В помещениях машинных и
аппаратных отделений необходимо предусматривать
аварийное освещение, светильники которого следует
присоединять к сети, независимой от сети
рабочего освещения, начиная от щита
подстанции (от разных секций ниш подстанции),
или, при наличии только одного ввода, начиная
от этого ввода (ПУЭ-VI).
В помещениях машинных и аппаратных
отделений необходимо дополнительно иметь
переносные электрические фонари с аккумуляторами.
Внутри охлаждаемых камер с температурой
среды О °С и ниже нужно предусматривать
постоянно включенный светильник для
освещения выходной двери и кнопки тревожной
сигнализации безопасности на случай закрытия
человека в камере. Светильник следует
устанавливать у выходной двери камеры справа
над кнопкой тревожной сигнализации.
24.15. Магистральные сети от
трансформаторной подстанции до распределительных шка-
Изобретения
A1) 1346926 E1) 4 F 25 D 13/00, 17/06 B1)
4081286/30-13 B2) 27.06.86 G5) Е. А. Похиленко
E3) 621.565.3
E4) E7) 1. ХОЛОДИЛЬНАЯ КАМЕРА,
включающая теплоизоляционные ограждения,
оболочку и образованную между ними вдоль
боковых стенок и потолка воздушную рубашку,
сообщенную через расположенный в ее нижней
части распределительный канал с грузовым
объемом камеры посредством приточного
воздуховода, отличающаяся тем, что, с целью
сохранения качества размещенных в камере продуктов,
оболочка выполнена герметичной из
газонепроницаемого материала и смонтирована с внутренней
стороны теплоизоляционных ограждений, а
воздушная рубашка в верхней части выполнена
посредством воздуховода и предохранительного
клапана с атмосферой.
2. Камера по п. 1, отличающаяся тем,
что она снабжена приспособлением для подвода
инертного газа или антисептика, подключенным
к распределительному каналу.
A1) 1330428 E1) F 25 D 13/06, А 23 В 4/06
рB1) 3980793/30-13 B2) 28.11.85 G1)
Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-
технологический институт холодильной
промышленности G2) Б. А. Фридман, В. М. Стефа-
новский, В. П. Попов, А. Л. Назаровский
E3) 621.565
E4) E7) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ
ОБРАБОТКИ МЯСА В ПОЛУТУШАХ, предусматри
вающий замораживание продукта потоком
холодного воздуха в две стадии, отличающийся
тем, что, с целью снижения потерь мяса от
фов силового электрооборудования и щитков
освещения рекомендуется прокладывать вне
охлаждаемых помещений (например, по стенам
вдоль платформ холодильника).
Распределительные сети от шкафов
управления до электродвигателей и от щитков
освещения до электроламп в охлаждаемых
помещениях целесообразно прокладывать открыто
преимущественно по потолкам в пластмассовых
трубах или без них при использовании кабеля.
В сухих помещениях
административно-бытового назначения провода освещения
допускается прокладывать скрыто в специальных
бороздах или отверстиях строительных
конструкций в изолирующих винипластовых трубах или
просто в штукатурке при ее достаточной
толщине.
В производственных помещениях скрытая
проводка не допускается.
В компрессорных, аппаратных и насосных
допускается прокладка кабелей в непроходных
закрытых каналах с люками или в трубах,
заделанных в полу.
(Окончание следует)
усушки, замораживание продукта на первой
стадии осуществляют в течение 8—10 ч при
температуре воздуха от минус 24° С до минус 26° С,
а замораживание на второй стадии — в
течение 12—14 ч при температуре воздуха от минус
30° С до минус 35° С, при этом скорость
воздушного потока у бедренной части полутуш на
обеих стадиях поддерживают равной 1,2 —
1,5 м/с.
(И) 1346923 E1) 4 F 25D 3/00, 7/00 B1)
4013522/31-13 B2) 27.01.86 G1) Всесоюзный
заочный политехнический институт G2) В. П. Про-
ценко, В. К- Сафонов, М. И. Ращепкин E3)
621.565
E4) E7) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ
ОХЛАЖДЕНИЯ МОЛОКА, содержащее теплообменник,
подключенный к циркуляционному контуру
охлаждающей воды и контуру охлаждаемого
молока холодильную машину с испарителем,
размещенным в ванне, сообщенной с контуром
охлаждающей воды, отличающееся тем, что, с
целью снижения энергозатрат и повышения
надежности работы, оно снабжено вентилятором,
а испаритель холодильной машины выполнен
в виде соединенных между собой в батарею
вертикальных труб, нижняя часть которых
расположена ниже предполагаемого уровня
охлаждаемой воды в ванне, при этом вентилятор
установлен в отверстии, выполненном в боковой
стенке ванны для обдува верхней части
вертикальных труб наружным воздухом.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,
что испаритель холодильной машины установлен
с возможностью вертикального перемещения, а на
циркуляционном контуре охлаждающей воды
расположен регулирующий элемент.
53

КРИТИКА
И МШКХМФИЯ
УДК 621.565.931.94@49.032)
КНИГА
О ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТАХ
Данилова Г. Н., Богданов С. И., Иванов О. П.,
Медникова Н. М., Крамской Э. И. Теплообмен-
ные аппараты холодильных установок. Изд.
2-е, перераб. и доп. Л.: Машиностроение,
1986. 8000 экз. 303 с. 1 р. 30 к.
Книга «Теплообменные аппараты
холодильных установок» (под ред. д-ра техн. наук,
проф. Г. Н. Даниловой) предназначена
для инженерно-технических работников,
занимающихся проектированием и
эксплуатацией холодильного оборудования.
Систематизированное изложение материала с
учетом последних достижений в области
исследования и конструирования тепло-
обменных аппаратов холодильных
установок позволяет широко ее использовать
в учебном процессе при подготовке
специалистов по специальностям 0529
«Холодильные и компрессорные машины и
установки» и 16.03 «Техника и физика низких
температур» (по новому перечню
Минвуза СССР).
Глава I содержит общие сведения о
теплообменных аппаратах, их влиянии на
энергетические и массогабаритные
показатели установок в целом. Рассмотрение
путей, которыми шло развитие теплообмен-
ного оборудования, принципов
конструирования подводит к пониманию тенденций
его развития в условиях сокращения
энергетических и сырьевых ресурсов.
При изложении основ теплообмена одно-
и двухфазных потоков (глава II)
большое внимание уделено механике самого
процесса. Рекомендуемые формулы для
расчета теплоотдачи при конденсации и
кипении хладагентов приведены с
указанием условий экспериментов, в которых
они были получены, что облегчает
правильный выбор расчетных зависимостей
при проектировании теплообменников.
Современные средства вычислительной
техники позволяют пользоваться сложными
формулами. К сожалению, не
представлены результаты исследований в области
теплообмена и гидродинамики
двухфазных потоков, выполненных в ОТИХПе
(А. В. Гордиенко, Е. С. Авдеев и др.).
Основы гидродинамики изложены в
главе III. Показана сущность двух моделей
двухфазного потока, указаны области их
применимости. Желательно было бы
привести и сам метод Мартинелли-Нельсона
для определения падения давления на
трение, положенный в основу модели со
скольжением фаз и используемый
многими авторами при получении расчетных
зависимостей. При определении
составляющей гидравлического сопротивления,
обусловленной статическим столбом
жидкости, авторы рекомендуют для
расчета истинного объемного паросодержания
выражение, предложенное А. А.
Малышевым. Следовало бы упомянуть и другие,
более простые зависимости, к примеру,
Р. Поломика, Г. Уоллиса. Приведенные
уравнения для расчета гидравлического
сопротивления тепло- и хладоносителей,
а также аэродинамического воздушных
аппаратов сопровождаются подробным
указанием конструктивных особенностей
теплообменников, для которых они
рекомендованы.
В этой же главе даны порядок и
сущность теплового расчета аппаратов. Расчет
теплопередачи через ребристую
поверхность воздухоохладителя основан на
разработанном А. А. Гоголиным методе
определения эффективности ребристой
поверхности. Приведены рекомендации по
определению конструктивных размеров тепло-
обменных аппаратов, изложен метод
расчета аппаратов с движением хладагента в
межтрубном пространстве, когда
теплоотдача определяется температурным
напором между стенкой и хладагентом.
Желательно было бы привести основы
теплового расчета аппаратов с течением
хладагента внутри труб
(воздухоохладителей, конденсаторов, кожухотрубных
испарителей и конденсаторов с внутритрубным
кипением и конденсацией хладагента),
особенностью которого является
необходимость определять оптимальные расходы
хладагента, обеспечивающие
максимальную плотность теплового потока.
Методика их расчета была предложена А. А.
Гоголиным.
В главах IV—VII дана развернутая
классификация теплообменных аппаратов,
отражающая их конструктивные
особенности и условия эксплуатации,
подробно рассмотрены современные типы
отечественного и зарубежного теплообмен-
54

ного и вспомогательного оборудования,
специфика их теплового расчета. Уделено
внимание перспективным компактным теп-
лопередающим поверхностям, отмечены
технологические особенности их
изготовления. Существенную помощь в
эффективной эксплуатации теплообменного
оборудования могут оказать приведенные
данные о влиянии различных условий на
его работу, а также результаты
испытаний. К сожалению, отсутствие в
большинстве случаев в представленных в
табличной форме характеристиках типовых
рядов отечественных конденсаторов и
испарителей, такого основного параметра,
как тепловая нагрузка, значительно
затрудняет подбор соответствующего
аппарата.
Упоминание в главе VI о
распределении хладагента з змеевиках
воздухоохладителей с помощью специальных
распределительных устройств следовало бы
сопроводить принципиальными схемами.
В главе VIII приведены
характеристики материалов, используемых для
изготовления различных элементов аппаратов,
изложены основы прочностных расчетов
корпусов, трубных пучков и решеток,
фланцевых соединений, а также способы
повышения прочности корпусов в местах
вырезки отверстий. Материал главы изложен
исчерпывающе полно и в то же время
достаточно компактно.
В главе IX даны методики оценки и
сравнения технико-экономической
эффективности теплообменных аппаратов по
приведенным затратам, а также по
конструктивным показателям и тепловой
эффективности. Методика определения
оптимальных режимов работы аппаратов
рассмотрена на примере кожухотрубного
конденсатора водяного охлаждения.
Рекомендации по выбору теплообменного
оборудования для холодильной машины
учитывают эффективность всей машины в целом.
Введение этой главы и книгу позволяет
проектировать или подбирать теплообмен-
ное оборудование комплексно, с учетом
технико-экономической эффективности
создаваемой холодильной машины или
установки, т. е. на современном уровне.
Пути повышения тепловой
эффективности аппаратов изложены в главе X.
Рассмотрены новые для холодильной
техники высокоэффективные теплообменные
аппараты, а также способы
интенсификации теплообмена — применение турбу-
лизаторов потока, капиллярно-пористых
покрытий, оребрение теплообменных
поверхностей, перевод конденсации из
пленочного в капельный режим, повышение
конвективной составляющей
теплообмена, исключение при внутритрубном
кипении режима «сухой стенки» путем
рециркуляции хладагента, организация
кольцевого режима течения двухфазного
потока.
К сожалению, не освещены вопросы
питания испарителей хладагентом и
способы регулирования их заполнения, во
многом определяющие эффективность
работы теплообменников. На стр. 293
ошибочно указано, что для рециркуляции
хладагента используется кинетическая
энергия парожидкостной смеси после
регулирующего вентиля (надо: жидкости после
конденсатора).
В вводной части книги упоминается
об использовании теплообменного
оборудования холодильных установок в
тепловых насосах. Следовало бы уточнить
особенности эксплуатации последних, так как
это определяет применение аппаратов,
традиционно не использующихся в
холодильных установках.
В целом книга написана доступным
языком, материал изложен достаточно
полно и последовательно. Однако
ограниченный тираж не соответствует
потребностям вузов и специалистов в этом,
пожалуй, единственном пока что пособии по
проектированию холодильного
теплообменного оборудования. Учитывая постоянно
расширяющуюся сферу применения
искусственного холода в народном хозяйстве,
на транспорте и растущее число занятых
з ней специалистов, желательно
переиздать книгу в ближайшем будущем.
Засл. деятель науки УССР,
д-р техн. наук, проф. Ю. В. ЗАХАРОВ
Николаевский кораблестроительный
институт
т гАзет
XIX ВСЕСОЮЗНОЙ ПАРТКОНФЕРЕНЦИИ
Коллектив Муромского завода имени Орджоникидзе Владимирской области
взял обязательство к открытию XIX Всесоюзной партийной
конференции выпустить сверх годового плана 900 холодильников «Ока-бМ».
«Труд»
55

'ХРОИМЯСЙ
УДК 621.57.041-213.4:061.3
СИМПОЗИУМ В ЛЕНИНГРАДЕ
Финское акционерное общество (А/О)
«Фексима» и Представительство финско-
советской торговой палаты в Ленинграде
провели 17 февраля 1988 г. симпозиум
на тему: «Торгово-технологические
решения в магазинах».
На симпозиуме выступили финские
специалисты, охарактеризовавшие применение
холодильного оборудования в
продовольственных магазинах Финляндии.
«Проектирование магазинов» — тема
доклада директора конструкторского бюро
Вяйно Карвонен. Было отмечено, что
в среднем магазине общей площадью
300—400 м2 охлаждаемые камеры и
торговое холодильное оборудование занимают
до 15 % всей площади, а в небольших
продовольственных киосках площадью до
60 м2 эта цифра доходит до 27 %.
Широко применяются многоярусные
пристенные витрины, охлаждаемые открытые
прилавки, устанавливаемые в середине
торгового зала и доступные со всех
сторон «гондолы».
В докладе «Примеры торгово-технологи-
ческих решений в магазинах» начальник
по экспорту А/О «Аско — завод
торгового оборудования УПО» Пентти Хилтунен
продемонстрировал ряд типичных
продовольственных магазинов в Хельсинки
и других городах Финляндии.
Финские продовольственные магазины не
являются узко специализированными. Во
многих магазинах выпекают хлебобулочные
изделия, продают готовые блюда, а также
приготовляют их тут же из выбранного
покупателем продукта. Для дегустации
блюд предусмотрены столики со стульями.
В некоторых магазинах предлагается
даже хороший выбор журналов и
видеокассет для проката, имеется служба
проявления фотоснимков, практикуются другие
виды обслуживания покупателя.
Представляют интерес магазины типа
«Stop and shop» («остановись и купи»).
Эти магазины открыты круглые сутки в
течение всего года за исключением второй
половины предрождественского дня.
Все продукты в финских
продовольственных магазинах, включая и мясо,
продаются в расфасованном и упакованном
виде. Магазины оснащены торговым
холодильным оборудованием.
«Холодильные и низкотемпературные
камеры магазинов» — тема доклада
начальника отдела А/О «Хуурре» Мартти
Куусисаари. Фирма «Хуурре»
специализируется на изготовлении сборных
холодильных камер, контейнеров и
небольших холодильников из стандартных
щитов с пенополиуретановой теплоизоляцией
(«сэндвич»). Теплоизоляция проложена
между двумя оцинкованными стальными
листами толщиной 0,6 мм с
пластмассовым покрытием. В контейнерах в целях
облегчения конструкции вместо стальных
листов применяют фанеру.
Щиты скрепляют специальными
эксцентриковыми замками, облегчающими как
сборку, так и разборку. Швы уплотняют
полиэтиленовой прокладкой и пароизоля-
ционной мастикой.
Для камер хранения охлажденных
продуктов применяют щиты толщиной 75 мм
[к=0,27 Вт/(м2-К)], а замороженных
(до— 40 °С) — 100мм [/г=0,21 Вт/(м2-К)].
Камеры снабжены шарнирными или
раздвижными дверями.
В докладе «Перевозка замороженных
продуктов» директор-распорядитель А/О
«Сейняйоэн Кулмямарккиноинти» Тимо Бя-
ли-Торала осветил 20-летнюю работу
фирмы по изготовлению холодильных
агрегатов «Лумикко» для авторефрижераторов.
В небольших агрегатах чаще применяют
привод от главного двигателя автомобиля,
в больших — от специального дизельного
двигателя. Как правило, в последнем
случае предусматривается также и
электродвигатель для использования местной
сети на стоянках.
Для малогабаритных перевозок
разработаны «мини-контейнеры» с холодильным
агрегатом, которые могут перевозиться Щ
любом автомобиле совместно с
обыкновенным грузом.
По окончании симпозиума
участвовавшие в нем советские специалисты
выразили благодарность его устроителям за
интересные и полезные доклады,
способствующие лучшему взаимопониманию и
сотрудничеству.
56

В ШЕЖДУИИРОАЮШ
ИНСТИТУТЕ
КОЛОДА
XVII МЕЖДУНАРОДНЫЙ
КОНГРЕСС ПО ХОЛОДУ
УДК 621.577:061.3
ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ
И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ
Из докладов комиссии Е2
В рамках комиссии Е2 «Тепловые насосы
и энергосбережение» на XVII
Международном конгрессе по холоду в Вене
(Австрия), было представлено 39 докладов
из 20 стран.
Количество и содержание докладов
свидетельствуют о значительном интересе,
проявляемом во всем мире к тепловым
насосам. Однако следует отметить, что
после снижения цен на топливо на
мировом рынке несколько поубавился тот
безоговорочный оптимизм, который
проявлялся по отношению к этому виду
холодильной техники несколько лет назад. В
частности, в докладе Ф. Мозера (Австрия)
экономическая ситуация для интенсивного
развития тепловых насосов
расценивается скорее как неблагоприятная, во всяком
случае в промышленно развитых странах.
Такой вывод далеко не бесспорен, о чем
говорят доклады, содержащие сведения о
весьма серьезных работах в области
развития теплонасосной техники.
В докладе Т. Шимура сообщается о
принятой в Японии фундаментальной
программе, рассчитанной до 1991 г., на
осуществление которой выделяется 50 млн.
долларов. В рамках этой программы
предполагается решить ряд проблем,
связанных с четырьмя типами теплонасосных
установок (ТНУ), описанными в общих
чертах в докладе:
jj} ТНУ на базе четырехступенчатого
центробежного компрессора, переносящего
теплоту с уровня 50 °С на уровень 85 °С,
с коэффициентом преобразования,
достигающим 8,0;
ТНУ на базе винтового компрессора
с двойным экономайзерным циклом
(подвод пара промежуточных давлений в
парную полость компрессора в двух точках),
обеспечивающая либо нагрев с 10 до
45 °С, ли5о охлаждение с 32 до 7 °С,
с коэффициентом преобразования
соответственно 6,0 и 7,0;
высокотемпературная A50 °С)
каскадная ТНУ на базе винтовых
компрессоров и детандеров;
высокотемпературная C00 °С) ТНУ,
использующая воду в качестве рабочего
вещества, на базе центробежного
компрессора с приводом от паровой турбины
и высокооборотного поршневого
компрессора с вспрыском жидкости в цилиндр.
В программу включены также
изыскания подходящих веществ и химических
реакций для аккумуляции больших
количеств теплоты.
Довольно широкая исследовательская
и конструкторская программа развития
компрессоров для ТНУ изложена в докладе
Ф. Банкета и др. (Франция). Намечено
исследовать одно- и двухроторные
винтовые, центробежные и другие типы
компрессоров и их элементы.
Представленные доклады можно
разделить на две группы: в одних
рассматривались новые подходы и технические
решения, в других — более или менее
обычные ТНУ для конкретных
промышленных и гражданских объектов и
результаты их исследований. Впрочем, в
докладах второй группы подчас содержалась
достаточно интересная информация.
К первой группе относится доклад
Л. В. Быкова и др. (СССР),
посвященный оригинальной системе,
предназначенной одновременно для отвода теплопри-
токов от сверхпроводящего охлаждаемого
жидким гелием ротора электрогенератора
мощностью 20 МВт и нагрева тепловым
насосом технологической воды. С помощью
этой системы, в которой в качестве
рабочего вещества использован хладагент
R113, утилизируется теплота
электрических потерь в обмотках обычного,
несверхпроводящего статора электрогенератора.
Применение ее повышает КПД
электростанции в целом на 0,35 % и экономит
свыше 100 т условного топлива ежегодно.
Интересное решение ТНУ с
аккумуляцией теплоты в грунте предложили
Р. Лаззарини и Л. Чибуола (Италия).
Особенность его — вертикальное
расположение труб в грунте, что значительно
уменьшает объем работ при их укладке
благодаря бурению скважин вместо
выемки грунта. Солнечный коллектор в теплое
время года «запасает» в грунте теплоту,
которую затем используют с помощью
абсорбционного либо компрессионного
теплового насоса. В докладе сравниваются
их характеристики.
57

Система аккумуляции теплоты в
вертикальных трубах, опущенных в скважины
на значительную глубину (до 120 м),
обсуждалась в докладе Л. Спанте и др.
(Швеция). Вблизи Стокгольма работают
три ТНУ теплопроизводительностью по
100 кВт с такой системой. В теплое время
года источниками теплоты являются
расположенные на крышах воздушные
конвекторы. На основании результатов
эксплуатации ТНУ, а также расчетов на ЭВМ
сделан вывод о перспективности применения
указанных систем в Швеции.
В докладе Ж. Блэза и др. (Франция)
сообщено о ТНУ, утилизирующей теплоту
промышленной сушильной установки.
Источником теплоты служит влага,
удаляемая из высушиваемых материалов.
Отводимая от влаги теплота переносится на
уровень 155 °С и используется для сушки.
Проведена оптимизация, результаты которой
учтены при сооружении ТНУ
теплопроизводительностью 250 кВт. В качестве
рабочих веществ служат R114 в нижней
ступени и вода в верхней. В докладе
приведены данные о первых испытаниях
этой установки, введенной в строй в
конце 1986 г.
Ж. Блэз и его соавторы
продемонстрировали серьезный подход к
исследованию промышленных ТНУ во Франции.
В докладе описана мощная (до 1,85 МВт)
установка — стенд для проведения
испытаний в условиях, приближенных к
эксплуатационным. Благодаря оснащению
электронной системой управления и многими
вспомогательными устройствами она
обладает широкими возможностями, в том числе
возможностью работать на бинарных и три-
нарных смесях хладагентов.
Об интересе к использованию в
тепловых насосах бинарных, особенно неазео-
тропных, смесей можно судить по тому,
что об их изучении как в теоретическом,
так и в экспериментальном плане
сообщалось в нескольких докладах.
Так, в докладе Р. Кампорезе и Г. Би-
голаро (Италия) приведена i, р-диаграм-
ма для смеси, состоящей из равных
количеств R11 и R12. Ряд расчетных
параметров цикла теплового насоса дан в
сравнении с параметрами цикла на R114.
Утверждается, что при работе на смеси
коэффициент преобразования может быть
выше на .25 %, а удельная объемная
производительность — на 60 %.
Датский исследователь X. Хёгаард-Кнуд-
сен изучал работу теплового насоса на
смесях хладагентов R12/R114 и R22/R114 с
разными соотношениями компонентов в
смеси и параллельно на чистых
хладагентах R12, R22 и R114. Сопоставление
экспериментальных результатов показало
заметное увеличение коэффициента
преобразования и теплопроизводительности, а
также уменьшение степени сжатия при
снижении в смеси доли компонента,
стоящего на первом месте.
Вместе с тем Ж- Гэлловей и Б. Голдш-
мидт (США) на основе результатов
испытаний теплового насоса типа «воздух —
воздух» на смесях хладагентов R22/R114
и R13/R12 пришли к выводу, что эти смеси
не имеют заметных преимуществ перед
чистым хладагентом R22 в установках, где
применены теплообменные аппараты с
поперечными потоками обменивающихся
теплотой сред.
К первой группе можно также
отнести доклад австралийцев Д. Стюарта и
Д. Роулинеа. Ими исследован
небольшой A,5 кВт) прототип теплового насоса,
использующего в качестве источника
теплоты солнечную радиацию. Испаритель и
конденсатор этого теплового насоса
представляют собой так называемые
тонкопленочные теплообменные аппараты. Жидкая
фаза рабочего вещества в них в виде
тонкой пленки омывает внутренние
поверхности эллиптических трубок. Процессы
тепломассообмена в аппаратах исследованы
аналитически. В докладе приведены
результаты экспериментов, удовлетворительно
согласующиеся с теоретическими данными.
Коэффициент преобразования испытанного
теплового насоса колеблется в
зависимости от потока солнечной радиации в
пределах от 5,2 до 8,0, что
свидетельствует о перспективности подобных
устройств для определенных регионов.
Пример хорошо продуманной с точки
зрения экономии энергоресурсов
компоновки теплового насоса с технологическим
оборудованием приведен в докладе Ф. Элеф-
сена (Дания). Установка предназначена для
сушки и последующего охлаждения
высушенного зерна. В составе установки два
тепловых насоса, компрессоры которых
приводятся в действие двигателями,
работающими на природном газе. Поток воздуха
последовательно проходит через испарители^
тепловых насосов, конденсаторы, радиаторьГ
охлаждения двигателей и подогревается
продуктами сгорания газа. В схему
установки включена система утилизации
теплоты отработавшего воздуха. На зерно,
двигающееся непрерывным потоком,
воздействует сначала нагретый, а затем
охлажденный воздух, В докладе утверждается,
что по сравнению с зерносушилкой
обычного типа (без тепловых насосов и системы
58

утилизации теплоты) потребление энергии
ниже на 55—75 %.
В докладах второй группы описаны ТНУ
для сушки пиломатериалов (И. Кокс-Смит
и др.— Новая Зеландия), концентрации
апельсинового сока (Ж. Каму, Ж. Фу-
кард — Франция), для рыборазводного
завода (Г. Эссен — Норвегия),
оранжерей (С. Лием и др.— Нидерланды) и
теплиц с использованием геотермальных
вод (И. Черепналковски и др.— СФРЮ),
скотобойни (Г. Бергманн, Г. Хивесси —
ВНР), гальванического производства
(Ф. Виги и др.— Испания),
текстильных фабрик C. Чейка — ЧССР),
молочнотоварной фермы (А. Веселовский, В. Ви-
дерка — ПНР), а также несколько ТНУ
для отопления зданий банков, страховых
компаний, жилых кварталов и отдельных
домов и др.
Болгарские ученые Г. Казански и
Б. Стоева доложили о создании ТНУ,
утилизирующей теплоту электрических
потерь шести мощных трансформаторов
A58 кВА каждый).
В докладе М. Деландра и П. Вагё-
реза (Франция) проанализированы
показатели ряда эксплуатируемых установок
круглогодичного кондиционирования
воздуха реверсивного типа. Эти показатели
сопоставлены с результатами лабораторных
исследований.
В докладах второй группы, помимо
конкретных данных о ТНУ, содержался
также интересный материал о
математическом моделировании и оптимизации
установок в целом и их элементов, об
использовании автоматизированных систем сбора
и обработки экспериментальных данных,
о влиянии процесса инееобразования на
показатели ТНУ с испарителями,
отбирающими теплоту у наружного воздуха,
а также некоторые сведения о
продолжительных испытаниях герметичных
компрессоров в составе тепловых насосов.
В целом работа комиссии Е2 показала,
что в настоящее время проблема
сбережения энергоресурсов в холодильной
технике в знач (тельной мере решается в
направлении развития тепловых насосов,
которые находят все большее
распространение в промышленности и в быту.
Материал подготовил
канд. техн. наук А. С. КРУЗЕ
ВНИИхолодмаш
Изобретения
A1) 1347931 E1) 4 А 47 F 3/022 B1)
4080055/28-12 B2) 24.06.86 G1) Марийское
производственное объединение торгового
машиностроения «Марихолодмаш» G2) Б. И. Шаряев,
С. Ф. Петрова, Л. Б. Винокурова E3) 658.8
E4) E7) 1. ОХЛАЖДАЕМЫЙ ПРИЛАВОК,
содержащий теплоизолированный корпус,
имеющий охлаждаемую полость для размещения
продуктов, канал с расположенными в нем
вентилятором, ламинатором и всасывающим
насадком для образования воздушной завесы
охлаждаемой полости, смонтированную на
корпусе посредством стойки полку и по меньшей
мере одну светопроницаемую створку,
соединенную двумя противоположными сторонами
соответственно с полкой и торцовой поверхностью
корпуса с возможностью поворота для откры-
*вания доступа к охлаждаемой полости,
отличающийся тем, что, с целью улучшения
эксплуатационных характеристик и повышения
удобства в пользовании, оно снабжено средством
удержания светопроницаемой створки в закрытом
положении, выполненным в виде пружинящего
элемента, закрепленного одним концом на полке и
шарнирно соединенного свободным концом со
связанной с полкой стороной створки, и средством
фиксации створки в открытом положении,
выполненным в виде закрепленной одним концом
на полке упругой пластины, образующей
направляющую для шарнирно связанной с полкой
стороны светопроницаемой створки при ее
открывании и закрывании и имеющей впадину на
свободном конце для фиксации створки в
открытом положении, причем плоскость перемещения
взаимодействующей с корпусом стороны
светопроницаемой створки при ее открывании и
закрывании лежит выше уровня создаваемой
ламинатором воздушной завесы.
2. Прилавок по п. 1, отличающийся тем, что
корпус в зоне контакта со светопроницаемой
створкой имеет сквозной канал, сообщающийся
входным отверстием с внешней средой, а
выходным отверстием обращенный к внутренней
поверхности светопроницаемой створки, а полка
имеет окно в зоне размещения шарнирно свя-
заной с ней стороны светопроницаемой створки
для создания потока воздуха вдоль ее
внутренней поверхности и исключения ее запотевания.
3. Прилавок по пп. i и 2, отличающийся
тем, что в сквозном канале корпуса размещен
нагреватель.
4. Прилавок по пп. 1—3, отличающийся тем,
что он имеет средство захвата, размещенное
с наружной стороны светопроницаемой створки.
5. Прилавок по пп. 1—4, отличающийся тем,
что корпус в зоне контакта со
светопроницаемой створкой имеет амортизирующий элемент.

М РУМЖОМ
УДК 628.84-68
СИСТЕМА
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ
Канд. техн. наук Л. Е. КАРПИС
В Нигерии предложена и испытана
абсорбционная/ система кондиционирования
воздуха с использованием солнечной энергии.
Это позволяет обеспечить круглогодовую
или круглосуточную работу системы и
получить ощутимую экономию электроэнергии.
В качестве рабочего вещества,
воспринимающего теплоту солнечной энергии и
поглощающего влагу из воздуха, приняли
водный раствор хлористого кальция
(СаС12), полагая, что с его помощью
можно получить коэффициент эффективности
солнечного коллектора порядка 0,5 и
подогреть раствор до 70 °С.
Основные элементы системы: абсорбер,
воздухоохладитель, солнечный коллектор,
теплообменник «труба в трубе» и
кристаллизатор (рис. 1,а).
Абсорбер 8 состоит из горизонтальных
труб, внешняя сторона которых омывается
раствором СаСЬ. Сквозь трубы навстречу
раствору поднимается поток
кондиционируемого воздуха. В трубы вентилятором 14
нагнетается вспомогательный поток
воздуха, предварительно орошаемый водой (вода
распыляется вращающимся диском,
насаженным на вал вентилятора). Увлажненный
воздух ассимилирует теплоту сорбции и
выбрасывается в атмосферу. Водный раствор
СаСЬ стекает в бак-аккумулятор 11.
После абсорбера теплый осушенный
воздух поступает в воздухоохладитель 6, где
движется между трубчатыми
вертикальными сосудами из пористой керамики,
заполненными водой. При этом вода испаряется
с поверхности сосудов, а воздух
увлажняется и охлаждается. Постоянный уровень
воды в сосудах поддерживается
поступлением ее из бака . Таким образом,
отпадает необходимость в насосе для подъема
воды и в выходном сепараторе, которые
обычно применяют в форсуночной
увлажнительной камере.
В системе кондиционирования протекают
процессы смешивания примерно 10 %
наружного и 90 % рециркуляционного
воздуха, осушения смеси в абсорбере, ее
охлаждения в воздухоохладителе и ассимиляции
приточным воздухом избыточной теплоты в
помещении (рис. 1, б, процессы группы I).
Солнечный коллектор 3 с двойным
остеклением, его нижняя часть и боковые стенки
теплоизолированы. Внутри коллектор
омывается раствором СаС12, подаваемым из
бака-аккумулятора // насосом 12.
Предварительно подогретый в рекуперативном теп-
лоутилизаторе 2 (вследствие теплоотдачи*
воздуха, выходящего из коллектора)
наружный воздух движется противотоком
раствору, увлажняясь и подогреваясь, после
чего выбрасывается в атмосферу.
В солнечно^ коллекторе последовательно
протекают процессы подогрева наружного
воздуха, десорбции влаги из ресивера,
поглощения ее воздухом и охлаждения его
60

Рис. 1. Абсорбционная система
кондиционирования воздуха с использованием солнечной энергии:
а — схема: 1,7 — осевые вентиляторы с
электродвигателями; 2 — воздушный теплообменник —
утилизатор теплоты горячего раствора; 3 — солнечный
коллектор с противоточным движением раствора и
воздушного потока; 4 — теплообменник «труба в
трубе»; 5, 10 — верхний и нижний водяные баки; 6 —
воздухоохладитель; 8 — абсорбер; 9 —
кондиционируемое помещение; // — бак-аккумулятор; 12 ~
насос; 13 — кристаллизатор; 14 — осевой вентилятор
с электродвигателем и водораспылительным диском;
В — водопровод; В?, — воздуховод; Р — растворо-
провод; К. Р. — трубопровод крепкого раствора;
Н. В., Пр. В., У. В., Р. В.— соответственно
наружный, приточный, удаляемый и рециркуляционный
воздух; Т\, Т2 — терморегуляторы; б — процессы
обработки воздуха: У — в системе кондиционирования;
// — в теплообменнике и солнечном коллекторе; ,
111 — в кристаллизаторе и абсорбере со стороны!
вспомогательного потока воздуха; Н — П2 —
подогревание наружного воздуха в воздушном
теплообменнике 2; П2 — Кол — одновременное подогревание
и увлажнение воздуха в солнечном коллекторе 3;
Кол — 02 — охлаждение воздуха в теплообмен-
tg?2i
нике 2; Н — Кр — квазиизоэнтальпийное охлаждение
воздуха в кристаллизаторе 13; Кр — Лб —
одновременное квазиизотермическое подведение теплоты и
увлажнение в абсорбере 8; Н — С — Я — смещение
наружного и внутреннего воздуха перед подачей
в абсорбер; С — Ос — осушение смеси в абсорбере;
Ос — Об — одновременное квазиизоэнтальпийное
охлаждение и увлажнение в воздухоохладителе 6;
Об — П — ассимиляция явной теплоты в
помещении 9.
50°С
,100%
после выхода из коллектора (рис. 1, б,
процессы группы II).
Нагретый в коллекторе крепкий раствор
СаСЬ проходит через теплообменник «труба
в трубе» 4, где предварительно нагревает
слабый раствор, поступающий в солнечный
коллектор.
р,кПа
Рис. 2. Зависимости массовой концентрации г
водного раствора СаС12 от парциального
давления р (а) и изменения коэффициента
преобразования [I, температур десорбции /а и
охлажденного воздуха /охл в зависимости от начальной
температуры наружного воздуха по мокрому
термометру tM] (б):
| У —2' — абсорбция влаги; 1—2 -¦- подогревание
\ в теплообменнике; 2—3 подогревание в
солнечном коллекторе; 3—4 — десорбция в солнечном
коллекторе; 4—5 — охлаждение в теплообменнике; 5—6 -
охлаждение в кристаллизаторе; 6—1 —
кристаллизация
м
0,7
0,6
0,5
я*
0,3
0,2
0,1
О
X
у
V—
<
"Ч
+-—
«г-
^>
+—i
to
<**шц
^Нщ,
4-т—
/Л
\_\
^•мяч
+—
jt
О
t,°c
70
60
50
fyO
50
ZO
ГО
О
0,6 ?, к г/кг
20 22 24 26 28 50 32 34 56 tMl?C
5
61

Кристаллизатор 13 состоит из
вертикальных труб, покрытых снаружи тонкими
хлопковыми фитилями, смачиваемыми водой из
бака 5. Испаряясь с поверхности фитилей,
вода отдает теплоту кристаллизации
вспомогательному потоку воздуха,
всасываемому вентилятором 14. Далее, как
указывалось, этот воздух нагнетается через
абсорбер 8 в атмосферу. Крепкий водный раствор
СаСЬ, проходя через кристаллизатор,
охлаждается и кристаллизуется, кристаллы
выпадают в бак-аккумулятор //.
Таким образом, на внешней
поверхности кристаллизатора и внутренней
поверхности труб абсорбера протекают
соответственно процессы квазиэнтальпийного
охлаждения и квазиизотермического
увлажнения и повышения энтальпии
вспомогательного потока воздуха (рис. 1, б, процессы
группы III).
Изменение состояния водного раствора
СаСЬ показано на рис. 2 а, а изменение
коэффициента преобразования |я,
температур десорбции td и охлажденного воздуха
/охл, поступающего в кондиционируемое
помещение, — на рис. 2, б.
При условиях, показанных на рис. 1, б,
во время испытаний получены значения
Ц= Gс—'ос) / (Vo'i— 'кол) =
= E8,5—46,0) / A15,0—96,5) =0,675;
/d==54,5°C и *0ХЛ=17°С
В расположенном под кристаллизатором
баке-аккумуляторе // содержится
насыщенный раствор СаС12, постоянная
концентрация которого поддерживается
дифференциальным терморегулятором Ть
Масса кристаллов, контактирующих с
раствором, меняется: возрастает в
процессе десорбции, когда количество
выпариваемой в солнечном коллекторе влаги
превышает количество влаги, поглощенной в
абсорбере из осушенного
кондиционируемого воздуха; уменьшается в период
разрядки аккумулятора, когда влага не десорби-
руется, но продолжает поступать из
абсорбера, растворяя кристаллы. Таким образом,
масса образующихся кристаллов
характеризует собой потенциал аккумуляции.
Терморегулятор Т2 поддерживает
температуру кристаллизации.
В системе холодопроизводительностью
5 кВт вместимость бака-аккумулятора
составила 0,3 м3. При отсутствии солнечной
энергии обеспечивалась
удовлетворительная работа системы кондиционирования в
течение 24 ч.
Gutkowski К. М., Ryduchowski К. W. —
Int. J. of Refrigeration, 1986, Vol. 9,
№ 1, p. 39—42.
РЕФЕМТЫ
УДК 621.577
Применение теплонасосных установок в отраслях
АПК Грузии. ВЕЗИРИШВИЛИ О. Ш.
«Холодильная техника», 1988, № 5.
Рассмотрены наиболее экономически выгодные
области применения теплонасосных установок
для комплексного теплохладоснабжения.
Обобщен опыт эксплуатации ТНУ на предприятиях
Грузии. Определено 900 объектов в различных
отраслях АПК Грузии, где перспективно
применение ТНУ. Указаны ожидаемая экономия
топливно-энергетических ресурсов и размеры
снижения приведенных затрат с внедрением
ТНУ на' этих объектах.
Список литературы — 4 названия.
УДК 621.577.003.13.001.24
Оценка эффективности использования
теплонасосных станций. ОНИШКОВ В. Е.
«Холодильная техника», 1988, № 5.
Рассмотрены возможности экономически
эффективного применения различных типов
теплонасосных станций для нужд теплохладоснабжения
предприятий. Изложена краткая расчетная
методика предварительной оценки целесообразности
применения теплонасосной станции для
теплохладоснабжения конкретного предприятия.
Таблица 1.
УДК 621.577.001.4
Испытания компрессионного теплового насоса
в широком температурном диапазоне. КАН К. Д.,
КОЛОСКОВ Ю. Д., РЯБИНИН Г. А., РАЕВ А. А.
«Холодильная техника», 1988, № 5.
Приведены результаты испытаний
компрессионного теплового насоса 1НТ80-1-1 на хладагенте
R12 в среднетемпературном режиме и на R114
в высокотемпературном. Определены
теплотехническая и гидродинамическая характеристики
основных аппаратов —- испарителя и
конденсатора. Испытания подтвердили возможность работы
обычных среднетемпературных тепловых насосов
при повышенных температурах конденсации с
использованием в качестве рабочего вещества
хладагента R114.
Иллюстраций 7. Список литературы — 2
названия, ш
УДК 621.577:637.13
Применение теплонасосной установки для
охлаждения и пастеризации молока. АЮПОВ А. А.,
МУХИТДИНОВ Н. А., ИБРАГИМОВ И. Д.
«Холодильная техника», 1988, № 5.
Рассмотрено применение теплонасосной
установки для обработки молока на молочных фермах
и низовых молочных пунктах, что позволяет
снизить его потери и повысить качество.
62

УДК [621.565:621.564.22]-68
Система утилизации теплоты сжатия паров
аммиака. ПОНОМАРЕНКО А. В. «Холодильная
техника», 1988, № 5.
Представлены результаты испытаний системы
утилизации теплоты сжатия паров аммиака в
целях получения горячей воды. Испытания
проведены на холодильной установке молочного завода
в г. Озеры. Получены данные об изменении
температуры воды и паров аммиака, а также
расходе нагреваемой воды. Циркуляция воды
осуществлялась с помощью
термоавтоколебательного насоса, для привода которого использована
теплота сжатия паров аммиака. Система
обеспечивает снижение тепловой нагрузки на
конденсатор и получение горячей воды с температурой
65 °С для технических целей.
Иллюстраций 2.
УДК 621.577:621.5.01
Теоретический цикл парокомпрессионного
теплового насоса. ТИМОФЕЕВ А. В. «Холодильная
техника», 1988, № 5.
Предлагается новое определение теоретического
цикла парокомпрессионного теплового насоса,
учитывающее возможность проявления «особых»
свойств некоторых хладагентов в области
сухого насыщенного пара (положительной
теплоемкости по правой пограничной кривой).
Рассматриваются потери от необратимых процессов.
Иллюстрация 1. Список литературы — 5
названий.
УДК 621.577:621.564
Рабочие вещества для компрессионных тепловых
насосов. КАН К. Д. «Холодильная техника»,
1988, № 5.
Проведена классификация рабочих веществ,
используемых для компрессионных тепловых
насосов, в зависимости от нормальных температур
кипения с учетом допустимых давлений
конденсации и разности давлений конденсации и
кипения. Определены рабочие вещества для средне-
температурных и высокотемпературных тепловых
насосов. Рекомендованы целесообразные
области применения хладагентов в зависимости от
режимов работы тепловых насосов. Рассмотрены
23 рабочих вещества тепловых насосов.
Таблица 1. Иллюстрация 1. Список
литературы — 7 названий.
УДК 621.472:621.575
Одномерная математическая модель открытого
^регенератора абсорбционной гелиохолодильной
^установки. САВЧЕНКОВ Г. А., НАСР М. М.,
ЧУМАК И. Г. «Холодильная техника», 1988, № 5.
Получено аналитическое решение одномерной
математической модели в нелинейной постановке
для расчета процессов массопереноса в открытом
регенераторе абсорбционной гелиохолодильной
установки. Расчетные члнные удовлетворительно
согласуются с экспериментальными.
Иллюстраций 3. Список литературы — 7
названий.
УДК 621.575:536.248.2
Интенсификация теплообмена в абсорбере бро-
мистолитиевой холодильной машины.
НАУМОВ С. Е., ГРОСМАН Э. Р. «Холодильная
техника», 1988, № 5.
Изучено влияние многоатомных спиртов на
интенсивность теплообмена в абсорбере
абсорбционной бромистолитиевой холодильной машины.
Применение изооктилового спирта интенсифицирует
теплообмен в пленочном абсорбере с
горизонтальными трубками при традиционных значениях
плотностей орошения, а также снижает
критическую плотность орошения, что позволяет
отказаться от рециркуляции раствора в этом аппарате.
Приведены и проанализированы зависимости для
определения интенсивности теплообмена в
присутствии изооктилового спирта в широком
диапазоне изменения плотности орошения. Создан
абсорбционный термотрансформатор без
рециркуляции раствора в абсорбере.
Иллюстраций 4. Список литературы — 8
названий.
УДК 621.575:621.564
Новый раствор для абсорбционных холодильных
машин. КАРАВАН С. В., ПИНЧУК О. А.,
ОРЕХОВ И. И. «Холодильная техника», 1988, № 5.
Исследованы термодинамические свойства
раствора LiCl—LiN03 — Н20, предложенного для
абсорбционных холодильных машин (АХМ).
Построены 1/7\ lg p и I, /-диаграммы и проведен
анализ теоретических циклов АХМ. Показано,
что добавка нитрита лития к раствору LiCl—
Н2О в сочетании с известными ингибиторами
(Li2Cr04, LiOH) приводит к повышению
эксплуатационной надежности АХМ, расширяет
рабочую зону и уменьшает коррозионную активность
раствора.
Таблица 1. Иллюстраций 6. Список литературы —
9 названий.
УДК 621.574.002.72
Монтаж холодильных машин с воздушными
конденсаторами. ЛУЩЕНКОВ Н. Д.
«Холодильная техника», 1988, № 5.
Описан вариант монтажа холодильных машин
с воздушными конденсаторами внутри зданий
предприятий торговли и общественного питания.
Иллюстрация 1.
УДК 662.998-036.664
Применение рипора для теплоизоляции
изотермических резервуаров установок типа УДХ. ДАС-
КАЛЬ В. М., НОТКИН Л. Д., РЕЙНЯ А. М.,
ДРЕВАЛЬ Ю. К. «Холодильная техника», 1988,
№ 5.
НПО «Кислородмаш» совместно с ВНИКТИхо-
лодпромом предложено вместо традиционной
теплоизоляции из перлитного песка использовать
рипор, исключающий необходимость в
герметичном металлическом кожухе. Расход металла на
один резервуар установки УДХ-12,5 при этом
снижается на 1630 кг, а масса его — на
2500 кг.
63

УДК 621.565.945
Теплообменные аппараты из унифицированных
модулей для систем кондиционирования
воздуха. ТЕР-ИОНЕСЯН Р. С. «Холодильная
техника». 1988, № 5.
Проанализированы основные особенности и
описаны конструктивные решения применения
эффективного типа поверхности теплообмена,
образованной плоскоовальными цельнозмеевиковыми
трубками с промежуточным гофрированным ореб-
рением, имеющим жалюзийные просечки. Учтена
специфика основных тепломассообменных
процессов, происходящих в воздухоохладителях систем
кондиционирования воздуха. Предложена
конкретная конструкция воздухоохладителя,
примененная в средней холодильной машине системы
кондиционирования воздуха.
Иллюстраций 4. Список литературы — 3
названия.
УДК 621.565-52.001.24
Определение уровня автоматизации холодильных
установок. МАЙОРОВ В. В. «Холодильная
техника», 1988, № 5.
С целью количественной оценки уровня
автоматизации рассмотрен один из подходов к этой
проблеме, в основу которого положена идея
декомпозиции совокупности всех действий по
управлению на отдельные составляющие.
Рассчитаны и построены зависимости экономических
показателей и оптимальных значений уровня
автоматизации.
Таблиц 2. Иллюстраций 4. Список литературы —
2 названия.
УДК 621.581:658.562
Влияние условий кристаллизации воды на
качество искусственного льда.
ЛИХТЕНШТЕЙН Э. Л. «Холодильная техника», 1988,
Но 5.
Наличие во льду воздушных включений повышает
эксплуатационные затраты на поддержание
искусственного льда в различных спортивных
сооружениях. Воздух в лед попадает при определенных
условиях из кристаллизующейся воды. На
основании решений уравнения диффузии
проанализированы факторы, влияющие на этот процесс.
Показано, что главные из них — толщина слоя
воды и скорость кристаллизации. Дан пример
расчета.
Иллюстраций 5. Список литературы — 4
названия.
УДК 621.57.041-213.4
Моноблочные холодильные машины.
ОРЛОВ Я. Б., ЗЕЛИКОВСКИЙ И. X., ОКОН 3. Л.
«Холодильная техника», 1988, № 5.
Разработанные в Харьковском ОКБ холодильных
машин моноблочные холодильные машины
предназначены для хладоснабжения шкафов ШХ-0,71,
ШХ-1,40 и ШХ-1,40К и оборудованы
устройствами для автоматического поддержания
температурного режима и оттаивания
воздухоохладителя. Все элементы машины собирают в единый
блок на заводе-изготовителе, там же их заполняют
хладагентом и маслом и регулируют для работы
в соответствующем режиме. Снижены затраты
времени на монтаж холодильной машины.
Иллюстраций 2.
Редакционная коллегия: Л. Д. Акимова (главный редактор),
Е. М. Агарев, д-р техн. наук, проф. В. М. Бродянский, д-р техн. наук А. В. Быков, В. В. Васютович,
И. М. Гиндлин, д-р техн. наук, проф. А. А. Гоголин, А. П. Еркин, д-р техн. наук И. М. Калнинь,
д-р техн. наук, проф. Э. И. Каухчешвили, Г. А. Новиков, д-р техн. наук, проф. В. В. Оносовский,
д-р техн. наук, проф. И. И. Орехов, О. В. Петров, Ю. Я. Сенягин, А. Н. Сергиенко, В. М. Шавра
Художественное и техническое редактирование М. Г. П е ч к о в с к о й
Корректор Н. Я. Туманова
Рукописи не возвращаются.
Сдано в набор 18.03.88. Подписано в печать 12.04.88. Т-03338. Формат 70Х 100'/i«- Бумага кн.-журн.
Офсетная печать. Усл. печ. л. 5,2. Усл. кр.-отт. 10,88. Уч.-изд. л. 6,88. Тираж 10 180 экз.
Заказ 632. Цена 60 к. л
Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костякова, 12. Телефон 216-77-00.
Ордена Трудового Красного Знамени
Чеховский полиграфический комбинат ВО «Союзполиграфпром»
Государственного комитета СССР
по делам издательств, полиграфии и книжной торговли
142300, г. Чехов Московской области
64