/
Text
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ
И НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ
ЖУРНАЛ
ГОСУДАРСТВЕННОГО
АГРОПРОМЫШЛЕННОГО
КОМИТЕТА СССР
ИЗДАЕТСЯ С 1923 ГОДА
ВО "АГРОПРОМИЗДАТ'
мшш
3 1988
В НОМЕРЕ:
ХОЛОД — НА СЛУЖБЕ АПК
Романов О. А. Ускорить техническое перевооружение
холодильного хозяйства мясной промышленности 2
Стефановский В. М., Назаровский А. Л., Купцов П. В.
Пути сокращения усушки мяса 5
Фридман Б. А., | Попов В. П. | Реконструкция системы
охлаждения камер замораживания мяса 7
Маяковский Ю. В., Доильницын А. В. Совершенствование
систем воздухораспределения ll
Скарбовийчук А. М., Плотникова О. В.,
Стефановский В. М., Поляков В. К. Тепломассообмен при
замораживании мяса в полутушах 14
Чумак И. Г., Онищенко В. П., Шахневич В. И.,
Вязовский В. П. Замораживание мяса с использованием
поточных методов обработки 17
Новинки холодильной техники
Ломакин В. Н., Поляков И. А. Постаментный
воздухоохладитель ЯЮ-ФВП " 21
НАУКА, ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ
Афанасьева И. А., Марголина Ф. А., Цирлин Б. Л.
Совершенствование поршневых холодильных компрессоров 23
Бурдо О. Г. Автономные теплоисиользующие генераторы
холода 25
НАШ КОЛЛЕКТИВНЫЙ КОРРЕСПОНДЕНТ СООБЩАЕТ
Повышая эффективность 30
ОБМЕН ОПЫТОМ
Ткаченко А. П. Фильтр-осушитель для холодильных
установок 31
Морозильная камера 31
НА ВДНХ СССР
Награды за научные разработки 32
В ПОМОЩЬ ПРАКТИКУ
Рекомендации по проектированию камер интенсивного
замораживания мяса на предприятиях мясной
промышленности 34
ИЗОБРЕТЕНИЯ 22, 29, 47, 58
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
Зайцев В. П. Новый учебник для студентов втузов пище-
^ вого профиля 49
Щ МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА
Сапожников С. А., Ионов А. Г. Проблемы холодильного
транспорта 51
Гиндлин И. М. Из Бюллетеня МИХ 55
НАМ ОТВЕЧАЮТ 57
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
Золотайкин Ю. Е., Славуцкий Д. Л., Сухомлинов И. Я-
Модернизированные пропановые холодильные турбо-
компрессорные агрегаты 1АТКП-435-1600,
1АТКП-335-2000, 1АТКП-235-4000 59
РЕФЕРАТЫ 63
IN ISSUE:
REFRIGERATION FOR AGRO-INDUSTRIAL COMPLEX
Romanov O. A. Accelerate Re-Equipment of Cold Stores of
Meat Industry 2
Stefanovsky V. M., Nazarovsky A. L., Kuptsov P. V. Metods
of Reducing Meat Shrinkage During Freezing 5
Fridman B. A., 1 Popov V. P. | Reconstruction of Cooling
System in Meat Freezing Rooms 7
Mayakovsky Yu. V., Doilnitsyn A. V. Improvement of Air
Distribution System 1 1
Skarbovichuk A. M., Plotnikova O. V., Stefanovsky V. M.,
Polyakov V. K. Heat- and Mass-Exchange When Freezing
Meat in Semicarcasses 14
Chumak I. G., Onishchenko V. P., Shakhnevich V. I.,
Vyazovsky V. P. Freezing Meat With Application of
Flow-Line Methods of Processing 17
Novelties of Refrigerating Engineering
Lomakin V. N., Polyakov I. A. Pedestal-Mounted Air Cooler
YalO-FVP * 21
SCIENCE, ENGINEERING, TECHNOLOGY
Afanasyeva I. A., Margolina F. A., Tsirlin B. L.
Improvement ol Reciprocating Refrigerating Compressors 23
Burdo O. G. Self-Contained Heat-Using Refrigeration
Generators 25
OUR COLLECTIVE CORRESPONDENT INFORMS
Improving Effectiveness 30
PRACTICE EXCHANGE
Tkachenko A. P. Filter-Drier for Refrigerating Plants 31
Freezing Room 31
AT USSR ALL-UNION EXHIBITION OF ECONOMY
ACHIEVEMENTS
Awards for Scientific Developments 32
ASSISTANCE TO PRACTICAL WORKER
Recommendations for Designing Intensive Freezing
Roomsfor Meat at Enterprises of Meat Industry 34
INVENTIONS 22, 29, 47, 58
BOOK REVIEW
Zaitsev V. P. New Text-Book for Students of Food Higher
Educational Institutions 49
AT INTERNATIONAL INSTITUTE OF REFRIGERATION
Sapozhnikov S. A., lonov A. G. Problems of Refrigerated
Transport 51
Gindlin I. M. From Bulletin of 11R 55
ANSWER TO READERS 57
REFERENCE DATA
Zolotaikin Yu. E., Slavutsky D. L., Sukhomlinov I. Ya.
Modernized Propane Refrigerating Turbo-Compressor
Unites 1ATKP-435-1600, 1ATKP-333-2000 and
1ATKP-235-4000 59
SUMMARIES 63
F) ВО «Агропромиздат», «Холодильная техника», 1988.
ХОЛОДНА СЛУЖБЕ
АПК
Предусмотренное Основными направлениями экономического и
социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года
значительное увеличение производства продуктов питания, прежде всего
таких, как мясо, молоко, рыба, выдвигает на первый план проблему
максимального сохранения их качества и сокращения потерь с помощью
искусственного холода. В связи с этим огромное значение приобретает
укрепление холодильного хозяйства отраслей АПК.
Одним из наиболее рациональных путей реализации этой задачи
является реконструкция и техническое перевооружение действующих
холодильников. Как решается эта проблема в мясной промышленности,
показано в публикуемой ниже подборке статей, а также в
Рекомендациях, помещенных в этом номере в разделе «В помощь практику».
УДК 658.2.016.7:621.565.92
УСКОРИТЬ
ТЕХНИЧЕСКОЕ
ПЕРЕВООРУЖЕНИЕ
холодильного
ХОЗЯЙСТВА
МЯСНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
О. А. РОМАНОВ
Госагропром СССР
В решениях XXVII съезда КПСС отмечена
настоятельная необходимость укрепления
базы хранения пищевых продуктов и сырья,
расширения сети холодильников, внедрения
высокоэффективной холодильной техники
и технологии.
Объясняется это тем, что сегодня около
40 % производимой в стране продукции
требует обработки холодом в целях
предотвращения ее порчи. Однако из-за
недостаточного развития холодильного хозяйства
агропромышленного комплекса потери
сельскохозяйственной продукции сокращаются
медленно.
Причина — не только в дефиците
холодильных емкостей, но и в неэффективном
использовании и низком техническом уровне
многих действующих холодильников
пищевых отраслей.
На начало двенадцатой пятилетки в
мясной промышленности было более 870
холодильников общей емкостью 1151 тыс. т.
Из них примерно 360 эксплуатируются
свыше 30 лет. Около 100 холодильников требуют
капитально-восстановительного ремонта.
Используемые на старых холодильниках
системы охлаждения несовершенны,
изоляционные материалы неэффективны. В
результате температурные режимы, как
правило, поддерживаются на уровне
—8-f 12 °С, что вызывает повышенную
усушку, сокращение сроков хранения и
снижение качества продукции.
На холодильниках эксплуатируются
компрессоры более 100 марок, четверть из
которых морально и физически устарела и снята
с производства. Однако из-за недостаточной
обеспеченности новым холодильным
оборудованием (менее 40 %) изношенная техника
заменяется несвоевременно.
Эксплуатация построенных за последние
годы холодильников показала, что в ряде
случаев заложенные в проектах технические
решения не обеспечивают устойчивых
требуемых температурных режимов, что
обусловливает сверхнормативные потери.
В проектах не всегда учитываются
последние научно-технические достижения,
положительный отечественный и
зарубежный опыт. Примерами этого могут служи^
построенные по таким проектам
холодильники мясокомбинатов в гг. Каменке, Ряж-
ске, Липецке, Рославле, Готне, Чебоксарах,
Шумихе, Урюпинске, Калаче, Элисте (Гип-
ромясо), Стрые, Прилуках, Мелитополе,
Первомайске, Житомире, Новой Каховке
(Укргипромясомолпром), Слуцке, Жлобине,
Березе (Минский филиал Гипромясо).
Характерные недостатки перечисленных
холодильников:
2
нерациональные
объемно-планировочные решения — большие емкости (до 100 т)
и высота (до 9 м) холодильных камер;
значительное удаление камер от
аппаратного отделения компрессорного цеха;
недостаточные поверхности приборов
охлаждения;
высокие коэффициенты теплопередачи
ограждающих конструкций зданий
холодильников и др.
Из-за проектных и эксплуатационных
недоработок на многих холодильниках
мясокомбинатов наблюдаются
сверхнормативные потери мяса от усушки, что
неоднократно подтверждалось компетентными
комиссиями с участием специалистов
научно-исследовательских и проектных организаций,
выезжавших на предприятия.
В целях повышения эффективности
работы холодильников отраслевые
научно-исследовательские и проектные организации,
а также учебные институты
соответствующего профиля разработали предложения
по совершенствованию систем холодильной
обработки мяса, реализация которых
позволит обеспечить не только нормативную
усушку, но и ее снижение.
Так, Одесским технологическим
институтом холодильной промышленности (ОТИХП),
Кишиневским политехническим институтом
(КПИ) и ВНИКТИхолодпромом даны
рекомендации по совершенствованию процессов
холодильной обработки мяса в тушах и
полутушах.
Технологические процессы холодильной
обработки мяса с предварительным
охлаждением и замораживанием его в потоке,
созданные ОТИХПом совместно с Укрниимясо-
молпромом, использованы Укргипромясо-
молпромом при проектировании
холодильника Тернопольского мясокомбината, который
•построен в 1981 г.
После ввода холодильника в
эксплуатацию выяснилось, что принятые технические
решения не обеспечивают нормативную
усушку мяса. На холодильнике были
выполнены дополнительные работы по замене
компрессоров, усилению теплоизоляции,
упорядочению системы хладоснабжения и др.
Проведенная после этого в январе 1986 г.
производственная проверка системы с
предварительным охлаждением и
замораживанием мяса показала хорошие результаты
и позволила рекомендовать ее для
применения в промышленности.
Способ холодильной обработки мяса,
предложенный ОТИХПом, был положен Юг-
запгипромясомолпромом в основу проекта
на техническое перевооружение
холодильника Первомайского мясокомбината.
Особенностью технологии холодильной
обработки мяса в тушах или полутушах,
предложенной ОТИХПом, является то, что
мясо предварительно охлаждается в галерее
в течение 0,25—1 ч при температуре —20 °С,
затем в потоке (на подвесных путях) в
течение 2 ч замораживается при —25-: 30 °С,
после чего домораживается в камере в
течение 16—18 ч при — 30 °С.
На Калинковичском мясокомбинате в
камере емкостью 16 т прошла промышленные
испытания предложенная КПИ система воз-
духораспределения для камер однофазного
замораживания мяса с внутрикамерной
регенерацией влаги. Сущность ее заключается
в следующем.
Камера замораживания с подвесными
путями оборудована напольными
воздухоохладителями и межпутевыми
воздухораспределительными каналами. В нижней
плоскости каналов последовательно
расположены поперечные щели, снабженные
направляющими шиберами, открытыми под
углом в одном направлении. Поступающий из
последовательного ряда щелей
охлаждающий воздух создает под всей плоскостью
канала малозатухающий поток, увлекающий
отепленный и увлажненный воздух из
грузового объема камеры.
Равномерное обтекание воздухом полу-
туш увеличивает теплообмен и увлажнение
воздуха и, как следствие, снижает усушку
мяса. Во время испытаний на
Калинковичском мясокомбинате усушка говядины I
категории составила 1,3—1,5 % при норме
1,58 %.
Специалистами Госагропромов СССР
и УССР, ВНИКТИхолодпрома и
Житомирского мясокомбината были предложены
мероприятия по достижению в камерах
однофазного замораживания мяса на
холодильнике Житомирского мясокомбината
режимов, обеспечивающих нормативную усушку.
Реконструированная по проекту Укргип-
ромясомолпрома с учетом этих предложений
камера замораживания в 1987 г. успешно
прошла производственные испытания.
Отличительной особенностью внедренной
на холодильнике Житомирского
мясокомбината системы однофазного замораживания
является то, что в целях интенсификации
тепломассообмена увеличена удельная
поверхность приборов охлаждения — до
70 м2/т вместо 46 м2/т, принятых в
первоначальном проекте на строительство данного
холодильника.
Этот опыт был учтен при составлении
рекомендаций по проектированию камер
интенсивного замораживания мяса на
предприятиях Мясной промышленности,
утвержденных НТЦ «Мясомолпром» Госагропрома
СССР в 19$7 г.,которые предлагают приме-
1*
3
нять приборы охлаждения с удельной
поверхностью из расчета 75—80 м2 на 1 т мяса.
За рубежом в аналогичных случаях
используют удельную поверхность 100—НО м2/т.
Эффективность работы
воздухоохладителей камеры замораживания на
Житомирском мясокомбинате, особенно во время
максимальных тепловых нагрузок, обеспечена
в результате внедрения автономной системы
подачи жидкого хладагента отдельным
насосом, улучшения обвязки
воздухоохладителей и увеличения диаметров парожидкост-
ных трубопроводов.
Осуществление этих и других
мероприятий позволило уменьшить
продолжительность холодильной обработки и сократить
усушку до 1,3—1,5 %.
В зависимости от конкретных условий
действующих холодильников при их
техническом перевооружении и реконструкции
можно применить одну из описанных систем
холодильной обработки.
При высоте холодильника до 4,8 м
наиболее рациональна система воздухораспреде-
ления с внутрикамерной регенерацией
влаги, предложенная КПИ.
На современных холодильниках,
имеющих высоту 6 м и более, можно реализовать
и «тернопольскую», и «житомирскую»
системы охлаждения. Однако, если имеются
большие и свободные коридоры, в которых
можно разместить туннели
предварительного охлаждения и замораживания, то в
этих случаях целесообразнее «тернополь-
ская» система, так как при этом
существующие камеры замораживания не выводятся
из эксплуатации.
Житомирский вариант следует
использовать в том случае, когда нужно
интенсифицировать процесс замораживания в
существующих камерах. При этом камеры
замораживания выводятся из эксплуатации для
технического перевооружения.
При проектировании новых
холодильников мясокомбинатов необходимо учитывать
разработанные ВНИКТИхолодпромом
рекомендации по проектированию холодильных
установок отрасли.
За годы текущей пятилетки партией и
правительством принят ряд важных
постановлений, направленных на радикальное
укрепление базы холодильного хранения
в отраслях агропромышленного комплекса.
Во исполнение решений данных
постановлений Госагропром СССР совместно с
заинтересованными министерствами и
ведомствами организует промышленный выпуск
элементов низкотемпературных холодильников
и холодильных камер из легких
металлических конструкций, что позволит в 1,5—2 раза
ускорить их строительство.
Подписан контракт на закупку
технологического оборудования по производству
изоляционных панелей для
низкотемпературных холодильников. На эти цели
выделены необходимые средства.
Минмонтажспецстрой СССР включил
в план на 1988 г. изготовление и поставку
стальных каркасов с антикоррозийным
покрытием для холодильников.
Для механизации погрузочно-разгрузоч-
ных и складских работ на холодильниках
и плодоовощных базах совместным
решением Минэлектротехпрома СССР и Госагро-
прома СССР определен тип
электропогрузчика, устойчиво работающего в условия^]
низких температур, внедряются
контейнерный и поддонный способы перевозки и
хранения продукции.
Предусмотрено значительное повышение
технического уровня перерабатывающих
предприятий, в том числе и холодильников
предприятий мясной промышленности.
Реализация намеченной программы по
развитию холодильного хозяйства
агропромышленного комплекса в 1988—1995 гг.
позволит обеспечить:
ввод холодильных емкостей в объеме
392 тыс. т, что существенно сократит их
дефицит;
техническое перевооружение и
реконструкцию действующих холодильников на
основе нового оборудования и эффективных
способов холодильной обработки
продукции;
широкое внедрение прогрессивных
технологий на базе применения
скороморозильных аппаратов для выпуска мяса и
мясопродуктов в разделанном и упакованном виде,
в результате чего значительно снизится
удельный расход электроэнергии на
холодильную обработку единицы продукции и
сократятся потери от усушки.
Более активно в указанный период будет
использован передовой отечественный и
зарубежный опыт в области холодильной
техники и технологии. В частности,
предусмотрено нанесение пищевого покрытия на мясо
перед холодильной обработкой, расширение
выпуска разделанного мяса и
полуфабрикатов в упакованном виде и др.
Все это уже в ближайшие годы позволив.
достичь значительного снижения потерь жк?^
вотноводческой продукции при переработке
и хранении.
4
УДК 637.51.037.004.162
ПУТИ СОКРАЩЕНИЯ
УСУШКИ МЯСА
Канд. техн. наук В. М. СТЕФАНОВСКИЙ
ВНИКТИхолодпром
А. Л. НАЗАРОВСКИЙ
Житомирское областное производственное
объединение мясной и молочной промышленности
п. в. купцов
Югзапгипромясомолпром
В последние годы неоднократно
поднимается вопрос о невозможности соблюдения
норм усушки мяса в ряде камер
однофазного замораживания. В связи с этим
ВНИКТИхолодпрому было поручено
выяснить, являются ли сверхнормативные потери
правилом или исключением, а также
определить факторы, вызывающие повышенную
усушку при эксплуатации камер
замораживания парного мяса.
Обследование и анализ работы
промышленных камер замораживания на более чем
30 мясокомбинатах показали, что при
существующих проектных решениях в
камерах емкостью более 20 т
сверхнормативные потери от усушки будут скорее
правилом, чем исключением [2]. Основные
причины этого — значительная скорость
отепления камер, при загрузке и
неинтенсивный отвод тепла от мяса. Не
последнюю роль играют способ откорма
скота и его состояние перед убоем [1].
Техническое перевооружение камер
замораживания в настоящее время
нередко ограничивают установлением нового
более мощного камерного оборудования. При
этом не учитывают того, что
эффективное функционирование холодильной
технологической системы возможно лишь при
правильном сочетании и взаимной увязке
по крайней мере четырех ее элементов:
хладообеспечения, отвода тепла от мяса к
охлаждающему воздуху, размещения и
транспортирования мяса, управления
технологическим процессом.
На примере технического
перевооружения камеры замораживания № 43
одноэтажного холодильника Житомирского
мясокомбината рассмотрим решения,
позволяющие исключить сверхнормативные
потери мяса от усушки.
На холодильнике мясокомбината пять
камер емкостью по 40 т, размером 36X6X6,9 м.
В каждой камере смонтирован
серпантинный конвейерный подвесной путь (пять
ниток). До реконструкции на
техническом этаже были размещены 10
воздухоохладителей ВОГ-230. Распределены они по
длине камеры неравномерно: на первые (со
стороны загрузки) четыре пролета колонн
2 4 6 в 1012 14 1618 20 22 2*26 28 30 %ч
Изменение температуры в центре A), на
поверхности полутуши B) и воздуха в камере C)
в процессе однофазного замораживания мяса
6X6 м приходилось по два
воздухоохладителя, на последние пролеты — по
одному.
При подготовке камеры к загрузке
мясом температуру воздуха в ней снижали
до —32 °С (компрессор работал при
температуре кипения аммиака —40ч—42 °С).
Во время загрузки B,5—3,5 ч), когда
мясо интенсивно испаряло влагу, а через
открытые двери в помещение проникал
теплый и влажный воздух, температура
в камере повышалась до —12-i—15 °С,
а впоследствии довольно медленно
понижалась (см. рисунок).
Причинами быстрого отепления зоны
холодильной обработки были: слабая защита
загрузочного проема от инфильтрации
наружного воздуха,нерегламентированная
загрузка мяса в камеру, отсутствие
сортировки полутуш по массе, недостаточная
поверхность приборов охлаждения, плохое
состояние теплопароизоляции и др.
Вследствие значительных влагопоступ-
лений в камеру первые ряды трубного
пучка воздухоохладителей быстро
забивались инеем и холодопроизводительность их
падала. Расход воздуха также
сокращался, что приводило к резкому снижению
скорости обдува мясных полутуш и
увеличению степени неравномерности раздачи
воздуха по грузовому объему камеры.
Через 5—7 ч от начала загрузки
приходилось проводить промежуточное
оттаивание воздухоохладителей, которое длилось
40—60 мин. Прерывание процесса
замораживания вызывало повышение температур
воздуха в камере и поверхности полутуш
(см. рисунок), а это, в свою очередь,
приводило к тому, что сформировавшаяся
поверхностная корочка подмораживания
частично или полностью оттаивала.
При движении полутуш по
серпантинному подвесному пути подмороженное
мясо в конце второй его нитки
встречалось с поступающим на первую нитку
парным мясом, что также вызывало под-
5
таивание корочки подмораживания и
увеличивало потери массы.
Продолжительность замораживания по-
лутуш составляла 30—34 ч, потери мяса
от усушки 1,9—2,1 % для говядины I
категории упитанности (при нормативном
значении 1,58 %).
Испытания камеры № 43 до
технического ее перевооружения показали, что
неравномерная расстановка
воздухоохладителей приводит к образованию различных
температурных зон по длине камеры.
Температура воздуха в зоне FX6 м),
оснащенной двумя воздухоохладителями
ВОГ-230, была примерно на 2—3 °С
ниже, чем в зоне с одним
воздухоохладителем.
В таблице, составленной по
результатам испытаний, показаны потери мяса от
усушки в двух выборках полутуш,
находившихся в разных зонах. Выборка
состояла из 10 полутуш I категории,
расположенных на подвесных путях во второй
зоне со стороны выгрузки и в третьей —
со стороны загрузки.
Из данных таблицы видно, что усушка
отдельных полутуш может быть как ниже,
так и намного выше нормы.
Неравномерная оснащенность камеры
воздухоохладителями приводит к значительным
колебаниям показателей усушки и,
следовательно, неоднородности качества мяса. На
размер усушки влияет также
месторасположение полутуши. Усушка мяса,
замороженного на первой к выгрузке нитке,—
наименьшая, а размещенного на последней
нитке,— наибольшая. Это можно
объяснить повышением температуры воздуха в
процессе загрузки камеры.
Анализ свидетельствует о том, что
традиционное проектное решение с
организацией процесса однофазного
замораживания в одной камере не обеспечивает
устойчивого технологического процесса.
ВНИКТИхолодпромом предложено
проводить технологический процесс
замораживания мяса на Житомирском
мясокомбинате в два этапа: подмораживание и
последующее домораживание.
Для подмораживания мяса внутри
камеры легкой перегородкой выделен
туннель от загрузочной двери до конца
первой нитки подвесного пути (зона
локализации тепловыделений), обеспечивающий
стабильное поддержание низкой
температуры, повышенной скорости и влажности
охлаждающего воздуха. Одновременно
перегородка предотвращает прямой контакт и
теплообмен между поступающими парными
и подмороженными полутушами в конце
второй нитки подвесного пути.
подвесного
пути
I
II
III
IV
V
В
среднем
Зона с одним
ВОГ-230
Масса
туши,
кг
152,4
146,4
129,4
191,4
168,4
212,4
180,4
181,8
165,4
181,4
142,4
180,4
195,8
197,4
165,8
224,4
183,4
156,0
199,8
194,8
193,4
188,4
236,4
190,8
155,0
179,5
Усушка,
%
1,71
1,23
1,54
1,46
1,90
1,79
1,54
2,09
2,05
2,09
2,25
2,21
1,74
1,92
2,05
2,23
2,29
2,05
2,20
2,16
2,38
2,65
2,12
2,31
2,06
2,00
Зона с двумя
ВОГ-230
Масса
туши,
кг
150,4
217,2
178,0
123,4
185,0
175,8
155,8
176,4
186,4
211,8
167,0
203,4
193,4
147,4
145,8
146,4
186,4
194,8
176,8
194,4
173,4
188,4
1 188,4
206,4
181,4
178,2
Усушка,
%
1,33
. 1,39
1,57
1,30
1,30
1,71
1,41
1,36
1,50
1,70
2,03
1,77
1,55
1,90
1,65
1,64
2,15
1,54
2,04
1,85
1,96
2,34
1,91
1,74
1,65
1,69
Предпосылкой для достижения
минимальной усушки является также
равномерное распределение циркулирующего
воздуха. Работниками Житомирского
мясокомбината и СКО ВНИКТИхолодпрома
предложена система воздухораспределения с
вертикальной подачей воздуха и
продольным обдувом полутуш. ^
При модернизации камеры были
реализованы и другие рекомендации
ВНИКТИхолодпрома, СКО
ВНИКТИхолодпрома, Укргипромясомолпрома и заводской
лаборатории при Харьковском
мясокомбинате, в частности:
усилена теплоизоляция, поскольку теп-
лопритоки через ограждения составляли
26,2 % вместо 3,7 % по проекту;
дверной загрузочный проем оснащен
шлюзовой камерой с двухстворчатыми пе-
6
регородками, так как теплопритоки через
двери достигали 10,6 % вместо 1,43 % по
проекту;
воздухоохладители ВОГ-230 заменены на
равноотстоящие воздухоохладители
интенсивного действия ВОГ-250, что увеличило
заданный теплоотвод примерно вдвое;
схема питания воздухоохладителей
хладагентом принята автономной (от отдельных
насосов) с возвратом парржидкостной
смеси в циркуляционный ресивер, что
обеспечило надежность распределения аммиака
и небольшие перепады давлений.
Промышленная эксплуатация камеры
замораживания № 43 со встроенным
туннелем подмораживания после
реконструкции показала высокую эффективность
внедренных технических решений. Усушка
мяса снижена в 1,4 раза,
производительность камеры возросла в 1,5 раза,
оборачиваемость составляет одни сутки,
промежуточное оттаивание воздухоохладителей
не требуется. Срок окупаемости
дополнительных капитальных вложении 0,8 года.
Список использованной литературы
1. Боков А. Е., Стефановский В. М.
Влияние вида откорма скота и температуры
воздуха в камере на усушку мяса при
однофазном замораживании // Холодильная
техника. 1986, № 7.
2. Стефановский В. М. Оценка уровня
усушки при замораживании парного мяса на
основе многофакторной регрессионной
модели // Холодильная техника. 1986, № 12.
УДК 658.589.621.565.92
РЕКОНСТРУКЦИЯ
СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ
КАМЕР ЗАМОРАЖИВАНИЯ МЯСА
Б. А. ФРИДМАН
Заводская лаборатория при Харьковском
мясокомбинате
I В. П. ПОПОВ |
Щосагропром СССР
Проектом холодильника Житомирского
мясокомбината производительностью 100 т
мяса в смену предусмотрены пять камер
емкостью по 40 т однофазного
замораживания мяса в полутушах. Для
поддержания температуры —30 °С в
каждой камере были установлены 10
воздухоохладителей ВОГ-230 B300 м2).
Аммиачная система охлаждения рассчитана
на цикл замораживания 27 ч.
Оборачиваемость камер — 36 ч. Погрузочно-раз-
грузочные работы в них механизированы
с помощью серпантинного конвейера.
Холодильник одноэтажный, сетка колонн
6X18, высота камер до низа
конструкций покрытия 6 м, до их верха — 9 м.
Как показала эксплуатация
холодильника, проектная система охлаждения не
обеспечивала требуемого отвода тепла от
мяса при замораживании, что приводило
к сверхнормативным потерям массы от
усушки.
В целях исключения сверхнормативных
потерь мяса была проведена
реконструкция камеры замораживания № 43, в
результате которой был реализован ряд
технических решений, направленных как на
предотвращение внешних теплопритоков в
грузовой объем, так и на интенсификацию
тепломассообменных процессов.
Повышению эффективности отвода
тепла от мяса способствовало внедрение
способа его замораживания в два этапа:
первый — подмораживание при
—24-. 26 °С в течение 8—10 ч,
второй — домораживание при —30^ 35 °С
в течение 12—14 ч. Скорость воздушного
потока у бедренной части полутуш на
протяжении всего процесса
поддерживается равной 1,1 —1,5 м/с. Время цикла
замораживания сокращено до 22 ч и
оборачиваемости камеры — до 24 ч, что увеличило
ее производительность с 27 (до
реконструкции) до 40 т/сут (после реконструкции),
т. е. на 50 %.
На рис. 1 представлен расчетный
суточный график изменения тепловой
нагрузки четырех камер замораживания мяса
(цех убоя и разделки туш работает в две
смены) производительностью по 40 т/сут
(всего 160 т/сут) после их реконструкции.
Замораживание в первой камере
начинается с 8-00, во второй с 12-00, в третьей
с 16-00, в четвертой с 20-00 ч.
Продолжительность загрузки камеры 3,5 ч.
Исходя из предположения [3], что в
первые 8—10 ч замораживания парного
мяса выделяется до 70—80 % тепла, были
определены средние максимальные —
Qmaxcp=533 кВт — и минимальные —
Qmincp=165 кВт — тепловые нагрузки на
камерное оборудование одной камеры.
Максимальным нагрузкам соответствует
холодопроизводительность двухступенчатой
холодильной установки, обеспечивающей
постоянную температуру кипения аммиака
(—40-. 41 °С) в воздухоохладителях.
Поверхность воздухоохладителей,
производительность аммиачного насоса,
диаметры жидкостных и парожидкостных трубо-
7
Часы
суток
Камера
N1
Камера
N2
Камера
N3
Камера
N4
0 12 3 4 5 6 7
Ш?\
№
393
Ш\
26А
т
Всего \12бЛШ1028[1028\894 \595\495\7Щ
Щ5\\
ЛШ1
265\
Щ
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
250\2Ш64
№\
725\
Щ
250\230\
Ш
Щ533
55S?99\265\i65\
Щ
\250\23а364\
64Ш63\1113\109Я106Ш1\1Ш№Ш2\123А1ЩШ^
53А599
Ш
250\
\265\
Ж
\230\364\
533\
Рис. 1. Суточный график и суммарная тепловая
нагрузка, кВт, четырех камер замораживания
производительностью по 40 т/сут:
— интенсивная тепловая нагрузка; —
минимальная тепловая нагрузка
проводов для каждой камеры
замораживания также приняты исходя из их
максимальных тепловых нагрузок (рис. 1 ).
Необходимая площадь теплообменной
поверхности аммиачных
воздухоохладителей при этом будет порядка 3000 м2.
При реконструкции камеры
замораживания сохранена прежняя система с
верхней подачей хладагента в
воздухоохладители.; Однако в этой системе трудно бы-
№«>
ш
т
№,+*
5?=1^Э
porpqpqpq
Нпя, »^
Рис. 2. Гидравлические схемы распределения
жидкого хладагента по воздухоохладителям:
а — П-образная схема; б — Z-образная схема; / —
коллектор; 2 — параллельная трубка; 3 —-
воздухоохладитель
ло обеспечить примерно одинаковую
кратность циркуляции хладагента в каждом
воздухоохладителе при различных
тепловых нагрузках в камерах в любой
момент времени.
Для достижения требуемой холодопроиз-
водительности теплообменного
оборудования в часы максимальных
тепловыделений от мяса была принята
децентрализованная подача хладагента в
воздухоохладители каждой камеры отдельными
аммиачными насосами.
Распределение жидкого аммиака
возможно по П- (рис. 2, а) либо по Z-об-
разной (рис. 2, б) гидравлическим схемам.
За основу расчета системы
распределения жидкого аммиака авторами
приняты положения работы [1]. Участок
напорного жидкостного аммиачного
трубопровода, к которому присоединяют
воздухоохладители, рассматривается как
раздающий коллектор; участки между ним и
воздухоохладителями являются
параллельными трубами системы.
Коэффициент гидравлической
неравномерности г]г для любой из труб
представляет собой отношение расхода жидкости
через данную трубу к среднему значению
расхода в трубах системы:
Лг=
Необходимый диаметр коллектора (в
диапазоне ^=0,07^-0,15 м) определен
путем расчета коэффициента г)г для
каждой параллельной трубы в различных
гидравлических схемах при 10-кратной
циркуляции аммиака. Длина коллектора 15 м,
число коллекторов в камере 2, к каждому
из них присоединены трубами диаметром
32X2,5 мм воздухоохладители ВОГ-250.
Результаты расчета показывают, что при
Z-образной гидравлической схеме степень
неравномерности распределения хладагента
меньше, чем при П-образной схеме.
Увеличение диаметра коллектора d>0,125 м
сказывается незначительно на равномерности
распределения, поэтому был выбран этот
диаметр.
Опыт эксплуатации подтвердил
правильность принятого решения.
^ Однако в схемах с верхней подачей
аммиака недостаточно устранить
неравномерность распределения жидкости по
воздухоохладителям, состоящим из нескольких
параллельных шлангов (либо секций).
Важно равномерно распределить жидкость и
по шлангам.
В воздухоохладителе ВОГ-250 это
достигают с помощью горизонтального
жидкостного коллектора, в который вварены
патрубки по числу параллельных
шлангов аппарата. Каждый такой патрубок
имеет треугольный вырез.
Несмотря на то что в насосных
аммиачных системах в испарители подают
дросселированную переохлажденную жидкость,
вместе с ней в жидкостный коллектор
возможно поступление небольшого
количества паров аммиака, что отрицательно
сказывается на равномерности
распределения жидкости по шлангам.
В предложенной конструкции
жидкостного коллектора предусмотрен патрубок
диаметром 15X2,5 мм для отвода паров
аммиака в парожидкостный коллектор
воздухоохладителя. Экспериментальная
проверка показала равномерность
распределения в этом случае аммиака по шлангам
воздухоохладителей ВОГ-250.
Для исключения кавитации к днищу
циркуляционного ресивера марки 5РДВа
приваривают жидкостный стояк из трубы
диаметром 325X12,5 мм, высотой 3 м.
Заполнение ресивера аммиаком поддерживают
на уровне 15 % его емкости.
Надежная защита от переполнения
аммиачного циркуляционного ресивера (для
'каждой камеры замораживания
устанавливается отдельный циркуляционный
ресивер марки 5РДВа, а также
автоматические сигнализаторы уровня типа «Мер-
тик» — ГДР) исключает возможность
гидравлического удара.
Снижение энергетических затрат на
выработку холода достигается уменьшением
гидравлического сопротивления
двухфазного парожидкостного потока аммиака в
батареях воздухоохладителей и всасывающих
Таблица 1
Ар,
кПа
<2,0
2,0
4,0
8,2
12,5
17,0
21,8
°с
<0,5
0,5
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
в,
°с
13,2
12,9
12,7
12,2
11,7
П,2
| Ю,7
Вт/(м2-К)
12,33
12,28
12,23
12,12
12,0
11,9
11,8
Вт/м2
163
159
155
148
141
134
126
Снижение
про-
изво-
ДИ-
тель-
ности
воз-
духо-
охла-
дите-
лей,
%
0
2,5
4,9
9,2
13,5
17,8
22,7
магистралях, а также повышением
интенсивности их оттаивания.
Существовавшая конструкция батареи
в условиях камеры замораживания
Житомирского мясокомбината не позволяла
довести плотность потока от
воздухоохладителя до требуемой из-за увеличенного
гидравлического сопротивления.
В табл. 1 приведены предполагаемые
значения плотности теплового потока qF в
батарее воздухоохладителя при
температурах аммиака и воздуха на входе и
выходе соответственно —35-f 40 и —40 °С,
—25 и —28,5 °С в зависимости от
гидравлического ее сопротивления Ар. Повышение
его в диапазоне 2—22 кПа
соответствует росту разности температур кипения
аммиака от 0,5 до 5 °С по длине батареи,
что приводит к понижению среднелогариф-
мической разности температур в в
воздухоохладителе, уменьшению коэффициента
теплопередачи к и соответственно
снижению плотности теплового потока.
Для обеспечения большей плотности
теплового потока в течение всего цикла
замораживания мяса необходимо снизить
гидравлическое сопротивление
воздухоохладителя по хладагенту до значения, при
котором повышение температуры кипения
аммиака по длине батареи будет менее
0,5 °С.
На ЭВМ типа ЕС-1044 выполнен расчет
гидравлического сопротивления
парожидкостного потока в батарее
воздухоохладителя ВОГ-250 при существующей
схеме его обвязки и верхней подаче
хладагента с кратностью циркуляции 10 и 15 и
плотности теплового потока 116 и 163 Вт/м2
(табл. 2).
Из данных табл. 2 видно, что обеспе-
парал-
эее
16
16
16
16
32
32
Длина
параллельных
шлангов
/, м
24
24
24
24
12
12
Кратность
циркуляции
хладагента
z
10
15
10
15
10
15
Плотность
теплового
потока
8F,
Вт/м2
116
116
163
163
163
163
Т а б л
Сопротивление
батареи
охладителя Ар,
Па
5178
11 542
11 320
23 874
598
2548
и ц а 2
Перепад
температур
аммиака
по длине
шланга
батареи
охладителя Д/,
°с
1,3
2,9
2,8
6,0
0,15
0,6
160
150
1ЬО
130
120
Г7
г*
3
2
1
и—
*——
rgg
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
N- воздуха охладителя
Рис. 3. График плотности теплового потока qF
в воздухоохладителях при различном
гидравлическом сопротивлении Ар всасывающей парожид-
костной аммиачной магистрали:
1, 2, 3, 4, 5,6,7 — при Ар, равном соответственно
22, 17, 12,5, 8, 4, 2 менее 0,5 кПа
чить перепад температур кипения аммиака
At менее 0,5 °С при указанных условиях
можно путем увеличения количества
параллельных шлангов батареи и сокращения
их длины, что и было сделано. При этом
обвязка батарей воздухоохладителей
ВОГ-250 выполнена по схеме при
десятикратной циркуляции хладагента. В
результате энергозатраты на выработку холода
значительно уменьшены.
На плотность теплового потока в
воздухоохладителях влияет и сопротивление
всасывающих парожидкостных
магистралей, так как повышение температуры ки- ^
пения аммиака на выходе из
воздухоохладителя является функцией сопротивления.
Согласно [2], At допускается порядка
1 °С. Однако фактическое сопротивление
магистралей камер замораживания — до
40 кПа (А/=10°С) значительно превышало
нормативное значение, что вызывало
перерасход электроэнергии на 40 %.
На рис. 3 показано изменение
плотности теплового потока в каждом из
воздухоохладителей камеры
замораживания при различном гидравлическом
сопротивлении парожидкостной аммиачной
магистрали (в диапазоне от 2 до 22 кПа).
Исходя из полученных данных для
обеспечения интенсивного теплового потока от
мяса по всему грузовому объему
камеры диаметр парожидкостной магистрали
от воздухоохладителей до циркуляционного
ресивера принят из расчета минимальных
гидравлических потерь при максимальной
тепловой нагрузке, при которых Ар<2 кПа,
Рис. 4. Схема подачи горячих паров аммиака
для оттаивания воздухоохладителей:
1 — всасывающий парожидкостный аммиачный
коллектор; 2 — коллектор паров аммиака высокого
давления для оттаивания; 3 — маслоотделитель «150 ОММ»;
- маслоотделитель «200 ОММ»; 5 — конденсатор
ю
а температура кипения хладагента
повышается менее чем на 0,5 °С.
Влияние местных сопротивлений на
общую потерю давления уменьшено путем
децентрализации парожидкостных
магистралей от камеры замораживания до
входа в аммиачный циркуляционный ресивер.
Сопротивление магистралей после
реконструкции камеры замораживания
составляет ~ 1 кПа, что соответствует
повышению температуры кипения аммиака
менее чем на 0,5 °С.
В ходе реконструкции была также
повышена эффективность оттаивания
воздухоохладителя путем модернизации системы
распределения горячих паров аммиака
(рис. 4).
Чтобы обеспечить возможность
одновременного оттаивания нескольких
воздухоохладителей, диаметр магистральных
трубопроводов принят равным 150—200 мм.
В результате реконструкции системы
охлаждения камеры энергозатраты на
замораживание парного мяса снижены на 12,5 %.
Важным условием повышения
интенсивности системы охлаждения было
увеличение коэффициента использования
установленного холодильного оборудования.
На рис. 5 представлен
технологический график работы камер
замораживания до и после реконструкции.
Ниже приведены характеристики камер
замораживания на холодильнике
Житомирского мясокомбината до и после
реконструкции системы охлаждения.
Число камер замораживания
Емкость каждой камеры, т
Продолжительность процесса
замораживания, ч
Время оборачиваемости
камер, ч
Производительность каждой
камеры, т/сут..
Общая производительность
камер, т/сут
Число циклов замораживания
Ш за неделю
^Количество замороженного за
неделю мяса, т
Установленная холодопроиз-
водительность
компрессоров, кВт
Время работы компрессоров,
воздухоохладителей и
другого оборудования в
течение недели ть ч
Общий лимит рабочего
времени всех камер в неделю
Лоне
юельниА
До
реконструкции
5
40
27
36
27
135
16
640
После
реконструкции
4
40
22
24
40
160
20
800
1445
432
741
1481
440
576
Камера
N1
Камера
N2
Камера\
N3
НамераХ *¦
Камере
N5
Вторник
_J I L
Среда
Чет-
Верг
Пятница
¦И' I»
Суд~-
Вогпа
воскресенье
ЧаМ061218М 12 24 12 2Ь 12 2<t 12 2*t 12 24 12 Я
суток
Рис. 5. Технологический график работы камер
замораживания мяса до ( ) и после
( ) реконструкции системы охлаждения
Коэффициент использования
холодильного
оборудования Tj/Тц
0,58
0,76
Как видно из приведенных данных,
реконструкция позволит повысить
коэффициент использования холодильного
оборудования в 1,3 раза,
производительность камер замораживания на 12 %,
снизить потери массы мяса от усушки
на 0,2—0,3 %. Ориентировочный
экономический эффект — около 17 тыс. руб. на
одну камеру в год.
Список использованной литературы
1. Анофриев Г. Н. Гидравлические
характеристики однофазных коллекторных систем //
Теплоэнергетика. 1971, № 9.
2. Рекомендации по проектированию
холодильных установок. М.: ВНИХИ, 1962.
3. Я сп ер В., Плачек Р. Консервирование
мяса холодом. М.: Пищевая промышленность,
1980.
УДК 621.565.945.658.589
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ
ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ
Канд. техн. наук Ю. В. МАЯКОВСКИЙ,
А. В. ДОИЛЬНИЦЫН
Северо-Кавказское отделение
ВНИКТИхолодпрома
Однофазное замораживание в настоящее
время является наиболее прогрессивным
методом холодильной обработки мяса в
полутушах. Эффективность его зависит от
интенсивности теплообмена между воздушной
средой и полутушами, определяемой
температурным напором и скоростью воздуха,
обдувающего бедренную часть полутуш.
Проведенное на Житомирском мясоком-
11
бинате обследование камер замораживания
мяса емкостью по 40 т (размеры 36Х6Х
Х6,9 м), выполненное сотрудниками
Северо-Кавказского отделения
ВНИКТИхолодпрома, выявило серьезные недостатки воз-
духораспределения через ложный потолок
коробчатого типа постоянного сечения. Над
ним были расположены воздухоохладители
ВОГ-230, нагнетавшие воздух через щели
ложного потолка вертикально вниз вдоль
полутуш. Циркулирующий воздух
возвращался в воздухоохладители через
продольный проем в ложном потолке.
Продолжительность замораживания
говядины I категории, установленная
контрольными опытами, 32—34 ч, средняя
усушка 1,88—2,1 %.
По предложению ВНИКТИхолодпрома и
Житомирского мясокомбината, Укргипро-
мясомолпромом разработан проект
реконструкции камеры № 43 для однофазного
замораживания мяса. По проекту взамен
воздухоохладителей ВОГ-230 установлены
воздухоохладители ВОР-25,0 конструкции
ВНИКТИхолодпрома, смонтирована новая
система воздухораспределения, благодаря
чему уменьшена степень неравномерности
раздачи воздуха в рабочей зоне и
повышена скорость его у бедренной части
полутуш. Дверной проем со стороны
загрузки камеры оборудован тепловоздушным
затвором ЯЮ-ФЗТ. Улучшена
теплоизоляция стен и устроен подшивной потолок.
Трубы для слива воды из поддонов
воздухоохладителей оборудованы
электрообогревом.
С помощью моделирования на плоской
гидравлической модели найдено
оптимальное решение основных конструктивных
элементов системы воздухораспределения,
обеспечивающее минимальные
аэродинамические потери динамического напора
вентиляторов.
Оба поворота воздушного потока после
воздухоохладителей происходят в коленах
воздуховода радиусом 0,95 м. Коробчатый
ложный потолок заменен конструкцией,
позволяющей достичь постоянного
статического давления в приточных щелях и
равенства скоростного поля на уровне
бедренной части полутуш по площади
камеры.
Ложный потолок укреплен на каркасе
подвесного пути. Для уменьшения дис-
сипативных потерь от взаимного влияния
вентиляторов соседних воздухоохладителей
установлены вертикальные перегородки.
Чтобы направить воздух
непосредственно на бедренную часть полутуши, в
ложный потолок вставлены щелевые конфузоры
высотой 400 мм с углом раскрытия 22°
Рис. 1. Схема расположения тепловоздуитого
затвора и контрольных точек в камере
замораживания мяса:
I—V — нитки подвесного пути; J — штанговый
конвейер; 2 — самозакрывающиеся двери; 3 —
изоляционные двери; 4 — ограждения шлюзовой камеры;
5 — подвесной путь; 6 — камера
и шириной воздуховыпускной щели 50 мм.
Конфузоры расположены равномерно над
каркасом подвесных путей со смещением
относительно их ниток на 150 мм.
Суммарная площадь выпускных щелей кон-
фузоров составляет 40 % площади
начального их сечения.
Для уменьшения байпасирования
воздуха из конфузоров, ближайших к
всасывающему проему, установлен продольный
экран. Нижняя его кромка на 100 мм
выше бедренной части полутуш на бли^
жайшей нитке подвесного пути. Снижение
сопротивления на участке всасывающий
проем — воздухоохладитель достигнуто
направляющей лопаткой.
Система воздухораспределения
изготовлена из оцинкованной стали толщиной
0,8—1,0 мм.
С целью снижения теплопритоков в
процессе загрузки камеры замораживания
ее дверной проем оборудован тепловоз-
душным затвором (ТВЗ) со шлюзовой
12
камерой размером 2X2,93X3,8 м. (рис. 1).
Стенки и потолок изолированы
теплоизоляционным материалом ПСБ-С толщиной
200 мм. Расположение основных
изоляционных дверей типа Д5-Рк в
холодильной камере не изменилось. При открывании
они полностью размещаются в шлюзовой
камере. По обеим сторонам ее
установлены самозакрывающиеся эластичные
двухстворчатые двери. Устройство воздушного
подпора в шлюзовой камере,
предусмотренное в технической документации на
затвор ЯЮ-ФЗТ, отсутствовало.
Камеру загружали мясом по подвесным
путям с помощью штангового конвейера.
Однако периодически приходилось
распределять полутуши вручную из-за
несинхронной работы конвейеров в коридоре и
камере и влияния внутренних двухстворчатых
дверей на работу кулисного механизма
штангового конвейера.
Время загрузки камеры емкостью 40 т
после установки ТВЗ не изменилось и
составило 3,3—3,5 ч. При этом
инфильтрация воздуха в процессе загрузки
камеры сократилась с 10 900 до 400 кг.
Установить теплопритоки, вносимые с инфильт-
рационным воздухом через защищенный
и незащищенный дверной проем,
экспериментально не представилось возможным.
Теплопритоки через незащищенный
дверной проем определяли по эмпирическим
зависимостям, а через проем с ТВЗ —
экспериментальным путем (табл. 1).
Как видно из табл. 1, длительность
инфильтрации воздуха после установки ТВЗ
сократилась в 5—6 раз благодаря
устройству эластичных самозакрывающихся
двухстворчатых дверей, что позволило на
30 % уменьшить площадь дверного проема,
свободную для инфильтрации воздуха.
Температурный перепад по обе стороны две-
Таблица 1
Дверной проем
Г
До
реконструкции
После
реконструкции
(с ТВЗ)
Площадь
дверного
проема, м2
общая
5,25
5,25
свободная
для
фильтрации
воздуха
5,25
1,6
Время
грузки
камеры,
ч
3,5
3,5
тельность
ин-
филь-
тра-
ции
воздуха,
ч
1,58
0,28
Температура воздуха
в процессе загрузки, °С
в камере
чальная
—30
—33
конечная
—16,0
—21,5
в шлюзе
чальная
— 18
конечная
— 15,5
в коридоре
чальная
—5,0
—7,0
конечная
—7,0
—4,0
Ин-
филь-
тра-
ция
воздуха,
кг/с*
1,9
0,39
притоки
через
дверной
проем,
кВт*
13,1
1,4
* В среднем за процесс загрузки.
0 3 ¦ В б,м
Рис. 2. Изменение скорости воздуха на уровне
бедра и лопатки полутуши в поперечном сечении
камеры замораживания до ( ) и после
( ) реконструкции:
I—V — нитки подвесного пути
ри снизился вдвое. Косвенным
подтверждением эффективности применения ТВЗ
является повышение при загрузке камеры
температуры воздуха в грузовом
коридоре на 3—4 °С. До реконструкции она в
13
Таблица 2
Показатели
Удельная поверхность
охлаждающих устройств,
м2/т
Удельный расход воздуха,
м3/ч
т
Средняя скорость воздуха
у бедра, м/с
Кратность циркуляции
воздуха, об/ч
Степень неравномерности
воздухораспределения,
/о
Температура воздуха в
камере, °С
в процессе
замораживания
до и после загрузки
мяса
Средняя инфильтрация
воздуха в течение 3,5 ч
загрузки, м3/с
Продолжительность
замораживания, ч
Установленная мощность
электродвигателей
вентиляторов, кВт
Аммиакоемкость, м3
До
реконструкции
57,5
4225
0,8
75
25
—27
—32/—15
1,2
31
45
! i,o
После
реконструкции
68,7
7425
1,1
140
17
—31
—32/—19
1 0,11
22,7
88 ^
2,8
1 .
среднем понижалась на 2 °С в результате
значительных потерь холода.
Снижение теплопритоков через дверные
проемы при установке ТВЗ составило 85—
90%.
Полученные в результате
аэродинамических испытаний значения скоростей
воздуха на уровне бедра и лопатки полутуш
по длине подвесного пути приведены на
рис. 2. Средняя скорость составила 1,6 м/с.
Значения скорости воздуха в грузовом
объеме камеры в начале и конце
процесса замораживания отличались
несущественно, так как инееобразование снижало
производительность вентиляторов
воздухоохладителей в конце процесса примерно
на 10%.
В табл. 2 представлены сравнительные
Таблица 3
Потери массы, %
Говядина I 1
нормативные фактические
I категории 1,58 1,45
II категории 1,85 1,77
Тощая 2,10 1,84
14
характеристики камеры № 43 до и после
реконструкции.
Ведомственной комиссией проведены
контрольные опыты по однофазному
замораживанию говядины общей массой
118,5 т в камере № 43 после ее
реконструкции. Результаты опытов приведены
в табл. 3.
Разработанные мероприятия позволили
проводить однофазное замораживание мяса
без промежуточного оттаивания
воздухоохладителей, сократить, продолжительность
цикла и снизить усушку говядины. По
данным Житомирского мясокомбината, с
апреля 1985 г. по март 1987 г. в опытной
камере заморожено 9369 т мяса. Реальный
экономический эффект составил 36,5 тыс.
руб.
УДК 637.05.037.536.24.001.5
ТЕПЛОМАССООБМЕН
ПРИ ЗАМОРАЖИВАНИИ МЯСА
В ПОЛУТУШАХ
Канд. техн. наук А. М. СКАРБОВИЙЧУК,
О. В. ПЛОТНИКОВА
Укрниимясомолпром
Канд. техн. наук В. М. СТЕФАНОВСКИЙ
ВНИКТИхолодпром
в. к. поляков
Житомирский мясокомбинат
Интенсивность тепломассообмена
обусловливается, как правило, плотностью
потоков тепла и массы с поверхности
замораживаемого тела. Первый показатель
характеризует продолжительность
обработки, второй — размер усушки, а оба
вместе — тепловую нагрузку на
охлаждающие устройства. Численные значения
потоков тепла и массы с поверхности
замораживаемых говяжьих полутуш
определяли в реконструированной камере № 43
Житомирского мясокомбината методами и
средствами тепломассометрии [4].
На бедренной, реберной и лопаточной
частях полутуши устанавливали датчик^
теплового потока и термопары,
измеряющие температуры поверхности мяса и
воздуха на расстоянии 60 мм. Значения
коэффициента теплоотдачи получены
делением плотности теплового потока на
разность температур поверхности мяса и
среды.
Результаты экспериментального
исследования характеристик тепломассообмена при
замораживании говяжьих полутуш
представлены на рис. 1, 2.
fc'W'fem/M*
<х,Вт((м2К)
90
30
5
*l
J
2
/
v S\
^N
л
1 2Л
3
*" if <
>¦ i
* я
1 1
J_
> i
> <
V
j
ос у Вт,
1
*
I
•
-Jtf
*tf
2<7
Полные тепловые потоки q и их
«сухие» составляющие qc с поверхности
бедренной, реберной и лопаточной частей
полутуши, показанные на рис. 1, получены
измерением двумя датчиками: q — «мас-
жообменным», который свободно пропускает
Ргерез себя влагу, а потому регистрирует
тепло, отводимое от поверхности полутуши
не только конвекцией и радиацией, но и
путем испарения и сублимации влаги;
qc — «сухим», который не пропускает
через себя влагу и регистрирует только
конвективную составляющую отводимого
теплового потока.
Относительно невысокие значения q (от
400 до 500 Вт/м2) в начале
холодильной обработки полутуш можно объяснить
12 16 20 Т,ч
Рис. 1. Кинетика характеристик теплообмена в
бедренной (а), реберной (б) и лопаточной (в)
частях полутуши:
1 — плотность теплового потока; 2 — его «сухая»
составляющая; 3 — коэффициент теплоотдачи;
4, 5, 6 — температура соответственно среды, на
поверхности и в толще мышц бедра полутуши
Рис. 2. Изменение по времени т плотности потока
массы /' с поверхности бедренной A), реберной B)
и лопаточной C) частей полутуши и перепад
температур воздуха Д/ на входе и выходе из
воздухоохладителя ВО Г-250 D)
],кг/(м2'ч)
125\
100
75
50
15
'
№
w
\
\\
\\
^
>
к
й
*- i
ь,
>. Л
L—
к.
п <
> *
1 Т
> й
At}°G
~ 10
5
12 16 20 %ч
15
частичным охлаждением их поверхности
в загрузочном коридоре холодильника во
время закладки в полутуши датчиков и
термопар B0—40 мин). Тепловые потоки
с поверхности полутуши, подаваемой в
камеру замораживания без задержки, будут
в начальный момент несколько больше,
чем в процессе исследования.
Массообменная составляющая qu
определяется разностью полного и «сухого»
тепловых потоков (qM —Q—Qc)- На рис. 2
представлена кинетика ее изменения на
бедренной, реберной и лопаточной частях
полутуши при однофазном замораживании,
выраженная через поток массы влаги /:
Г
где г — скрытая теплота парообразования.
Представленные на рис. 1 кривые
изменения коэффициентов qQ в выбранных
характерных точках отражают условия
теплообмена и его интенсификацию в
начальный период исследуемого процесса.
Полученные данные свидетельствуют о том,
что в реконструированной камере
достигнуто одно из наиболее важных условий
замораживания мяса [4] — относительное
постоянство температуры воздуха в
камере.
График перепада температур воздуха
на входе и выходе из воздухоохладителя
ВОГ-250 (см. рис. 2) подтверждает
стабильность работы холодильной установки
и достаточное количество теплообменнои
поверхности, обеспечивающей заданную
температуру в камере.
Интересно провести сравнение
экспериментальных значений характеристик
тепломассообмена при замораживании парных
говяжьих полутуш в реконструированной
камере Житомирского мясокомбината со
значениями аналогичных характеристик,
полученными другими исследователями [1 —
3].
Так, определяя потери от усушки при
двух- и однофазном замораживании,
3. Ш. Азарх [1] установил, что
наиболее интенсивно испаряется влага с
поверхности парных полутуш при однофазном
замораживании до достижения на
поверхности полутуши температуры 0 °С, а
начиная с момента, когда температура
поверхности равна —10 °С, усушка
практически не увеличивается. Поэтому для
снижения потерь от усушки рекомендуется
сократить время достижения криоскопи-
ческой температуры и понижения ее до
—10°С на поверхности мяса.
Исследования авторов статьи
показывают, что через 5—6 ч обработки при
достижении на поверхности бедра
температуры —10 °С поток массы с
поверхности бедренной части полутуши
практически равен нулю. В реберной части
полутуши эти условия наступают через 3—4,
а в лопаточной — через 4—5 ч.
По данным Н. Сундиева и др. [2], за
первые 5—6 ч работы камер
замораживания потери массы мяса от усушки
составляют 60—80 % общего количества
потерь влаги.
Полученные нами результаты совпадают
и с аналогичными характеристиками одно- <
фазного замораживания говяжьих полутуш
на Новоград-Волынском мясокомбинате [4].
По результатам проведенных
исследований можно сделать следующие выводы.
Проведенная реконструкция камеры
№ 43 емкостью 40 т холодильника
Житомирского мясокомбината способствовала
значительной интенсификации процесса
замораживания, сократив его
продолжительность до 22 ч.
Процесс замораживания
интенсифицирован путем снижения температуры и
увеличения скорости охлаждающего воздуха
как во время подмораживания при
загрузке, так и на этапе последующего
домораживания. Выделение в камере зоны
(туннеля) подмораживания способствует
интенсификации теплообмена и
обеспечивает увеличение коэффициента
теплоотдачи на 3—5 Вт/(м2-К).
Средний размер усушки,
экспериментально определенный путем перевешивания
всех полутуш до и после
замораживания, составил около 1,4 %.
Повысилось качество и товарный вид
замороженного мяса.
Таким образом, экспериментальная
проверка в условиях производства
предложенных ВНИКТИхолодпромом технических
решений подтвердила их высокую
эффективность. На основе их даны
обоснованные рекомендации для разработки
проектов реконструкции камер замораживания на
холодильниках мясокомбинатов.
%
Список использованной литературы
1. Азарх 3. Ш. Основные параметры
замораживания парного мяса // Мясная
индустрия СССР. 1967, № 8.
2. Интенсификация холодильной
обработки мяса в морозильных камерах,
оборудованных подвесными воздухоохладителями /
Н. Сундиев, Н. Герасимов, Б. Малеванный
и др. // Мясная индустрия СССР. 1973, № 12.
3. Исследования теплоотдачи при
охлаждении и замораживании мясных туш / В. Г. Фе-
16
доров, Д. Н. Ильинский, О. А. Геращенко
и др. // Холодильная техника. 1971, № 8.
4. Федоров В. Г. Теплометрия в пищевой
"промышленности. М.: Пищевая
промышленность, 1974.
УДК 637.5.037
ЗАМОРАЖИВАНИЕ МЯСА
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОТОЧНЫХ
МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ
Д-р техн. наук, проф. И. Г. ЧУМАК,
канд. техн. наук В. П. ОНИЩЕНКО,
канд. техн. наук В. И. ШАХНЕВИЧ,
В. П. ВЯЗОВСКИЙ*
Одесский технологический институт
холодильной промышленности
Опытно-автоматизированный холодильник
Тернопольского мясокомбината построен в
1981 г. по проекту Укргипромясомолпро-
ма, выполненному по техническим
предложениям Одесского технологического
института холодильной промышленности
(ОТИХП), Укрниимясомолпрома,
Украинского филиала СКБ АСУмясомолпрома.
Проектом предусматривались: поточная
холодильная обработка мяса с
предварительными охлаждением и замораживанием,
позволяющая стабилизировать тепловлаж-
ностные нагрузки на воздухоохладители
камер; компаунд-схема холодильной
установки; автоматизированное управление
конвейерными подвесными путями с
адресованием грузов и фронтальной загрузкой
мяса в камеры.
Цель проектных решений — сокращение
потерь мяса от усушки, удельного
расхода электроэнергии на его холодильную
обработку, снижение трудовых затрат.
Устойчивость характеристик процесса
холодильной обработки мяса, таких как
длительность, среднеэнтальпийная
температура полутуш, потери массы от усушки,
может быть достигнута при отводе тепла
от мяса по строго заданному режиму.
Экспериментальные (в
производственных условиях) исследования В. Г.
Федорова, Д. Н. Ильинского и др.,
модельные расчеты (численное решение задачи
Стефана в нелинейной постановке)
авторов настоящей статьи показали, что
удельные тепловые потоки с поверхности
полутуш при их однофазном замораживании
снижаются от 2000—1500 Вт/м в начале
* В работе принимал участие канд. техн.
наук Д. Н. Ильинский (Госагропром УССР).
до 200—100 Вт/м2 в конце процесса. В
результате цикличная загрузка камер мясом
(возникающая при этом неопределенность
во времени загрузки камер и их
фактической емкости) приводит к существенным
колебаниям во времени тепловой
нагрузки на воздухоохладители, возрастанию
температуры охлаждающего воздуха в период
загрузки на 10—15 °С, неустойчивости
значений указанных характеристик процесса
холодильной обработки. Поэтому
требования технологических инструкций реально
выполняются только по средним значениям,
отклонения от которых часто приводят к
перерасходу электроэнергии и повышенным
потерям массы продуктов от усушки.
Наблюдается ухудшение качества мяса и его
товарного вида.
В последнее время тенденция к
увеличению удельной поверхности
воздухоохладителей, например до 90—100 м2 на 1 т
мяса в камерах замораживания, несколько
улучшает конечные показатели процессов
холодильной обработки, но существенной
стабилизации тепловлажностной нагрузки
на воздухоохладители не дает. Она может
быть обеспечена при холодильной
обработке мяса в потоке, т. е. при
совмещении транспортных операций и
холодильной обработки в туннелях с одной или
несколькими нитками подвесного пути. При
этом дестабилизирующими факторами
остаются инееобразование на поверхности
воздухоохладителей и различие полутуш по
массе. В отличие от камер зального
типа в туннеле легче организовать
более однородное поле скоростей
охлаждающего воздуха, а имеющаяся некоторая
неравномерность поля скоростей
нивелируется при непрерывном (или пошаговом)
продвижении полутуш по туннелю.
Убывание, теплового потока во
времени и, соответственно, тепловой
нагрузки на воздухоохладители допускает
распределение удельной поверхности
воздухоохладителей от больших значений в
начале до малых в конце процесса.
Известно также, что снижение
массовых потоков влаги с поверхности
продуктов достигается при достаточно
быстром подсушивании их поверхностного слоя
в начальный период охлаждения. Поэтому
интенсивное охлаждение мяса до
достижения на его поверхности температуры
начала замерзания воды
(предварительное охлаждение мяса) приводит к
уменьшению усушки при последующей его
холодильной обработке. Снижаются в итоге
и суммарная усушка мяса за весь процесс
холодильной обработки и количество инея,
осевшего на поверхности воздухоохла-
2 Холод, техника № 3
17
дителей камер доохлаждения и доморажи-
вания. Снижение усушки мяса в камерах
хранения достигается перехватом теплопри-
токов через ограждающие конструкции
камер, особенно через покрытия одноэтажных
холодильников.
Описанные принципы положены в основу
технических предложений, по которым был
спроектирован холодильник Тернопольского
мясокомбината. Его проектная
производительность: цеха первичной переработки
скота (ЦППС) — 100 т в смену, камер
охлаждения — до 110 т/сут, камер
замораживания — до 170 т/сут, емкость
камер единовременного хранения
замороженных грузов — около 4000 т.
Холодильная обработка мяса
начинается сразу после взвешивания в ЦППС:
парное мясо с температурой 38 °С
штанговым толкающим конвейером с
гидроприводом направляется в один из двух
туннелей переходной транспортной галереи,
работающих по 4 ч в смену (один в
режиме холодильной обработки мяса,
другой — в режиме оттаивания
воздухоохладителей). Туннели отделены от ЦППС
тепловоздушным затвором, оборудованы
тремя подвесными воздухоохладителями
ВОГ-230, удельная поверхность их
составляет 190 м2/т. Температура охлаждающего
воздуха —20 °С, скорость его у бедра
полутуши около 3 м/с при бесканальном воз-
духораспределении. Полутуши
перемещаются по охлаждаемой галерее в течение
12 мин, затем по наклонному спуску
подаются в тамбур холодильника, где их
сортируют. Часть полутуш направляют в
туннель предварительного охлаждения,
остальные — в камеру предварительного
замораживания.
Туннель предварительного охлаждения
оборудован восемью подвесными
воздухоохладителями ВОГ-230 удельной
поверхностью 175 м2/т. Воздухораспределение
бесканальное. Продолжительность
транспортировки полутуш через туннель 40 мин
при температуре охлаждающего воздуха
—5 °С и скорости его 2—3 м/с.
Температура поверхности полутуш массой 80—
100 кг на выходе из туннеля около 0 °С
(при среднеэнтальпийной температуре 28—
32 °С).
После этого мясо доохлаждают в одной
из трех камер емкостью по 25,6 т,
оборудованных тремя воздухоохладителями
ВОГ-230 (удельная поверхность их в
каждой камере около 27 м /т). Температура
охлаждающего воздуха —3 °С, скорость
его плавно снижается от 3 м/с в
начале камеры до 0,3 м/с в ее конце.
Воздухораспределение канальное,
коническими воздухораспределителями
постоянного статического давления со щелями.
Длительность процесса около 14 ч, среднеэн-
тальпийная температура полутуш в конце
процесса порядка 4 °С. Охлажденное мясо
направляется в камеру сортировки и
хранения охлажденного мяса.
Общее время охлаждения полутуш
массой 80—100 кг, включая время
транспортировки по галерее и туннелю
предварительного охлаждения, не превышает
16 ч. Неравномерное распределение
охлаждающей поверхности
воздухоохладителей при высокой удельной поверхности
A90—175—27 м2/т) не увеличивает
среднего ее значения за весь процесс
охлаждения мяса, которое равно (в пересчете на 1 т
охлаждаемого в потоке мяса за сутки):
/230.3-2 , 230-8 , 230-3.16-3\ лл а 2/
V —20^"+ -TT0+ 25,6.24.3^ ==41'6М/Т-
Это не превышает принимаемых
проектировщиками значений удельной
поверхности воздухоохладителей D0—50 м2/т) при
быстром способе охлаждения мяса.
Полутуши, направляемые на
замораживание, поступают в камеру
предварительного замораживания, оборудованную 10
воздухоохладителями ВОГ-230 с удельной
поверхностью 65,7 м2/т.
Воздухораспределение канальное, коническими
воздухораспределителями. Мясо подмораживается на
четырех нитках подвесного пути в потоке
при температуре воздуха —30 °С и его
скорости от 4 м/с в начале камеры до 3 м/с
в ее конце. Длительность процесса 2 ч,
при этом толщина замороженного
поверхностного слоя мяса достигает 5—6 мм. По
пятой нитке подвесного пути полутуши
направляются в одну из трех камер
замораживания емкостью 78, 78 и 71 т,
оборудованных конвейерными подвесными
путями.
Каждая камера оснащена 14
воздухоохладителями ВОГ-230 удельной
поверхностью 41,3, 41,3 и 45,3 м2/т.
Температура охлаждающего воздуха в
них —30 °С, скорость его от 3 м/с в
начале камеры до 0,2 м/с в ее конце.
Длительность процесса домораживания состав^
ляет 21,8 ч, температура в толще мышц
бедра —8 °С.
Общее время процесса замораживания
полутуш массой 80—100 кг с учетом
времени транспортировки по галерее и
камере предварительного замораживания не
превышает 24 ч, а среднее удельное
значение поверхности воздухоохладителей в
пересчете на 1 т мяса, замороженного в
потоке в течение суток, составляет 63 м2/т.
18
Пять камер хранения замороженных
грузов емкостью 796, 796, 1115, 664 и 664 т
оборудованы воздушной системой
охлаждения. На технических этажах камер
расположены соответственно 20, 20, 24, 16, 16
воздухоохладителей ВОП-50. Омывая
ограждающие конструкции камер, воздух
затем охлаждается в воздухоохладителях,
подается в нагнетательный короб и через
перфорированные алюминиевые панели
технического этажа поступает в грузовой
объем камеры.
Достоинство такой системы
охлаждения — перехват внешних теплопритоков
(конвективным теплообменом между
воздухом и ограждающими конструкциями и
наряду с этим частичное экранирование
радиационных теплопритоков
нагнетательным коробом и перфорированными
панелями.
Опытная эксплуатация холодильника
показала высокую эффективность принятого
способа холодильной обработки мяса по
сравнению с другими. Сокращена
продолжительность процессов охлаждения и
замораживания мяса, сохранено качество,
уменьшены удельные потери массы от усушки,
снижены расход холода, электроэнергии,
трудовые затраты и т. д. И это, несмотря
на низкое качество монтажа оборудования
системы охлаждения, изоляционных
конструкций, повышение массы скота в 1,2—1,5
раза по сравнению с принятыми.
Недоработки особенно проявились в
галереях и на участке предварительного
замораживания. Установленные здесь
воздухоохладители ВОГ-230 не обеспечивали хо-
лодопроизводительность, необходимую для
поддержания температур —20, —30 °С и
скоростей воздуха 3—4 м/с. Реальная
температура охлаждающего воздуха в
галерее была —14-^—16 °С, а в камере
предварительного замораживания
—22-i—25 °С. Потребовалось
дополнительно установить в галерее, камере
предварительного замораживания и в камере
замораживания по два воздухоохладителя
ВОГ-250, что улучшило характеристики
режимов охлаждения и замораживания
;^яса.
Щ^ Анализ температурных полей и
тепловых потоков с поверхности полутуш
показал, что предварительное охлаждение
мяса более экономично достигается при
температуре воздуха —20 °С и скорости его
у бедра полутуши около 2 м/с, а
предварительное замораживание — при
температуре воздуха —20 °С и его скорости
2 м/с или при температуре —30 °С и
скорости воздуха 0,8—1 м/с. Установка
дополнительных воздухоохладителей повысила
значения их средней удельной поверхности
до 44,1 м2/т в процессе охлаждения и до
75,0 м2/т в процессе замораживания мяса.
Проведенные затем
опытно-промышленные испытания процессов холодильной
обработки мяса с применением
предварительных охлаждения и замораживания его в
потоке на холодильнике Тернопольского
мясокомбината показали, что длительность
процесса охлаждения удалось сократить до
15,3 ч, а процесса замораживания — до
24 ч, при этом усушка составила
соответственно 1,02—1,62 и 1,44 %.
При хранении замороженного мяса в
камере, загруженной на 70 %, температура
в ней колебалась от —10 до —21 °С, а
усушка — от 1,96 до 2,34 % (при
расчетной 2,65—2,97 %).
Эксплуатация систем механизации
транспортных операций (штанговые
конвейеры с гидроприводом), средств их
автоматизации на базе электронных
элементов подтвердила их работоспособность
в условиях камер замораживания мяса.
Низкая энергоемкость таких систем
механизации — одно из их преимуществ по
сравнению с другими, применяемыми в
камерах холодильников. Отмеченные сбои и
отказы системы штанговых конвейеров с
гидроприводом на 90 % обусловлены
низким качеством изготовления' грузонесущих
элементов — троллеев Т-300.
Результаты испытаний и эксплуатации
холодильника Тернопольского
мясокомбината, их теоретическое обобщение
позволяют рекомендовать применение режимов
предварительных охлаждения и
замораживания мяса в потоке при модернизации
охлаждающих систем холодильников
мясокомбинатов с сохранением на них
холодильной обработки мяса в полутушах.
Оснащение камер хранения мяса
воздушно-экранной системой перехвата внешних
теплопритоков позволит уменьшить потери
продукта от усушки и на этапе его
хранения. В целом такая модернизация
существенно улучшит основные показатели
работы холодильника при минимальной
затрате средств, если техническое состояние
оборудования камер холодильной
обработки удовлетворительно.
Технические предложения по
модернизации действующих предприятий сводятся
к следующим основным рекомендациям.
— Холодильную обработку мяса
необходимо начинать сразу же после его
поступления из ЦППС, направляя полутуши
в один из двух туннелей
предварительного охлаждения мяса в потоке. При этом
оба туннеля работают поочередно.
Туннели могут быть созданы в имеющихся
2*
19
Основные характеристики
режимов холодильной обработки
мяса и охлаждающей системы
Температура охлаждающего
воздуха, °С
Скорость охлаждающего воздуха
у бедра полутуши, м/с
Требуемая удельная поверхность
воздухоохладителей [при
коэффициенте теплопередачи около
12 Bt/(m2-K)L м2Л
Продолжительность процесса
холодильной обработки мяса, ч
по этапам
общая
Среднеэнтальпийная температура
полутуш, °С
начальная
конечная
Конечная температура поверхности
полутуш, °С
Суммарная усушка мяса за весь
процесс холодильной обработки,
/о
Предварительное
охлаждение в
потоке
—20+2
2,0+0,2
300
0,5—1
—
38-+-1
30+2
— 1,0
~~
Охлаждение
в камере
— 3,0 +
0,3
1,04=0,2
28+2
13-1-1
14+1
304-2
4±1
0,0+0,5
1,34=0,1
Однофазное замо
предварительное
замораживание
в потоке
—20+2
2,04=0,2
1304=10
3
—
—304=2
1,0+0,2
1504=10
3
¦ —
304-2
7,04=1,5
-54=2
—¦
>аживание
замораживание
в камере
—304:2
1,04=0,2
47,5+2,5
164-2
20+2
7,04-1,5
— 184=2
—214=2
1,34=0,1
Однофазное
замораживание
в камере
без
варительного
замораживания
—30±2
1,04=0,2
77,5+2,5
21 + 1
22+1
30+2
— 18+2
—21+3
1,4+0,1
транспортных коридорах или за счет
площадей камер холодильной обработки.
Уменьшение во втором случае условной
емкости камер компенсируется
увеличением их производительности в результате
сокращения времени холодильной
обработки.
— Поскольку масса говяжьих полутуш,
поступающих на холодильник, постоянно
растет и в последние годы составляет в
среднем 110—130 кг, необходимо заменить
или усилить подвесные пути (ранее при
средней массе полутуш 80 кг они
проектировались под нагрузку 250 кг на
погонный метр), а также увеличить расстояние
между пальцами транспортного конвейера
до 0,4 м.
— Замораживание мяса может быть
осуществлено как с применением процесса
предварительного замораживания мяса в
потоке, так и без него, если
планировочное решение реконструируемого
холодильника не позволяет выделить
необходимую площадь для создания туннеля
предварительного замораживания.
Основные параметры режимов холодильной
обработки и охлаждающей системы для
каждого из этих случаев даны в
таблице (в расчете на полутуши средней
массой 110—130 кг).
Решение задач модернизации
конкретных холодильников мясокомбинатов в
гг. Первомайске, Прилуках, Стрые, Кове-
ле, Глухове (УССР), Березе (БССР) с
ЦППС производительностью в 50, 100,
120 т в смену показало, что
особенности планировочных решений и
сложившиеся на них условия производства
требуют различных подходов в выборе
технических решений. Характеристики,
указанные в таблице, следует рассматривать как
первое приближение в проведении
уточняющих проектных расчетов. В ОТИХПе
создана методика таких расчетов,
реализованная на ЭВМ. В целом затраты на
создание туннелей предварительного
охлаждения и предварительного замораживания
мяса в потоке на мясокомбинатах
производительностью 100 т в смену
оцениваются в 150—250 тыс. руб. в
зависимости от существующего планировочно?^
решения холодильника, технического
состояния его оборудования, целей
модернизации. Это в 4—5 раз дешевле в
сравнении с модернизацией всего блока камер
холодильной обработки мяса.
20
Новинки холодильной техники
УДК 621.565.945
ПОСТАМЕНТНЫЙ
ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЬ
ЯЮ-ФВП
В. Н. ЛОМАКИН, И. А. ПОЛЯКОВ
ВНИКТИхолодпром
Для новой системы воздухораспределе-
ния с внутрикамерной регенерацией влаги*
в камере однофазного замораживания
мяса ВНИКТИхолодпром разработал поста-
ментный воздухоохладитель ЯЮ-ФВП
(см. рисунок) и подготовил полный комплект
рабочей конструкторской документации.
Техническая характеристика воздухоохладителя
ЯЮ-ФВП
Тип воздухоохладителя
Поверхность
теплообмена, м2
Хладагент
Тип ребер
Шаг ребер, мм
Тип вентилятора
Постаментный
330
Аммиак
Пластинчатые
17,5 и 13,4
Радиальный
*Попов В. П., Маяковский Ю. В.,
Ломакин В. Н. Новая система воздухораспре-
деления для камер однофазного замораживания
мяса // Холодильная техника. 1987, № 8.
Марка вентилятора ВЦ-4-70-5А
Количество вентиляторов 2
Мощность
электродвигателя, кВт 2,2
Частота вращения колеса
вентилятора,
с J (об/мин)
Способ оттаивания
Габаритные размеры,
длина
ширина
высота
Масса, кг
мм
23,4 A400)
Горячими парами
аммиака, орошением
водой
2145
1840
3080
2400
Основные элементы воздухоохладителя:
блок охлаждающих батарей, напорная
камера, ороситель и блок вентиляторов.
Блок охлаждающих батарей состоит из
шести батарей, расположенных попарно в
три яруса по ходу охлаждаемого
воздуха. Батареи объединены в блок с помощью
рамы и четырех стоек. Каждая батарея
имеет четыре секции, выполненные из
стальных труб диаметром 22X2,0 мм с
насаженными на них штампованными
пластинчатыми ребрами. В секциях нижнего
яруса батарей шаг ребер 17,5 мм, а
среднего и верхнего ярусов — 13,4 мм. Батареи
соединены между собой коллекторами из
21<+5
pzl
|_|
ш
//
,1 F? т
\х1
IV
Обогреб поддона,
I о I,
,г~д~
к /
]—t?
\ /
Постаментный воздухоохладитель ЯЮ-ФВП:
I—VI — варианты исполнения; / — ороситель; 2 — блок батарей; 3 — напорная камера; 4 — каркас;
5 — вентилятор
21
труб диаметром 57X3,0 мм. Коллекторы для
подачи и отвода аммиака выполнены из
труб диаметром 76X3,0 мм. Плотный
контакт ребер с трубами достигается отбортов-
кой кромок отверстий в ребрах и горячей
оцинковкой всей батареи.
Напорная камера служит основанием
воздухоохладителя, на ней устанавливаются
блок батарей и ороситель. Камера состоит
из каркаса со съемной обшивкой,
поддона со сливным патрубком для сбора
и отвода талой воды при оттаивании
воздухоохладителя и обогревателя в виде
змеевика из труб диаметром 22X2,0 мм,
расположенного в поддоне. Обогреватель
исключает возможность замерзания талой воды
в поддоне. Обогрев осуществляется
горячими парами аммиака.
В верхней части блока батарей
установлен водяной ороситель, который служит для
распределения воды по их поверхности в
период оттаивания воздухоохладителя.
Ороситель выполнен в виде гребенки из
перфорированных труб, объединенных
коллектором и установленных в стальном
корпусе. Фланцами корпуса ороситель
закрепляется на блоке батарей.
Два центробежных вентилятора
крепятся к напорной камере болтами.
Обшивки, выполненные из листового
алюминия, закрывают стороны
воздухоохладителя, обеспечивая направленное
движение потока воздуха вверх.
Воздухоохладитель может работать как
при нижней, так и при верхней подаче
хладагента.
Вентиляторы забирают из объема
камеры, вблизи пола, теплый воздух и
продувают его через блок батарей.
Охлажденный воздух поступает в грузовой объем
камеры через воздуховоды системы
охлаждения.
При отрицательных температурах
кипения хладагента на теплообменной
поверхности батарей конденсируется влага и
образуется иней, который ухудшает ус. i^ пя
теплообмена и создает дополнительное
Сопротивление воздуху.
Нормальная работа воздухоохладителя
обеспечивается регулярным удалением инея
с теплообменной поверхности после
замораживания мяса.
Воздухоохладитель может размещаться
как непосредственно в камере
замораживания мяса у торцевых стен, так и в проемах
торцевых стен камер. В этом случае
вентиляторы находятся внутри камеры, а
остальная часть — в проеме и в коридоре.
С учетом различных возможностей
размещения воздухоохладителя предусмотрено
шесть исполнений, отличающихся
расположением вентиляторного блока относительно
аммиачных патрубков и направлением
вращения вентиляторов: исполнение 1 —
вентиляторы правого вращения расположены
со стороны выхода аммиачных патрубков;
II — вентиляторы правого вращения —
со стороны, противоположной выходу
аммиачных патрубков; III — вентиляторы
левого вращения — со стороны выхода
аммиачных патрубков; IV — вентиляторы
левого вращения — со стороны,
противоположной выходу аммиачных патрубков;
V — один вентилятор правого, другой
левого вращения — со стороны выхода
аммиачных патрубков; VI — один вентилятор
правого, другой левого вращения — со
стороны, противоположной выходу аммиачных
патрубков.
Воздухоохладитель ЯЮ-ФВП прошел
ведомственные испытания на Омском
мясокомбинате в камере однофазного
замораживания мяса, оснащенной системой воздухо-
распределения с внутрикамерной
регенерацией влаги. По результатам испытаний
воздухоохладитель рекомендован к
серийному производству, которое будет начато с
1988 г. на Болоховском опытном
механическом заводе.
При заказе воздухоохладителя следует
указывать марку, исполнение, технические
условия (ТУ 10-02-07-0006—86).
Изобретения
A1) 1317242 E1LF 24F5/00 B1) 3983802/29-06
B2) 02.12.85 G1) Московский
научно-исследовательский и проектный институт типового и
экспериментального проектирования G2) М. М. Груд-
зинский, Л. М. Кац, М. Я. Поз E3) 697.94
E4) E7) СИСТЕМА
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА ДЛЯ КРЫТОГО БАССЕЙНА
с контуром подогрева оборотной воды и
сливным трубопроводом, содержащая
рециркуляционный воздуховод, последовательно
расположенные в нем по ходу воздуха испаритель и
конденсатор, связанные между собой циркуляционным
контуром промежуточного теплоносителя,
подогреватель, подключенный к тепловой сети,
установленные на паровом и жидкостном участках
контура соответственно компрессор й регулирую-"'
щий вентиль и подсоединенный к
рециркуляционному воздуховоду на выходе испарителя канал,
отличающаяся тем, что, с целью повышения
степени утилизации тепла сбросной воды и
одновременного подогрева оборотной воды бассейна,
система дополнительно содержит теплоутилиза-
тор, установленный в приточном канале и
подключенный к сливному трубопроводу, и
соединенный с контуром подогрева оборотной воды
второй конденсатор с входными и выходным
патрубками, подключенными соответственно к входу и
выходу первого конденсатора.
22
UAWA
ТЕХНОЛОГИЯ
УДК 621.512.041.001.76
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ
.ПОРШНЕВЫХ
ГХОЛОДИЛЬНЫХ КОМПРЕССОРОВ
Канд. техн. наук И. А. АФАНАСЬЕВА,
Ф. А. МАРГОЛИНА,
канд. техн. наук. Б. Л. ЦИРЛИН
ВНИИхолодмаш
Наиболее серьезный недостаток поршневых
холодильных компрессоров типов П и ПБ
холодопроизводительностью от 40 до
80 кВт — их высокая металлоемкость.
В связи с этим были проведены
исследования, направленные на поиск путей
снижения этого показателя.
Один из параметров, характеризующих
конструкцию компрессора, а также его
работу трения, износ и т. п.,— отношение
хода поршня к диаметру цилиндра W=S/D.
На протяжении развития конструкций
поршневых холодильных компрессоров
значение W существенно изменялось. С
увеличением частоты вращения от 4—5,8 до
8—16 с—1 в различных моделях
компрессоров оно было уменьшено до 0,8—0,85, а у
малых компрессоров — до 0,75. При
последующем повышении частоты вращения до
25 с—1 значение 4х у компрессоров
различных базовых моделей практически осталось
постоянным.
В результате совершенствования
конструкций, системы смазки, повышения
антифрикционных качеств поршневых колец,
а также качества изготовления
современных быстроходных компрессоров резко
снизился износ трущихся деталей кривошипно-
шатунного механизма и пары поршень —
^линдр. Поэтому стремление к уменьше-
JKuo W как средства повышения
износостойкости и моторесурса поршневых
холодильных компрессоров в последнее время
утрачивает свое значение. Так, начиная с 1970 г.
фирма «Саброе» (Дания) выпускает
компрессоры серии СМО с 4^=1,0. Компрессоры
имеют одинаковые значения S и D, равные
или 65, или 100 мм. Энергетические
характеристики этих компрессоров при частоте
вращения оз=25 с-1 — одни из лучших
в мире.
Анализ зарубежных и отечественных
конструкций поршневых холодильных
компрессоров и показателей их надежности
позволил сделать вывод, что для
рассматриваемых компрессоров с диаметром поршня
76 мм можно принять 4^=1,0, поскольку
увеличение хода поршня на 10 мм (с 66
до 76 мм) приводит к незначительным
конструктивным изменениям при
существенном улучшении показателей компрессора:
корпус и шатунно-поршневая группа
остаются практически неизменными, холодо-
производительность повышается на 15 %,
а удельная металлоемкость снижается в
среднем на 10 %. При этом средняя
скорость поршня возрастает с 3,2 до 3,7 м/с,
т. е. на 15 %, а мощность трения
согласно экспериментальным исследованиям — на
16—17 %. Увеличение мощности трения
было компенсировано снижением удельной
мощности, затрачиваемой на работу
клапанов, путем уменьшения в них скорости
газа с 25 (в базовом варианте) до 22 м/с.
В результате оказалось, что для
исследуемого компрессора ПБ80 потребляемая
мощность повышается практически
пропорционально увеличению холодопроизводи-
тельности.
На основе теоретических исследований,
подтвержденных дальнейшими
экспериментами, были разработаны три модификации
всасывающих клапанов и две —
нагнетательных. Установлено, что при работе
компрессора на режимах с высокими
температурами кипения /о из-за больших
объемных производительностей следует
использовать всасывающие клапаны с
увеличенными проходными сечениями (большей
высотой подъема пластин) по сравнению с
проходными сечениями клапанов базового
компрессора. При режимах с низкими
температурами кипения рост высоты подъема
пластин всасывающих клапанов
практически не влияет на объемные и
энергетические характеристики компрессора.
Поэтому в данном случае при одинаковой
высоте подъема пластин всасывающих
клапанов в базовом и исследуемом
компрессорах реализуется преимущество
увеличенного хода поршня — снижается
относительное мертвое пространство и
соответственно объемные потери
производительности кс.
Для исследуемого компрессора с 4^1,0
при /о>—Ю °С рекомендуется высота
подъема пластин всасывающих клапанов
/гвсж3,0 мм. При этом скорость газа в
щели клапанов, как отмечалось, снижается,
что приводит к увеличению индикаторного
КПД г], на 2—3% (л<1) (см. рисунок).
Для режимов с t0= — 10-i—20 °С целе-
23
дл
0,8
о,-л
1
\t-
У V_r-*
*f^
X^vZH
7f
Зависимость индикаторного КПД rj, от степени
повышения давлений л:
I — исследуемый компрессор с увеличенным ходом
поршня; 2 — базовый компрессор ПБ80
сообразно принимать /iBC»2,0 мм, что
позволит снизить относительный мертвый объем
с 4,5 до 4,0 %. При этом уменьшатся
объемные потери Хс и потери от
подогрева Xw. В результате при п^Б—7 увеличатся
общий коэффициент подачи X на 2—3 %
и индикаторный КПД г], на 1,5—2 %
(улучшатся энергетические характеристики).
Погрешность определения исходных
величин для расчета X и Ч/ соизмерима с
погрешностью эксперимента B—3%).
Однако многократная повторяемость опытов
позволяет признать корректной полученную
малую разницу A,5—3%) расчетных
значений X и т]г для базового и
экспериментального компрессоров.
Для режимов с /0<—20 °С следует
оставить высоту подъема всасывающих
клапанов такой же, как и у базового
компрессора, т. е. /гвс^1,3 мм, так как
увеличение высоты подъема пластин клапанов
в компрессоре с 4^1,0 не привело к
сколько-нибудь ощутимому улучшению
энергетических характеристик.
Нагнетательные кольцевые клапаны с
высотой подъема пластин /гн^2,0 мм для
режима to=—20-^+10 °С и с Лн«1,5 мм
для режима /0<—20 °С обеспечили
удовлетворительные энергетические
характеристики.
Надежность клапанов с увеличенной
высотой подъема пластин была достигнута
подбором оптимальных характеристик
витых пружин и выбором технологии их
изготовления.
Оптимальные характеристики пружин
рассчитывали на ЭВМ по методике,
разработанной авторами, в соответствии со
следующими требованиями:
своевременность закрытия клапана;
минимальные потери давления,
определяющие его энергетические характеристики;
допустимые скорости соударений с
седлом, влияющие на ударные нагрузки и
соответственно надежность клапана;
отсутствие промежуточных соударений с
седлом.
Просчитывали варианты с различными
высотой подъема пластин и жесткостью
пружин (отношение усилия к деформации).
Установлено, что для компрессора с 5=
= 76 мм жесткость пружины
нагнетательного клапана z должна быть принята
равной 11 500 Н/м вместо 6500 (для
5^66 мм), а для всасывающего клапана
она может быть оставлена прежней.
При увеличенной жесткости пружины
нагнетательного клапана посадка пластины
на седло происходит несколько раньше, чем
поршень достигнет верхней мертвой точки
(на угле поворота коленчатого вала 365°^
вместо 370°). у
Скорость поршня при этом снижается
и, несмотря на большую высоту подъема
пластины, скорость соударения ее с седлом
практически остается такой же, как и для
базового варианта (значения и=1,86-^
•^2,0 м/с близки к допустимому у=2,0 м/с,
характеризующему динамическую
прочность пластин и соответственно надежность
клапана). Скорость соударения во
всасывающем клапане также не превышает
допустимого предела.
Опыт эксплуатации кольцевых клапанов
показывает, что применяемые в них витые
пружины подвергаются довольно
существенной релаксации. Усилия пружин
снижаются от 30 до 100 % за 200—300 ч
работы. Проведенные исследования
показали, что на релаксацию влияют
термообработка и материал проволоки*
Технологическую операцию отпуска для
стали У8А (как наиболее доступного
материала для пластин) осуществляли в
течение 60—80 мин при температуре 380—
400 °С, заведомо большей, чем в
компрессоре (~200°С).
Примененная термообработка позволила
получить пружины, не изменяющие свои
характеристики в процессе работы. На на-
каточном стенде была проведена
наработка 14 пружин до 3400 ч F,2-108 циклов).
Характеристики пружин до и после
накатки показали, что релаксация
практически отсутствует.
Таким образом, в результате
проведенных исследований установлено, что модер^
низация компрессоров холодопроизводЛ
тельностью от 40 до 80 кВт, состоящая
в увеличении хода поршня при Чг=1,0 и
модификации клапанов в соответствии с
температурными режимами, позволяет сни-
* Клибанов Е. Л., Казаков А. А.,
Кочеткова Е. В. Снижение равномерности
протекания релаксационных процессов
в.пружинах кольцевых клапанов // Тр. ВНИИхолодмаша.
1985, № 3.
24
зить удельную металлоемкость до 10 % и
несколько улучшить индикаторный КПД,
особенно при режимах с л<с4.
Серийное производство компрессоров
типа ПБ100 с предлагаемыми клапанами и
4^=1,0 намечено с 1989 г. на Черкесском
заводе холодильного машиностроения.
УДК 621.565.83:621.176
АВТОНОМНЫЕ
I- ТЕПЛОИСПОЛЬЗУЮЩИЕ
? ГЕНЕРАТОРЫ ХОЛОДА
Канд. техн. наук О. Г. БУРДО
Одесский технологический институт
пищевой промышленности им. М. В. Ломоносова
Теплоиспользующие генераторы холода
применяют в различных отраслях техники. Они
бесшумны, компактны, автономны. Поэтому
перспективно их использование в
радиоэлектронике, приборостроении,
вычислительной технике. Расширение области
внедрения генераторов холода обусловливает
необходимость поиска новых технических
решений, в частности разработки
безнасосных автономных генераторов холода,
в которых циркуляция теплоносителя
осуществляется с помощью эффективных
перекачивающих устройств, не требующих
затрат механической и электрической
энергии. Такие генераторы холода более
надежны.
Генераторы холода удобно сравнивать
по характеру сил, обеспечивающих
циркуляцию, и по средней плотности сил,
которая развивается перекачивающим
устройством:
где Др, / — разность давлений, Па, и
среднее расстояние, м, между
областями повышенного и
пониженного давлений.
Для расчета максимальных значений Fv
можно использовать максимальные
значения Ар и минимальные /. Считая, что для
Генераторов холода значение Fv должно
быть равно 103— 105, Н/м3, можно на
основе гидродинамического анализа обосновать
возможность создания безнасосных
генераторов холода, в которых перекачивание
теплоносителя осуществляется путем
реализации различных физических
процессов.
Перекачивающие устройства
безнасосных генераторов холода можно
классифицировать следующим образом:
Рис. 1. Абсорбционный холодильный агрегат с
осмотическим перекачивающим устройством:
I — дефлегматор; 2 — регулирующий вентиль; 3 —
конденсатор; 4 — дроссельный вентиль; 5 —
испаритель; 6 — полупроницаемая мембрана; 7 — корпус;
8 — абсорбер; 9 — генератор
осмотические (основанные на разности
концентраций рабочих веществ);
ротационные и пульсирующие
(использующие силы инерции);
гравитационные (работающие под
действием сил гравитации);
электрогидродинамические
(использующие электрическое поле);
фитильные (базирующиеся на силах
поверхностного натяжения).
Для холодопроизводительности Qo<C
<50 Вт применяют тепловые трубы, для
Q0^50 Вт — холодильные агрегаты. В
тепловых трубах широко используют
капиллярно-пористые структуры, которые
одновременно выполняют функции
дроссельных устройств, трубопроводов и
эффективных поверхностей тепломассообмена [9,
10].
Генераторы холода с осмотическим
перекачивающим устройством.
Применение в качестве
перекачивающего устройства обратноосмотических
мембран позволяет создать автономные
безнасосные абсорбционные и пароэжекторные
генераторы холода. Движущую силу
процесса обратного осмоса в случае
идеальной полупроницаемой мембраны
определяют по соотношению
Др^О+а)^^-, B)
где а — степень диссоциации
растворенного вещества;
25
R — универсальная газовая
постоянная, Дж/(кмоль-К);
Т — абсолютная температура, К;
х — концентрация растворенного
вещества, кг/м3;
М — масса вещества, кг/кмоль.
По данным [8], для водного раствора
соли при концентрации СаСЬ, равной 2 %,
и температуре 25 °С значение Ар может
достигать 20 МПа. При /=0,02 м Fv=
= \09 Н/м3.
На рис. 1 приведена схема
абсорбционного холодильного агрегата с осмотическим
перекачивающим устройством [3]. В
корпусе размещены абсорбер и генератор,
разделенные полупроницаемой мембраной.
Генератор заполнен раствором соли
(растворитель — крепкий раствор абсорбента и
хладагента). При подводе тепла к раствору
соли жидкость испаряется, а паровая смесь
поступает в дефлегматор, где пары высоко-
кипящего компонента конденсируются, в
результате чего повышается концентрация
паров низкокипящего компонента
(хладагента). Последние сжижаются в
конденсаторе. Из него хладагент поступает через
дроссельный вентиль в испаритель, в
котором кипит при низких давлении и
температуре.
Паровой объем испарителя сообщен
с абсорбером, в который через
регулирующий вентиль из дефлегматора поступает
слабый раствор (в основном жидкая фаза
высококипящего компонента). В
результате абсорбции повышается концентрация
хладагента в смеси (раствор обогащается)
и поддерживается на низком уровне
давление кипения в испарителе. Образовавшийся
крепкий раствор диффундирует через
полупроницаемую мембрану в генератор,
который заполнен раствором соли.
Движущей силой этого процесса
является разность концентраций растворителя
в абсорбере и генераторе. Поскольку в
генераторе растворитель постоянно
выпаривается, его концентрация в генераторе всегда
ниже, чем в абсорбере, что позволяет за
счет осмоса поддерживать высокое
давление в генераторе, дефлегматоре,
конденсаторе и низкое — в асборбере и
испарителе. Таким образом осуществляется работа
абсорбционного холодильного агрегата без
насоса.
Пароэжекторная тепловая труба с
осмотическим перекачивающим устройством
(рис. 2) [6] состоит из корпуса с
размещенными в нем испарителем, конденсатором,
генератором. Генератор заполнен
раствором, причем рабочим веществом является
растворитель. Пар растворителя из
генератора проходит через сопло эжектора, прием-
I , , щ ; . . : у шаввя
ТГГ> п П \ /ТГГ
Рис. 2. Пароэжекторная тепловая труба с
осмотическим перекачивающим устройством:
1 — корпус; 2 — генератор; 3 — конденсатор;
4 — испаритель; 5 — капиллярно-пористая структура;
6 — эжектор; 7 — полупроницаемая мембрана
ная камера которого сообщена с
испарителем. Таким образом осуществляется эжекти-
рование паров из испарителя. Смесь
рабочего и эжектируемого паров сжижается в
конденсаторе. Часть конденсата
дросселируется с помощью капиллярно-пористой
структуры в испаритель, часть — под действием
осмотического давления через
полупроницаемую мембрану поступает в генератор.
Генераторы холода с ротационным
перекачивающим устройством.
В таких генераторах конденсат
перекачивается в зону повышенного давления под
действием инерционных, например
центробежных, сил. При этом значение Fv
зависит от плотности рабочего вещества рж,
частоты вращения со, разности радиусов г
вращающихся поверхностей:
^,=4рж(дсоJ(г2--г1) C)
и достигает 108 Н/м3.
Ротационные тепловые трубы работают
на однокомпонентном рабочем веществе и
на смесях [4]. Их целесообразно применять
для охлаждения вращающихся элементов,
например, на транспортных средствах.
Генераторы холода с пульсирующим
перекачивающим устройством.
Циркуляция рабочего вещества
обеспечивается инерционными силами,
возникающими в результате «теплового удара».
Плотность сил, развиваемая, например, при
«схлопывании» парового пузыря при его
контакте с холодной жидкостью,
оказывается достаточной для транспортировки
жидкости в область высокого давления: %
^=*Рж?> И)
где k — конструктивная константа;
g — ускорение свободного падения,
м/с2.
Конструкция тепловой трубы с
пульсирующим перекачивающим устройством,
работающей в режиме пароэжекторной
холодильной машины, приведена в [1]. Генера-
26
Рис. 3. Пароэжекторный генератор холода с
фитильным перекачивающим устройством:
а — схема; б — цикл; 1—13 — точки цикла; / —
эжектор; // — конденсатор; /// — испаритель; IV —
испаритель-конденсатор; V — капиллярно-пористая
структура; VI — генератор
тор подпитывается жидкостью в
пульсирующем режиме, при этом Fy=105 Н/м3.
Генераторы холода с гравитационным
перекачивающим устройством.
Такие генераторы характеризуются
невысокими значениями плотности сил
(до 104 Н/м3), которые рассчитывают по
формуле
Ри=9ж?- E)
Генераторы холода с
электродинамическим перекачивающим устройством.
Плотность сил, обеспечивающих перенос
жидкой фазы под действием
электрического поля, можно приближенно оценить по
соотношению
_FB«(e-l)-?-, F)
где е — относительная диэлектрическая
проницаемость;
Е — напряженность электрического
поля, В/м.
Электрогидродинамические насосы могут
развивать FV=\Q* Н/м3, что соизмеримо с
порядком плотности сил, получаемых в
предыдущих генераторах холода. Однако с
помощью каскадных
электрогидродинамических насосов несложно получить большие
значения Fv.
Генераторы холода с фитильным
перекачивающим устройством.
Максимальный перепад давлений,
развиваемый под действием сил поверхностного
натяжения,
Ару-2а/гк, G)
где а — коэффициент поверхностного
натяжения, Н/м;
гк — радиус характерного капилляра
(поры), м.
Минимальные значения гк, например,
для спеченных капиллярных структур, при
которых сохраняются сквозные поры,
составляют порядка 1 мкм. Для коэффициента
поверхностного натяжения сг=50-10~3 Н/м
и /=0,1 м можно получить /7и=Ю6 Н/м3:
Схема и цикл пароэжекторного гене-
ратора холода, работающего на неазеотроп-
j ной смеси хладагентов, приведены на рис. 3.
Смесь паров эжектором подается в конден-.
сатор, где при давлении рк сжижается вы-
сококипящий хладагент (процесс 10—//).
Конденсат поступает в
капиллярно-пористую структуру, с помощью которой
частично транспортируется в генератор (область
высокого давления рГ), а частично
дросселируется (процесс 12—13) и испаряется в
испарителе-конденсаторе при низком
давлении р0. При этом пары легкокипящего
хладагента конденсируются при давлении
рк, а образовавшийся конденсат
дросселируется с помощью капиллярно-пористой
структуры и кипит в испарителе при низком
давлении р0 (процесс 4—/). В генераторе
образуется пар высококипящего хладагента
(процесс 5—6—7), который является
рабочим паром для эжектора. Таким образом,
при наличии одного эжектора
осуществляется каскадный цикл на неазеотропной смеси
хладагентов [5]. Фитильное
перекачивающее устройство в цикле биагентного
пароэжекторного агрегата использовано в [2].
Капиллярно-пористые структуры в
генераторах холода, как правило, используются
27
для организации движения рабочего
вещества по поверхности теплообмена и для
интенсификации процессов тепломассопере-
носа. Поскольку процессы тепломассопере-
носа определяют габариты теплоиспользую-
щих генераторов холода, компактность
тепловой трубы существенно зависит от
правильного выбора типа и параметров
капиллярно-пористой структуры.
Существенным недостатком сеточных,
спеченных, волокнистых и прочих структур
является наличие глухих пор,
затрудняющих выход паровой фазы, а также
термического сопротивления в зоне контакта
стенка — пористая структура. Этих недостатков
лишены поверхности с рядом открытых
капиллярных каналов. Такие организованные
структуры обладают низким
гидравлическим сопротивлением и предельными
теплотехническими характеристиками.
Исследованы плоские и цилиндрические
поверхности (типа винтовая нарезка) с
открытыми капиллярными каналами.
Установлено, что в зависимости от конструкции
тонкопленочного испарителя, организации
подвода хладагента и значения теплового
потока возможны три режима
парообразования — испарительный, испарительно-
пульсационный и кипение. Границы
перехода и коэффициенты теплоотдачи
определяются сочетанием хладагент — металл,
давлением, тепловым потоком.
Режим испарения в диапазоне
соотношений коэффициентов теплопроводности
жидкости и металла А,ЖДМ от 10~4 до
3,8-10~2 для условий плоских и вписанных
менисков в каналах с различными
геометрическими параметрами исследовали методом
электротепловой аналогии. На поверхностях
мениска и стенки моделировали граничные
условия первого рода. Получены
обобщающие соотношения, а для конкретных
сочетаний конструкционного материала и
хладагента предложены простые уравнения.
Например, для прямоугольного канала с
плоским мениском
«o=Xff[l+c(fV"iI. О)
где а0 — коэффициент теплоотдачи, Вт/
(м2-К);
h, s, t — соответственно глубина, ширина
каналов и шаг между ними, м;
С — коэффициент;
т — показатель степени.
По формуле (9) можно рассчитать
коэффициент теплоотдачи при конденсации и
испарении с малой плотностью теплового
потока. Увеличение плотности теплового
потока приводит к заглублению мениска,
влияние которого на коэффициент теплоотдачи
при испарении можно учесть зависимостью
а=а0ехр (о,58— V т) ' A0)
где гм — радиус кривизны мениска.
Для распространенных пар, например
аммиак — сталь, C=l,58, m=l,.64;
аммиак — дюралюминий С=2,6, т=1,5.
Режим испарения сохраняется вплоть до
плотностей тепловых потоков, равных
<7к=21,3.103О°м2- (И)
При q>qK наступает режим
пузырькового кипения, коэффициент теплоотдачи в
котором можно определить по соотношению
Х(^)°>3, A2)
^Ж@Ж ^Ж
где v>K — кинематическая вязкость
хладагента, м2/с;
Тн — температура насыщения, К;
Qn» Qm> Яж~ плотность пара, металла,
хладагента, кг/м3;
см, Сж — удельная теплоемкость металла
и хладагента, Дж/(кг-К).
Соотношение A2) обобщает результаты
опытов и литературные данные по
парообразованию хладагентов Rll, R12, R22,
R113, аммиака, воды и прочих веществ на
открытых капиллярных каналах.
Эксперименты подтверждают, что при плотности
тепловых потоков q до 105 Вт/м2
интенсивность теплоотдачи почти в 2 раза выше, чем
на сеточных структурах с подобными
геометрическими параметрами.
Испытания ряда тепловых труб с
различными перекачивающими устройствами
(термосифоны, пароструйные эжекторы, модули
с обратноосмотическими мембранами)
подтвердили их работоспособность при
использовании однокомпонентных,
многокомпонентных рабочих веществ, растворов соли
[9].
Схема тепловой трубы с термосифоном
[7] показана на рис. 4, а. В трубе
диаметром 30 и длиной 450 мм последовательно
расположены испаритель, конденсатор,
дефлегматор, абсорбер, термосифон.
Внутренняя поверхность конденсатора и испарителя
характеризуется капиллярно-пористой
структурой. Испаритель сообщен с
абсорбером опускным каналом для отвода холодной
парогазовой смеси и подъемным каналом
для подвода инертного газа. Тепловая труба
заполнена водоаммиачным раствором с
концентрацией аммиака 0,35. В качестве
инертного газа использовали гелий и водород.
28
Рис. 4. Тепловая труба с термосифоном:
а — схема тепловой трубы; б — распределение
температур по поверхности ее элементов; / — испаритель;
2 — конденсатор; 3 — дефлегматор; 4 — абсорбер;
5 — термосифон; 6 — опускной канал; 7 — подъемный
канал; 8 — капиллярно-пористая структура
Тепловая труба работала по абсорбцион-
но-диффузионной схеме. Применение гелия
практически не ухудшило характеристики
тепловой трубы по сравнению с
характеристиками, полученными при испытании с
водородом. Холодопроизводительность
тепловой трубы не снижалась при наклоне от
90 до 60°. Она сохраняла
работоспособность при наклонах до 30°.
Холодопроизводительность составляла 5 Вт при утилизации
до 5 % подведенной к термосифону
мощности.
На рис. 4, б показано распределение
температур по поверхностям элементов
тепловой трубы, полученное при испытаниях.
Процесс генерации пара в термосифоне
сопровождается постоянными колебаниями
концентрации рабочего вещества, что
приводит к пульсациям температур. Диапазон
этих пульсаций ограничен на рис. 4, б
линиями / и //. Наибольшая амплитуда
колебания температур получена в термосифоне и
дефлегматоре. Температура в испарителе
постигала —15 °С. При дальнейшей
оптимизации путем инженерной доводки в первую
очередь конструкции абсорбера и
конденсатора имеется резерв существенного
увеличения теплового коэффициента, может
быть понижена и температура испарения.
Таким образом, использование
капиллярно-пористых систем и новых, не
применявшихся ранее в холодильной технике,
перекачивающих устройств в сочетании с
известными принципами получения искусственного
холода позволит создать новый класс
безнасосных автономных генераторов холода,
отличающихся компактностью,
бесшумностью.
Список использованной литературы
. 1. А. с. 672472 СССР.
2. А. с . 846937 СССР.
3. А. с. 892147 СССР.
4. А. с . 896365 СССР.
5. А. с. 941836 СССР.
6. А. с . 964378 СССР.
7. А. с. 1079996 СССР.
8. ДытнерскийЮ. И. Баромембранные
процессы. М.: Химия, 1986.
9. Смирнов Г. Ф., Б у р до О. Г., Се м е р х а-
нов 3. Ш. Абсорбционно-диффузионное
холодильное устройство на основе тепловой
трубы // В кн.: Холодильная техника и
технология. Киев, 1981, вып. 32.
10. Чайковский В. Ф., БурдоО. Г.,
Смирнов Г. Ф. Новые конструкции теплоисполь-
зующих генераторов холода // Холодильная
техника. 1983, № 4.
Изобретения
A1) 1345028 E1LF 25B9/00 B1) 4019685/23-06
B2) 05.02.86 G2) С. А. Макеев, О. А. Макеев,
3. Н. Соколовский, А. В. Бородин, И. М. Чернов
E3) 621.57
E4) E7) ГАЗОВАЯ КРИОГЕННАЯ
МАШИНА, содержащая привод поршней компрессора
и детандера, имеющий многопозиционную
шатунную головку с упругими связями, причем
поршни расположены под углом 90° в плоскости,
перпендикулярной оси головки, отличающаяся тем,
что, с целью повышения ресурса и компактности,
машина дополнительно содержит размещенные
оппозитно поршням относительно головки две
цилиндрические направляющие со скользящими
по ним подвижными элементами, соединенными
посредством упругих связей с головкой, при этом
поршни соединены с подвижными элементами
посредством жестких тяг.
(И) 1317255 E1LF 25D23/06 B1) 3955912/28-13
B2) 23.09.85 G5) В. М. Шляховецкий
E3) 621.565
E4) E7) ОГРАЖДЕНИЕ ХОЛОДИЛЬНИКА,
содержащее теплоизолированное покрытие и
размещенную на нем систему отвода внешних тепло-
притоков, отличающееся тем, что, с целью
упрощения конструкции, система отвода внешних
теплопритоков содержит основание,
горизонтальные пластины, длина которых соответствует
длине основания, прикрепленные к нему одним
концом, а к другому их концу прикреплены жалюзи,
угол наклона которых к вертикали составляет
не более 20 °, при этом отношение расстояния
между пластинами к ширине пластины не
превышает 1,5.
29
Наш коллективный корреспондент сообщает
УДК 331.101.386
ПОВЫШАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
Коллектив Сумгаитского завода
компрессоров, выполняя решения XXVII
съезда КПСС и XXXI съезда Компартии
Азербайджана, последующих Пленумов
ЦК КПСС, широко развернул
социалистическое соревнование за ускорение
социально-экономического развития,
успешное выполнение заданий двенадцатой
пятилетки.
План и социалистические обязательства
1987 г. по основным технико-экономическим
показателям успешно выполнены. Сверх
плана выпущено и реализовано товарной
продукции на 180 тыс. руб.
Производительность труда против плановой
возросла на 1 %, себестоимость продукции
снижена на 0,8 %. Темп роста производства
достиг 107,8 %, что на 1,7 % больше
предусмотренного пятилетним планом.
Готовясь к достойной встрече XIX
Всесоюзной партийной конференции,,
успешной работе в условиях полного
хозрасчета, самофинансирования и
самоокупаемости, коллектив Сумгаитского
завода принимает следующие
социалистические обязательства на 1988 г.
— Досрочно, за счет повышения
эффективности производства и качества работы,
более полного использования имеющихся
мощностей и достижений
научно-технического прогресса, широкого применения
передовых методов труда выполнить годовой
план производства 30 декабря. Выпустить
сверх плана 3000 компрессоров на сумму
90 тыс. руб. Увеличить прирост объема
товарной продукции и ее .реализации
по сравнению с 1987 г. на 7 %.
— Более 95 % прироста продукции в
1988 г. получить за счет роста
производительности труда.
— Всемерно укрепляя плановую и
производственную дисциплину, добиться
стопроцентного выполнения договорных
обязательств по поставкам.
— Довести удельный вес продукции
с государственным Знаком качества до
23 % в общем объеме производства.
— Максимально использовать
материалы и энергетические ресурсы, сэкономить
в 1988 г. черных и цветных металлов на
сумму 20 тыс. руб., 140 Гкал теплоэнергии
и 120 тыс. кВт-ч электроэнергии, снизив
при этом себестоимость продукции против
плана на 1 %. Получить сверхплановой
прибыли на сумму 300 тыс. руб.
— Сверх годового задания освоить два
вида товаров народного потребления.
Выпустить сверх плана непродовольственных
товаров народного потребления на сумму
150 тыс. руб. Направить на проведение
реконструкции и технического
перевооружения завода 9200 тыс. руб.
капитальных вложений. В литейном цехе пустить
в эксплуатацию автоматическую
формовочную линию АТА-20, в
электродвигательном цехе — линию изготовления статоров.
— За счет внедрения 29 мероприятий
по новой технике с экономическим эффектом
220 тыс. руб. добиться в 1988 г.
снижения уровня ручного труда до 14 %.
— Получить от внедрения 45
рационализаторских предложений экономический
эффект на сумму 150 тыс. руб. Обеспечить
повышение эффективности использования
производственных мощностей и
оборудования. Довести количество рабочих,
охваченных бригадными методами труда,
до 87 %.
— Путем создания в трудовом
коллективе обстановки, нетерпимости к
нарушителям трудовой, производственной,
технологической дисциплины за счет
улучшения рабочих мест и вовлечения не менее
20 бригад в движение «Трудовой и
общественной дисциплине — гарантию
коллектива» сократить текучесть кадров на
3 %, добиться снижения потерь рабочего
времени на 5 % и по болезни — на 2 %.
— Систематически повышать
профессиональные знания и квалификацию ИТР
и рабочих, подготовить и охватить всеми
видами обучения сверх плана 90 человек.
— Реализуя программу социального
развития предприятия, закончить
строительство 60-квартирного дома для трудящихся
завода хозяйственным способом. В 1988 г.
безвозмездно отработать не менее 3
свободных дней на строительстве жилого дома.
Путем долевого участия ввести жилье
на сумму 320 тыс. руб.
— Обеспечить дальнейшее развитие
подсобного хозяйства. Продолжить
оказание шефской помощи коллективам школы
№ б, детсада № 58 и совхозу Кубинского
района.
Труженики завода компрессоров
заверяют, что приложат все усилия для
успешного выполнения плана и принятых
социалистических обязательств на 1988 г.
«За образцовую технику»,
газета производственного объединения
«Бакэлектробытприбор»
30
ОШЕН ОПЫТО»!
УДК 621.565-715
ФИЛЬТР-ОСУШИТЕЛЬ
для холодильных
УСТАНОВОК
А. П. ТКАЧЕНКО
Одесский судоремонтный завод
На одном из участков навигационного
производства Одесского судоремонтного завода
разработан и внедрен фильтр-осушитель для
фреоновых судовых холодильных установок,
обслуживающих провизионные камеры и
системы кондиционирования воздуха. Он
Фильтр-осушитель:
1 — крышка; 2 — кассета с фильтром; 3
4 — штуцер
корпус;
предназначен для осушения фреона и
одновременного удаления механических
примесей. Фильтр-осушитель прост по
конструкции, удобен в работе, что подтверждается
многолетней эксплуатацией.
Фильтр-осушитель (см. рисунок) состоит
из корпуса, кассеты с фильтром и крышки.
В корпусе и крышке имеются штуцера для
его подключения к трубопроводам
холодильной установки. Кассета заполнена влагопог-
лотителем — минеральным адсорбентом
(цеолитом или силикагелем). В нижней
части она просверлена и обернута тонким
суконным материалом и проволочной сеткой
№ 01.
Фильтр-осушитель устанавливают на
жидкостной линии, между двумя вентилями,
после конденсатора или ресивера.
Продолжительность работы фильтра-
осушителя при заполнении его цеолитом —
не более одних суток, а силикагелем — до ¦
пяти суток, после чего влагопоглотитель
необходимо осушить или заменить новым.
Техническая характеристика фильтра-осушителя
Полезная емкость, дм3 3,9
Рабочая поверхность, дм2 4,7
Масса загруженного влагопоглотителя, кг 4,0
Габаритные размеры, мм
длина (высота) 665
наибольший диаметр (крышка) 200
наименьший диаметр (корпус) 135
Общая масса (без влагопоглотителя),
кг 12,0
" Фильтр-осушитель имеет ряд
преимуществ перед аналогами:
является переносным, прост по
конструкции;
может работать и как фильтр, и как
осушитель, и как фильтр-осушитель;
удобен при загрузке влагопоглотителем и
при монтаже;
обеспечивает надежную работу
холодильной установки, что способствует
нормальной эксплуатации компрессоров между
очередными сроками ремонта.
Годовой экономический эффект от
внедрения в производство фильтра-осушителя
составляет 2267 руб.
УДК 621.565.9:536.485.001.4
МОРОЗИЛЬНАЯ КАМЕРА
Все бетонные и железобетонные
конструкции, а также строительные материалы,
эксплуатирующиеся при отрицательных
температурах, должны быть морозостойкими.
Предложено испытывать образцы бетона
на морозостойкость в морозильной камере.
31
НАГРАДЫ
ЗА НАУЧНЫЕ
РАЗРАБОТКИ
шшшш
Сотрудники ВНИКТИхолодпрома —
участники экспозиции «Использование
искусственного холода в мясной и молочной
промышленности» павильона «Мясная
промышленность» — награждены Главным
комитетом ВДНХ СССР:
Показателем морозостойкости служит число
циклов попеременного замораживания и
оттаивания до снижения прочности на
сжатие не более чем на 15 % по сравнению с
первоначальной прочностью образцов.
Схема стенда для испытания образцов
бетона показана на рисунке. Стенд
включает сборник воды, подогреватель, камеру,
компрессорно-конденсаторный агрегат, щит
автоматики, бак с циркуляционной водой.
Морозильная камера представляет собой
теплоизолированный объем с фиксаторами
для размещения контейнеров с образцами,
а также с устройствами для попеременной
подачи холодного воздуха и теплой воды с
температурами соответственно —15 и
+ 15° С. Габаритные размеры камеры
3X1,5X1,2 м.
Образцы замораживают и выдерживают
Схема стенда для испытания образцов бетона
на морозостойкость:
I — сборник воды; 2 — подогреватель; 3 — камера;
4 — компрессорно-конденсаторный агрегат; 5 — щит
автоматики; 6 — бак с циркуляционной водой
золотой медалью и премией 200 руб.
Древаль Юрий Константинович — за
разработку рецептуры нового пенополиуретана
А-6Т для изготовления теплоизоляционных
покрытий, изделий и конструкций
методами напыления и заливки и широкое
внедрение его на предприятиях Госагропрома
СССР;
Мовсиков Григорий Давидович —
за разработку технологии изготовления
теплоизоляционных покрытий,
обеспечивающей снижение трудоемкости работ на 85 %,
достижение 90 % механизации монтажных
работ при проведении
капитально-восстановительного ремонта с использованием
отечественного оборудования и
пенополиуретана А-6Т;
Черняк Виктор Александрович — за
разработку теплоизоляционных элементов и па-
в течение определенного времени при
температуре — 15° С. Затем в камеру из
сборника воды через подогреватель насосом
подают теплую воду.
Для охлаждения компрессора
используют воду из бака 6.
Щит автоматики служит для
управления режимами замораживания, оттаивания,
а также для регулирования уровня воды в
камере.
В отличие от аналогов предложенная
морозильная камера исключает
многократную перегрузку образцов из камеры в ванну
для оттаивания и обратно, позволяет
увеличить объем одновременно испытываемых
образцов в 9 раз.
В результате внедрения камеры
повысились производительность труда в 4 раза,
использование производственных площадей
более чем в 3 раза, сократились затраты
ручного труда в 8 раз.
Годовой экономический эффект —
133 тыс. руб.
Документация, необходимая для внедре- -
ния предложенной морозильной камеры, —
альбом рабочих чертежей № 4170.
По вопросу получения документации
обращаться в Приморский ЦНТИ по адресу:
690001, Владивосток, Ленинская, 115.
Информационный листок № 86—
34 Приморского межотраслевого
территориального центра
научно-технической информации и
пропаганды
32
нелей для модульных холодильников,
ограждающих конструкций действующих
предприятий при температуре наружных
поверхностей от —50 до +50 °С и внутренних
до —35 °С, а также для прямых участков
трубопроводов при температуре на
поверхности от —150 до+160°С, организации
внедрения их на промышленных
предприятиях;
Макаров Владимир Викторович —
за разработку принципиальной схемы
механизированного участка производства
пельменей и вареников на базе
скороморозильного аппарата ЯЮ-ОАС
производительностью 3,5 т/сут, участие в монтаже и
наладке, отработке технологических режимов на
Шатурском и Слуцком мясокомбинатах;
серебряной медалью и премией 100 руб.
Оловарь Татьяна Леонидовна — за
исследование физико-механических, теплофи-
зических свойств пенополиуретана А-6Т,
установление его параметров, определение
класса горючести, организацию испытаний
и внедрение его на предприятиях Госагро-
прома СССР;
Матусовская Инна Сайфуловна —
за разработку нормативно-технической
документации на теплоизоляционные
элементы и изделия серийного производства,
организацию их внедрения на предприятиях
отрасли;
Судзиловский Илья Ильич — за
участие в разработке принципиальной схемы
механизированного участка производства
пельменей и вареников, а также в монтаже,
пуске и наладке, отработке технологических
режимов;
Пытченко Виктор Пантелеевич — за
разработку конструкции установки УРМХМ-1,6
для регенерации масел холодильных машин,
позволяющей получать не менее 70 %
чистого масла;
I
бронзовой медалью и премией 50 раб.
Иванова Римма Борисовна — за
разработку технической документации,
проведение испытаний, внедрение на
предприятии установки УРМХМ-1,6;
Рубинов Семен Абрамович — за
доводку, испытания и внедрение установки
УРМХМ-1,6 на предприятии;
Иванов Сергей Михайлович — за
изготовление, сборку и проведение заводских
испытаний установки УРМХМ-1,6;
Киселев Юрий Иванович — за участие
в монтаже, наладке, отработке
технологических режимов механизированного
участка производства пельменей на Шатурском
мясокомбинате;
Фильчакова Нина Николаевна — за
разработку научно-технической документации
для механизированного участка
производства пельменей и вареников;
Якубов Геленард Завалунович — за
разработку рецептуры материала А-6Т в части
подбора антипиренов, пластификаторов с
целью стабилизации технологических
параметров и свойств материала в изделиях;
Ефимова Нина Александровна — за
организацию и внедрение технологии
капитально-восстановительного ремонта
ограждающих конструкций холодильников с
использованием отечественного оборудования
и пенополиуретана А-6Т;
Лукинский Игорь Леонидович — за
отработку конструкции технологической
оснастки и оборудования для
теплоизоляционных капитально-восстановительных работ;
Царев Владимир Васильевич — за
разработку документации на серийный выпуск
теплоизоляционных элементов для
ограждающих конструкций холодильного
оборудования;
Гершзон Давид Ефимович — за участие
в испытаниях серийных образцов типовых
теплоизоляционных плит и элементов,
теоретические и экспериментальные исследования
несущей способности теплоизоляционных
конструкций;
дипломами участника ВДНХ СССР
Жбанова Галина Алексеевна — за
определение свойств и параметров материала
А-6Т с применением методов
математической статистики;
Малафеев Владимир Николаевич,
Уварова Наталья Григорьевна — за участие
в испытаниях оборудования для проведения
теплоизоляционных
капитально-восстановительных работ.
33
1 ПОМОЩЬ
ПРАКТИКУ
В разработке Рекомендаций принимали участие:
— Кишиневский политехнический институт (КПИ) имени С. Лазо (канд.
техн. наук Е. Я. Файнзильберг);
— СКО ВНИКТИхолодпрома (канд. техн. наук Ю. В. Маяковский,
A. В. Доильницын);
— Одесский технологический институт холодильной промышленности
(д-р техн. наук, проф. И. Г. Чумак, канд. техн. наук В. П. Онищенко,
B. П. Вязовский, канд. техн. наук В. И. Шахневич);
— лаборатория при Харьковском мясокомбинате (Б. А. Фридман);
— ВНИКТИхолодпром (канд. техн. наук В. М. Стефановский, канд. техн.
наук А. Е. Боков, И. А. Щербаков).
Рекомендации согласованы с начальником подотдела оборудования новой
техники и холодильного хозяйства Госагропрома СССР О. А. Романовым
и утверждены начальником НТЦ «Мясомолпром» А. А. Каннике 5 ноября 1987 г.
Авторы-составители: канд. техн. наук В. М. Стефановский, канд. техн. наук
А. Е. Боков.
УДК 725.355@83.132)
РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ КАМЕР
ИНТЕНСИВНОГО
ЗАМОРАЖИВАНИЯ МЯСА
НА ПРЕДПРИЯТИЯХ
МЯСНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
1. Введение
Настоящие Рекомендации предназначены для
разработки проектных решений интенсивных
способов холодильной обработки мяса при
реконструкции действующих и проектировании
новых камер замораживания холодильников при
мясокомбинатах.
Рекомендации обобщают положительный опыт
проектирования камер однофазного
замораживания Житомирского, Калинковичского, Омского,
Тернопольского мясокомбинатов, на которых
внедрены разработанные ВНИКТИхолодпромом,
СКО ВНИКТИхолодпрома, ОТИХПом и КПИ
имени С. Лазо интенсивные способы
холодильной обработки мяса в полутушах.
2. Организация процесса интенсивной
холодильной обработки при замораживании
парного мяса в полутушах
При интенсивной холодильной обработке
полутуш крупного рогатого скота
продолжительность однофазного замораживания должна
составлять 20±2 ч.
Для обеспечения указанной
продолжительности процесса необходимы соответствующая его
организация, применение низких температур и
требуемых скоростей охлаждающего воздуха.
Замораживание проводится в камерах
периодического действия или в туннелях с
использованием поточного метода обработки мяса.
Теплоизоляция ограждающих конструкций
камер замораживания должна соответствовать
требованиям СНиП II—105.—74 (раздел 3
«Холодильники»).
3. Замораживание мяса в камерах
периодического действия
Для снижения усушки мяса при
замораживании в камерах периодического действия
сотрудниками КПИ предложена система воздухо-
распределения, обеспечивающая внутрикамерную
регенерацию влаги. Как показала
промышленная эксплуатация системы на Калинковичском
и Омском мясокомбинатах, в камерах емкостью
16 и Ют усушка говядины I категории
составляет 1,3—1,5 %.
Камеры оснащаются постаментными
воздухоохладителями ЯЮ-ФВП (поверхность 330 м2
и расход воздуха 16000 м3/ч) в количестве,
рассчитываемом из условия обеспечения
соотношения 65—70 м2 теплопередающей поверхности
на 1 т мяса и последовательно-спутной
системой воздухораспределения (рис. 3.1). л
3.1. Отличительные особенности
последовательно-спутного потока и его развитие
Охлажденный и осушенный воздух после
воздухоохладителя подается в холодильную
камеру через щели межпутевых и боковых
(меньших по ширине) воздухораспределителей.
Приточные струи направляются вдоль нижней
плоскости канала. Поступающий снизу со стороны
грузового объема камеры увлажненный и
отепленный воздух присоединяется к первичному
34
Рис. 3.1. Принципиальная схема устройства
системы охлаждения с последовательно-спутным
воздухораспределением:
1 — постаметный воздухоохладитель; 2 — коллектор;
3 — воздухораспределитель; 4 — подвесной путь;
5 — приточная щель; 6 — отсекатель
охлажденному потоку и смешивается с ним.
Достигнув конца воздухораспределителя, этот
поток опускается и движется в обратном
направлении вблизи пола к всасывающему окну
воздухоохл адител я.
Направление восходящих потоков воздуха
совпадает с конвективными потоками, что
увеличивает скорость движения воздуха и
теплоотдачу от мяса.
3.2. Конструктивные решения системы воз-
духораспределения
Приточные щели с направляющими
шиберами и отсекающие щели с отсекателями
расположены на нижней плоскости
воздухораспределителя (рис. 3.2). Щели снабжены
направляющими шиберами для регулирования угла
подачи воздуха. Угол открытия шибера можно
регулировать от 5 до 20°. Оптимальный угол
открытия равен 15° при скорости истечения в
пределах 8—12 м/с.
В конце воздухораспределителя имеется щель
с отсекателем для изменения направления
движения первичного потока воздуха. Угол
установки отсекателя подбирается практически при
наладке системы.
¦
?о
i
А
Ы
11
50
1
hi
\> I
/800
¦* ¦
/)
г-
\jff
12 1,
1 / 1 /
¦ 7=*
(^ 1
К1
/560
2000
У / М
г гл
•л
206
, пм\
Ь J
L
J <t
rv-
Г/
Ir v
/500
2000
" A
—»»
I
60
i
i
f
*
ih
--о
J
1
r 1
1500 ^
b
II
1
1 *
/500
K >
Вид А
f500
x /500
/500
\
1
//
Рис. З.2. Воздухораспределительный канал:
1 — отсекающая щель; 2 — фланец; 3 — секция
воздухораспределителя; 4 — приточная щель; 5 —
рамка жесткости; 6 — поворотная петля; 7 —
направляющий шибер; 8 — боковина с отверстиями; 9 —
стопорные отверстия
35
Энран
Крепл
а:
тР
J
%
ение
850
тиг
—Щ
=4
ц
—^1
[/г
Полос
) ^
а нх to
3.500
г
Для усиления перемешивания создается
многоконтурная циркуляция воздуха в рабочем
объеме камеры путем установки нескольких
отсекателей после каждой третьей приточной
щели для воздухораспределителей длиной
более б м. Первая- по ходу движения воздуха
приточная щель F на рис. 3.3) расположена
непосредственно над началом прямого участка
подвесного пути.
Основным условием равномерного выхода
воздуха из приточных щелей является равенство
статического давления по длине воздухораспре-
Рис. 3.3. Компоновка элементов системы воздухо-
распределения над каркасом подвесных путей:
I — воздухоохладитель; 2 — коллектор; 3 — гибкая
вставка; 4 — заслонка; 5 — воздухораспределитель;
6 — приточная щель; 7 — нитка подвесного пути
делителя. Для достижения этого сечение
воздухораспределителя выполняется переменным:
ширина межпутевого и бокового
воздухораспределителей постоянна (соответственно 600 и
400 мм), нижняя образующая
воздухораспределителя горизонтальная, верхняя — наклонная.
36
*
11
N
i
1
\50*
¦ ¦ 1 , , i i ¦ ¦ —J.
ЙТ
' 1 '
-<
/772 /77?
2/
S3l
z
^ —
>
^L
1 'i 1
^2 J\ ^ ^2 ^ 1 ^/ _ 1
» «
w
t
<0
1
1 'i
to
1 1
1
V
г ¦¦
A
1 .
« С
\
¦4 fcl
Длина воздухораспределителей определяется
принятой схемой системы воздухораспределения
и объемно-планировочным решением камер.
Воздухораспределитель монтируется из секций
длиной 2000 мм, которые соединяются между
собой при помощи фланцев (см. рис. 3.2).
Высота начального и конечного сечения
воздухораспределителя, ширина и количество щелей,
расстояние между ними рассчитываются.
Воздухораспределители соединяются с
воздухоохладителем общим нагнетательным
коллекторе. 3.4. Нагнетательный коллектор:
а — для двух воздухоохладителей; б для одного
воздухоохладителя
ром через гибкие вставки (см. рис. 3.3).
Конструкция нагнетательного коллектора
выбирается в зависимости от схемы
воздухораспределения. Возможные варианты использования
нагнетательных коллекторов приведены на
рис. 3.4 и в таблице. Рядом расположенные
воздухоохладители соединяются общим нагне-
Коллектор
Для двух
воздухоохладителей
(рис. 3.4,а)
Для одного
воздухоохладителя
(рис. 3.4,6)
Количество
рубков
6
5
6
5
Размеры коллектора, мм
t
3575
3575
1580
1580
fi
2050
2050
1205
1205
S
1086
1086
1086
1086
5,
1156
1158
1158
1158
z
5325
5325
5325
5325
Z\
2250
2925
3078
2663
с
1120
1120
1120
1120
C\
500
500
500
500
г?
430
430
430
800
Ш\
730
800
730
900
ГП'2
830
900
830
830
а.
400
400
400
400
а2
600
600
600
600
R\
150
150
150
150
R'2
1210
1210
1210
1210
6000
п
vJ
n ~~~ h
ri
r L
У
\| г
\t
\
i
ri —г
M)
У
г
•jr il
1 I
1
J j_
/<4
6000
h _
+
it
t
L_
\i 4j
f 4
6
I4
, >
* 1*
H
U—4^—*j
1 ^^
i—Г
4
1 f
1
J f
1 t"
1
J J
Pwc. 3.5. Расположение воздухораспределителей
в камерах:
а — тупикового типа; б — проходного типа с двумя
воздухоохладителями; в — проходного типа с
четырьмя воздухоохладителями
тательным коллектором, состоящим из двух
частей (рис. 3,4, а). Стык соединения частей
коллектора должен располагаться напротив
нитки подвесного пути. Конструкция коллектора
должна обеспечить равномерную раздачу
воздуха в каждый воздухораспределитель. Это
достигается при наладочных испытаниях с помощью
заслонок, расположенных в начале
воздухораспределителя. Методика расчета системы
воздухораспределения изложена В. Н. Талиевым в
книге «Аэродинамика вентиляции» (М.; Строй-
издат, 1979).
3.3. Варианты схем воздухораспределения для
камер различной производительности
Камеры тупикового типа емкостью не более
12,5 т целесообразно оборудовать односторонней
системой воздухораспределения с общим
нагнетательным коллектором (рис. 3.5, а), камеры
проходного типа — двусторонней системой
воздухораспределения (рис. 3.5,6).
Камеры емкостью от 12,5 до 25,0 т при
расположении подвесных путей вдоль камеры
необходимо оборудовать двусторонней системой
воздухораспределения (рис. 3.5,в), при
поперечном расположении — односторонней с общим
нагнетательным коллектором (рис. 3.6).
Система воздухораспределения для камер с
шестью нитками подвесного пути состоит из пяти
межпутевых и двух боковых
воздухораспределителей, а для камер с пятью нитками
подвесных путей — из четырех межпутевых и двух
боковых воздухораспределителей.
Воздухораспределители должны располагать- ф
ся на равном расстоянии между нитками
подвесных путей. Расстояние между торцами
воздухораспределителей при встречном
расположении должно быть минимальным.
Нижняя плоскость воздухораспределителей
располагается на каркасе подвесного пути на
отметке 3,5—3,7 м от пола (рис. 3.7). При
отсутствии такой возможности следует помещать
воздухораспределители над каркасом подвесных
путей на отметке 3,9 м (см. рис. 3.3). При помощи
переходов воздухораспределитель соединяется с
нагнетательным коллектором (см. рис. 3.7).
38
6000
л
ь>
II
II
т
Целесообразно выделение грузового объема
в общем строительном объеме путем установки
горизонтального экрана на уровне нижней
плоскости воздухораспределителей.
Компоновка внутрикамерного оборудования
зависит от планировочного решения камеры,
количества ниток подвесного пути, габаритных
размеров воздухоохладителей.
4. Замораживание мяса с использованием
поточных методов обработки
Одесским технологическим институтом
холодильной промышленности предложен способ
стабилизации температурных режимов при
холодильной обработке мяса, которую начинают
осуществлять сразу же после поступления по-
лутуш из цеха первичной переработки скота,
исключая транспортировку мяса по неохлаждае-
мым коридорам. Процесс замораживания
проходит в три стадии: предварительное
охлаждение, подмораживание и замораживание.
Особенностью организации процесса является
совмещение во времени транспортных операций —
перемещение мясных полутуш по подвесному
пути — с технологическими — холодильной
обработкой. Технология внедрена на
холодильнике Тернопольского мясокомбината (рис. 4.1).
Методика расчета операций предварительного
охлаждения, подмораживания и замораживания
изложена в отраслевом стандарте РДМУ
49.54—85*.
* Пакет прикладных программ расчета по
данной методике будет подготовлен ОТИХПом
в I квартале 1988 г.
Рис. 3.6. Расположение воздухораспределителей
в камерах с поперечными подвесными путями:
1 — боковой воздухораспределитель; 2 — подвесной
путь; 3 — нагнетательный коллектор; 4 —
воздухоохладитель; 5 — межпутевой воздухораспределитель
6000
6000
6000
39
-ЕЕЕ
з:
^зс
-И— ЕЕ
?
ни—^—у—] -Д—р#
И— Е
И ь ц E-^ES
ИИ— 4-3
Ё
X
II
I
Г"
Крепление muni
*•
Крепление muni
Полоса 4*45
J.J 00
Рис. 3.7. Компоновка системы воздухораспреде- 1 — воздухораспределитель; 2,3 — переходы; 4
ления на каркасе подвесных путей: заслонка; 5 — гибкая вставка; 6 — коллектор; 7
40
воздухоохладитель; 8 — нитка подвесного пути
Рис. 4.1. Схема блока камер холодильной обра
ботки мяса Тернопольского мясокомбината
I 1
Охлаждаемая*
Каждую из перечисленных операций
холодильной обработки проводят в отдельном
охлаждаемом помещении, в котором поддерживают
свой температурный режим и определенную
скорость движения воздуха. При этом
аппаратурное оформление процесса (неравномерное
распределение воздухоохладителей по длине зоны
обработки) обеспечивает требуемый закон отвода
тепла от каждой движущейся полутуши. Для
организации туннелей предварительного
охлаждения и подмораживания могут быть
использованы либо транспортные коридоры холодильника,
либо часть площадей камер холодильной
обработки. Работа туннеля холодильной обработки
41
должна быть увязана с работой основного
конвейера мясо-жирового цеха.
Ниже приведены результаты расчетов для
проектного решения холодильника мощностью
100 т в смену.
Полутуши, поступающие из ЦППС, попадают
в один из двух туннелей предварительного
охлаждения. Каждый из туннелей работает
поочередно: в одном осуществляют охлаждение,
в другом проводят оттаивание
воздухоохладителей. Переключение осуществляют через 2—4 ч.
Технические характеристики
туннеля предварительного охлаждения
Температура охлаждающего
воздуха, °С —20
Скорость движения охлаждающего
воздуха у бедренной части полу-
туш, м/с 2±0,5
Расчетная масса полутуши, кг 100—130
Время транспортировки полутуши в
туннеле, ч 0,5—1
Вместимость туннеля по мясу, т 7—14
Требуемая удельная поверхность
воздухоохладителей для снятия
тепловой нагрузки [при
коэффициенте теплопередачи около
12 Вт/(м2-К)], м2/т 250-300
Температура полутуши на выходе из
туннеля, °С
поверхности 7-.— 1
среднеэнтальпийная (средне-
объемная) 28—33
Длину, м, туннеля предварительного
охлаждения определяют по формуле:
Пт
М
где П — производительность ЦППС, кг/ч;
тпр — продолжительность процесса
холодильной обработки, ч;
М — средняя масса полутуш, кг,
поступающих на холодильную обработку;
S — расстояние между пальцами
транспортирующего конвейера, м.
При производительности ЦППС 14,3 т/ч
A00 т в смену при продолжительности
смены 7 ч) тпр=1 ч, М=130 кг, 5=0,4 м,
требуемая минимальная длина туннеля
предварительного охлаждения (с одной ниткой подвесного
пути) составляет 44 м.
После туннеля предварительного
охлаждения мясо поступает в туннель подмораживания.
Технические характеристики
туннеля подмораживания
Температура охлаждающего
воздуха, °С —30
Скорость движения воздуха у
бедренной части
полутуш, м/с 0,8—1
Время транспортировки
полутуши средней массой 100—
130 кг вдоль туннеля, ч 3
Удельная охлаждающая
поверхность воздухоохладителей для
снятия тепловой нагрузки
[при коэффициенте
теплопередачи 12 Вт/(м2-К)], м2/т 140—160
Толщина подмороженного
поверхностного слоя мяса на
выходе из туннеля, мм 8—10
Среднеэнтальпийная
температура полутуши на выходе из
туннеля, °С 12—14
Длину нитки подвесного пути туннеля
подмораживания и количество полутуш в нем
определяют так же, как и для туннеля
предварительного охлаждения. Сокращение длины
туннеля возможно при фронтальном
продвижении полутуш по двум — трем параллельным
ниткам подвесного пути либо при
транспортировке их серпантинным конвейером.
Технические характеристики
камеры замораживания
Температура охлаждающего
воздуха, °С —30
Скорость движения воздуха у
бедренной части полутуши, м/с 0,8—1,0
Продолжительность
замораживания говяжьих полутуш средней
массой 100—130 кг (включая
время пребывания полутуш в
туннелях предварительного
охлаждения и подмораживания), ч 18—22
Требуемая удельная охлаждающая
поверхность воздухоохладителей
для снятия тепловой нагрузки
[при коэффициенте
теплопередачи около 12 Вт/(м2-К)], м2/т 40—50
Среднеэнтальпийная температура
говяжьей полутуши в конце
замораживания, °С —18
Суммарная усушка за весь цикл
замораживания, включая время
пребывания в туннелях
предварительного охлаждения и
подмораживания, говядины I категории
(по расчету), % 1,2—1,4
Туннели предварительного охлаждения и
подмораживания, а также камера замораживания
подключаются к автономным аммиачным
насосам.
Возможно упрощенное проектное решение
организации процесса в две стадии
(предварительное охлаждение в туннеле и
замораживание в камере).
При этом характеристики туннеля
предварительного охлаждения остаются прежними, а
удельная охлаждающая поверхность
воздухоохладителей камеры замораживания должна быть
больше, чем при наличии туннеля
подмораживания. Продолжительность загрузки камеры не
должна превышать 2—2,5 ч. В данном случае
при тех же температуре (—30 °С) и скорости
охлаждающего воздуха у бедренной части
говяжьей полутуши @,8—1,0 м/с) время цикла
замораживания говяжьих полутуш средней
массой 100—130 кг (включая пребывание их в
туннеле предварительного охлаждения) составит
20—22 ч и удельная поверхность воздухоохла-
42
дителеи для снятия тепловой нагрузки должна
быть увеличена до 75—80 м2/т. Суммарная
усушка мяса (по расчету) возрастет до 1,3—
1,5%.
5. Замораживание мяса в камере со
встроенным туннелем подмораживания
Рекомендуемое в данном разделе проектное
решение сочетает преимущества поточных
методов холодильной обработки (локализация
пиковых тепло- и влаговыделений из мяса при
загрузке камеры) с повышенным коэффициентом
использования холодильного оборудования камер
замораживания периодического действия. Это ре-
I шение реализовано при техническом
перевооружении камеры замораживания Житомирского
мясокомбината в 1985 г. по проекту,
выполненному Укргипромясомолпромом в соответствии
с рекомендациями ВНИКТИхолодпрома.
5.1. Отличительные особенности проектного
решения
В камере замораживания емкостью 40 т,
оснащенной серпантинным штанговым конвейером,
первая нитка подвесного пути выделяется в
отдельный туннель путем установки облегченной
перегородки между первой и второй нитками
подвесного пути (рис. 5.1).
Для обеспечения интенсивной работы
воздухоохладителей в период пиковых
тепловыделений применена автономная система подачи
хладагента в приборы охлаждения от отдельного
насоса. Индивидуальные циркуляционные
ресиверы с насосами целесообразно располагать вбли-
ы
ГЛ ГЛ
<?
кУ \J
Рис. 5.1. Схема камеры замораживания:
1 — камера; 2 — подвесной путь; 3 —
вертикальная перегородка; 4 — устройство шлюзования
зи охлаждающих приборов камер
замораживания.
В целях снижения теплопритоков через
дверной проем необходимо предусматривать
устройство тепловоздушного затвора на входе в
туннель.
Такая организация процесса позволяет
интенсифицировать холодильную обработку
(т=20±2 ч) и одновременно снизить усушку
мяса (у= 1,3—1,5 %).
Технические характеристики
камеры замораживания
Температура воздуха в камере, °С
Скорость воздуха на уровне бедра
полутуши, м/с
Среднеэнтальпийная температура
мяса, °С
начальная
конечная
Продолжительность процесса
замораживания, ч
—30
1—2
38
— 18
20±2 (см.
номограмму — рис. 5.2)
Требуемая удельная поверхность
воздухоохладителей, м2/т 69—80
5.2. Система воздухораспределения
Система воздухораспределения . состоит из
направляющего аппарата, воздуховода с
щелевыми конфузорами и экрана (рис. 5.3).
Направляющий аппарат предназначен для
плавного поворота на 180° выходящего из
воздухоохладителя воздуха и направления его в
воздуховод с минимальными аэродинамическими
потерями. Направляющий аппарат
соединяется с воздухоохладителями и воздуховодами
посредством мягких вставок на фланцах.
Воздуховод служит для равномерной
раздачи охлажденного воздуха по грузовому объему
-W-3Q-Z0 -15 t;c^.so
zoo
0,2 Q,3Q/tQ,50,60t81,0 2,0 3,0 Ь,0 6,0щм/с
Рис. 5.2. Номограмма для определения
продолжительности замораживания т парного мяса_массой
М при средней температуре воздуха t и его
скорости w
43
Рис. 5.3. Система воздухораспределения с
подвесными воздухоохладителями ВОГ-250:
1 — воздухоохладитель ВОГ-250; 2 — продольный
проем в ложном потолке; 3 — воздушный
коллектор; 4 — вертикальная перегородка; 5 — экран; 6 —
направляющая лопатка; 7 ложный потолок; 8 —
направляющий аппарат; 9 — полутуша; 10 — щелевой
конфузор; // — воздуховод
камеры и выполняется в виде канала постоянного
статического давления. Нижняя образующая
его — горизонтальная, верхняя — наклонная.
Высота начального сечения 600 мм,
конечного — 300 мм. Располагаются воздуховоды по
всей площади камеры между площадкой для
обслуживания воздухоохладителей и каркасом
подвесных путей. Воздуховод крепится к каркасу
подвесных путей. В нижней образующей его имеются
щелевые конфузоры, выполненные в виде
усеченной пирамиды с углом раскрытия 22°. Высота кон-
фузора 400 мм, ширина воздуховыпускной
щели 50 мм. Щелевые конфузоры
располагаются над каркасом подвесных путей со
смещением относительно его балки на 160 мм, а
поперек камеры по возможности на равном друг от
друга расстоянии, определенном расчетным
путем. Суммарная площадь выпускных щелей
должна составлять 0,5—0,7 площади выходного
отверстия воздухоохладителя.
Для уменьшения перетекания охлажденного
воздуха из щелевого конфузора,
расположенного около всасывающего окна, предусмотрен экран
по всей длине камеры, нижняя часть
которого расположена на высоте 3000 мм от пола
камеры. Экран крепится к каркасу подвесного
пути. Для уменьшения аэродинамических потерь
на входе в воздухоохладитель на стене камеры
вдоль всей длины устанавливается
направляющая лопатка, верхняя кромка которой должна
находиться на уровне оси всасывающего окна
вентилятора.
5.3. Требования к системе хладоснабжения
Камера однофазного замораживания мяса
оснащена подвесными воздухоохладителями
ВОГ-250 с двумя электродвигателями мощностью
по 4 кВт.
Для обеспечения равномерного распределения
хладагента по воздухоохладителям камер пода-_
ча аммиака производится по трехтрубной
схеме (рис. 5.4). Равномерное распределение хлгЛ?
дагента в батарее каждого воздухоохладителя
осуществляется с помощью жидкостного
коллектора, имеющего патрубки с треугольным
вырезом (рис. 5.5).
Обвязку воздухоохладителей при верхней
подаче хладагента необходимо проектировать в
соответствии с рис. 5.6.
Количество запорных аммиачных вентилей
на возвратной парожидкостной магистрали
желательно уменьшить до одного,
устанавливаемого на входе в циркуляционный ресивер. Для
уменьшения замасливания вентили следует распо-
44
И JK
I
/J//c. -5.-/. Схема разводки трубопроводов
f*,015x2,5
015*2,5
076x3,0
Рис. 5.5. Распределительный жидкостный
коллектор
Рис. 5.6. Схема обвязки воздухоохладителя
ВОГ-250 с верхней подачей хладагента
Рис. 5.7. Устройство тепловоздушного затвора:
1 — металлический каркас; 2 — теплоизоляционная
панель (ПСБС-25); 3 — ударопрочный пластик
(ДБСП-АС); 4 — двухстворчатые перегородки из
морозостойкого пластика или резины
025*2,5
лагать вертикально. Необходимо предусмотреть
возможность продувки парожидкостного
трубопровода горячими парами аммиака со спуском
масла в дренажный ресивер. Врезки парожид-
костных коллекторов воздухоохладителей в па-
рожидкостный трубопровод осуществлять с
разворотом в направлении движения хладагента.
Система хладоснабжения рассчитывается по
данным, приведенным ниже.
Кратность циркуляции
хладагента 10
Потери давления хладагента,
кПа
в воздухоохладителе
(разница температур не более
0,5°С) Не более 2
при движении в возвратной
парожидкостной магистрали
(разница температур не
более 0,5 °С) Не более 2
Расчетная тепловая нагрузка
на 1 м2 теплопередающей
поверхности
воздухоохладителя, Вт/м2 180
5.4. Устройство тепловоздушного затвора для
туннеля подмораживания
Инфильтрация воздуха через дверной проем
в сообщающихся помещениях (туннель —
коридор) с различными температурными условиями
возникает вследствие разности плотностей
воздуха и под влиянием искусственных побудителей
движения воздуха в туннеле. Через нижнюю
часть дверного проема из туннеля выходит
холодный воздух, а через верхнюю часть в него
устремляется теплый.
Эффективным способом снижения теплопри-
токов через открытый дверной проем в процессе
грузовых операций является применение тепло-
воздушного затвора (рис. 5.7), которым
оборудуют дверной проем на входе в туннель.
Принцип действия устройства заключается в
чередовании открытия самозакрывающихся
двухстворчатых перегородок, при этом одна из них
всегда находится в закрытом положении.
Варианты размещения устройства на
дверном проеме приведены на рис. 5.8.
Предпочтительным является размещение устройства с внець
ней стороны туннеля. При невозможности
полного размещения устройства с внешней стороны
допускается частичное или полное его размещение
46
YZZZZZZZZZZZZZZZZZZ2
Рис. 5.8. Варианты размещения тепловоздушного
затвора:
а — с внешней стороны; бив — частично и полностью
с внутренней стороны
внутри туннеля (см. рис. 5.8, б, в). Длина
устройства определяется исходя из основного условия —
поочередного открывания двухстворчатых
перегородок и принимается не менее 2 м. Высота
и ширина его на 0,5 м больше
соответствующего размера дверного проема.
6. Заключение
В настоящих рекомендациях предложено три
проектных решения туннелей и камер
интенсивного замораживания мяса в полутушах. Все
рекомендуемые решения прошли
производственную проверку и обеспечивают проведение
процесса холодильной обработки с усушкой, не
превышающей установленных норм.
Выбор того или иного проектного варианта
осуществляется проектировщиком в зависимости
от конкретного объемно-планировочного решения
и задач, стоящих при техническом
перевооружении или реконструкции холодильника.
A1) 1345017 E1LF 24F3/14 B1) 4070916/29-06
B2) 26.05.86 G1) Научно-производственное
объединение «Спецтехоснастка» G2) В. Е. Фабри-
ков, Д. Б. Копанев E3) 697.94
E4) E7) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ КОСВЕННО-
ИСПАРИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ
ВОЗДУХА, содержащая корпус с входным патрубком
общего потока воздуха и выходными
патрубками основного и вспомогательного потоков
воздуха, резервуар с жидкостью и размещенную
в корпусе вращающуюся на валу теплообмен-
ную насадку в виде полых лопастей
вентилятора с перепускными отверстиями у их
основания, причем наружная поверхность лопастей
выполнена из влагонепроницаемого материала, а
внутренняя имеет капиллярно-пористое покрытие,
резервуар с жидкостью сообщен через
выполненный полым вал с полостями лопастей, слу-
гжащими каналами вспомогательного потока
воздуха, а каналы общего потока воздуха
расположены в корпусе между лопастями
вентилятора и сообщены через перепускные отверстия
с каналами вспомогательного потока воздуха,
отличающаяся тем, что, с целью повышения
эффективности работы путем снижения
аэродинамического сопротивления на выходе основного
потока воздуха, на периферийных торцах лопастей
выполнены выходные щели, а выходной
патрубок вспомогательного потока воздуха выполнен
в виде жестко соединенной с корпусом
спиральной улитки и периферийные торцы лопастей
расположены в улитке.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что
в спиральной обечайке улитки выполнены
дополнительные выходные отверстия.
A1) 1345027 E1LF 25B9/00 B1) 3996265/23-06
B2) 23.12.85 G2) В. А. Афанасьев, Н. С. Сараев
E3) 621.57
E4) E7) ГАЗОВАЯ КРИОГЕННАЯ
МАШИНА, содержащая цилиндры сжатия и
расширения с соответствующими поршнями,
снабженными кольцевыми уплотнениями, и устройство
для очистки хладагента, отличающаяся тем, что,
с целью увеличения времени непрерывной
работы, оба поршня снабжены дополнительными
кольцевыми уплотнениями, образующими
замкнутые полости, соединенные между собой каналом,
а поршень сжатия выполнен
дифференциальным и снабжен в нижней части манжетным
уплотнением и уплотнительной прокладкой,
образующими дополнительную компрессионную
полость, причем устройство для очистки
хладагента выполнено в виде двух параллельно
установленных адсорберов, соединенных по входу
с дополнительной компрессионной полостью
и по выходу — с полостью между уплотнениями
поршня сжатия.
47
A1) 1317249 E1LF 25C3/04 B1) 3780475/22-13
B2) 15.08.84 G1) Иркутский государственный
научно-исследовательский институт редких и
цветных металлов G2) Н. Р. Петренко, В. Н. Ли-
сичко E3) 621.513
E4) E7) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ
ПОЛУЧЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО СНЕГА, содержащая
цилиндрический кожух, смесительную камеру из
эластичного гидрофобного материала,
распылительное устройство с форсунками, средства для
подвода воды и воздуха, отличающаяся тем, что,
с целью снижения энергозатрат и повышения
надежности работы, она снабжена коническим
насадком, размещенным между кожухом и
смесительной камерой, распылительное устройство
содержит цилиндрическую обечайку, а средства
для подвода воды и воздуха выполнены в
виде кольцевых коллекторов и размещены внутри
обечайки, при этом форсунки установлены по
двум окружностям, смещенным одна
относительно другой в направлении подачи и под углом
к оси обечайки, причем угол наклона
форсунок заднего фронта превышает угол наклона
форсунок переднего фронта.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что
форсунки выполнены центробежными и
снабжены пневмодросселями, при этом завихритель
форсунки представляет собой винтовой канал
прямоугольного сечения с радиальными сквозными
отверстиями, расположенными со стороны
подвода воды на расстоянии, равном 0,25—0,50 шага
винтового канала, а пневмодроссель установлен
в осевом канале форсунки.
A1) 1339357 E1) 4 F24F5/00 B1) 3981336/29-06
B2) 27.11.85 G1) Специальное конструкторско-
технологическое бюро «Кондиционер» G2)
Г. И. Чухман, А. Н. Янпольский, Н. Д. Эйкалис
E3) 697.94
E4) E7) КОНДИЦИОНЕР, содержащий ис
паритель, компрессор, конденсатор парокомпрес-
сионной холодильной машины и тепловой
аккумулятор, последовательно расположенные в
циркуляционном контуре хладагента, имеющем на
входе испарителя регулирующий вентиль, при
этом конденсатор выполнен в виде двух
параллельно подключенных к циркуляционному контуру
секций, каждая из которых расположена в
канале охлаждающей среды, а испаритель — в
приточном канале, отличающийся тем, что, с целью
повышения эффективности работы холодильной
машины при высоких температурах
окружающей среды, тепловой аккумулятор выполнен в
виде теплообменника, размещенного в резервуаре
с теплоаккумулирующим веществом, одна из
секций конденсатора выполнена регулируемой и
снабжена обводным каналом, теплообменник
теплового аккумулятора установлен в последнем,
подключенном к контуру при помощи
дополнительных регулирующих вентилей, а на входе в
канал охлаждающей среды, в котором
расположена регулируемая секция конденсатора, установлен
датчик температуры, связанный с
дополнительными регулирующими вентилями.
A1) 1317247 E1LF 25B39/02, F25D21/06 B1)
3997204/28-13 B2) 29.12.85 G2) В. А. Канаво,
А. А. Поляков, С. В. Сироткин, О. Ф. Моцарь
E3) 621.57.048
E4) E7) УСТАНОВКА ДЛЯ
НЕПРЕРЫВНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ВОЗДУХА, содержащая
сообщенные воздушной магистралью
воздухоохладитель предварительного охлаждения и
воздухоохладители окончательного охлаждения,
подсоединенные своими контурами хладоносителя
через клапаны к холодильной машине,
отличающаяся тем, что, с целью упрощения
конструкции и повышения надежности работы,
воздухоохладители окончательного охлаждения
установлены по воздушной магистрали
последовательно, при этом выход контура хладоносителя
воздухоохладителя предварительного охлаждения
соединен с входом контура хладоносителя
крайнего воздухоохладителя окончательного
охлаждения, а выходы контуров хладоносителя
воздухоохладителей окончательного охлаждения
сообщены с входом контура хладоносителя
воздухоохладителя предварительного охлаждения.
A1) 1345019 E1LF 24F5/00 B1) 4021844/29-06
B2) 11.02. 86 G1) Специальное проектное и
конструкторско-технологическое бюро «Промгаз-
аппарат» G2) Л. С. Атрощенко, Г. Г.
Высоцкий, Г. Г. Горецкий E3) 697.94
E4) E7) УСТРОЙСТВО ДЛЯ
УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ В СИСТЕМАХ
ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ
ВОЗДУХА, содержащее два последовательно
расположенных в приточном канале
теплоутилизатора с входными и выходными патрубками
приточного и вытяжного воздуха и
распределительный элемент, установленный в вытяжном канале,
причем теплоутилизаторы параллельно
подключены входными патрубками вытяжного воздуха
через распределительный элемент к помещению,
а выходными патрубками вытяжного воздуха
сообщены с атмосферой, отличающееся тем, что,
с целью снижения энергетических затрат путем
более полного использования влаги вытяжного
воздуха, устройство дополнительно содержит
установленный в приточном канале между тепло-
утилизаторами подогреватель, входной и
выходной патрубки приточного воздуха первого по
ходу воздуха теплоутилизатора сообщены при
помощи обводных воздуховодов с запорными
элементами соответственно с входным и выходным
патрубками приточного воздуха второго
теплоутилизатора, вход и выход подогревателя
сообщены при помощи дополнительных обводных
воздуховодов с запорными элементами
соответственно с выходным патрубком приточного воз- 4
духа второго теплоутилизатора и выходным
патрубком приточного воздуха первого
теплоутилизатора, обводные воздуховоды сообщены
между собой при помощи установленных в
приточном канале переключающих элементов, а тепло-
обменная поверхность теплоутилизаторов
выполнена из пористого материала.
48
МШШПШМА
шЪмг Ш1 VlliiM
и iii штмяжш
УДК 621.56@75.8) @49.32)
НОВЫЙ УЧЕБНИК
ДЛЯ СТУДЕНТОВ ВТУЗОВ
' ПИЩЕВОГО ПРОФИЛЯ
Холодильная техника / В. Ф. Лебедев,
И. Г. Чумак, Г. Д. Аверин и др. М.: Агро-
промиздат, 1986. 335 с. Тираж 18000 экз.
Цена 1 р. 30 к.
Главная цель осуществляемых сейчас в
вузах страны преобразований — резкое
повышение качества подготовки специалистов.
Этому в значительной степени способствует
выпуск новых учебников, которые
вооружают студентов знаниями о современных
научно-технических достижениях и
являются важным пособием в самостоятельной
работе. Именно такой учебник по
холодильной технике удалось создать В. Ф.
Лебедеву, И. Г. Чумаку, Г. Д. Аверину, Ю. Д.
Румянцеву и А. М. Хелемскому.
Со времени выхода в свет предыдущих
изданий учебников и учебных пособий по
данному предмету (Кочетков Н. Д.
Холодильная техника. М.: Машиностроение,
1966; Мещеряков Ф. Е. Основы холодильной
техники и холодильной технологии. М.:
Пищевая промышленность, 1975) произошли
изменения в холодильном машиностроении и
аппаратостроении. Совершенствовались
проекты охлаждаемых сооружений, их
теплоизоляционные конструкции, способы
механизации работ на холодильниках.
Появились и внедряются новые схемы
автоматизации, более эффективные установки для
холодильной обработки пищевых продуктов.
Существенно расширилась область
применения искусственного холода. Установлены
;*научно обоснованные режимы холодильной
^обработки и хранения пищевых продуктов.
Развивался рефрижераторный транспорт.
В той или иной степени эти изменения
и тенденции в развитии холодильной
техники нашли свое отражение в
рецензируемом учебнике. По сравнению с
упомянутыми учебниками он более краток, что также
является существенным его достоинством.
Учебник состоит из введения, четырех
разделов, включающих 22 главы.
Первый раздел (9 глав) посвящен
физическим основам и техническим средствам
получения низких температур. В его главах
раскрыты термодинамические основы
производства холода, теоретический и
действительный циклы паровых холодильных
машин. Представлены сведения о рабочих
веществах холодильных машин и хладоноси-
телях, конструкциях компрессоров,
агрегатов, абсорбционных, пароэжекторных и
газовых холодильных машин. Описаны
безмашинные способы охлаждения. Показаны
типы теплообменной и вспомогательной
аппаратуры и оборудования.
Во втором разделе D главы) освещены
процессы холодильной технологии пищевых
продуктов: основы теории холодильной
обработки и хранения продуктов,
холодильное технологическое оборудование,
использование холода в некоторых отраслях
народного хозяйства и на транспорте.
В третьем разделе G глав)
рассмотрены охлаждаемые сооружения, даны их
классификация, объемно-планировочные
решения и строительно-изоляционные
конструкции. Помещены методы расчета элементов
теплоизоляции, теплопритоков в
охлаждаемые помещения. Приведены схемы хладо-
снабжения, системы и средства
охлаждения холодильных камер, принципы
компоновки машинных отделений и применения
различных водоохлаждающих устройств.
Указаны способы и средства
автоматизации холодильных установок и механизации
погрузочно-разгрузочных и транспортно-
складских работ.
В четвертом разделе B главы)
сообщается об организации и проведении
монтажа, наладки, эксплуатации и ремонта
холодильных установок и холодильников.
Методическое построение глав, их
последовательность и расположение материала не
вызывают особых возражений. Более того,
нельзя не отметить достаточную полноту
и комплексность изложенного материала.
Конструкции современных холодильных
компрессоров в учебнике освещены
подробнее, чем в других аналогичных
изданиях (то же можно сказать о
сублимационных установках). Более широко
раскрыты вопросы азотных систем охлаждения
и особенно контейнеризации. Расчеты тепло-
притоков дополнены особенностями их
определения с учетом солнечной радиации
и физиологических процессов при
охлаждении овощей и фруктов. Кроме принципов
подбора основного оборудования, даны
методы подбора вспомогательной
аппаратуры, чего ранее в учебной литературе не
было.
Существенный интерес и новизну
представляют изложенные в учебнике перспек-
49
тивные схемы и средства механизации
грузовых работ.
В главах 21 и 22 охарактеризованы
современные подходы (в том числе с точки
зрения техники безопасности) к испытанию
холодильных установок, определению
оптимального режима их работы, к выбору
смазочных масел. Сведения об организации
эксплуатации зданий холодильника
приводятся в учебной литературе впервые.
Многие главы сопровождаются
справочным материалом, хотя в общем его все-таки
недостаточно. В связи с этим отметим, что
вышедшее несколько ранее учебное
пособие «Примеры и расчеты по курсу
«Холодильная техника» Г. Д. Аверина,
А. М. Бражникова, А. И. Васильева и др.
(М.: Агропромиздат, 1986) хорошо
дополняет материалы, помещенные в учебнике.
Достоинством рецензируемого учебника
является также то, что он хорошо
иллюстрирован.
Однако наряду с отмеченными
достоинствами учебник не лишен ряда
недостатков, которые необходимо устранить при его
последующем переиздании.
На с. 36, 42 компрессоры именуются
в одном случае хладоновыми, в другом
фреоновыми (последнее, видимо,
предпочтительнее, так как в их марке дается
буква «Ф»).
На с. 48, 50, 69 называется такой
показатель для холодильных компрессоров, как
«холодопроизводительность при
стандартных условиях». Однако в учебнике не
разъяснено, какие условия считаются
стандартными, и в расчетах они не
используются.
В главе 6 (с. 51) указываются тепло-
обменные аппараты и вспомогательное
оборудование, которые выпускаются
отечественной промышленностью. Аналогично
этому весьма желательно было бы привести
более подробные данные о выпускаемых
холодильных компрессорах, чтобы студенты
смогли по результатам теплового расчета
подобрать наиболее подходящий из них.
На с. 70, 97, 182, 231, 233 упоминается
о фруктохранилищах с регулируемой
газовой средой, причем на с. 182 совершенно
справедливо подчеркивается
перспективность хранения овощей и фруктов в РГС.
Но, к сожалению, не показано существо
этого метода хранения и нет характеристики
соответствующего оборудования.
На с. 96 перечислены процессы
холодильной обработки пищевых продуктов —
охлаждение, подмораживание,
замораживание, доохлаждение, домораживание. Вряд
ли есть основание возводить два
последних в ранг процессов холодильной
обработки, ибо «доохлаждение» и
«домораживание» свидетельствуют о неправильном
осуществлении процессов охлаждения и
замораживания. В связи с этим утверждение
«При понижении температуры продукта
от 0 до —5 °С происходит
замораживание, а от —5 °С и ниже — домораживание»
(с. 99) неверно.
В главе 10 правильно указывается, что
способ и скорость охлаждения продукта
влияют на его качество (с. 98) и что при
оценке методов замораживания исходят из
скорости замораживания (с. 100). Понятия
«скорость охлаждения» и особенно
«скорость замораживания» являются
важнейшими в холодильной технологии, однако
суть их и конкретные оптимальные
значения в учебнике не приводятся, хотя сам
термин «оптимальная скорость
замораживания» упоминается на с. 129.
На с. 141 в состав водного
холодильного транспорта, помимо транспортных
рефрижераторов, без оговорок включены
добывающие (промысловые) — траулеры,
тунцеловы — и обрабатывающие
(производственные) — плавбазы и
производственные рефрижераторы — суда, что не совсем
правильно. Эти суда являются собственно
плавучими холодильниками и лишь частично
используются как транспортные
рефрижераторы.
В главе 18 отмечается, что
автоматизация холодильных установок основана на
применении автоматических устройств
(приборов и средств автоматизации). Но данные
(текст и чертежи) об устройстве и
принципе действия хотя бы наиболее важных из
них не приведены. Такие сведения
действительно необходимы студентам. В то же
время описание схемы электрообогрева
грунта (с. 201—203) и деталей,
относящихся к сооружению фундаментов под
оборудование и его креплению, можно было бы
существенно сократить.
В учебнике имеются неточности в
рисунках (например, на разрезе Б—Б рис. 12,
рис. 29, 30 и др.), не выдержана полностью
символика для обозначения одних и тех же
физических величин и понятий (в частности,
на с. 43 давление конденсации хладагента^
обозначено рк, а на с. 45 — р.
Вместе с тем замеченные в учебнике
недостатки лишь в малой степени влияют
на его общую положительную оценку.
Он будет полезен и необходим и
студенту (очнику и заочнику), и инженеру
пищевого профиля. Поэтому при
переиздании его тираж следует значительно
увеличить.
Лауреат Государственной премии СССР,
проф. В. П. ЗАЙЦЕВ
50
ЙШСТЙЯТУТ!
МОЛОДИ
XVII МЕЖДУНАРОДНЫЙ
КОНГРЕСС ПО ХОЛОДУ
УДК 1629.11/.12 + 629.4631.061.3@47)
ПРОБЛЕМЫ
ХОЛОДИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА
Из докладов комиссий D2 и D3
Проблемы холодильного транспорта
рассматривались на заседаниях двух
комиссий: D2 «Наземный холодильный
транспорт» и D3 «Морской холодильный
транспорт».
Было представлено 23 научных
доклада — 16 по комиссии D2 и 7 — по D3 (от
СССР — 4, Франции — 4, КНР — 3,
Швейцарии — 2, Японии — 2 и по
одному от ГДР, Нидерландов, Австралии,
Испании, Италии, Ирана, Великобритании,
Швеции). На заседании секции D было
сделано 4 доклада по проблеме
«Непрерывная холодильная цепь» B от Франции и по
одному от СССР и Турции).
Холодильный транспорт —
ответственное звено непрерывной холодильной цепи,
от его функционирования во многом
зависит сохранение качества, снижение потерь,
равномерное потребление скоропортящихся
продуктов питания в течение года по
различным регионам земного шара. Этот тезис
подчеркивался во многих докладах
конгресса, включая пленарные, а также в двух
обзорных докладах в комиссии D2 — П.
Крести (Швейцария) и 3. Метца (ГДР),
которые можно признать программными для
специалистов наземного холодильного
транспорта.
Доклад П. Крести «Проблемы
наземного холодильного транспорта» был его
своеобразным отчетом за восьмилетнее
пребывание на посту президента комиссии
D2. Главное в своей работе он видел в
совершенствовании заключенного в 70-х годах
«Международного соглашения по перевозке
скоропортящихся грузов», в котором
регламентируются допустимые изменения
температур охлажденных и замороженных
продуктов животного происхождения, условия
испытаний холодильных установок и кузовов
транспортных средств по различным
международным стандартам, точность измерения
коэффициента теплопередачи k. Как
позитивный момент докладчик отметил
постоянное сотрудничество основных
испытательных центров различных стран в
рамках подкомиссии таких центров
Международного института холода. Задачи, стоящие
перед этой подкомиссией и
испытательными центрами:
разработка структуры
диагностирования транспортных средств;
специализация центров;
обеспечение герметичности кузовов;
создание кузовов с тонкими стенками
и несколькими помещениями.
К наиболее важным проблемам
развития хладотранспорта П. Крести отнес
снижение энергопотребления, уменьшение
выбросов фреонов в атмосферу, а также
интеграцию различных транспортных средств
на основе их модульного построения.
3. Метц свой доклад «Состояние и
перспективы развития наземного холодильного
транспорта» посвятил в основном
железнодорожному рефрижераторному подвижному
составу, рассмотрев четыре комплекса
проблем холодильного транспорта в
общемировом контексте развития холодильной
техники.
— Холодильный транспорт и условия его
эксплуатации (климатические и т. д.).
— Снижение себестоимости перевозок
путем увеличения грузоподъемности,
скорости движения, межремонтных сроков,
повышения уровня автоматизации
оборудования.
— Экономия энергоресурсов.
— Повышение комфорта для
обслуживающего персонала.
В числе традиционных рекомендаций
автор отметил:
применение конструкций типа сэндвич
с пенополиуретановой изоляцией для
кузовов;
дальнейшее развитие группового
подвижного состава с дизельгенераторным
энергетическим оборудованием;
расширение перевозок с помощью
вагонов-термосов;
увеличение допустимых осевых нагрузок
до 245 кН B5 тс);
увеличение скорости движения до 140—
160 км/ч;
блочное исполнение холодильно-нагрева-
тельного и энергетического оборудования;
применение кондиционеров для
служебных вагонов, борьба с шумом и вибрацией;
51
повышение уровня автоматизации
оборудования и контроля за режимом его
работы;
реализация противопожарных
мероприятий.
По мнению 3. Метца, перспективными
и принципиально новыми направлениями
работ являются:
использование модифицированной
газовой среды в грузовых помещениях,
хранение продуктов при гипо-и гипердавлении;
применение систем микропроцессорного
управления с единым бортовым
компьютером (ЭВМ), а также диагностических
систем;
утилизация солнечной энергии, тепловых
потерь двигателей внутреннего сгорания;
реверсирование холодильного цикла —
работа холодильных машин в режиме
теплового насоса.
Три доклада комиссии D2 были
посвящены вопросам охлаждения кузовов
транспортных средств с помощью эвтектических
плит: Зу Жингшенг (КНР) «Исследования
по использованию эвтектических плит в
рефрижераторных вагонах железных дорог
Китая», Б. Болдрин, Г. Падован, Г. Паноццо
(Италия) «Испытания эвтектических
систем: экстраполяция результатов», М. Гадэ,
М. Лук (Франция) «Грузовые автомобили
для внутригородских перевозок
замороженных продуктов». В условиях возрастания
требований к экологической чистоте
холодильных объектов такое направление
представляет определенный интерес.
В КНР с 1979 г. эксплуатируют две
опытные партии вагонов грузоподъемностью
38 т с эвтектическими плитами.
Утверждается, что продолжительность работы таких
систем охлаждения составляет 120 ч при
средней температуре наружного воздуха
30 °С и температуре внутри кузова
+4-:—10 °С. Себестоимость перевозки
грузов при этом снижается на 87,4 % по
сравнению с себестоимостью перевозок в
вагонах-ледниках и на 54,2 % — в
рефрижераторных вагонах.
Во Франции аналогичные опыты
проводят в автомобилях с внутренним объемом
кузова 21—22 м3. Коэффициент
теплопередачи кузова после изготовления k=
=0,17^-0,18 и 0,22—0,23 Вт/(м2-К) после
шести лет эксплуатации. Внутри грузового
помещения установлены 12 эвтектических
плит: 6 горизонтально под крышей, а 6 —
вертикально у перегородки, делящей кузов
на два независимых помещения. Габаритные
размеры одной плиты 1580X725X50 мм,
масса 87 кг. Эвтектический раствор — трех-
компонентная смесь с температурой
замерзания — 32 °С, теплоемкостью 67,45 Вт/кг.
Автомобиль снабжен компрессионной
холодильной установкой для зарядки
эвтектических плит. При температуре
наружного воздуха 30 °С надлежащие условия
для погрузки и распределения между 16
клиентами 2000 кг груза обеспечиваются
в течение 6 ч, при этом более 3 ч
занимают разгрузочные работы при
открытых дверях.
Специалисты из Италии представили
результаты испытаний эвтектических плит
в натурных условиях и с имитацией
тепловой нагрузки. Установлена линейная
зависимость между произведением kS (S —
поверхность эвтектических плит) и
временем снижения температуры внутри кузова
до —20 °С. Это позволяет экстраполировать
экспериментальные данные и
прогнозировать работоспособность таких плит в
различных условиях.
Проблемы использования жидкогазового
охлаждения на транспорте рассмотрены
лишь в двух докладах М. Ценима и
Р. Беннамиаса (Франция). Кузов
автомобильного прицепа охлаждали сжиженным
диоксидом углерода (ССЬ), который
подавали в количестве 103 кг в течение 5 мин
от отдельно стоящей цистерны
кратковременно в начале каждого опыта для снижения
температуры шоколадного бисквита до 15—
20 °С. Опыты проводили в депо с
имитацией движения путем обдува кузова
воздухом с температурой 30 °С. Коэффициент
теплопередачи кузова k=QJ Вт/(м2-К).
Цель работы — доказать достаточность
такого предварительного охлаждения
бисквитов для сохранения их товарного вида и
потребительских свойств.
Представляет интерес доклад
Г. ван Ньювенхьюзена (Нидерланды)
«Технические средства для контролирования
модифицированной газовой среды (МГС) в
контейнерах». Автор утверждает, что МГС
в большей степени, чем низкие температуры,
способствует сохранению качества
перевозимых продуктов растительного и
животного происхождения. МГС особенно
благоприятна для зеленых фруктов и овощей.
В контейнере с МГС необходимо
предусматривать изменение и контроль концентрации^
кислорода и диоксида углерода,
периодическую подачу жидкого азота и СОг (при
перевозке продуктов без дыхания).
Приведены уравнения газового баланса среды
в грузовом отделении контейнера, его
решения и анализ. Даны конкретные
рекомендации по количественным показателям
МГС.
В докладе Р. Хипа (Великобритания)
«Охлаждаемые контейнеры: параметры и
возможности экономии энергии» отмечен
52
стабильный рост производства
рефрижераторных контейнеров. Контейнеры
транспортируют через различные климатические
зоны (из южного в северное полушарие через
экватор). Температура наружного воздуха
колеблется от —30 до -{-50 °С. В
зависимости от режимов хранения различают
контейнеры для перевозки охлажденных и
замороженных продуктов. В первых
перевозят овощи, фрукты, охлажденную
говядину, во вторых — в основном мороженые
рыбные продукты.
Приведены размеры трех типов
контейнеров 6,1 (или 12,2)Х2,44Х2,44 (или
'2,59) м. Для подачи наружного воздуха
при транспортировке фруктов в корпусе
контейнеров предусмотрено отверстие.
Кратность циркуляции воздуха составляет 78—
115 в час, мощность вентиляторов 0,70—
1,26 кВт.
Поршневые холодильные компрессоры,
обслуживающие контейнеры, работают на
хладагенте R12 и поддерживают
температуру —24 °С при температуре наружного
воздуха 38 °С. Холодопроизводительность
компрессоров регулируется традиционными
способами (пуском — остановом, байпаси-
рованием и т. д.). Средняя температура
воздуха поддерживается с точностью ±0,1 °С,
разброс температур по ширине контейнера
±0,3 °С.
Контейнеры — без дизельгенераторных
установок, с нижней раздачей воздуха.
Направления будущего развития
контейнеров такого типа автор связывает с
внедрением микропроцессорной системы
управления, применением роторных компрессоров
и модифицированной газовой среды.
В докладе А. Шарпа, А. Ирвинга и
К. Ринея (Австралия) «Холодильная
обработка фруктов в контейнерах» изложен
способ уничтожения фруктовой мушки и
продления возможного срока хранения и
транспортировки фруктов в контейнерах.
Этот способ, названный «дезинфекцией
холодом», предусматривает их выдержку
при температуре ниже 2,5 °С в течение 2—3
недель. Описаны результаты опыта,
проведенного в стационарных условиях с
имитацией условий перевозки наземным
транспортом при 20 °С и морским при 35 °С (условия
тропиков).
Доклад Г. И. Берникова, А. Г. Резникова,
С. А. Сапожникова и Л. А. Шустера
(СССР) «Исследования теплотехнических
качеств транспортных средств с усиленной
теплоизоляцией в условиях движения» был
посвящен научно-методическим аспектам
испытаний изотермических кузовов. В
основе доклада — оригинальный метод
ускоренного определения коэффициентов
теплопередачи и воздухообмена кузовов с
использованием закономерностей процесса
естественного остывания предварительно
нагретого кузова.
Из других докладов по наземному
транспорту интересен доклад Янг Чонгхи (КНР)
с описанием новой 5-вагонной
рефрижераторной секции типа Б19 конструкции и
постройки КНР.
Основные параметры секции: тара без
экипировки 206 т, номинальная
грузоподъемность 160 т, температура внутри
грузового помещения +14-:—18 °С при
температуре наружного воздуха +40-1—40 °С.
Изоляционные ограждения — типа сэндвич
с использованием пенополиуретана.
Коэффициент теплопередачи 0,28 Вт/(м2-К).
Расход воздуха через неплотности 85 м3/ч
при избыточном давлении 50 Па. На
холодильных машинах установлена арматура
фирмы «Данфос».
Морскому транспорту было посвящено
пять докладов. В докладе С. Бь'ёрклинда
и Л. Олежко (Швеция)
«Компьютеризированная следящая система для
рефрижераторных грузовых судов» отмечается, что
численность судовых экипажей сокращается
до 13—17 чел. в результате использования
компьютеров для управления холодильным
оборудованием судна. Описаны основные
принципы системы «Штальэлектроник 2000»,
позволяющий без вмешательства человека
осуществлять оптимальное управление,
контроль за работой и диагностику
оборудования контейнеров, перевозимых на
судне.
Система имеет центральный компьютер,
к которому подключены клавишные пульты,
видеомониторы, печатающие устройства и
ряд процессорно-управляемых выходных
станций (местные компьютеры).
Коммуникации машина-человек осуществляются
через цветные визуальные дисплейные
мониторы.
Основные функции «Штальэлектроник
2000»:
регулирование температуры
поступающего воздуха, измерение, аварийная
сигнализация;
управление перегревом хладагента R22;
измерение температуры воздуха,
аварийная сигнализация;
управление работой вентиляторов (пуск,
останов, выбор частоты вращения,
аварийная сигнализация);
управление работой задвижек на линии
подачи наружного воздуха;
управление регулятором С02;
оттаивание воздухоохладителей,
аварийная сигнализация;
самодиагностика.
53
В докладе Н. Б. Алехина и В. Л. Персия-
нова (СССР) «Математическое
моделирование динамики судовых холодильных
установок и систем управления» рассмотрены
методы идентификации (определения
структуры и параметров) холодильных
установок как объектов автоматического
управления и систем управления ими. Задача
идентификации — экспериментальное
определение характеристик динамических
объектов — двух одноступенчатых холодильных
установок с винтовыми компрессорами,
работающими на хладагенте R22.
Холодильная установка была упрощенно
представлена как двухконтурная система
Р-канонической структуры. Входные
сигналы — расход охлаждающей воды на
конденсатор и холодопроизводительность,
выходные — давления конденсации и
всасывания.
По результатам экспериментальных
исследований рекуррентным методом
наименьших квадратов были получены
математические модели холодильных установок в
виде разностных уравнений, удобных для
последующего решения с применением
микроЭВМ. Анализ математических
моделей показал, что для подобных
несимметричных систем с отрицательной
перекрестной обратной связью и
взаимодействием главных регуляторов развязка
контуров управления не дает значительного
улучшения качества управления. Сделан
вывод о возможности построения
унифицированных систем управления для подобных
объектов. Разработанная методика
идентификации и модель судовых холодильных
установок, обслуживающих трюмы и
морозильные аппараты, может быть
использована как основа для построения более
сложных моделей, учитывающих наличие
других управляющих воздействий.и
управляемых величин.
В докладе «МикроЭВМ в системе
автоматизации исследования судовых
холодильных установок» (тех же авторов)
рассмотрены принципы построения
автоматизированной системы сбора и обработки
экспериментальных данных, особенности
применения микроЭВМ для регистрации и
последующей обработки результатов
эксперимента при испытании судовых холодильных
установок, взаимосвязь между блоками
системы, алгоритм функционирования.
Система включает в себя следующие
элементы: микроЭВМ, блок управления,
аналого-цифровой преобразователь, блоки
контроля, периферийные коммутаторы,
источник питания, датчики температуры,
давления, расхода, алфавитно-цифровое
печатающее устройство. Полученный массив
информации, хранящийся на магнитной
ленте, может быть по окончании эксперимента
обработан по любому алгоритму.
Количество периферийных коммутаторов,
подключаемых к системе сбора и обработки
данных, практически неограниченно.
Система может быть использована и как
управляющая. Для этого необходимо
подсоединить к шине управления и вывода
контроллеры исполнительных механизмов. В
программное обеспечение в этом случае следует
включать управляющие программы.
В докладе А. Г. Ионова (СССР)
«Проблемы экономии электроэнергии при произ-
водстве и использовании холода на рыбо- "
промысловых судах» дан анализ энерго-
потребления при различных
технологических процессах холодильной обработки
рыбопродукции, рассмотрена структура
распределения установленной
производительности компрессорного оборудования,
приведены удельные характеристики
энергооснащенности. Указаны пути рационального
энергопотребления при производстве и
использовании холода на судах:
улучшение организации и структуры
непрерывной холодильной цепи
рыбопромышленного производства;
комплексная автоматизация
технологических процессов судовых холодильных
установок с использованием ЭВМ -и
микропроцессорной техники, что позволяет
оптимизировать режимы работы холодильных
установок при постоянно изменяющихся
условиях эксплуатации;
разработка единой технологической
инструкции, регламентирующей параметры
процесса охлаждения и замораживания
рыбопродукции в зависимости от условий
теплоотвода, конструктивных особенностей
технологического оборудования;
введение в качестве критерия оценки
эксплуатации холодильных установок
удельного расхода электроэнергии на единицу
вырабатываемой продукции и на основе
их анализа разработка и реализация
ресурсосберегающих технологий на стадии
проектирования и эксплуатации судов;
использование холодной воды Мирового
океана (с глубины 400—600 м) для
охлаждения рыбы, теплообменных аппаратов, $
также в системах кондиционирования
воздуха и др.
В докладе У. Огава (Япония)
«Исследование путей экономии энергии, сохранения
трудозатрат и улучшение качества рыбы на
японских тунцеловных судах» дается
ретроспективный анализ эксплуатации судов.
Показано, что с 1970 г. по 1985 г. удельный
расход топлива сокращен на 30 % (с 3,5 до
2,5 кг/день). В целях экономии топлива
на японских тунцеловных судах в качестве
54
вспомогательной движущей силы
используют паруса. Отмечается, что в 60-х
годах экипажи тунцеловных судов составляли
до 30 чел., в 70-х годах они были
сокращены до 20 чел. Намечается довести
экипажи таких судов до 15 чел.
Принимаются меры для обеспечения
высокого конечного качества выловленной
рыбы путем совершенствования
холодильной технологии.
Основные пути экономии энергии:
уменьшение до структурно допустимого
минимума размеров конструктивных
элементов набора судна (экономия до 20%);
увеличение толщины
теплоизоляционного слоя трюмов (с 20 до 50 мм) в целях
сокращения продолжительности
охлаждения примерно на 30 %;
выбор рациональных режимов работы
холодильных компрессоров, вентиляторов в
соответствии с тепловой нагрузкой путем
правильного регулирования их
производительности, т. е. включения меньшего числа
компрессоров с изменением частоты
вращения их электродвигателей.
Показано, что применение электронных
терморегулирующих вентилей способствует
повышению эффективности холодильного
цикла.
Основным средством сохранения
качества рыбы по-прежнему считается ее
замораживание и хранение при низких
температурах. При переходе с воздушного
замораживания на рассольное (СаСЬ или
С2Н5ОН) при температуре —40-^—45 °С
продолжительность технологического
процесса остается той же, однако становится
трудно избежать растрескивания рыбы.
Из докладов, посвященных проблеме
непрерывной холодильной цепи, следует
отметить доклад Д. Перино, Ж. Левинера,
Ж. Гроле (Франция) «Устройство
постоянного контроля температуры». В нем
рассмотрен миниатюрный электронный прибор
с автономным питанием, фиксирующий
абсолютные значения температуры,
отклонение от заданного уровня, дату и время.
Температуру можно контролировать в любом
звене НХЦ с помощью специальной системы,
предназначенной для преобразования и
считывания показаний с дисплея или
печатающего устройства. Приведены
принципиальная блок-схема системы и контрольный
лист изменения температуры.
В докладе Ж. Тессона и А. Роччи
(Франция) изложены основные принципы
обработки продуктов низкотемпературным
ионизированным воздухом. Приведена
краткая история вопроса, сообщено об
организации в 1985 г. во Франции общества
«Амфитрион», ставшего европейским
исследовательским центром по разработке холо-
дильно-ионизационных систем.
* * *
Поскольку проблемы развития
наземного, морского и других видов холодильного
транспорта во многом одинаковы, было
решено в дальнейшем объединить
деятельность комиссий D2 и D3.
Президентом объединенной комиссии,
которой присвоен индекс D2/3, утвержден
главный инженер испытательного центра
подвижного состава «Вена—Арсенал»
г-н Г. Баумгартен.
Материал подготовили
канд. техн. наук С. А. САПОЖНИКОВ
ВНИИвагоностроения
канд. техн. наук А. Г. ИОНОВ
Калининградский технический
институт рыбной промышленности
УДК 621.561.58:664.8/.9.037
ИЗ БЮЛЛЕТЕНЯ МИХ
Соглашение о строительстве и эксплуатации
крупного холодильника во Франции
Сообщается о соглашении, заключенном
между фирмой «Бондуэль», производящей
быстрозамороженные овощи, и компанией
«КЕГФ», владеющей холодильниками, о
строительстве и эксплуатации
одноэтажного холодильника объемом 105 тыс. м3 (около
25 тыс. т). Холодильник, примыкающий к
заводу быстрозамороженных овощей,
предназначен для хранения его продукции при
температуре —25 °С перед доставкой на
предприятия торговли.
Мотивируются преимущества
заключения таких контрактов, обеспечивающих
благодаря компетентности каждого из
партнеров хорошие результаты.
Klein Р. II Genie rural, FR. (Франция).
1986/11, № 11. 24—25.
БМИХ. 1987, № 4. С. 467.
Расширение первого автоматизированного
холодильника во Франции
В монографическом описании холодильника
Сельскохозяйственной палаты в Ионне (Ми-
генны, Франция), построенного в четыре
этапа за период 1964—1986 гг., показана
эволюция проектных решений,
реализованных в указанный период. Высота
холодильных камер возросла с 5 до 22 м,
значительно увеличилась емкость каждой камеры,
повысился уровень механизации погру-
зочно-разгрузочных и транспортно-склад-
55
ских работ. По окончании в 1975 г.
третьего этапа строительства был создан
первый во Франции полностью
автоматизированный холодильник с встроенным туннелем
быстрого замораживания. В последующие
10 лет была подтверждена надежность
работы системы его автоматизации и
продолжена компьютеризация управления всем
холодильником.
Chaussy R., Albessard A., Paoli J. // Rev.
gen. Froid, FR. (Франция). 76, 1986/11,
№ 11, 643—648.
БМИХ. 1987, № 4. С. 467.
Влияние компоновки холодильных камер
и платформ на продолжительность
ПРТС работ
Проведены сравнительные исследования
затрат времени на транспортировку грузов
на поддонах при приемке их и выдаче
из однокамерного холодильника объемом
19 тыс. м3 с закрытой платформой
площадью 400 м2. Сравнивали шесть
планировочных решений с различными геометрией
холодильной камеры, расположением ее
относительно платформы, системами
штабелирования грузов: на конвертируемых
поддонах, устанавливаемых в пять ярусов,или
на поддонах, размещаемых в четыре яруса
на передвижных этажерочных
конструкциях.
Minault Н. II Rev. gen. Froid, FR.
(Франция), 76, 1986/11, № 11,
639—641.
БМИХ. 1987. М 4. С. 463
Холодильная система для
длительного хранения продуктов
Потребность в низких температурах для
хранения замороженных продуктов хорошо
известна специалистам холодильной
промышленности. Однако это связано с
увеличением расходов на электроэнергию. Система
Т. М. SE СОг (аккумуляция холода
посредством COq) позволяет поддерживать
температуру хранения —50 °С. Применяя
аккумуляцию холода при температуре
—57 °С, можно снизить и даже совсем
исключить потребление электроэнергии в
часы пик.
Fischer Н. С, Reynolds М. М. //
Orlando, US. (США), IIR, FR.
(Франция), 1985—5, 67—75.
БМИХ. 1987, № 4. С. 466.
Воздухонадувная конструкция
ограждений — альтернатива
традиционной конструкции здания
холодильника
В целях снижения стоимости
строительства и ускорения ввода в эксплуатацию
холодильника, предназначенного для
хранения охлажденных продуктов при 2° С,
применены воздухонадувные ограждения.
Размеры холодильника: ширина пролета
36,6 м, высота 11,6 и длина 61 м, объем
1756 м3. Сооружение его заняло 84 дня.
Гибкость конструкции позволяет
перемещать холодильник.
В статье приведены данные о стоимости
и расходе холода, давлении воздуха,
конструкции тамбуров, способе оттаивания
снега при эксплуатации холодильника.
Hampson G. R. Ill // Orlando, US.
(США), IIR, FR. (Франция),
1985—5, 49—54.
БМИХ. 1987, № 4. С. 462.
Исследование инфильтрации воздуха
в здания холодильников
Обследованы 11 холодильников современной
конструкции (в том числе один высотный),
в которых поддерживается температура от
—12 до —21 °С. Изучены следующие
факторы, влияющие на инфильтрацию воздуха:
количество дверей в холодильнике, общая
площадь дверных проемов, вместимость
холодильника, степень его загрузки,
разность между температурами воздуха
наружного и в холодильнике, степень
защищенности дверных проемов, время
открытого положения дверей в течение дня.
Кратность обмена воздуха в
холодильнике в ночное время зависела от отношения
площади дверных проемов к внутреннему
его объему и от степени их защищенности.
В рабочее время кратность обмена воздуха
определялась только отношением
квадратного корня площади двери к объему
камеры и на нее не оказывали влияния
способ защиты дверных проемов и общая
продолжительность открывания дверей. Это
объясняется тем, что хорошо защищенные
дверные проемы оставляли открытыми чаще
и на более продолжительное время.
Предложено очень простое уравнение
для выбора проектного решения систем
охлаждения.
Pham Q. Т., Oliver D. W. // Orlando, US.(
(США), IIR., FR. (Франция), 1985—5,
109—116.
БМИХ. 1987, № 4. С. 462.
Влияние искусственного холода на
работающих в пищевой промышленности
Описаны термические стрессы, которые
отмечаются у работающих в холодильных
камерах. Исследованы влияние охлаждения
рук на производительность труда, зависи-
56
мость стрессовых признаков от условий в
охлаждаемых помещениях, патология,
вызываемая переохлаждением. Рекомендовано
применять индикатор термических стрессов,
спецодежду, осуществлять
организационные мероприятия по обеспечению
необходимых условий труда, перерывы в работе,
обучение и тренировки работающих,
медицинский контроль.
Aptel М. II Cah. Notes doc, FR.
(Франция), 1987, № 126, 47—55.
БМИХ. 1987, № 4. С. 463.
Реконструкция холодильника после
\ 35-летней эксплуатации
Запланированы строительство нового блока,
состоящего из четырех холодильных камер
объемом 8600 м3, обеспечение возможности
строительства второго такого блока и
полная реконструкция машинного отделения с
размещением в нем оборудования
холодильной установки. Нижняя ступень установки
представляет собой систему
непосредственного охлаждения, верхняя — систему
рассольного охлаждения.
Низкотемпературная аммиачная система
охлаждения будет работать при двух
температурах кипения с использованием двух
машин и двух циркуляционных ресиверов с
аммиачными насосами. Предусмотрено
установить небольшой компрессор для
подачи горячего аммиака в систему оттаивания
приборов охлаждения холодильных камер.
Установка содержит две системы
рекуперации тепла, из которых одна используется
для обогрева грунта теплой водой, другая —
для обогрева уплотнения дверей
посредством циркуляции подогретого касторового
масла в целях предотвращения их
примерзания.
Torriglia М. A., Gonzalez-Gil R. //
Orlando, US. (США), IIR., FR.
(Франция), 1985—5, 93—100.
БМИХ. 1987, № 4. С. 464.
Проблемы при разработке домашних
холодильников
В статье анализируются проблемы, воз-
, никающие при разработке домашних холо-
Чр!дильников, конструируемых с одним или
двумя компрессорами, работающими на два
отделения: для замораживания и
охлаждения продуктов.
Szikra I. II Hutoipar, HU. (Венгрия),
32, 1986/04—06, № 2, 59—61.
БМИХ. 1987, № 4. С. 436.
Материал подготовил И. М. ГИНДЛИН
ВНИКТИхолодпром
Нам отвечают
Права предприятий расширены,
подготовка
рефрижераторных механиков
по ускоренной
программе нецелесообразна,
труд оценивается по заслугам
В журнале «Холодильная техника» № 10
за 1987 г. опубликована информация о
читательской конференции, проведенной
редакцией на Клайпедской базе
рефрижераторного флота производственного объединения
«Литрыбпром». На конференции читатели
высказали критические замечания в адрес
Министерства рыбного хозяйства СССР.
По существу затронутых вопросов
отвечает начальник Управления кадров и
учебных заведений Минрыбхоза СССР Р. Г. НО-
ВОЧАДОВ.
Из выступлений на конференции:
Проводимое на рефрижераторном
флоте сокращение рефрижераторных
механиков и машинистов может
вызвать ухудшение эксплуатации судовых
холодильных установок и, как
следствие, нарушение правил техники
безопасности. А ведь этим специалистам
приходится во время плавания еще и
ремонтировать холодильное
оборудование. Причем оплата ремонта на
судах в несколько раз ниже, чем
оплата береговым судоремонтникам.
Р. Г. ИОВОЧАДОВ: Действительно,
ранее министерство утверждало штатные
расписания экипажей судов. С июля 1987 г.
это право предоставляется администрации
предприятий (объединений), штатные
расписания экипажей судов утверждаются по
согласованию с судовыми экипажами
(советом экипажа, капитаном).
Работы, связанные с эксплуатационным
обслуживанием судна и входящие в круг
обязанностей членов экипажа,
дополнительной оплате не подлежат. Конкретный
перечень этих работ утверждает руководитель
предприятия (объединения) флота по
согласованию с комитетом профсоюза. Все
остальные ремонтные работы в период
эксплуатации судна выполняются в свободное от
57
вахты время только с разрешения
руководителя предприятия (объединения) и с
согласия исполнителей. Оплата
производится в соответствии с действующими
едиными нормами времени на
судоремонтные работы и расценками как для
судоремонтных предприятий, так и для
специалистов флота.
Из выступлений на конференции:
Почему бы Министерству рыбного
хозяйства СССР не организовать в
вузах группу (из числа
рефрижераторных механиков с определенным
стажем работы) сокращенного срока
обучения с отрывом от производства?
Р. Г. НОВОЧЛДОВ: Министерство
считает подготовку рефрижераторных
механиков по ускоренной программе обучения
нецелесообразной, так как не сможет
обеспечить их работой в соответствии с
квалификацией. Потребность флота рыбной
промышленности в рефрижераторных
механиках с высшим образованием B0 %) пол-
ОТ РЕДАКЦИИ
Изобретения
A1) 1317250 E1LF 25D 1/00, 3/00 B1)
3990992/28-13 B2) 17.12.85 G1) Литовский
научно-исследовательский институт механизации и
электрификации сельского хозяйства G2)
Б. К. Каволелис, В. В. Дуда, П. А. Мишейка
E3) 621.564.2
E4) E7) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ
ОХЛАЖДЕНИЯ МОЛОКА, включающая резервуар для
хладоносителя, установленный на открытом воздухе
и соединенный с теплообменником
трубопроводами для подвода и отвода хладоносителя, и
насос для циркуляции хладагента, отличающаяся
тем, что, с целью повышения надежности
работы, она снабжена горизонтально
установленной в резервуаре ниже предполагаемого
уровня промерзания хладоносителя трубой, по верх-
ностью удовлетворяется за счет
выпускников дневных отделений отраслевых вузов.
Из выступлений на конференции: Труд
специалистов-холодильщиков судов
рыбной промышленности остается в
тени. Особенно это заметно при
представлении к высоким государственным
наградам.
Р. Г. НОВОЧЛДОВ: Такое заявление
не соответствует действительности.
Представление к награждению готовит
администрация совместно с партийной и
профсоюзной организациями предприятий (баз)
флота. Министерство на основании этих
представлений выходит с ходатайством о
награждении представленных кандидатов в
Верховный Совет СССР.
Так, по итогам работы за одиннадцатую
пятилетку из числа рефрижераторных
механиков удостоены высоких наград: ордена
Дружбы народов — 1 человек, медалей
«За трудовое отличие» — 2 и «За
трудовую доблесть» — 4 человека.
ней поверхности которой выполнены отверстия
для прохода хладоносителя, а трубопровод для
подвода хладоносителя имеет расположенный в
резервуаре вертикальный участок, и на выходе
из резервуара jV-образный участок, сообщенный
с участком ввода хладоносителя в резервуара
при этом нижнее колено М-образного участка
расположено ниже предполагаемого уровня
хладоносителя в резервуаре, а горизонтально
установленная труба присоединена к вертикальному
участку трубопровода с образованием узла
эжекции.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что
узел эжекции образован косым срезом
горизонтальной трубы, введенным в трубопровод для
подвода хладоносителя на его вертикальном
участке.
Ответ Р. Г. Новочадова о нецелесообразности подготовки инженеров-механиков
для рефрижераторного флота по сокращенной программе, по нашему мнению,
необоснован.
В постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О мерах
по коренному улучшению качества подготовки и использования специалистов
с высшим образованием в народном хозяйстве» указано на необходимость
дифференцировать содержание и сроки подготовки специалистов в зависимости
от характера их будущей профессиональной деятельности.
Исходя из этого ЛТИХП и ВЗИПП в настоящее время разрабатывают,
по согласованию с соответствующими отраслями народного хозяйства,
сокращенные по срокам программы для подготовки инженеров-механиков
из числа специалистов, имеющих среднее специальное образование и опыт
практической работы, что представляется особенно целесообразным. Естественно,
что такая подготовка должна осуществляться по обоснованным заказам, с учетом
реальной потребности.
58
юный
ГГДЕЛ
УДК 621.515.041
.МОДЕРНИЗИРОВАННЫЕ
1ПРОПАНОВЫЕ ХОЛОДИЛЬНЫЕ
ТУРБОКОМПРЕССОРНЫЕ
АГРЕГАТЫ 1АТКП-435-1600,
1АТКП-335-2000,
1АТКП-235-4000
Ю. Е. ЗОЛОТАЙКИН, Д. Л. СЛАВУЦКИЙ,
канд. техн. наук И. Я. СУХОМЛ И НОВ
ВНИИхолодмаш
НПО «Казанькомпрессормаш» с 1986 г.
серийно выпускает модернизированные про-
пановые холодильные турбокомпрессорные
агрегаты типа 1АТКП, предназначенные для
стационарных холодильных установок,
работающих по циклу с двухкратным
дросселированием. Техническая характеристика
агрегатов дана в таблице.
- Структурная схема условного
обозначения агрегатов:
1 — модернизация агрегатов типа АТКП;
АТКП — агрегат турбокомпрессорный про-
пановый;
4 C) B) — число колес ротора
турбокомпрессора;
35 — наружный диаметр колес ротора
турбокомпрессора, см;
1600 B000) D000) — холодопроизводитель-
ность, тыс. ккал/ч.
Агрегат (рис. 1) состоит из
турбокомпрессора, редуктора, приводного
синхронного или асинхронного электродвигателя,
агрегатов системы смазки компрессора и
редуктора, системы трубопроводов для
подачи масла от агрегатов системч смазки к
точкам смазки, рамы для крепления
компрессора и редуктора на фундаменте,
системы автоматического регулирования и
защиты агрегата.
Корпус турбокомпрессора, единый для
Показатели
код окп
Температура спецификационно-
го режима, °С
кипения
конденсации
Диапазон температур
кипения, °С
Холодопроизводительность на
спецификационном режиме,
кВт (ккал/ч)
Потребляемая мощность на
спецификационном режиме, кВт
Компрессор
число ступений
частота вращения, рад/с
(об/мин)
Электродвигатель
тип
мощность, кВт
ifr напряжение, В
5^ частота вращения, рад/с
(об/мин)
Расход воды, м3/с
Смазочное масло
Количество заряжаемого
смазочного масла, кг
Габаритные размеры (высота не
регламентируется), мм
длина
ширина
Масса, кг
1АТКП-435-1600
36 4433 2030
—38
50 1
_40-г—30
1800 A,55-106)
1450
4
1507 A4400) или
1445 A3800)
СТДП или 4АЗМП
1600 или 2000
6000 или 10000
314 C000)
0,0045
Т-30 или ХА-30
600
7000
3500
! 12600
1АТКП-335-2000
36 4433 2041
—25
50
—30^—15
2800 B,43-106)
1750
3
1507 A4400)
1445 A3800)
СТДП или 4АЗМП
2000 или 2500
6000 или 10000
314 C000)
0,0045
Т-30 или ХА-30
600
7000
3500
12600
1АТКП-235-4000
36 4433 2052
—5
50
— 10-^+5
5400 D,66-106)
2000
2
1507 A4400) или
1445 A3800)
СТДП или 4АЗМП
2000 или 2500
6000 или 10000
314 C000)
0,0045
Т-30 или ХА-30
600
7000
3500
12600
59
всех модификаций, выполнен с
горизонтальным разъемом.
Все турбокомпрессоры двухсекционные,
с оппозитным расположением секций, что
позволяет посекционно регулировать их хо-
лодопроизводительность с помощью
входных регулирующих аппаратов (ВРА).
Параметры проточной части
турбокомпрессоров выбирали с помощью метода
математического м< елирования, который
базируется на использовании характеристик
унифицированных модельных ступеней,
разработанных ВНИИхолодмашем.
Для компоновки проточной части
турбокомпрессора агрегата АТКП-435-1600
использованы четыре ступени с
комбинированными диффузорами, отличающиеся
геометрическими углами выхода из рабочих
60
Рис. 2. Система смазки турбокомпрессора:
I — турбокомпрессор; // — бак для масла; /// —
масляный насос; IV — маслоохладитель; V —
масляный фильтр; линии: —/— — подачи масла; —2— —
слива масла; —3, 4— —уравнительные; —5— —
наддува лабиринтов; —6— —всасывания
компрессора; — 7— —нагнетания компрессора; —8— —
промежуточного подвода пара; —9— — вспрыска жидкого
пропана из ресивера ~~|
ИеЖЩ
1,8
BgfffffiM
[ J.
г
— l^Ti^30°C
^-J-0
r-3"
—
t
m- /?= /SO?рад/с A4400 о5/ман)
ш-п=1Ы5пад/с ( 15800о&/мин)
Рис. З. Зависимость холодопроизводительности
Qo и мощности Nе от температуры кипения to
и конденсации tK:
а — 1АТКП-435-1600; б — 1АТКП-335-2000; в —
1АТКП-235-4000
колес и относительной шириной. В
компрессорах агрегатов 1АТКП-335-2000 и
1АТКП-235-4000 применены соответственно
три и две ступени.
Редуктор выполнен в литом корпусе.
Зубчатая передача — горизонтальная,
цилиндрическая, зубчатое зацепление — косо-
зубое, шевронное.
Для различных частот вращения
турбокомпрессора используют зубчатые пары с
различным передаточным отношением.
Ne-70"f' KdfrA
Оо'10~?/гЫ
W
Jt5
5,0
2,5
-JO
t0—15%
^20
^-25
50 J5 40 45 50 tK, °C
E
Ne10~?KBm
2,5
2,2
1,8
1,2
Qn'W~3>t<Bm
8,0 ^~~~
s
>-»
! lk ¦
^-5
tp=5°C I
0
Материал основных узлов: корпус —
чугун; валы, колеса, зубчатые пары —
нержавеющая сталь.
Агрегаты имеют две системы смазки.
Система смазки компрессора (рис. 2) —
закрытого типа, с принудительной
циркуляцией масла. Она состоит из двух
масляных насосов (рабочего и резервного),
маслоохладителей и фильтров.
Система смазки редуктора — открытого
типа, скомпонована из бака для масла,
фильтров, маслоохладителей и масляных
насосов (резервного и рабочего,
расположенного на тихоходном валу редуктора).
Система автоматического регулирования
обеспечивает защиту агрегата, контроль его
основных параметров и сигнализацию при
отклонении их от заданных значений.
Диапазон регулирования холодопроиз-
водительности от 100 до 50 % с помощью
аппаратов ВРА. Регулирование от 50 до
10 % осуществляется байпасированием
пара с нагнетания на всасывание.
Пуск агрегатов и управление их
работой осуществляются с дистанционного
щита управления.
Основные характеристики агрегатов,
полученные с помощью математической
модели и подтвержденные при испытании
головного образца агрегата 1АТКП-435-1600,
приведены на рис. 3.
Разработчик рабочей документации:
ВНИИхолодмаш, НПО «Казанькомпрессор-
маш».
Изготовитель агрегатов: НПО «Казань-
компрессормаш».
СЕРГЕЙ
ФЕДОРОВИЧ
АНТОНОВ
28 декабря 1987 г. на 77-м
году жизни скоропостижно
скончался персональный
пенсионер союзного значения,
член КПСС с 1937 г. Сергей
Федорович Антонов.
Трудовую деятельность
С. Ф. Антонов начал рабочим
маслозавода в Тюменской
области. После окончания в
1937 г. Ленинградского
института инженеров молочной
промышленности работал
начальником отдела Наркомата
мясной и молочной
промышленности СССР. В 1941 —
1945 гг. служил в Советской
Армии. С 1946 г. он —
главный инженер, начальник
главка, секретарь парткома,
заместитель министра мясной
и молочной промышленности
СССР, заведующий отделом
Совета Министров СССР.
В период с 1954 по 1958 г.—
министр промышленности
мясных и молочных
продуктов СССР, заместитель
председателя Московского
городского совнархоза. Затем
находился на дипломатической
работе — в течение двух лет
был советником-посланником
посольства СССР в КНР, а
с 1960 по 1965 г.—
Чрезвычайным и Полномочным
Послом СССР в Афганистане.
С 1965 по 1984 г. С. Ф.
Антонов работал министром
мясной и молочной
промышленности СССР.
На всех участках, которые
ему поручались, С. Ф.
Антонов трудился с высокой
ответственностью, проявляя
настойчивость и
целеустремленность в реализации
поставленных задач. Его отличали
глубокое знание отрасли,
требовательность, личная
скромность, чуткое и внимательное
отношение к людям. Этим он
снискал глубокое уважение
всех, кому довелось с ним
работать.
На XXIII и XXIV съездах
партии С. Ф. Антонов
избирался членом Центральной
Ревизионной Комиссии
КПСС, на XXV и XXVI
съездах — членом Центрального
Комитета КПСС. Он являлся
депутатом Верховного
Совета СССР VII—X созывов.
С 1966 г. С. Ф. Антонов —
председатель правления
Советского общества дружбы и
культурной связи с
Афганистаном.
До последних дней жизни
он возглавлял также
Научный совет по проблеме
«Производство и применение
искусственного холода в
отраслях пищевой
промышленности, торговле, сельском
хозяйстве и на транспорте»
Госкомитета СССР по науке
и технике.
Заслуги С. Ф. Антонова
перед Коммунистической t
партией и Советским государе
ством отмечены двумя
орденами Ленина, орденом
Октябрьской Революции, двумя
орденами Трудового
Красного Знамени и медалями.
Светлая память о Сергее
Федоровиче Антонове,
верном сыне Коммунистической
партии, навсегда сохранится
в сердцах всех, кто его знал.
62
РЕФЕРАТЫ
УДК 621.565.945
Постаментный воздухоохладитель ЯЮ-ФВП.
ЛОМАКИН В. Н., ПОЛЯКОВ И. А.
«Холодильная техника». 1988, № 3.
Описана конструкция и приведена техническая
характеристика воздухоохладителя ЯЮ-ФВП,
предназначенного для использования в камерах
однофазного замораживания мяса, оснащенных
новой системой воздухораспределения с внутри-
камерной регенерацией влаги. Представлены
возможные варианты исполнения
воздухоохладителя.
Иллюстрация 1.
УДК 637.5.037:536.24.001.5
Тепломассообмен при замораживании мяса в
полутушах. СКАРБОВИЙЧУК А. М.,
ПЛОТНИКОВА О. В., СТЕФАНОВСКИЙ В. М.,
ПОЛЯКОВ В. К. «Холодильная техника». 1988, № 3.
Приведены результаты исследования
характеристик тепломассообмена при замораживании
говяжьих полутуш в модернизированной камере
холодильника Житомирского мясокомбината:
плотности тепловых потоков, потоков массы и
коэффициентов теплоотдачи с поверхности
реберной, бедренной и лопаточной частей
полутуши; температурных полей внутри и на
поверхности полутуши в указанных местах;
температуры среды. Подтверждена эффективность
проведенной модернизации: время процесса
замораживания сокращено до 22 ч; усушка не превышает
нормативной для однофазного замораживания.
Иллюстраций 2. Список литературы — 4 названия.
УДК 621.565.9:536.485.001.4
Морозильная камера. «Холодильная техника».
1988, № 3.
Л)писана морозильная камера для испытания на
ророзостойкость образцов бетона. В отличие от
аналогов она исключает многократную
перегрузку образцов из камеры в ванну для
оттаивания и обратно и позволяет в 9 раз увеличить
объем одновременно замораживаемых образцов.
В результате ее внедрения повысились
производительность труда в 4 раза, использование
производственной площади более чем в 3 раза,
сократились затраты ручного труда в 8 раз.
Годовой экономический эффект составил
133 тыс. руб.
Иллюстрация 1.
УДК 621.565.83:621.176
Автономные теплоиспользующие генераторы
холода. БУРДО О. Г. «Холодильная техника».
1988, № 3.
На основе гидродинамического подхода
показана возможность реализации абсорбционных и
пароэжекторных холодильных циклов с
применением автономных перекачивающих устройств:
осмотических, фитильных, ротационных и пр.
Приведены конструкции компактных генераторов
холода. Представлены результаты испытаний
опытного образца абсорбционно-диффузионной
тепловой трубы.
Иллюстраций 4. Список литературы — 10
названий.
УДК 637.51.037.004:162
Пути сокращения усушки мяса.
СТЕФАНОВСКИЙ В. М., НАЗАРОВСКИЙ А. Л.,
КУПЦОВ П. В. «Холодильная техника», 1988, № 3.
Рассмотрены факторы, вызывающие
повышенную усушку мяса при однофазном
замораживании. Приведены результаты промышленных
испытаний камер замораживания большой
емкости. Даны рекомендации по сокращению
усушки мяса при холодильной обработке.
Таблица 1. Иллюстрация 1. Список
литературы — 2 названия.
УДК 658.589:621.565.92
Реконструкция системы охлаждения камер
замораживания мяса. ФРИДМАН Б. А.,
ПОПОВ В. П. «Холодильная техника». 1988, № 3.
Описаны технические решения, реализованные
при реконструкции системы охлаждения камер
замораживания мяса на Житомирском
мясокомбинате. Их внедрение позволило сократить
время цикла замораживания с 27 до 22 ч и
повысить производительность камеры с.27 до 40 т/сут.
Таблиц 2. Иллюстраций 5. Список литературы —
3 названия.
УДК 621.565-715
Фильтр-осушитель для холодильных установок.
ТКАЧЕНКО А. П. «Холодильная техника». 1988,
№ 3.
Описана конструкция фильтра-осушителя для
фреоновых судовых холодильных установок.
Приведена его техническая характеристика. Фильтр-
осушитель прост по конструкции, удобен в работе,
обеспечивает надежную фильтрацию и осушку
хладагента.
Иллюстрация 1.
УДК 621.565.945:658.589
Совершенствование системы
воздухораспределения. МАЯКОВСКИЙ Ю. В.,
ДОИЛЬНИЦЫ Н А. В. «Холодильная техника». 1988, № 3.
Описаны мероприятия по реконструкции
камеры однофазного замораживания мяса
Житомирского мясокомбината. Даны
сравнительные технические характеристики камеры до и
после реконструкции. Реальный экономический
эффект в результате сокращения усушки мяса
составил за 1985—1987 гг. 36,5 тыс. руб.
Таблиц 3. Иллюстраций 2.
63
УДК 621.512.041.001.76 УДК 637.5.037
Совершенствование поршневых холодильных ком- Замораживание мяса с использованием поточ-
прессоров. АФАНАСЬЕВА И. А., МАРГОЛИ- ных методов обработки. ЧУМАК И. Г., ОНИЩЕН-
НА Ф. А., ЦИРЛИН Б. Л. «Холодильная КО В. П., ШАХНЕВИЧ В. И., ВЯЗОВ--
техника». 1988, № 3. СКИЙ В. П. «Холодильная техника», 1988,
Определены пути совершенствования конструк- № 3.
ций базовых моделей поршневых холодильных Описаны основные принципы, на базе которых
компрессоров холодопроизводительностью от 40 спроектирован холодильник Тернопольского мясо-
до 80 кВт. Предложено модернизировать компрес- комбината, некоторые характеристики проекта,
соры путем увеличения хода поршня при неиз- особенности технологии предварительного охлаж-
менном его диаметре, а также высоты подъема дения и предварительного замораживания мяса
пластин всасывающих и нагнетательных кла- в потоке. Приведены результаты опытно-промыш-
панов. В результате теоретических и экспери- ленных испытаний режимов холодильной об-
ментальных исследований компрессора с увели- работки и хранения мяса. Даны рекомендации
ченным ходом поршня получено повышение по модернизации действующих предприятий с
холодопроизводительности на 15 % и снижение внедрением на них режимов предварительного
удельной металлоемкости до 10 %. охлаждения и предварительного замораживания ^
Иллюстрация 1. мяса в потоке.
Таблица 1.
ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ!
О последних достижениях холодильной науки, техники и
технологии, зарубежном опыте в этой области, деятельности
Международного института холода вы можете узнать из
журнала «Холодильная техника».
Кто не успел оформить подписку на журнал на 1988 г., может
подписаться в местных отделениях связи и пунктах подписки
«Союзпечать» с любого последующего номера журнала и на
любой срок в пределах календарного года.
Индекс 71048. Стоимость одного номера 60 к.
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. Н. 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. Печковской
Корректор А. П. Шахрова
Рукописи не возвращаются
Сдано в набор 20.01.88. Подписано в печать 15.02.88. Т-03262 Формат 70ХЮ0 1/16.
Бумага кн.-журн. Офсетная печать. Усл.-печ. л. 5,2 Усл. кр.-отт. 10,88 Уч.-изд. л. 6,92.
Тираж 10 160 экз. Заказ 6. Цена 60 коп.
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
к
Модернизированный холодильный турбокомпрессорный агрегат 1ЛТКП
Статья об этих турбоагрегатах публикуется в номере
»