Н. С. КОМАРОВ
СПРАВОЧНИК
ХОЛОДИЛЬЩИКА
*
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ УССР
Киев —1953
scan: The Stainless Steel Cat
В справочнике холодильщика описаны основы
производства холода машинами, типы и конструк-
ции холодильных машин, типы холодильников, их
проектирование, строительство, изоляция и эксплуа-
тация. Освещены вопросы холодильной технологии,
ледотехники, описаны основные виды хладотранс-
порта.
Справочник холодильщика предназначен в ка-
честве руководства для работников холодильной и
пищевой промышленности, а также инженеров и
техников, занятых на строительстве и эксплуатации
предприятий холодильной и пищевой промышлен-
ности.
Редактор проф. В. С. Мартыновский
Технический редактор М. П. Буек
Корров, | «
БФ 01936. Зак. № 140. Объем 63/1в бум. л., 20,3 п. л., +8 вкл.,
30,37 уч.-изд. листа. Изд. № 67. Формат бумаги 84xlO81/S2. Подписано
к печати 9/IV—1953 г. Тираж 15 000. Цена книги 15 руб. 35 коп.,
переплет 1 руб. 50 коп.
Напечатано с матриц Киевской Книжно-журнальной фабрики в типографии б. школы
ФЗУ Укрполиграфнздата при Совете Министров УССР. Киев» Золотоворотская, Н.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Наша социалистическая Родина под мудрым водительством партии
Ленина—Сталина достигла огромных успехов во всех областях народ-
ного хозяйства, в том числе и в пищевой индустрии.
За годы сталинских пятилеток создана мощная пищевая промыш-
ленность. Развитие этой отрасли народного хозяйства немыслимо без
широкого внедрения искусственного холода. Холод необходим при за-
готовке и производстве скоропортящихся пищевых продуктов, а также
при хранении и доставке их в центры потребления. Культурная совет-
ская торговля продовольственными товарами и предприятия обществен-
ного питания получают во все большем количестве необходимое
холодильное оборудование. Широко применяется холод в химической
промышленности, для кондиционирования воздуха, для замораживания
водоносных грунтов при проходке шахт и в других отраслях народного
хозяйства.
Использование холода в нашем народном хозяйстве еще более увели-
чивается в связи с историческими решениями XIX съезда партии по
пятому пятилетнему плану, предусматривающими дальнейший рост
пищевой промышленности не менее чем на 70%. В директивах съезда
по пятилетнему плану предусматривается также значительное увеличение
тоннажа морских и речных судов-рефрижераторов, оснащение торговых
предприятий современными холодильными установками, увеличение вы-
пуска для населения домашних холодильников.
Холодильная техника в нашей стране развивается чрезвычайно
быстрыми темпами. Новые холодильники получают первоклассное обо-
рудование, отвечающее последним достижениям техники. Большое зна-
чение имеет освоение производства новых холодильных агентов и выпуск
новых видов изоляционных материалов. В нашей стране имеется уже
своя советская холодильная промышленность, в которой занято много
инженерно-технических р аботников.
В справочнике холодильщика сжато изложены теоретические основы
4
холодильной техники, даны сведения по холодильной технологии пище-
вых продуктов и по различным областям применения холода.
Автор надеется, что его труд поможет советским холодильщикам
в их работе по дальнейшему развитию холодильной промышленности
нашей социалистической страны.
1. ФИЗИКА ХОЛОДА
Основные определения
Холод, физическая природа его. Повышение или
понижение температуры сказывается в ускорении или замедлении дви-
жения молекул, из которых состоит любое физическое тело. Когда темпе-
ратура понижается, то движение молекул замедляется — тело охла-
ждается. Следовательно, причиной нагревания или охлаждения тела
является движение молекул.
Температура и температурные шкалы. Тем-
пература — параметр состояния тела — определяет степень нагре-
тости его. Измеряется температура по стоградусной шкале (°C). В этой
температурной шкале тепловое состояние тающего льда соответствует 0°,
а кипение воды при нормальном атмосферном давлении + 100°. Тем-
пературы выше 0ьС указываются со знаком плюс (+), температуры
ниже 0°С — со знаком минус (—).
Абсолютная температура отсчитывается от абсолютного нуля, пред-
ставляющего ту температуру, ниже которой уже невозможно дальней-
шее охлаждение тела. Отсчеты абсолютной температуры только
положительны. Соотношение между абсолютной температурой Т в граду-
сах шкалы Кельвина (°К) и температурой t по стоградусной шкале (°C)
следующее:
7= 273,16 + (+ О-
Килокалория. Для измерения количества тепла, а следова-
тельно, и холода, установлена соответствующая единица — большая ка-
лория или килокалория.
Килокалория — количество тепла, необходимое для нагревания I кг
воды на 1°. Такое же количество тепла требуется отвести от 1 кг воды
для охлаждения ее на 1°. Практически килокалория равна (с точностью
до 0,02%) количеству тепла для нагревания 1 кг воды от +19,5 до + 20,5°
при нормальном атмосферном давлении.
Эквивалентные единицы теплоты, механической и электрической
энергии следующие: 1 ккал = кгм; 1 л.с. = 632,3 ккал/час;
1 кет — 860 ккал/час.
Теплоемкость — количество тепла, необходимое для нагре-
вания 1 кг вещества на 1°. Такое же количество тепла требуется отвести
от 1 кг вещества для охлаждения его на 1°. Весовая теплоемкость обозна-
чается обычно с и имеет размерность ккал/кг °C.
Для идеальных газов теплоемкость зависит от условий нагревания
или охлаждения, т. е. зависит от характера процесса и от температуры.
Теплоемкость реальных газов зависит также и от давления. В зависимости
6
I. Физика холода
от условий процесса различают теплоемкость газа при постоянном дав-
лении — ср и теплоемкость при постоянном объеме — с .
Для идеального газа
cp-cv= AR>
г де: А — тепловой эквивалент работы;
R — газовая постоянная.
Средняя теплоемкость газа
с _ Я
т ~ t —t
•2 ------Н
с’
где q = J cdt — количество подведенного или отведенного в процессе
ti
тепла.
„	dq
Истинная теплоемкость газа с = —i .
at
Теплоемкость жидкости и твердых тел зависит от температурного
интервала нагревания или охлаждения, причем с понижением темпера-
туры теплоемкость, как правило, уменьшается. Однако для температур
от 0 до 4-100° с достаточной для практики точностью теплоемкость
жидких и твердых тел принимается постоянной.
Агрегатные состояния вещества
Различают обычно три агрегатных состояния вещества: газообраз-
ное, жидкое и твердое. В идеальном газе объем молекул, находящихся
в беспорядочном движении, ничтожно мал по сравнению со всем объемом,
занимаемым газом. При этом взаимодействием молекул можно пренебречь
по сравнению с энергией теплового движения их. В реальном газе моле-
кулы занимают конечный объем, и между молекулами существуют замет-
ные силы взаимодействия. Ввиду отсутствия коренных различий в
молекулярном строении газов и жидкостей, не имеющих правильной кри-
сталлической решетки твердого тела, строгое разграничение газообраз-
ного и жидкого агрегатного состояния вещества затруднительно. Основ-
ное отличие газов от жидкостей — значительно меньшая их плотность и
способность равномерно заполнять весь предоставленный им объем.
В жидкостях возрастает влияние сил взаимодействия между молекулами.
В твердых телах молекулы совершают колебания вблизи определен-
ных точек — узлов кристаллической решетки. Упорядочивающее влия-
ние действующих на близких расстояниях сил притяжения и отталкива-
ния молекул превышает стремление молекул к беспорядочному располо-
жению под влиянием теплового движения.
В некоторых твердых телах возможно существование кристалличе-
ских разновидностей твердого агрегатного состояния — полиморфные
модификации.
Каждое агрегатное состояние может существовать только при опреде-
ленных внешних условиях — в определенной области температур и
давлений. По мере изменения этих внешних условий изменяется посте-
пенно и взаимное расположение молекул, пока количественное измене-
ние не переходит в качественное, что коренным образом отражается
Агрегатные состояния вещества
7
и жидкой; в отдельных точ-
>й. В точке AD (тройной
на молекулярном строении данного тела. Результатом изменения агре-
гатного состояния вещества является перегруппировка молекул и скачко-
образное изменение плотности и других физических свойств без хими-
ческих изменений.
Процессы перехода вещества из твердого состояния в жидкое и из
твердого состояния в газообразное, т. е. процессы плавления и субли-
мации (возгонки) представлены диаграммой (рис. 1). В диаграмме
линия АВ отделяет область твердого вещества от области газа; линия
АС — область твердого вещества от области жидкости; линия AD — об-
ласть жидкости от области газа. В отдельных точках линии АВ вещество
может быть одновременно в двух фазах — твердой и газообразной; в
отдельных точках линии АС — в тве;
ках линии AD — в жидкой и газооб
точке), принадлежащей одновременно
линиям АВ, АС и AD, вещество
может быть в трех фазах — твердой,
жидкой и газообразной. Каждое
вещество имеет определенные пара-
метры, соответствующие этой трой-
ной точке.
Изменения агрегатного состояния
вещества сопровождаются выделением
или поглощением скрытой теп-
лоты перехода, расходуемой для внут-
ренней работы по перегруппировке
расположения молекул. Поэтому
изменение агрегатного состояния
вещества происходит при постоян-
ной температуре, зависящей от фи-
зических свойств вещества и условий перехода его из одной фазы в дру-
гую. Такие переходы сопровождаются изменением объема, связанным
с изменением характера расположения молекул в различных агрегат-
ных состояниях.
Наряду с такими фазовыми переходами существуют агрегатные со-
стояния, при которых скачком меняются только теплоемкость, коэфи-
циент теплового расширения и сжимаемость.
Для производства холода имеют значение такие изменения агрегат-
ного состояния, которые совершаются при низких температурах и сопро-
вождаются поглощением тепла из охлаждаемой среды.
Р
С	D
Рис. 1. Диаграмма фаз и трой-
ная точка.
Плавление и затвердевание
Если к твердому телу подводить тепло, то по достижении определен-
ной температуры, называемой температурой плавления, тело начинает
плавиться, т. е. переходить в жидкое состояние.
Теплота плавления (в ккал/кг) — количество тепла, необ-
ходимое для превращения 1 кг данного вещества при постоянной темпе-
ратуре в жидкое состояние.Такое же количество тепла выделяется, когда
тело переходит из жидкого состояния в твердое. Затвердевание жидкости
за некоторыми исключениями происходит при той же температуре, что и
плавление твердого тела.
8
I. Физика холода
Повышенное давление при плавлении обычно затрудняет изменение
агрегатного состояния, и этот переход требует более высокой темпера-
туры. Особенности плавления — таяния льда из воды — см. стр. 308.
Теплота и температура плавления некоторых тел указаны в табл. 1.
Таблица 1
Теплота и температура плавления некоторых тел
Наименование
ё?
R и S
ВЛ*
® В ю
во
л и
в Во
s«o
® R и
1г< во
Наименование
ё?
© в Й
ч ю £
в « *
ф R д
ЕН в у—--
« в
Лф
ф е>-
5 ®о
5S 2°
ф В я
Е+ с®
Воск пчелиный . .		4-62
Желатин		30	4-35
Какао-масло . . .		+34
Коровье масло . .		+28
Кокосовое масло .	,29—35	+25
Сало баранье . .		4-48
Свиной жир . . .		4-33
Клей		30	4-26
Каучук 		—	4-125
Лед из воды . . .	80	+0
Мыло		- .	4-33
Нафталин ....	36	+80
Парафин ....	35	+54
Ртуть 		2,8	—38,83
Сера 		9,5	+ 114,6
Стеарин 		30	+ 45
Стекло 		—	4-1200
Фосфор		5	+44
Шоколад		30	4-33
Шлаки доменные .	50	+ 1400
Эмаль 		—	4-960
Примечание. Температура плавления жиров на 5—10° выше темпера-
туры затвердевания.
Температура плавления водных растворов солей одинакова с темпера-
турой затвердевания их и зависит от рода соли и содержания ее по весу
в растворе, т. е. от концентрации (см. стр. НО). Наиболее низкая темпе-
ратура плавления и затвердевания раствора определяется криогид-
ратной точкой, в которой находятся в термодинамическом равнове-
сии все три фазы: раствор, соль и вода.
Теплота и температуры плавления эвтектических растворов (при со-
держании соли, соответствующем криогидратной точке) указаны на
стр. 327.
Испарение и конденсация
При подводе тепла к жидкости после достижения определенной тем-
пературы начинается постепенное превращение жидкости в пар, или
парообразование. Переход из жидкого агрегатного состояния
в газообразное разделяется на процессы кипения и испарения.
Кипение — парообразование не только с поверхности жидкости,
но и внутри ее, по всей толще, с подъемом пузырьков пара вверх в про-
странство над жидкостью. Кипение происходит при такой температуре,
при которой упругость паров жидкости равна давлению окружающего
пространства.
Испарение — парообразование над открытой поверхностью
жидкости, происходящее при любых температурах ее. Жидкость испа-
ряется тогда, когда упругость паров ее ниже давления окружающего
пространства.
Агрегатные состояния вещества
9
В холодильной технике без достаточных к тому оснований принято
под термином «испарение» зачастую понимать процесс кипения жидкости.
Теплота испарения (в ккал/кг) — количество тепла, необ-
ходимое для превращения 1 кг жидкости при данном давлении и при не-
изменной температуре в сухой насыщенный пар.
Пар близок к состоянию насыщения, т. е. к превращению в
жидкость. Насыщенный пар находится в равновесии с жидкостью,
из которой юн образуется, и имеет,наибольшую плотность и упругость.
Температура насыщенного лара зависит от давления его. Сухой на-
сыщенный пар получается при полном испарении всей жидкости. Влаж-
ный насыщенный пар — смесь пара с мельчайшими взвешенными в-
нем капельками жидкости. Состояние влажного пара определяется дав-
лением или температурой его и степенью сухости пара в смеси. Пере-
гретый пар имеет температуру выше температуры насыщенного пара
того же давления. Температура перегретого пара зависит от его давле-
ния и объема.
Давление паров и газов выражается силой, приходящейся на
единицу поверхности, — кг/см2 или кг/м2, а также мм рт. ст.
Основные единицы давления:
Физическая атмосфера — 1,033 кг 1см2 = 10 ЗЗЗкг/м2 =760 мм рт. ст.
Техническая атмосфера — 1 кг1см2 = 10 000 кг/м2 = 735,6 мм рт. ст.
Давление по манометру, или избыточное давление, представляет
собой разность между абсолютным давлением внутри измеряемого про-
странства и барометрическим атмосферным давлением.
Температура испарения зависит от физических свойств
жидкости и определяется давлением паров над ней. С понижением давле-
ния паров понижается также и температура испарения.
Теплота и температура испарения некоторых жидкостей указаны
в табл. 2.
Таблица 2
Теплота и температура испарения некоторых жидкостей
(при давлении в 1 атм)
Наименование	Теплота испарения (в ккал/кг)	Температура испарения (в °C)		Наименование	Теплота испарения (в ккал/кг)	Температура | испарения | (в °C)	|
Алкоголь ....	210	4- 78	Масло минеральное			+350
Анилин		105	+ 184	Масло растительное	—	+310
Бензин ((=0,67) .	—	+ 75	Ртуть		70,8	+357
Бензол 		94	+ 80	Скипидар ....	70	+ 159
Вода		539	+ 100	Спирт этиловый * .	—	+ 79
Воздух жидкий . .	47	— 194	Толуол 		85	+ 111
Глицерин ....	—	+290	Этилен 		116	—103,6
Керосин		70	+ 150	Эфир этиловый . .	90	+ 35
Температура затвердевания —131°.
10
1. Физика холода
В холодильной технике большое значение имеют летучие, или легко-
кипящие, жидкости, так называемые холодильные агенты,
обладающие низкими температурами кипения (см. стр. 36).
Конденсация, или ожижение, — переход пара или газа в
жидкое состояние. Для такого изменения агрегатного состояния темпе-
ратура и давление должны быть ниже критических, при которых исче-
зает строгое различие между жидкостью и паром. Если температура пара
или газа выше критической температуры, то данное вещество
не может быть обращено в жидкое состояние изотермическим сжатием,
какое бы высокое давление не применялось для этого.
Кроме испарения, или кипения, жидкости, возможен также непо-
средственный переход в парообразное состояние и некоторых твердых
тел. Это изменение агрегатного состояния носит название субли-
мации (возгонки).
Теплота сублимации — количество тепла, необходимое
для перехода в пар, минуя жидкую фазу, 1 кг твердого тела при постоян-
ном давлении и неизменной температуре этого перехода.
Основные начала термодинамики
Первый закон термодинамики. Тепло может пре-
вращаться в работу, а работа—в тепло по определенным эквивалентам:
Q = AL,
где; Q — количество тепла (в ккал):
L — механическая работа (в кгм):
Л — 1/427 — тепловой эквивалент работы (в ккал!кгм).
Первый закон термодинамики — частный случай закона сохране-
ния и превращения энергии — выражает количественное соотношение
между теплотой и работой при их взаимных превращениях: каждая
килокалория, превращаясь в работу, дает 427 кгм, и каждый килограм-
мометр работы при переходе в тепло дает 1/427 ккал.
Для бесконечно малого изменения состояния уравнение первого за-
кона, или так называемое основное уравнение термодинамики, имеет вид:
dq = du 4- Adi,
где: q — количество тепла, подведенное к телу в процессе изменения
его состояния (в ккал) кг):
и — внутренняя энергия тела, не зависящая от характера или
пути процесса (в ккал/кг):
I — внешняя работа, совершенная телом (в кг.я/кг);
А — тепловой эквивалент работы.
Внешняя работа, совершаемая телом, состоит в преодолении внеш-
«его давления на его поверхность и зависит от пути протекания процесса.
Для элементарного процесса:
dl = pdv,
где р — давление и v — удельный объем жидкости или газа (пара).
Подводимое или отводимое тепло так же, как и работа зависит от пути
перехода тела из одного состояния в другое и выражается уравнением:
dq — du -f- Apdv.
Основные начала термодинамики
И
Обратимый процесс — такой процесс, который может
быть проведен в обратном направлении через все промежуточные состоя-
ния прямого процесса,-так что и рабочее тело и вся система возвраща-
ются в первоначальное состояние.
Если это условие не выполняется, то процесс называют необратимым.
Второй закон термодинамики. Теплота не может
переходить от холодного к теплому телу сама собой, без наличия компен-
сирующего процесса.
Второй закон устанавливает условия превращения теплоты в работу
и указывает направленность протекания тепловых процессов.
Часть теплоты, подводимой к рабочему телу в круговом процессе,
превращается в работу; остальная часть ее уже не может произвести ра-
боты, она передается окружающей среде.
Однако, если бы эта неиспользованная
часть теплоты не участвовала в процес-
се, то не было бы достигнуто и превра-
щения в работу первой' части теплоты.
Второй закон термодинамики для
кругового обратимого процесса выра-
жается уравнением:
= 0.
Для необратимых круговых процес-
сов имеет место неравенство;
Т — S.
s, диференциал которой
0.
В эти выражения второго закона
входит функция состояния тела — энтропия
равен:
ds = ^L
Количество подведенного или отведенного тепла при изменении со-
стояния от 1 до 2 в обратимом процессе (рис. 2) составляет:
?1-2 = pds,
1
где: Т — абсолютная температура (в °К);
s — энтропия (в ккал!кг °К).
При обратимом круговом процессе сумма энтропий всех тел, участвую-
щих в процессе, остается постоянной. Для необратимого процесса эта
сумма энтропий увеличивается. Необратимость процесса влечет за собой
потерю работы.
Чаще всего в термодинамике вычисляют лишь разность энтропий
в двух состояниях или относят величину энтропии к некоторому состоя-
нию, принятому за нулевое.
12
I. Физика холода
Первый и второй законы термодинамики дают общее соотношение:
Tds — du 4- Apdv.
Входящие в это выражение величины зависят не от характера процес-
са, а лишь от состояния тела. Среди указанных величин особое значение
имеет для изображения тепловых процессов и при производстве расче-
тов функция состояния тела — энтропия. Кроме того, в термодинамике
применяется другая функция состояния — теплосодержание,
или энтальпия I (в ккал/кг),
i — и + A pv
или
di = Tds Avdp = dq + Avdp.
В процессах с постоянным давлением при переходе тела из одного
состояния в другое количество подведенного или отведенного тепла мо-
жет быть определено по разности энтальпий:
р= const; dp — 0; dq = di; q = —if
Затраченная или полученная техническая работа для адиабатиче-
ского процесса определяется также разностью энтальпий в начале и конце
процесса:	2
dq = 0; di = Avdp; A\vdp==i2— iv
i
Дросселирование — снижение давления жидкости или пара
(газа) при прохождении через суженное сечение (вентиль) при отсут-
ствии теплообмена с окружающей средой и без производства внешней
работы. Дросселирование — необратимый процесс, протекающий с воз-
растанием энтропии. При одинаковых скоростях по обе стороны суже-
ния теплосодержание жидкости или пара (газа) в начальном и конечном
состоянии при дросселировании также одинаково, то есть 1г = z2.
Энтальпия влажного пара:
i = i' 4* х (z" — z') = i' 4- xr,
где:	z'—энтальпия жидкости;
/" — энтальпия сухого пара;
х — паросо держание;
г = i" — i' — теплота испарения (в ккал/кг).
Энтропийная диаграмма Т— s. Сетку этой диаграммы
образуют горизонтальные линии — изотермы и вертикальные линии —
адиабаты. По этой сетке проведены пограничные кривые: левая кривая
выражает состояние жидкости (х — 0), а правая — сухой пар (х = 1).
Между пограничными кривыми нанесены линии постоянного паросодер-
жания. Вне области насыщенных паров наносятся изобары, совпадающие
между пограничными кривыми с изотермами. Кроме того, проводятся
еще линии постоянного теплосодержания — изоэнтальпы и постоянного
объема — изохоры.
Энтальпийная диаграмма р—i. Сетку этой диаграммы
образуют горизонтальные линии — изобары и вертикальные линии по-
стоянного теплосодержания. Для более отчетливого изображения тепло-
вых процессов координату р заменяют обычно 1g р.
Диаграмма р—i или 1g р — i содержит те же основные линии, что
и диаграмма Т — s. Преимущество ее состоит в том, что подведенная
Влажный воздух и точка росы
13
или отведенная теплота изображается не площадями, как в диаграмме
Т — s, а отрезками по оси абсцисс.
Рис. 3. Скелеты диаграмм Т — s и р —4.
Скелеты диаграмм Т — sup — I (рис. 3) дают характерное располо-
жение основных линий тепловых процессов.
Влажный воздух и точка
росы
Влажный воздух —
смесь сухого воздуха и водя ного
пара.
Давление воздуха по барометру
Лбар (мм рт. ст.) равно давлению
собственно воздуха и давлению
находящихся в нем водяных паров:
^‘бар ~ ^воз + ^пар-
Абсолютная влаж-
ность — весовое количество во-
дяных паров, содержащихся в 1 ма
воздуха (табл. 3).
Относительная влаж-
ность — отношение количества
находящихся в воздухе водяных
паров к такому содержанию их,
которое насыщало бы воздух при
той же температуре. Кроме того,
имеем:
‘нас
Рис. 4. Скелет диаграммы i — х для
влажного воздуха.
где: ф — относительная влажность воздуха;
йпар— парциальное давление водяных паров;
Лна0 — давление водяных паров при насыщении воздуха для той же
температуры.
14
I. Физика холода
Физические свойства влажного воздуха
Таблица 3
Температура воздуха (в °C)	Вес сухого воздуха (в кг/м8)	Вес насыщен- ного воздуха (в кг/м3)	Давление водяных паров (в мм рт. ст.)	Влагосодержание в насыщенном воздухе		I Теплоемкость насыщенного воздуха (в ккал/кг °C)	Теплосодер- жание насыщенного воздуха 1 (в ккал/кг)
				(в г/м8)	(в г/ке) .		
4-40	1,128	1,097	55,32	50,91	48,8	0,265	39,6
39	1,132	1,102	52,42	48,40	46,0	0,263	37,6
38	1,135	1,107	49,69	46,00	43,5	0,262	35,7
37	1,139	1,111	47,07	43,71	41,1	0,261	34,0
36	1,142	1,116	44,56	41,51	38,8	0,260	32,4
4-35	1,146	1,121	42,18	39,41	36,6	0,259	30,8
34	1,150	1,126	39,90	37,40	34,4	0,258	29,3
33	1,154	1,131	37,73	35,48	32,5	0,257	27,7
32	1,157	1,136	35,66	33,64	30,6	0,256	26,3
31	1,161	1,141	33,70	31,89	28,8	0,255	25,0
4-30	1,165	1,146	31,82	30,21	27,2	0,254	23,8
29	1,169	1,151	30,04	28,62	25,6	0,254	22,5
28	1,173	1,156	28,35	27,09	24,0	0,253	21,3
27	1,177	1,161	26,74	25,64	22,6	0,252	20,2
26	1,181	1,166	25,21	24,24	21,4	0,251	19,2
4-25	1,185	1,171	23,76	22,93	20,0	0,250	18,1
24	1,189	1,176	22,38	21,68	18,8	0,250	17,2
23	1,193	1,181	21,07	20,48	17,7	0,249	16,2
22	1,197	1,185	19,83	19,33	16,6	0,249	15,3
21	1,201	1,190	18,65	18,25	15,6	0,248	14,6
4-20	1,205	1,195	17,53	17,22	14,7	0,248	13,8
19	1,209	1,200	16,48	16,25	13,8	0,248	12,9
18	1,213	1,204	15,48	15,31	12,9	0,248	12,1 ,
17	1,217	1,208	14,53	14,43	12,1	0,247	11,4
16	1,222	1,214	13,63	13,59	11,4	0,247	10,7
+ 15	1,226	1,218	12,79	12,72	10,06	0,246	9,98
14	1,230	1,223	11,99	12,03	9,97	0,246	9,36
13	1,234	1,228	11,23	11,32	9,35	0,246	9,98
12	1,238	1,232	10,52	10,64	8,75	0,245	8,14
11	1,242	1,237	9,84	10,01	8,15	0,245	7,53
+ю	1,247	1,242	9,21	9,39	7,63	0,245	<'6,97
9	1,252	1,247	8,61	8,82	7,13	0,245	6,43
8	1,256	1,251	8,05	8,28	6,65	0,245	5,90
7	1,261	1,256	7,51	7,76	6,21	0,244	5,40
6	1,265	1,261	7,01	7,28	5,79	0,244	4,90
Влажный воздух и точка росы
15
Продолжение табл. 3
Температура ; воздуха (в °C)	Вес сухого воздуха (в кг/м1')	Вес насыщен- ного воздуха (в кг/м')	Давление водяных паров (в мм рт. ст )	Влагосодержание в насыщенном воздухе		Теплоемкость 1 насыщенного воздуха i (в ккал) кг °C)	Теплосодер- жание насыщенного воздуха (в ккал/ке)
				(в г/м3)	(в е/кг)		
4- 5	1,270	1,266	6,54	6,82	5,40	0,244	4,42’
4	1,275	1,271	6,10	6,39	5,03	0,244	3,96
3	1,279	1,275	5,69	5,98	4,70	0,243	3,52
2	1,284	1,281	5,29	5,60	4,37	0,243	3,08
1	1,288	1,285	4,93	5,23	4,07	0,243	2,66
± о	1,293	1,290	4,58	4,89	3,78	0,243	2,25
1	1,298	1,296	4,22	4,55	3,50	0,243	1,83
2	1,303	1,301	3,88	4,22	3,19	0,243	1,41
3	1,307	1,305	3,57	3,92	2,94	0,243	1,02
4	1,312	1,310	3,28	3,64	2,69	0,243	0,64
5	1,317	1,315	3,01	3,37.	2,48	0,242	0,25.
6	1,322	1,320	2,76	3,13	2,27	0,242	—0,10
7	1,327	1,326	2,53	2,90	2,08	0,242	—0,35
8	1,332	1,331	2,32	2,69	1,91	0,242	—0,79
9	1,337	1,335	2,12	2,49	1,75	0,242	— 1,12
—10	1,342	1,341	1,95	2,30	1,60	0,242	-1,45
11	1,348	1,344	1,78	2,14	1,46	0,242	—1,76
12	1,353	1,350	1,63	1,98	1,33	0,242	—2,07
13	1,358	1,355	1,49	1,83	1,22 .	0,242	—2,38
14	1,363	1,361	1,36	1,70	1,11	0,242	—2,69
-15	1,368	1,367	1,24	1,58	1,01	0,242	—3,01
16	1,374	1,372	1,13	1,46	0,92	0,242	—3,31
17	1,379	1,378	1,03	1,35	0,84	0,241	—3,61
18	1,385	1,384	0,94	1,25	0,76	0,241	—3,90
19	1,390	1,389	0,85	1,15	0,69	0,241	—4,17
—20	1,396	1,395	0,77	1,05	0,63	0,241	-4,43
Теплосодержание влажного воздуха i (в ккал/кг) для температур
от —30 до 4-50° выражается формулой:
i = 0,24 t + х (597 + 0,46 t),
где: 0,24 —теплоемкость сухого воздуха;
t — температура влажного воздуха;
х — влагосодержание — вес водяных паров на 1 кг сухого воз-
духа ;
597 — теплота испарения воды (в ккал! кг)-,
0,46 — теплоемкость водяных паров (в ккал!кг °C).
16
I. Физика холода
Для наглядного изображения изменения состояния влажного воздуха
и облегчения расчетов применяется диаграмма i — х (см. приложение).
Эта диаграмма (рис. 4) содержит в косоугольной системе координат ли-
нии постоянного теплосодержания и температуры, а также кривые
постоянной относительной влажности. Влагосодержание (в граммах на
1 кг сухого воздуха) отсчитывается по оси абсцисс.
Таблица 4
Температуры выпадения росы — инея (в °C)
Темпера- тура воз- духа (в °C)	Относительная влажность воздуха (в ’/,)								
	60	65	70	75	80	85	90	95	100
+30	+20,9	+22,3	+23,6	+24,8	+25,9	+27,0	+28,1	+29,1	+30,0
28	19,0	20,4	21,7	22,9	24,0	25,1	26,1	27,1	28,0
26	17,2	18,5	19,8	21,0	22,1	23,1	24,1	25,1	26,0
24	15,3	16,6	17,8	19,0	20,1	21,1	22,1	23,1	24,0
22	13,4	14,7	15,9	17,0	18,1	19,1	20,1	21,1	22,0
+ 20	11,5	12,8	14,0	15,1	16,2	17,2	18,2	19,1	20,0
18	9,9	10,9	12,1	13,2	14,2	15,2	16,2	17,1	18,0
16	7,7	9,9	10,2	11,3	12,3	13,3	14,3	15,2	16,0
14	6,8	7,0	8,2	9,3	10,3	11,3	12,3	13,2	14,0
12	3,9	5,1	6,3	7,4	8,4	9,4	10,3	11,2	12,0
+ ю	2,1	3,3	4,4	5,4	6,4	7,4	«3	9,2	10,0
8	0,3	1,4	2,5	3,5	4,5	5,4		7,2	8,0
6	— 1,5	—0,4	0,7	1,7	2,7	3,6	т,4	5,2	6,0
4	3,2	2,1	— 1,1	—0,2	0,7	1,6	2,5	3,3	4,0
2	4,9	3,9	3,0	2,1	-1,2	-0,3	0,5	1,3	2,0
+ 0	6,5	5,5	4,6	3,7	2,9	2,1	—1,3	-0,6	+0,0
2	8,4	7,4	6,4	5,6	4,8	4,0	з,з	2,6	—2,0
4	10,3	9,3	8,3	7,5	6,7	6,0	5,3	4,6	—4,0
6	12,1	11.2	10,3	9,5	8,7	8,0	7,з	6,6	'—6,с
8	13,9	13,0	12,2	Н,4	10,7	10,0	9,3	8,6	—8,0
— 10	15,6	14,8	14,1	13,3	12,6	11,9	П,2	10,6	— 10,0
12	17,7	16,7	15,9	15,1	14,4	13,8	13,2	12,6	— 12,0
14	19,8	18,8	17,9	17,1	16,4	15,8	15,2	14,6	— 14,0
16	21,9	20,9	20,0	19,2	18,5	17,8	17,1	16,5	— 16,0
18	24,1	23,0	22,2	21,4	20,9	19,8	19,1	18,5	-18,0
—20	26,2	25,2	24,2	23,4	22,6	21,8	21,1	20,5	20,0
Теплопередача и виды теплообмена
17
Объемный вес влажного воздуха при заданных параметрах его. опре-
деляется обычно по диаграмме i — х или по формуле:
7М = ТсУх-0,176— >
где: 7Сух — объемный вес сухого воздуха (в кг/ж3), взятый по табл. 3;
<р — относительная влажность воздуха в долях единицы;
Лнас — давление водяных паров при полном насыщении ими воз-
духа (в мм рт. ст.);
Т — абсолютная температура влажного воздуха (в ° К).
Точка росы — температура, при которой содержащиеся в
воздухе водяные пары полностью насыщают его (табл. 4).
При дальнейшем понижении температуры часть водяных паров кон-
денсируется, образуя своего рода туман. На твердых телах этот туман
оседает в виде росы, а при температурах ниже нуля — в виде инея.
Теплопередача и виды теплообмена
Теплопередача — наука о законах распространения тепла, которое
передается путем теплопроводности, конвекции и теплового излучения.
Теплопроводность — распространение тепла, обусловли-
ваемое передачей тепловой энергии между непосредственно соприкасаю-
щимися частицами тела. Этот вид теплообмена является единственным
в твердых телах, он происходит до тех пор, пока температуры всех частей
тела не уравняются.
Конвекция — перенос тепловой энергии в жидкости или газе
(паре) путем перемещения их частиц из одной части занимаемого объема
в другую. Такое перемещение частиц происходит вследствие разницы
удельных весов в различных точках объема из-за неравномерности темпе-
ратур в нем или в результате воздействия извне — перемешивание
жидкости или газа (пара). Конвекция сопровождается также явлениями
теплопроводности.
Тепловое излучение — превращение тепловой энергии
тела в лучистую энергию с передачей ее в окружающее пространство.
Лучистая энергия поглощается в большей или меньшей степени другими
телами и превращается вновь в тепловую энергию.
Чаще всего перечисленные виды теплообмена не обособлены и один
вид теплообмена сопровождается другим.
Теплопередача — сложный процесс перехода тепла от более
нагретой жидкости или газа (пара) к менее нагретой среде через разде-
ляющую их стенку.
Теплопроводность
Температурное поле — совокупность значений темпера-
туры во всех точках тела в данный момент времени. Температура какой-
нибудь точки тела — функция положения этой точки в пространстве и
времени:
t — f(x, у, г, т),
где: х, у, г — координаты данной точки;
т — время.
2 1582
18
I. Физика холода
Температурное поле стационарно, если температура тела не изменяется
во времени, т. е. g';=- О-
Изотермическая поверхность — геометрическое место
точек с одинаковой температурой.
Температурный градиент — производная от темпера-
туры по нормали к изотермической поверхности:
grad t = С/м.
Температурный градиент — вектор, совпадающий с направлением
наибольшего увеличения температуры, численно равен изменению
температуры на единице длины нормали к изотермической поверхности;
он служит мерой интенсивности изменения температуры в данной точке.
Тепловой поток — количество тепла, относимое обычно к
единице времени и к единице поверхности в направлении нормали к
ней.
Закон Фурье. Теплозой поток пропорционален температурному
градиенту.
, dt
q = — X — ккал/м^ час,
где X — коэфициент теплопроводности (в ккал/мчас °C).
Коэфициент теплопроводности — количество тепла
(в ккал), проходящее через 1 м~ поверхности за время 1 час при раз-
ности температур в 1°, приходящееся на 1 м длины нормали к изотерми-
ческой поверхности. Коэфициент теплопроводности характеризует спо-
собность данного вещества проводить тепло, он зависит от температуры
и до некоторой степени от давления. Для строительных и изоляционных
материалов X уменьшается с понижением температуры; на' величину X
влияют пористость, объемный вес и влажность. Для капельных жидкостей,
за исключением воды, X уменьшается с повышением температуры, а для
газов и паров — увеличивается.
Диференциальное уравнение теплопровод-
ности для однородного тела определяет при стационарном режиме
распределение температур в любой точке тела и во времени:
= а№,
dr
где:	а—коэфициент температуропроводности;
ДЧ — оператор Лапласа.
Коэфициент температуропроводности характе-
ризует скорость выравнивания температуры в неравномерно нагретом
теле:
X 2/
а — — м? час,
су
где: с — теплоемкость;
у — удельный вес тела.
Теплопередача и виды теплообмена
19
Оператор Лапласа в прямоугольных координатах:
дх? + ду* + дг*
Теплопроводность плоской стенки:
<7 =	(<j — У ккал/м\час,
где:	q — удельный тепловой поток, отнесенный к единице поверх-
ности;
X — коэфициент теплопроводности материала стенки;
8 — толщина стенки (в л);
и t2 — температуры поверхностей стенки.
Теплопроводность цилиндрической стенки:
2лХ (4 — у
q^ = ---—". ккал/м час,
ln-Z=
где:	— удельный тепловой поток, отнесенный к 1 пог. м стенки
трубы;
X — коэфициент теплопроводности материала стенки;
dBnrfH—внутренний и наружный диаметры цилиндра (в м);
tiHt3 — температуры внутренней и наружной цилиндрических
поверхностей.
Конвективный теплообмен
Теплоотдача — совместный процесс конвекции тепла и тепло-
проводности жидкой или газообразной среды к разделяющей ее пло-
ской или изогнутой стенке (трубе), определяется прежде всего родом
движения капельной или газообразной жидкости.
Свободное движение жидкости обусловливается разностью
плотностей нагретых и холодных частиц, то есть определяется наличием
теплообмена.
Вынужденное движение создается внешними возбуди-
телями его — мешалками, насосами, вентиляторами, компрессорами.
По характеру движения различают режимы ламинарный и
турбулентный. При ламинарном режиме с малой скоростью
движения частицы жидкости перемещаются параллельно стенкам трубы.
При больших скоростях движения происходит завихрение частиц
жидкости, перемещающихся хаотически, беспорядочно. Однако и при
турбулентном движении у стенки всегда имеется пограничный слой с
ламинарным движением.
Закон Ньютона. Количество тепла, отданное поверхностью
тела в окружающую среду, пропорционально разности температур по-
верхности и среды, а также поверхности теплоотдачи и времени:
Q = aF(te — Q т ккал,
2"
20
I. Физика холода
где: а — коэфициент теплоотдачи;
F — поверхность теплоотдачи (в л:2);
tc — температура поверхности тела;
?!К — температура окружающей среды — жидкости или газа (пара);
т — время (в часах).
Коэфициент теплоотдачи (в ккал Im? час°С) характери-
зует интенсивность теплообмена между поверхностью тела и окружаю-
щей его жидкостью или газом (паром). На величину коэфициента тепло-
отдачи влияют:
1)	род жидкости — капельная жидкость, газ или пар;
2)	род, характер и скорость движения жидкости;
3)	форма стенки и линейные размеры;
4)	физические свойства жидкости — удельный вес, вязкость, тепло-
емкость, теплопроводность и др.;
5)	температуры жидкости и стенки.
Сложная зависимость коэфициента теплоотдачи от многих факторов
не позволяет получить общую формулу для его определения. Необходимо
в каждом частном случае прибегать к опытным исследованиям. Научной
основой эксперимента служит теория подобия, указывающая
правильные пути постановки опытов и обобщения результатов их.
Тепловое излучение
Лучистая энергия — результат сложных внутриатомных
процессов — возникает чаще всего за счет тепловой энергии. Лучистая
энергия, падающая на окружающие тела, частично поглощается ими и
превращается в тепло, частично отражается и снова падает на тело, из-
лучающее тепло:
q = qa + <4,
где: Q — общее количество лучистой энергии;
— количество поглощенной энергии;
Qr — количество отраженной энергии.
Коэфициент поглощения:
„ Qa
Л = —
Ч	д [ р _ 1
Коэфициент отражения:	“ '
Собственное излучение тела, не находящегося в лучистом теплообмене
с другими телами, зависит только от физических свойств и температуры
тела.
Закон Стефа н—Б ольцмана. Лучеиспускательная способ-
ность абсолютно черного тела пропорциональна четвертой степени абсо-
лютной температуры его поверхности:
/ Т 4
£° = С° (100 ] ’
где: Со = 4,9 — коэфициент излучения абсолютно черного тела
___ (в ккал/м2 час°К4)';
" Т — абсолютная температура поверхности тела (в °К).
Теплопередача и виды теплообмена
21
Закон Кирхгофа. Отношение лучеиспускательной способности
какого-либо тела к его коэфициенту поглощения есть постоянная величина,
зависящая лишь от температуры-.
р р	/ Т ,4	/7* 4
£ - ЛС- (те) “ Н’
£
где s = =-----степень черноты тела (табл. 5).
со
Таблица 5
Степень черноты полного излучения для различных материалов
Наименование	£	Наименование	£
Алюминий полированный	0,04—0,06	Резина твердая ....	0,94
Вода	0,95—0,97	Сажа ламповая		0,94
Гипс		0,90	Серебро полированное	0,02
Дуб строганый		0,89	Стекло гладкое 		0,93
Железо гладкое ....	0,78—0,82	Толь		0,91
Кирпич красный ....	0,93	Ртуть		0,10
Медь полированная . . .	0,02	Фарфор глазированный .	0,92
Мрамор полированный .	0,93	Штукатурка шероховатая	0,91
Оцинкованное железо . .	0,23	Эмаль белая		0,89
Количество тепла, переданного излучением:
fj Т 4	/ Г 1
(loo./ Тм ккал!час’
где: еп= —приведенная степень черноты системы;
Со = 4,9— коэфициент лучеиспускания абсолютно черного тела;
Кр— условная расчетная поверхность теплообмена (в л2);
Tlt Т2 — абсолютные температуры более нагретого тела и
менее нагретого (в °К);
?12 — средний угловой коэфициент облученности, определяе-
мый формой поверхностей, их размерами, взаимным
расположением и расстоянием между ними.
Если тело, излучающее тепло, охватывается другим телом, например
трубы и аппараты в помещении, то ф12 = 1. Для параллельных стенок,
размеры которых велики по сравнению с расстоянием между ними,
?12 = 1-
Для уменьшения передачи тепла излучением между излучающими
поверхностями устанавливают экраны.
22
I. Физика холода
Теория подобия и теплоотдача
Теория подобия
Термин подобие, заимствованный из геометрии, распространен и
на физические процессы. Процессы, подчиненные одним и тем же физиче-
ским законам, называют подобными, если все величины, характеризующие
один процесс (Фх, ф^, •••> Ф„)> могут быть получены умножением величин,
характеризующих другой процесс (фх, ф£ ф"), на постоянные числа—
константы подобия.
Из величин, характеризующих процесс, составляют безразмерные
степенные комплексы — критерии подобия, одинаковые для всех подоб-
ных процессов. Критерии подобия принято называть именами ученых
и обозначать символом из начальных букв или просто большой буквой К.
Первая теорема. Подобные процессы имеют одинаковые кри-
терии.
Процесс определяется по характеризующим его уравнениям и усло-
виям однозначности. К этим условиям относятся:
1)	геометрическая форма и размеры системы;
2)	физические свойства тел, участвующих в процессе;
3)	характеристика начального состояния процесса;
4)	характеристика особенностей протекания процесса во времени.
Критерии, составленные из величин, заданных условиями однознач-
ности, и независимых переменных, называют определяющими.
Вторая теорема. При заданных условиях однозначности
зависимость между величинами, характеризующими процесс, может
быть представлена в виде зависимости между критериями подобия:
МКиКа, К„) = 0
(обобщенное критериальное уравнение).
Третья теорема. Для подобия процессов должны быть по-
добны их условия однозначности, а также равны их определяющие кри-
терии.
Значительное развитие теории подобия проведено советскими учеными
М. В. Кирпичевым, А. А. Гухманом и др.
Теория подобия применяется для процессов конвективного тепло-
обмена при обработке данных эксперимента и выражается в виде соответ-
ствующих критериев.
Критерий Нуссельта характеризует интенсивность тепло-
обмена на границе жидкость — стенка:
al
Nu = -r-'
К
Критерий Рейнольдса характеризует отношение сил
инерции и сил вязкости в потоке жидкости:
Если Re < 2200, то движение жидкости в трубах имеет ламин а’ р-
н ы й характер, если же Re > 2200 — турбулентный характер.
Теория подобия и теплоотдача
Критерий Пекле характеризует тепловые потоки при кон-
вективном теплообмене:
wl
Критерий Гр а с г о ф а характеризует взаимодействие подъ-
емных сил и сил вязкости:
Q, g/W
5,2
Критерий Прандтля характеризует физические свойства
жидкости:
Рг =
Ре
Re
М>СР
X а
Критерий Кутателадзе характеризует процесс изменения
агрегатного состояния вещества:
К = — 
сМ
Критерий Фурье характеризует скорость перестройки темпе-
ратурного поля:
Критерий Галилея характеризует движение жидкости,
вызываемое разностью плотностей отдельных частиц:
В указанных критериях обозначены:
а — коэфициент теплоотдачи (в ккал/м2час°С)-,
I — линейный размер: длина трубы или диаметр (в ж);
X — коэфициент теплопроводности (в ккал/м час°С);
w — скорость движения жидкости или газа (пара) (в м/сек)-,
•у	о
р = _L — плотность вещества (в кг сек2/л:4), где [— удельный вес
(в кг/м3) и g — ускорение силы тяжести (в м/сек2)-,
р — коэфициент динамической вязкости (в кг сек/м2)-,
м = — — коэфициент кинематической вязкости (в мг/сек)\
Р
а~ коэфициент температуропроводности (в м?/час)-,
Р — коэфициент объемного расширения жидкости или газа (пара);
ср— теплоемкость при постоянном давлении (в ккал/кг °C);
г -г- теплота испарения или конденсации (в ккал/кг)-,
г — время (в часах).
24
/. Физика холода
При экспериментальном изучении конвективного теплообмена крите-
риальное уравнение его представляют в виде зависимости:
{	I	L\
Nu = f(Re, Pr, Gr, -j-,
\	‘0	'o
Применительно к отдельным процессам теплообмена критериальное
уравнение может быть упрощено. Например, при вынужденном движе-
нии исключают критерий Gr, а при свободном движении — критерий Re.
Для определения коэфициента теплоотдачи в критериальное уравне-
ние подставляют значение физических величин соответствующих крите-
риев и получают степенное уравнение:
Л wl * . ч т gl^St\« . I
“ “ I [v ] [a i \ у* } \10] ’
где С, k, т, п, р — постоянные, определяемые из опыта.
Теплоотдача при вынужденном движении жидкости и газа (пара)
1.	Теплоотдача при ламинарном течении жидкости или газа (пара)
в горизонтальной трубе определяется по формуле И. Т. Аладьева:
Nu = 0,74Re°’2 (GrPrf’1 Pr**',
nhw) ’ о. i _	„	 с ; о : о з / i А1
агор~ ВЧ-Г- ; В = 8,63 X • Г С - X .
а ’	\ Р )
Значения физических величин берут при температуре жидкости и
+ -с
стенки, равной----; определяющий линейный размер — диаметр
трубы d.
Для вертикальной трубы авер = 0,85 7г0р.
2.	Теплоотдача при турбулентном течении жидкости или газа (пара):
Nu = 0,023 Re°’sPr°’\Re > 10 000; Pr = 0,7 + 2500),
а = 0,023 4
а
/ \°.8
(W) ’
о в / £ \0,4
где А — 0,244 л • 1 — 1 — коэфициент, зависящий от свойств жидкости.
\ у. /
При трубах с кольцевым сечением или пучке труб с обтеканием
вдоль них вместо диаметра d подставляют эквивалентный диаметр:
d -Л
«экв- „
где: / — площадь поперечного сечения (в ж2);
и — периметр сечения (в м).
3.	Теплоотдача при поперечном обтекании трубы по формулам
В. И. Гомелаури:
Теория подобия и теплоотдача
25
для жидкостей
Nu = CRen Ргв>*;
г X Ь
сс — С -—J— I -— I I • I .
aH \ ч / \a /
для паров и газов
Nu = CRen;
a =C-7- ----- ,
где Сип — коэфициенты, зависящие от величины критерия Re
(табл. 6).
Таблица 6
Значения коэфициентов Сип
Критерий Re	С для жидкостей	С для паров и газов	п
5—80	0,930	0,810	0,40
80—5000	0,715	0,625	0,46
5000—100 000	0,226	0,197	0,60
Физические величины принимают по средней температуре жидкости
или газа (пара); определяющий линейный размер — наружный диаметр
трубы da.
4.	Теплоотдача при поперечном обтекании пучка труб определяется
по формуле Д. А. Литвинова для газов;
Nu = CeRe" (Re = 5000 70 000).
Значения п, г и С зависят от схемы расположения труб в пучке, числа
рядов и расстояния между осями труб х (табл. 7).
Таблица 7
Значения коэфициентов п, е и С
Ряд	Расположение труб				С	Примечания
	коридорное		шахматное			
	п	е	п	е		
1	0,60	0,150	0,60	0,150	X	X
2	0,65	0,138	0,60	0,200	HOJ	При-^=1,2—3
3	0,65	0,138	0,60	0,2551		X
4	0,65	0,138	0,60	0,255)	1,3	При ^>3
ИТ. д						
Для жидкостей точных расчетных формул пока не имеется.
26
/. Физика холода
Теплоотдача при свободном движении жидкости и газа (пара)
1.	Теплоотдача вертикальных и горизонтальных труб (проволок),
вертикальных плит и шаров при естественной конвекции жидкости и
газа (пара) в большом объеме определяется по формуле М. А. Михеева:
Nu — С (GrPr)'"1 
Значения С и п в зависимости от GrPr даны в табл. 8.
Таблица 8
Значения коэфициентов Сияв зависимости от GrPr
Режим движения	GrPr	С	п
Ламинарный 		1-10~3-j-5-102	1,180	х/8
Переходной ........	5-102 -2-Ю7	0,540	7,
Вихревой . . 		2-107 -М-1013'	0,135	Чз
При переходном режиме движения жидкости:
а=13,1 Х’Ар1/2
При вихревом движении жидкости:
а = 9,48 (Хи) */» ^ j /3(Д01/з,
где: Р — коэфициент объемного расширения;
д; — разность температур стенки и жидкости;
I — спределяющий линейный размер.
Значения физических величин берут при средней температуре стенки
и жидкости.
2.	Теплоотдача при стекании жидкости пленкой по вертикальной
поверхности:
при турбулентном движении
Nu = 0,01 (Re Pr Gap--,
при ламинарном движении
Nu = 0,67 (R?/aft-V3(?a2/3).
3.	Теплоотдача при капельной и пленочной конденсации паров оп-
ределяется по формулам С. С. Кутателадзе:
Nu — i (Ga, Pr, К);
при вертикальных трубах и ламинарном течении пленки
I X3.2/- W*
в«113 2Ц± ;
\ цД/Й /
Основные уравнения теплопередачи
27
при вертикальных трубах и турбулентном течении пленки внизу
/ т2ск2'?/3 Лг
а = 0,16 (---I 41,7	.  •
\	/	cMh
При горизонтальных трубах и конденсации на внешней поверхности
вместо коэфициента 1,13 берут коэфициент 0,725 и вместо высоты стенки
h — наружный диаметр трубы da.
4.	Теплоотдача при пузырчатом кипении (испарении) воды опреде-
ляется по формуле Г. Н. Кружилина:
пп °.ss > А“
а = 22 р ’ ДР .
Для других жидкостей достоверные экспериментальные данные пока
отсутствуют.
Ориентировочные значения коэфициентов теплоотдачи при различу
ных условиях конвективного теплообмена указаны в табл. 9.
Т об лица 9
Ориентировочные значения коэфициентов теплоотдачи
при конвективном теплообмене
Условия теплообмена
(в ккал]м2 час °C)
Газы при естественной конвекции . . ............
Вода при естественной конвекции ................
Газы при движении в трубах или между трубами
Вода при движении в трубах......................
Кипение воды (пузырчатое).......................
Пленочная конденсация водяного пара ............
Капельная конденсация водяного пара ............
Конденсация паров органических жидкостей . . .
5—30
100—1 000
10—100
500—10 000
2000—40 000
4000—15 000
10 000—20 000
500—2000
Основные уравнения теплопередачи
Теплопередача от более нагретой — теплой — среды к менее нагре-
той — холодной — среде через разделяющую их стенку происхо-
дит одновременно сложным путем теплопроводности, конвекции и тепло-
вого излучения. Эти явления влияют друг на друга, и в зависимости от
условий теплопередачи одно из них является главным. Например, в теп-
лопередаче через изолированную стену имеет большое значение тепло-
проводность материала, а в теплопередаче через трубы аппаратов основ-
ным процессом является конвекция.
Количественной характеристикой сложного теплообмена служит
коэфициент теплопередачи, в который входят коэфи-
циенты теплоотдачи от теплой среды к наружной поверхности стенки
28
1. Физика холода
и от внутренней поверхности стенки к холодной среде. Эти коэфициепты
должны учитывать действие конвекции и лучеиспускания. Взаимная
связь между коэфициентом теплопередачи и входящими в него коэфи-
циентами теплопроводности и теплоотдачи зависит от формы стенки,
отделяющей теплую среду от холодной.
Теплопередача через плоскую стенку. При
установившемся тепловом потоке Q теплоотдача от теплой среды к по-
верхности стенки (рис. 5) составляет:
Q = aF (t — /ст) ккал/час.
где: а — коэфициент теплоотдачи теплой среды к
поверхности стенки (в ккал/м* час°С);
F— поверхность теплопередачи (в ж2);
t — температура теплой среды (в °C);
-ст — температура поверхности стенки (в °C).
Количество тепла, проникающего через стенку
путем теплопроводности:
Рис. 5. Теплопе-	л X „,.'	'	,
редача через пло-	= ст~‘ст> ккал/час,
скую стенку
где:	X — коэфициент теплопроводности материала данной стенки
(в ккал/м час°С);
8 — толщина стенки (в ж);
^ст’ £т — температуры на поверхности стенки с обеих сторон
ее (в °C).
Теплоотдача от поверхности стенки к холодной среде:
Q = aBF (t"T — t0) ккал/час,
где: а0 — коэфициент теплоотдачи от поверхности стенки к холодной
среде (в ккал/м2час°С);
t0 — температура холодной среды.
Из этих уравнений имеем:
Q = ------_!---- f (t — /0) = kF (t — ?0) ккал/час,
~ + "j F ~
CL A CEq
где k = -j------——j------коэфициент теплопередачи (в ккал/м*час°С).
Величина, обратная коэфициенту теплопередачи, составляет те п л о-
вое сопротивление теплопередаче, равное сумме частных со-
противлений:
-L = £ £ щ £
к a	X 1 а0
Основные уравнения теплопередачи
29
При стенке из нескольких слоев толщиной 81( о2, .... 8Я и коэфициентах
теплопроводности их соответственно Х1( Х2,..., Хв имеем:
__________1	=_______1 ____• 1. = 1 г v Л 1
i A A i	' 4. V & J.1 '	Л “о
7 + x~ + x;+---+x; + 70 7 + 1~ + т0
Теплопередача через стенку трубы. По трубе
длиной I с внутренним диаметром dB и наружным da протекает холодная
жидкость с температурой t0. Температура окружающей среды принята t-
Температура поверхностей стенки со стороны окружающей среды — /'т и
изнутри — t"CT. При коэфициентах теплоотдачи я и’я0 и коэфициентах
теплопроводности материала трубы X тепловой поток на 1 м длины трубы
составляет:
4 - -а. « - 41 • Т - “ V^~T~ 1 Т -
1птг-
dB
2- = ---------?.(?..~...М----= fe n (t — tQ) ккал/м час,
1	1	1 d„ I 1
—F nr In ——|—-T-
аая 2\ dB aoaB
где:	fe. = ----------1----------- — линейный коэфициент тепло-
1 д. 1 in d* д. 1
передачи (в ккал]м* час °C);
1	1	] d 1
— = —-—k — In -F- + —г- — линейное сопротивление тепло-
adH 2?. dB aodB
передаче.
При незначительной толщине стенки трубы для упрощения расчетов
применяют уравнение:
у- =kr.dm(i - /„) =	ККаЛ/М ЧаС>
где: fe — коэфициент теплопередачи (в ккал/м* час°С), такой же как и
для плоской стенки;
dm—средний диаметр трубы (в м);
8 — толщина стенки трубы (в м).
Вместо среднего диаметра dm принимают наружный диаметр если
я < я0, и внутренний диаметр если а > я?.
30
I. Физика холода
Тепловые сопротивления металлических стенок труб и различных
отложений на их поверхности приведены в табл. 10 и 11. .
Таблица 10
Тепловые сопротивления металлических стенок труб
Наименование металла	X (в ккал/м час °C)	g Тепловые сопротивления —Ю* при толщине стенки (в мм)					
		1	2	3	4	5	6
Алюминий . .	175	0,057	0,114	0,171						
Железо . . .	50	0,200	0,400	0,400	0,80	1,10	1,20
Латунь . . .	90	0,110	0,220	0,330	—	—	л 
Медь ....	320	0,003	0,006	0,009	—	—	—
Свинец . . .	30	0,330	0,660	0,990	1,320	III. II	-W—
Сталь ....	40	0,250	0,500	0,750	1,00	1,25	1,50
Чугун ....	50	0,200	0,400	0,600	0,80	1,00	1,20
Таблица 11
Тепловые сопротивления отложений на стенках труб
Наименование отложений	X (в ккал/м час °C)	Тепловые сопротивления -у-103 при толщине стенки (в мм)					
		0,5	1	2	4	10	20
Камень водяной . .	2,0	0,25	0,5	1	2	5	10
Лед		1,9	0,26	0,5	1	2	5	10
Масла минеральные .	0,12	4,0	8,0	16	30	—	—
Окраска		0,2	2,5	5,0	10	—	—	—
«Снеговая шуба»* . .	(0,1 (1,5					20 1,3	40 2,6	100 6,7	200 13,4
Соль поваренная . .	2,5	0,20	0,4	0,8	1,6	—	—
Теплопередача через ребристую стенку. По
ребристой трубе с толщиной стенки 6 протекает холодная жидкость с
температурой t0. Гладкая поверхность трубы изнутри составляет F,
а оребренная поверхность, включая и .наружную поверхность трубы
между ребрами, Греб. При температурах теплой среды t, наружной по-
верхности трубы t'CT и внутренней г’т для коэфициентов теплоотдачи а
ТЫмадые сопротивления зависят ст рбъемрогу веса имея.
Основные уравнения теплопередачи
31
и соответственно а0 приближенно имеем:
Q = aFpe6 (t - /'т); Q = у F(t'CT - Q-, Q = a0F (Q- (0);
q = ----L-Л---- = йреб (t - Го) ккал!час,
^^T"F^^F
£реб ----------------------------коэфициент теплопередачи ореб-
1 _1_ в . 1___। 1
“^реб + *• F+^
где
ренной поверхности (в ккал)час °C).
При расчетах на единицу оребренной поверхности приближенно
имеем:
Q
? еб = ~р— — k(t — ?0) ккал)м.г час,
J греб
где:	k —--------------------- ккал]м? час °C;
1 , 8 ^'реб 1 ^реб
р
реб
—-р---- коэфициент оребрения.
В приведенных упрощенных расчетах принято, что оребренная по-
верхность имеет температуру, одинаковую с температурой наружной
поверхности трубы. Кроме того, не учитывается форма ребер, тепло-
отдача с торцов их и другие условия.
Средний температурный напор. Изменения темпера-
тур при теплопередаче (рис. 6) следующие:
а)	среда, отдающая тепло, движется в том же направлении, что и
среда, воспринимающая тепло, — параллельный ток. При этом
температура теплой среды понижается от t' до i", а температура холодной
среды повышается от до t0;
б)	среда, отдающая тепло, движется во встречном направлении по
отношению к среде, воспринимающей тепло, — противоток. При
этом температура теплой среды понижается от f до а температура
холодной среды повышается от 10 до t0. При противотоке достигается
большее понижение температуры охлаждаемой среды, чем при парал-
лельном токе;
в)	среда, отдающая тепло, не меняет своей температуры, то есть
t'= t". Температура среды, воспринимающей тепло, повышается от до t„.
Пример такой теплопередачи — конденсация паров за счет отепления
охлаждающей воды;
г)	среда, воспринимающая тепло, не повышает своей температуры,
то есть ttl — t0. Температура среды, отдающей тепло, понижается от
V до t". Пример такой теплопередачи — испарение холодильного агента
р понижением температуры воздуха или рассолэ-
32
I. Физика холода
Среднелогарифмический температурный напор составляет:

Д^т=
At.
A?i —
2,3 1g
где:	— разность температур в начале теплопередачи;
д/2 — разность температур в конце теплопередачи.
Рис. 6. Изменения температур при теплопередаче:
а — параллельный тон; б — противоток; в — при постоянной температуре охла-
ждаемой среды; г — при постоянной температуре охлаждающей среды.
Для параллельного тока
д.
m	t'~t'O
2,31g —-
t — tQ
Для противотока
Л, (/-О -/-<)
~7/	*
* — Го
Основные уравнения теплопередачи
33
(2	----------------------------------------------------------------
Если температура среды, отдающей или воспринимающей тепло,
остается постоянной, то в приведенных уравнениях принимают t' = t"
I или 4 = 4-
Для определения среднелогарифмического температурного напора
служит табл. 12.
Таблица 12
Среднелогарифмический температурный напор
Д12 ДЬ	Д(т (Д1!=1)	1 ^2			(Д!1=1!	Д(2 Д/1	№=1)	А <2 All	(Д<1=1)
0,005	0,188	0,08	0,364	0,16	0,458	0,24	0,533	0,60	0,783
0,01	0,215	0,09	0,378	0,17	0,468	0,25	0,542	0,65	0,812
0,02	0,251	0,10	0,391	0,18	0,478	0,30	0,581	0,70	0,841
0,03	0,276	0,11	0,403	0,19	0,488	0,35	0,620	0,75	0,869
0,04	0,298	0,12	0,415	0,20	0,497	0,40	0,655	0,80	0,897
0,05	0,317	0,13	0,427	0,21	0,506	0,45	0,690	0,85	0,924
0,06	0,336	0,14	0,438	0,22	0,515	0,50	0,722	0,90	0,950
0,07	0,350	0,15	0,448	0,23	0,524	0,55	0,753	0,95	0,975
Среднеарифметический температурный напор (при незначительной
разности температур каждой среды в начале и конце) составляет:
Л t' + t
At = -------------------------.
2	2
3 1592
II. ХОЛОДИЛЬНЫЕ МАШИНЫ
Основы производства холода машинами
Холодильные машины служат для понижения температуры охла-
ждаемого тела ниже температуры окружающей среды и для поддержания
достигнутой низкой температуры.
Qx-Qo+dL	Отводимое при охлаждении тепло
Оажнсдающая среда
Рис. 7. Принципиальная схема ра-
боты холодильной машины.
воспринимается в круговом про-
цессе (рис. 7) рабочим веществом
холодильной машины, так на-
зываемым холодильным
агентом, температура которого
должна быть ниже температуры
охлаждаемого тела. Такая низкая
температура холодильного агента
обычно получается за счет испа-
рения (кипения) его при соответ-
ствующем этой температуре дав-
лении. Производство холода обус-
ловлено затратой в холодильных
машинах механической или тепло-
вой энергии.
Тепло Qn ккал/час, отводимое от
охлаждаемого тела путем испаре-
ния холодильного агента при низ-
кой температуре, передается затем
охлаждающей среде — воде или
воздуху при более высокой темпе-
ратуре. Для такой передачи тепла
от низкого температурного уровня
к более высокому необходима за-
трата механической работы
AL ккал/час, которая превращается
в тепло и передается затем охла-
ждающей среде. Следовательно,
при круговом процессе отводимое в
среду тепло составляет:
QK = Qo + ккал/час.
В холодильных машинах происходит циркуляция одного и того же
количества холодильного агента, меняющего свое агрегатное состояние
Способ действия паровой компрессионной машины
35
при испарении и конденсации. В зависимости от способа осуществления
кругового процесса паровые холодильные машины подразделяются
на компрессионные, абсорбционные и пароэжекторные. Существуют
также газовые или воздушно-компрессионные холодильные машины,
производство холода в которых основано на расширении сжатого газа.
ПАРОВЫЕ КОМПРЕССИОННЫЕ МАШИНЫ
Способ действия паровой компрессионной машины
Паровая компрессионная холодильная машина состоит из следую-
щих главных частей: испарителя, компрессора, конденсатора и регули-
рующего вентиля. Эти части соединены между собой последовательно
трубопроводами и образуют замкнутую систему (рис. 8).
бода I
Рис. 8. Схема паровой компрессионной машины:
1 — испаритель, 2 — компрессор, з — конденсатор, < —регулирующий вентиль.
Испаритель служит для испарения (точнее — кипения)
в нем жидкого холодильного агента при низкой температуре за счет
теплоты, отнимаемой для этого от охлаждаемой среды.
Компрессор отсасывает пары холодильного агента из испари-
теля и производит сжатие их с затратой работы, причем сжатие паров
сопровождается соответствующим повышением их температуры.
Конденсатор служит для охлаждения (водой или воздухом)
нагретых при сжатии паров холодильного агента, которые вследствие
отвода от них тепла переходят в жидкое состояние, то есть конденси-
руются, сохраняя свое повышенное давление.
Регулирующий (дроссельный) вентиль предназначен для
мятия, или дросселирования, жидкого холодильного агента
при проходе через узкое проходное сечение, в результате чего давление
падает до того давления, которое обусловлено тепловой нагрузкой испа-
рителя.
По способу действия компрессионной холодильной машины произ-
водство холода в ней не сопровождается расходом холодильного агента,
если в машине отсутствуют какие-либо неплотности. Для производства
холода необходима циркуляция холодильного агента, что возможно
только при работе компрессора, который является наиболее ответствен-
ной частью компрессионной машины.
3’
36
II. Холодильные машины
Компрессионные холодильные машины, изобретенные в 1834 г., полу-
чили наибольшее распространение по сравнению с холодильными маши-
нами других систем.
Холодильные агенты для компрессионных машин
Требования к холодильным агентам предъявля-
ются следующие. Холодильные агенты должны быть безвредными для
организма человека, не должны вызывать коррозии металла в машине "
и трубопроводах, не быть горючими и взрывоопасными, а также должны
обладать благоприятными термодинамическими свойствами: умеренными
давлениями при температурах испарения и конденсации, малым удельным
объемом паров и малой теплоемкостью жидкости. Коэфициенты тепло-
проводности и теплоотдачи должны быть высокими. Температура затвер-
девания холодильного агента должна быть возможно ниже, а критиче-
ская температура — возможно выше. Холодильные агенты должны быть
инертны по отношению к смазке, иметь малую вязкость и умеренную
стоимость.
Выбор надлежащего холодильного агента определяется не только
его термодинамическими свойствами, но также и сложным комплексом
условий использования его в холодильной машине.
По физическим свойствам холодильные агенты (табл. 13) подразделя-
ются на три группы — высоких, средних и низких температур в зависи-
мости от температур испарения (кипения) при атмосферном давлении.
Это в основном определяет и области применения холодильных агентов
(табл. 14).
Аммиак NH3 (табл. 15), примененный впервые в качестве холо-
дильного агента в 1874 г., в настоящее время является одним из основных
холодильных агентов. Область применения — промышленные холодиль-
ные машины с поршневыми компрессорами средней и большой произ-
водительности для температур испарения до —70°. Рабочее давление в
конденсаторе обычно не превышает 15 ати; в испарителе вакуум полу-
чается только для температур ниже—34°. На медь и ее сплавы аммиак
оказывает разрушающее действие. Аммиак отличается резким характер-
ным запахом и весьма вреден для организма человека при содержании его
в воздухе свыше 0,1%. Количество влаги в жидком аммиаке не должно
превышать 0,2%. Получается аммиак синтезом азота и водорода при вы-
соких давлениях.
Сернистый ангидрид SO2 (табл. 16) имеет по сравнению
с аммиаком более низкие давления. При температуре ниже — 10° в испа-
рителе получается вакуум. При содержании влаги сернистый ангидрид
действует разрушающе на железо и сталь. Поэтому содержание воды
в жидком сернистом ангидриде не должно превышать 0,002% по весу.
Сернистый ангидрид очень вреден для организма человека и приме-
няется в редких случаях, только в герметических машинах малой произ-
водительности.
Хлористый метил СН3С1 (табл. 17) по рабочим давлениям
в конденсаторе и испарителе занимает промежуточное место между ам-
миаком и сернистым ангидридом. По физиологическому воздействию
хлористый метил не так вреден для человека, как сернистый ангидрид и
аммиак. Влаги в хлористом метиле не должно быть свыше 0,01% во
избежание замерзания ее и нарушения нормальной работы холодильной
машины от ледяных пробок.
Холодильные агенты для компрессионных машин
37
Таблица 13
Физические свойства холодильных агентов
Наименование холодильных агентов	Химиче- ская формула	Молекуляр- ный вес	Температура кипения при 1 ат (в °C)	Критическая температура (в °C)	Критическое давление (В К8/СЛ12)	Температура затвердева- ния (в °C)	Показатель адиабаты ь = ^- 1
Классиче- ские агенты Аммиак ....	NH3	17,03	—38,4	+132,9	112,3	— 77,7	1,30
Сернистый ан- гидрид . . .	SO2	64,06	—10,0	+ 157,1	77,6	— 75,2	1,26
Углекислота .	со2	44,01	—78,9	+ 31,0	75,0	— 56,6	1,30
Хлористый метил . . ,	СН3С1	50,49	—23,8	+143,1	65,9	— 97,6	1,20
Хлористый этил	С2Н5С1	64,50	+13,1	+182,8	53,3	—139,0	1,13
Производ- ные метана Дихлорметан .	СН2С12	84,94	+39,8	+239,0	64,8	— 96,7	1,18
Монофтортри- хлорметан (фреон-11) .	CFC13	137,39	+23,7	+198	44,6	—111,0	1,15
Дифтордихлор- метан(фреон-12)	CF2C12	120,92	—29,8	+111,5	39,6	—155,0	1,14
Трифтормоно- хлорметан (фреон-13)	CF3C1	104,47	—81,5	+ 28,8	39,4	—180,0		
Монофторди- хлорметан (фреон-21)	CHFC12	102,93	+ 8,9	+178,5	52,7	—135,0	1,16
Дифтормоно- хлорметан (фреон-22) .	chf2ci	86,48	—40,8	+ 96,0	50,4	—160,0	1,20
Фтороформ (фреон-23)	CHF3	70,02	—82,2	—-	—	—163,0	—
Производ- ные этана Трифтортри- хлорэтан (фреон-113) .	C2F3C13	187,37	+47,6	+214,1	34,8	— 35,0	1,09
Тетрафторди- хлорэтан (фреон-114) .	c2f4ci2	170,91	4,1	““	—		—
38
II. Холодильные машины
Продолжение табл. 13
Наименование холодильных агентов	Химиче- ская формула	Молекуляр- ный вес	Температура шшения при 1 ат us °C)	Критическая температура (в °C)	Критическое давление (В	Температура затвердева- ния (в сС)	Показатель адиабаты й = cv
Трифторэтан (фреон-143) .		84,04	— 47,3	+ 71,4	42,0	—111,3	—
Производ- ные бутана Перфторбутан ..	C4F10	238,0	— 1,7	+113,6	23,8		
Монохлорбутан	C4F9C1	254,5	4- 34,0	—	—	—	—
У глеводо- р оды Метан ....	СН4	16,04	— 161,6	— 82,0	47,3	—182,6	1,30
Этан		с2н8	30,06	— 88,6	+ 32,1	50,3	—183,2	1,25
Этилен ....	С2Н4	28,05	— 103,6	+ 9,4	51,4	— 169,4	—
Пропан . . .	С8н8	44,1	— 42,2	+ 96,3	43,4	—187,1	1,13
Таблица 14
Области применения основных холодильных агентов
Груп- па	Температура кипения при 1 атм	Давление в конден- саторе (в ке/см*)	Холодильные агенты	Области применения
I	Выше 0°С	2-3	Фреон-11 Фреон-21 Фреон-113 Фреон-114	Для ротационных компрес- соров мелких агрегатов-авто- матов и для турбокомпрессо- ров при кондиционировании воздуха
II	Ниже 0"С	15—20	Аммиак Фреон-12 Фреон-22	Для поршневых компрес- соров при температуре испа- рения до—70°С и в турбоком- прессорах
III	Ниже—70"С	20-40	Этан Этилен Фреон-13 Фреон-23	В нижнем каскаде холо- дильных машин, работающих по каскадному циклу с темпе- ратурами испарения ниже —70°С
Холодильные агенты для компрессионных машин
39
Таблица 15
Термодинамические свойства аммиака
Температура (в °C)	Давление абсолют- ное (в кг/см2)	Удельный объем		Энтальпия		Теплота испарения (в ккал/кг)
		ЖИДКОСТИ (в л]кг)	пара (в ма/кг)	ЖИДКОСТИ (в ккал[кг)	пара (в ккал 1кг)	
+50	20,727	1,7766	0,0635	157,40	408,69	251,29
45	18,165	1,7504	0,0726	151,43	408,61	257,18
+40	15,850	1,7257	0,0833	145,52	408,37	262,85
38	14,990	1,7162	0,0881	143,16	408,23	265,06
36	14,165	1,7069	0,0932	140,82	408,06	267,24
34	13,374	1,6977	0,0986	138,48	407,88	269,39
32	12,617	1,6888	0,1045	136,16	407,67	271,50
+30	11,895	1,6800	0,1107	133,84	407,43	273,59
28	11,204	1,6714	0,1174	131,54	407,17	275,64
26	10,544	1,6630	0,1245	129,24	406,89	277,66
25	10,225	1,6588	0,1283	128,09	406,75	278,66
24	9,915	1,6546	0,1322	126,94	406,59	279,65
22	9,314	1,6466	0,1405	124,66	406,27	281,61
+20	8,741	1,6386	0,1494	122,38	405,93	283,55
15	7,427	1,6193	0,1749	116,72	404,99	288,27
+10	6,271	1,6008	0,2058	111,11	403,95	292,84
5	5,259	1,5831	0,2435	105,54	402,80	297,26
± о	4,379	1,5660	0,2897	100,00	401,52	301,52
5	3,619	1,5496	0,3469	94,50	400,14	305,64
— 10	2,966	1,5338	0,4184	89,03	398,67	309,64
12	2,732	1,5276	0,4520	86,85	398,06	311,21
14	2,514	1,5215	0,4889	84,68	397,44	312,76
15	2,410	1,5185	0,5087	83,59	397,12	313,53
16	2,309	1,5155	0,5295	82,50	396,79	314,29
18	2,117	1,5096	0,5742	80,33	396,13	315,80
—20	1,940	1,5037	0,6236	78,17	395,46	317,29
22	1,774	1,4980	0,6782	76,01	394,77	318,76
24	1,619	1,4923	0,7386	73,86	394,07	320,22
25	1,546	1,4895	0,7713	72,78	393,72	320,94
26	1,475	1,4867	0,8056	71,71	393,36	321,66
28	1,342	1,4811	0,8801	69,56	392,64	323,08
—30	1,219	1,4757	0,9630	67,42	391,91	324,49
32	1,105	1,4703	1,0555	65,28	391,17	325,88
40
II. Холодильные машины
Продолжение табл. 15
Температура (в °C)	Давление абсолют- ное (в кг] см2)	Удельный объем		Энтальпия		Теплота испарения (в ккал/кг)
		ЖИДКОСТИ (в л]кг)	пара (в м3]кг)	жидкости (в ккал]кг)	пара (в ккал]кг)	
—34	1,000	1,4649	1,1589	63,15	390,41	327,26
35	0,950	1,4623	1,2151	62,08	390,03	327,95
36	0,903	1,4597	1,2746	61,01	389,65	328,63
38	0,814	1,4545	1,4045	58,88	388,88	329,99
—40	0,732	1,4493	1,550	56,8	388,1	331,3
42	0,657	1,4442	1,715	54,6	387,3	332,7
44	0,588	1,4392	1,901	52,5	386,5	334,0
46	0,526	1,4242	2,112	50,4	385,7	335,3
48	0,469	1,4293	2,351	48,4	384,9	336,6
—50	0,417	1,4245	2,623	46,2	384,1	337,9
52	0,370	1,4197	2,933	44,2	383,3	339,1
54	0,327	1,4150	3,288	42,2	382,5	340,3
56	0,289	1,4103	3,693	40,2	381,7	341,5
58	0,254	1,4056	4,161	38,1	380,8	342,7
—60	0,223	1,4010	4,699	36,1	380,0	343,9
62	0,195	1,3965	5,324	34,0	379,1	345,1
64	0,171	1,3920	6,044	32,0	378,3	345,3
66	0,149	1,3876	6,882	29,9	377,4	347,5
68	0,129	1,3832	7,870	27,9	376,6	348,7
—70	0,111	1,3788	9,009	25,9	375,7	349,8
Таблица 16
Термодинамические свойства сернистого ангидрида
	Давление абсолют- ное (в кг/см2)	Удельный объем		Энтальпия		Теплота испарения (в ккал]кг;
Температура (в °C)		жидкости (в л]кг)	пара (в м3]кг)	ЖИДКОСТИ (в ккал/кг)	пара (в ккал]кг)	
+50 —40 —30 —20 —10 + о — 10 —20 —30 —40 —50	8,35 6,30 4,65 3,34 2,34 1,58 1,03 0,64 0,38 0,22 0,12	0,772 0,753 0,737 0,723 0,709 0,697 0,685 0,673 0,662 0,652 0,642	0,044 0,059 0,079 0,108 0,154 0,219 0,327 0,506 0,818 1,377 2,429	116,73 113,26 109,82 106,48 103,21 100,00 96,88 93,87 90,95 88,01 85,28	194,63 194,02 193,30 192,50 191,61 190,60 189,52 188,38 187,16 185,76 184,38	77,90 80,76 83,48 86,02 88,40 90,60 92,64 94,51 96,21 97,75 99,10
Холодильные агенты для компрессионных машин
41
Таблица 17
Термодинамические свойства хлористого метила
Температура (в °C)	Давление абсолют- ное (в кг/см2)	Удельный объем		Энтальпия		Теплота испарения (в ккал[кг)
		жидкости (в л [кг)	пара (в м8/кг)	ЖИДКОСТИ (в ккал [кг)	пара (в ккал[кг)	
+40	8,874	1,134	0,051	+ 15,29	101,44	86,15
+30	6,716	1,109	0,065	11,40	100,39	88,99
+20	4,985	1,085	0,087	7,56	99,31	91,75
+ю	3,622	1,063	0,120	3,76	98,17	94,41
+ 0	2,571	1,042	0,168	0,00	96,92	96,92
— 10	1,784	1,022	0,241	3,71	95,59	99,31
—20	1,200	1,004	0,354	7,38	94,23	101,61
—30	0,787	0,986	0,528	11,00	92,80	103,80
Хлористый этил С2Н5С1 отличается незначительным давле-
нием паров: в конденсаторе не выше 2 ати и в испарителе ниже 1 ати.
Углекислота СО8 (табл. 18) имеет высокие давления: в кон-
денсаторе 60 4- 80 ати и в испарителе 10 4- 25 ати. Углекислота
без запаха, совершенно нейтральна к металлам, не горюча.
Таблица 18
Термодинамические свойства углекислоты
Температура (в °C)	Давление абсолют- ное (в кг [см2)	Удельный объем		Энтальпия		Теплота испарения (в ккал/кг)
		ЖИДКОСТИ (в л[кг)	пара (в л [кг)	ЖИДКОСТИ (в ккал [кг)	пара (в ккал [кг)	
+31 *	74,96	2,156	2,156	133,50	133,50	0
--30	73,34	1,677	2,990	125,90	140,95	15,05
—20	58,46	1,298	5,258	114,00	151,10	37,10
--10	46,95	1,166	7,519	106,50	154,59	48,09
+ 0	35,54	1,081	10,383	100,00	156,13	56,13
— 10	26,99	1,019	14,194	94,09	156,60	62,51
—20	20,06	0,971	19,466	88,93	156,78	67,79
—30	14,55	0,931	27,001	84,19	156,56	72,37
—40	10,25	0,897	38,164	79,59	156,17	76,58
—50	6,97	0,867	55,407	75,01	155,57	80,56
—56,6 **	5,28	0,849	72,220	71,97	155,09	83,12
* Критическая температура.
•• Температура тройной точки.
42
II. Холодильные машины
ЭтиленС2Н4 (табл. 19) обладает низкой температурой замерза-
ния (—169,4°) и очень низкой критической температурой (+ 9,4°),
взрывоопасен.
Этан С2Н6 (табл. 20) отличается от этилена тем, что критическая
температура его выше (+32,1°) и взрывоопасность меньше.
Пропан С3Н8 (табл. 21) имеет низкую температуру затвердевания
(—189,9°), взрывоопасен.
Группа фреонов представляет собой органические фтористо-
хлористые соединения, полученные впервые в 1930 г. и широко применяе-
мые. Фреоны при атмосферном давлении обладают широкими пределами
температур кипения (от +40 до —40°) и большими различиями в тер-
модинамических свойствах. Поэтому в зависимости от назначения холо-
дильной машины выбирают и соответствующий холодильный агент из
группы фреонов.
Достоинства фреонов—безвредность, высокий молекулярный вес, бла-
гоприятный для применения их в турбокомпрессорах, низкие темпера-
туры затвердевания, невысокие температуры и давления в конце сжатия
паров, обусловленные низким значением показателя адиабаты.
Недостатки фреонов — сравнительно малая весовая холодопроизво-
дительность, значительная вязкость, низкие коэфициенты теплоотдачи,
способность к разложению при соприкосновении с открытым пламенем и
затруднительность обнаружения утечек.
В большинстве своем фреоны безвредны, не имеют запаха, не горючи
и безопасны в отношении взрывов. К металлам фреоны нейтральны, вода
в них не растворяется. Фреоны растворяются в жидком состоянии с мас-
лами в любых пропорциях и поэтому теплопередающие поверхности ап-
паратов холодильной машины не замасливаются.
Среди большого количества фреонов, полученных из соответствующих
соединений углеводородов, особое значение имеют следующие фреоны.
Фреон-11 (монофтортрихлорметан — CFC13) применяется для
турбокомпрессорных агрегатов при умеренных температурах испаре-
ния, главным образом для кондиционирования воздуха (табл. 22).
Ф р е о н-12 (дифтордихлорметан — CF2C12) применяется для порш-
невых компрессоров как малой, так и крупной производительности при
умеренных температурах испарения, главным образом в установках
по кондиционированию воздуха и в мелких агрегатах-автоматах для
торговых предприятий. Кроме того, используется в поршневых компрес-
сорах для температур испарения до—70° и в турбокомпрессорах—для
более низких температур. Фреон-12—бесцветная прозрачная жидкость,
содержание фреона-11 допускается не более 1,5% и воды — не более
0,0025% по весу. Фреон-12 отличается чрезвычайной текучестью. Он
протекает через малейшие неплотности в соединениях и даже через поры
чугуна (табл. 23).
Ф р с о н-13 (трифтормонохлорметан — CF3C1) применяется для
низкотемпературных каскадных холодильных машин с температурами
испарения от —70 до —100°. Достоинства — малые объемы пара при низ-
ких температурах. Недостатки — низкая критическая температура, вы-
сокие давления при умеренных температурах (табл. 24).
Ф р е о н-22 (дифтормонохлорметан — CHF2C1) используется для
низкотемпературных многоступенчатых холодильных машин с поршне-
выми компрессорами и турбокомпрессорами, а также и для умеренных
температур. Допускаемое содержание воды—не более 0,0025% (табл. 25).
Холодильные агенты для компрессионных машин
43
Таблица 19
Термодинамические свойства этилена
Температура (в °C)	Давление абсолют- ное (в кгjcM?)	Удельный объем		Энтальпия		Теплота испарения (в ккал^кг)
		ЖИДКОСТИ (в л/кг)	пара (в м3/кг)	жидкости (в ккал/кг)	пара (в ккал/кг)	
+ 9,4*	51,45	4,63	0,0046	126,10	126,10	0,00
4" о	41,71	2,90	0,0100	100,00	143,90	43,90
— 10	32,95	2,60	0,0146	88,33	147,44	59,11
— 20	25,70	2,41	0,0202	78,78	149,06	70,28
— 30	19,69	2,27	0,0277	70,50	150,22	79,72
— 40	14,79	2,16	0,0378	63,00	150,00	87,00
— 50	10,84	2,08	0,0516	56,00	149,17	93,17
— 60	7,71	2,00	0,0712	49,39	147,28	97,89
— 70	5,28	1,93	0,101	43,22	145,39	102,17
- 80	3,47	1,87	0,150	37,33	143,50	106,17
— 90	2,17	1,82	0,233	31,72	141,56	109,84
—100	1,28	1,78	0,378	26,39	139,83	113,44
— НО	0,70	1,73	0,693	21,28	138,22	116,94
Таблица 20
Термодинамические свойства этана
Температура (в °C)	Давление абсолют- ное (в кг/см2)	Удельный объем		Энтальпия		Теплота испарения (в ккал 1кг)
		жидкости (в л[кг)	пара (в л)кг)	жидкости (в ккал/кг)	пара (в ккал{кг)	
-4- 32,1 *	50,3	4,70	4,70	145,75	145,75	0,00
— 30	48,0	3,49	7,06	132,09	159,71	27,01
— 20	38,49	2,86	11,43	118,20	168,41	50,21
+ 10	30,75	2,59	16,13	108,45	171,55	63,10
+ 0	24,32	2,43	21,75	100,00	172,44	72,44
— 10	18,96	2,31	28,79	92,27	172,06	79,79
— 20	14,51	2,21	38,30	84,88	171,24	86,36
— 30	10,86	2,13	51,53	77,93	170,05	92,12
— 40	7,93	2,06	70,46	71,30	168,54	97,24
— 50	5,63	2,00	98,32	65,08	166,76	101,68
— 60	3,86	1,95	140,90	59,11	164,76	105,65
— 70	2,55	1,91	208,40	53,17	162,56	109,39
- 80	1,61	1,86	320,90	47,25	160,19	112,94
— 90	0,96	1,82	517,70	41,37	157,69	116,32
— 100	0,53	1,79	888,80	35,52	155,07	119,55
• Критическая температура.
44
II. Холодильные машины
Таблица 21
Термодинамические свойства пропана
Температура (в °C)	Давление абсолют- ное (в кг/см?)	Удельный объем		Энтальпия		Теплота испарения (в ккал/кг)
		жидкости (в л/кг)	пара (в м3 )кг)	жидкости (в ккал/кг)	пара (в ккал1кг)	
+50	17,40	2,15	0,027	131,55	202,52	70,97
+40	13,95	2,10	0,035	124,90	200,89	75,99
+30	10,98	2,05	0,045	118,42	198,44	80,02
+20	8,41	1,99	0,056	112,10	195,64	83,54
+ю	6,44	1,94	0,073	105,96	192,67	86,71
+ 0	4,84	1,89	0,097	100,00	189,67	89,67
—10	3,52	1,84	0,132	94,22	186,71	92,49
—20	2,49	1,80	0,185	88,60	183,93	95,33
—30	1,71	1,76	0,266	83,16	181,28	98,12
—40	1,14	1,72	0,394	77,86	178,78	100,92
—50	0,71	1,69	0,584	72,68	176,28	103,60
Таблица 22
Термодинамические свойства фреона-11
Температура (в °C)	Давление абсолют- ное (в кг/см2)	Удельный объем		Энтальпия		Теплота испарения (в ккал/кг)
		жидкости (в л/кг)	пара (в м3/кг)	жидкости (в ккал/кг)	пара (в ккал/кг)	
+50	2,41	0,707	0,077	110,36	151,18	40,82
45	2,08	0,701	0,088	109,63	150,96	41,33
+40	1,78	0,695	0,103	108,23	150,06	41,83
35	1,52	0,689	0,119	107,23	149,55	42,32
+30	1,28	0,683	0,140	106,14	148,94	42,80
25	1,08	0,678	0,164	105,22	148,50	43,28
4-20	0,90	0,672	0,194	104,07	147,81	43,74
15	0,75	0,667	0,230	103,06	147,26	44,20
-[-10	0,62	0,662	0,276	102,03	146,67	44,64
5	0,51	0,657	0,333	101,02	146,11	45,09
Ч- 0	0,41	0,652	0,404	100,00	145,52	45,52
5	0,33	0,647	0,496	98,97	144,91	45,91
— 10	0,26	0,642	0,613	97,99	144,36	46,37
15	0,21	0,638	0,765	96,98	143,76	46,78
—20	0,16	0,633	0,965	96,01	143,20	47,19
25	0,12	0,629	1,232	94,99	142,58	47,59
—30	0,09	0,625	1,595	94,04	142,02	47,98
35	0,07	0,620	2,090	93,06	141,44	48,38
—40	0,05	0,616	2,780	92,08	140,84	48,76
45	0,04	0,612	3,752	91,10	140,24	49,14
—50	0,03	0,608	5,151	90,12	139,64	49,52
Xo/юдимные агенты для компрессионных машин
45
Таблица 23
Термод и намические свойства фреона-12
Температура (в °C)	Давление абсолют- ное (в ке/см2)	Удельный объем		Энтальпия		Теплота испарения (в ккал /кг}
		жидкости (в л]кг)	пара (в л<3/кг)	жидкости (в ккал 1кг)	пара (в ккал/кг)	
+50	12,405	0,824	0,015	111,92	141,71	29,79
45	11,038	0,810	0,017	110,66	141,36	30,70
 42	10,272	0,802	0,018	109,91	141,13	31,22
+40	9,784	0,798	0,019	109,41	140,97	31,56
38	9,313	0,793	0,020	108,92	140,80	31,89
36	8,858	0,788	0,021	108,42	140,63	32,21
34	8,420	0,783	0,022	107,93	140,45	32,52
32	7,999	0,779	0,023	107,44	140,27	32,83
+30	7,592	0,774	0,024	106,95	140,09	33,14
28	7,202	0,770	0,026	106,47	139,90	32,43
26	6,826	0,766	0,027	105,99	139,71	33,72
25	6,644	0,764	0,028	105,75	139,61	33,86
24	6,465	0,762	0,028	105,51	139,52	34,01
22	6,118	0,757	0,030	105,03	139,32	34,28
+20	5,785	0,753	0,032	104,56	139,12	34,56
15	5,012	0,744	0,036	103,40	138,62	35,21
+ 10	4,318	0,735	0,042	102,26	138,09	35,84
5	3,699	0,726	0,049	101,12	137,56	36,44
+ 0	3,149	0,717	0,057	100,00	137,01	37,01
— 5	2,663	0,709	0,066	98,89	136,46	37,56
-10	2,236	0,701	0,078	97,81	135,89	38,08
12	2,081	0,698	0,084	97,37	135,66	38,29
14	1,934	0,695	0,089	96,94	135,43	38,49
— 15	1,863	0,694	0,093	96,72	135,32	38,59
16	1,795	0,692	0,096	96,51	135,20	38,69
18	1,664	0,689	0,103	96,09	134,97	38,89
—20	1,540	0,686	0,111	95,67	134,74	39,07
22	1,424	0,683	0,119	95,24	134,51	39,27
24	1,315	0,681	0,128	94,82	134,28	39,45
25	1,262	' 0,679	0,133	94,61	134,16	39,54
26	1,212	0,678	0,138	94,41	134,04	39,63
28	1,115	0,675	0,149	93,99	133,80	39,81
—30	1,025	0,673	0,163	93,58	133,57	39,99
32	0,940	0,670	0,173	93,18	133,34	40,16
34	0,861	0,667	0,189	92,77	133,10	40,33
35	0,824	0,666	0,197	92,56	132,98	40,42
36	0,788	0,665	0,206	92,36	132,86	40,50
38	0,719	0,662	0,224	91,95	132,62	40,67
—40	0,655	0,660	0,244	91,55	132,38	40,83
42	0,596	0,657	0,266	91,12	132,14	41,02
44	0,549	0,655	0,291	90,71	131,90	41,19
46
II. Холодильные машины
Продолжение табл. 23
Температура (в °C)	Давление абсолют- ное (в кг/см2)	Удельный объем		Энтальпия		Теплота испарения (в ккал/кг)
		жидкости (в л/кг)	пара (в м’/кг)	ЖИДКОСТИ (в ккал/кг)	пара (в кхал/ка)	
46	0,490	0,653	0,319	90,30	131,66	41,36
48	0,445	0,650	0,348	89,89	131,42	41,53
—50	0,399	0,648	0,385	89,48	131,18	41,70
52	0,360	0,645	0,424	89,07	130,94	41,87
54	0,323	0,643	0,469	88,66	130,70	42,04
56	0,290	0,641	0,519	88,26	130,46	42,20
58	0,259	0,639	0,575	87,86 .	130,23	42,37
-60	0,231	0,636	0,639	87,45	129,99	42,54
62	0,205	0,634	0,712	87,05	129,75	42,70
64	0,182	0,632	0,795	86,64	129,51	42,87
66	0,162	0,630	0,890	86,23	129,27	43,04
68	0,142	0,628	1,000	85,83	129,03	43,20
—70	0,125	0,625	1,125	85,42	128,79	43,37
72	0,110	0,623	1,270	85,03	128,56	43,53
74	0,097	0,621	1,438	84,62	128,32	43,70
76	0,084	0,619	1,632	84,22	128,08	43,86
78	0,073	0,617	1,659	83,81	127,84	44,03
-80	0,063	0,615	2,124	83,41	127,61	44,20
Термодинамические свойства фреона-13____Таблица 24
Температура (в °C)		Давление абсолют- ное (в кг] см1)	Удельный объем		Теплота испарения (в ккал/кг)
			ЖИДКОСТИ (в л/кг)	пара (в л/кг)	
	г 28,8*	39,36	1,721	1,72	0
	г 20	32,41	1,079	3,83	13,8
	- 10	25,70	0,962	5,47	18,4
	- 0	20,09	0,894	7,49	21,5
	- 10	15,45	0,842	10,10	23,9
	- 20	11,66	0,802	13,74	26,2
	- 30	8,59	0,769	18,90	28,2
	- 40	6,17	0,741	26,45	30,0
	- 50	4,287	0,717	37,9	31,7
	- 60	2,873	0,696	55,5	33,1
	- 70	1,841	0,675	84,4	34,4
	- 80	1,120	0,658	134,2	35,6
	- 90	0,640	0,642	225,9	36,8
	-100	0,339	0,626	407,0	37,8
	-НО	0,164	0,612	798,0	38,8
	-120	0,071	0,599	1733	39,8
	-130	0,027	0,587	4270	20,6
	-140	0,009	0,576	12 380	21,4
» Критическая температура.
Холодильные агенты для компрессионных машин
47
Термодинамические свойства фреона-22
Таблица 25
Температура		Давление абсолют- ное (в кг/сл(*)	Удельный объем		Энтальпия		Теплота испарения (в ккал/кг)
			ЖИДКОСТИ (в л}-кг)	пара (в м31кг)	ЖИДКОСТИ (в ккал/кг)	пара (в ккал 1кг)	
	г- 50	19,99	0,922	0,0113	116,24	152,37	36,13
	Р 40	15,79	0,883	0,0148	112,78	152,13	39,35
	И зо	12,27	0,851	0,0194	109,42	151,13	45,00
	Г 20	9,35	0,824	0,0258	106,13	151,13	45,00
	И ю	6,99	0,800	0,0346	103,01	150,37 '	47,36
	- 0	5,10	0,779	0,0471	100,00	149,45	49,45
	- 10	3,63	0,759	0,065	97,24	148,43	51,19
	- 20	2,51	0,740	0,093	94,57	147,37	52,80
	- 30	1,68	0,724	0,135	91,91	146,24	54,33
	- 40	1,076	0,709	0,205	89,27	145,08	55,81
	- 50	0,660	0,695	0,323	86,68	143,89	57,21
	- 60	0,382	0,682	0,534	84,15	142,69	58,54
	- 70	0,209	0,671	0,941	81,64	141,48	59,84
	- 80	0,106	0,661	1,79	79,14	140,28	61,14
	- 90	0,049	0,651	3,63	76,64	139,10	62,46
	-100	0,020	0,643	8,33	74,17	137,93	63,76
Таблица 26
Термодинамические свойства фреона-113
Температура (в °C)		Давление абсолют- ное (в кг/см1)	Удельный объем		Энтальпия		Теплота испарения (в ккал 1кг}
			ЖИДКОСТИ (в л/кг)	пара (в м*]кг)	ЖИДКОСТИ (в ккал/кг)	пара (в ккал/кг)	
	1-100	4,514	0,730	0,033	122,58	152,94	30,36
	и 90	3,545	0,715	0,042	120,26	151,51	31,25
	И 80	2,738	0,701	0,051	117,82	150,07	32,25
	h 70	2,073	0,688	0,070	115,43	148,62	33,19
	h 60	1,542	0,676	0,093	113,09	147,15	34,06
	h 50	1,122	0,665	0,125	110,80	145,68	34,88
	h 40	0,798	0,654	0,172	108,56	144,20	35,64
	h 30	0,552	0,644	0,243	106,36	142,72	36,36
	h 20	0,371	0,634	0,302	104,20	141,25	37,05
	h 10	0,241	0,626	0,526	102,08	139,79	37,71
	- 0	0,151	0,617	0,813	100,00	138,33	38,33
	- 10	0,096	0,609	1,309	97,96	136,89	38,93
	- 20	0,052	0,601	2,204	95,93	135,46	39,53
	- 30	0,028	0,594	3,910	93,93	134,04	40,11
48
II. Холодильные машины
Ф р е о н-113 (трифтортрихлорэтан C2F3C13) применяется для турбо-
компрессорных агрегатов при высоких температурах испарения (кон-
диционирование воздуха). Достоинства — высокий молекулярный вес.
Характеристика фреона-113 дана в табл. 26.
Вредное воздействие паров холодильных агентов на организм чело-
века и опасность в отношении взрывов сопоставляются в табл. 27 и 28.
Таблица 27
Сравнительные характеристики холодильных агентов
Наименование холодильного агента	Группа вредности	Относитель- ный вес * при 0°С и 760 мм рт.ст.	Опасные условия	
			Содержание паров (в °/о по объему)	Время пребыва- i	НИЯ 1 (в мин.)
Сернистый ангидрид . .	1	2,07	0,5— 0,8	5
Аммиак		2	0,55	0,5— 0,8	30
Хлористый метил ....	3	1,63	2,0— 2,5	30
Дихлорметан		3	2,74	5,0—10,0	30
Фреон-22		4	3,55	10,0—15,0	30
Углекислота		4	1,42	25,0—30,0	30
Фреон-11			4	4,44	5,0—10,0	30
Фреон-13 		5	4,74	10,0—15,0	60
Фреон-114		5	5,52	20,0—25,0	60
Фреон-12**		5	3,93	25,0—30,0	60
Таблица 28
Температура воспламенения и пределы взрываемости некоторых
холодильных агентов с воздухом
Холодильные агенты	Температура воспламенения (в °C)	Взрываемость при объемном содержании (в о/о)
Аммиак		700—780	16—25
Бутан		475—550	2—9
Метан		650—750	5—16
Пропан		510—580	2—9
Хлористый метил		—•	8—17
»	этил ... 		——-	4—12
Этан ...... 	 ...		520—630	3—14
Этилен 			450—550	3—33
Холодильные агенты получают на химических заводах и после обраще-
ния их в жидкое состояние разливают в стальные баллоны (рис. 9,
табл. 29).
* По сравнению с весом воздуха.
'• При отсутствии открытого пламени.
Циклы паровых компрессионных машин
49
Таблица 29
Баллоны для холодильных агентов__________
Емкость Наружный Толщина Высота Диаметр Вес				
(в л)	(в мм)	(в мм) (в мм) ны(в мм) (в кг)	5			
5	141	5	445	38	8,7				
о	141	0	000	об	12,4 10	141	5	815	38	14,9 12	141	5	960	38	17,3 25	219	7	925	46	35,0 30	219	7	1080	46	41,0 35	219	7	1235	46	47,0				
40	219	7	1390	46	52,0	)				
45	219	7	1545	46	58,0	Рис 9 50	219	7	1700	46	64,0	Для х ных а Баллоны для жидкого аммиака испытывают гидравлическ!		Баллон элодиль- гентов. зм давле		
нием на 60 ати и окрашивают в желтый цвет. Баллоны для фреона-12
окрашивают алюминиевой краской.
Циклы паровых компрессионных машин
Цикл идеализированно
н ы имеет значение, как теоретический
Т
Рис. 10. Цикл идеализированной холо-
дильной машины.
а холодильной маши-
сравнительный цикл, в основу
которого положен обратный
цикл Карно (1824 г.). В этом
цикле (рис. 10) тепло передается
от источника с низкой темпе-
ратурой к источнику с высокой
температурой.
Тепловые процес-
сы цикла Карно сле-
дующие :
1.	Затрачиваемая в компрес-
соре на сжатие паров работа
увеличивает внутреннюю энер-
гию рабочего тела и подни-
мает температуру его от 70 до
Т (адиабата 1—2).
2.	При постоянной темпе-
ратуре Т тепло отводится в
конденсаторе (изотерма 2—3).
3.	Производимая при рас-
ширении паров работа в рас-
ширительном цилиндре—детан-
4 1592
50
II. Холодильные машины.
дере — совершается за счет уменьшения внутренней энергии при паде-
нии температуры от Т до То (адиабата 3—4).
4.	При постоянной температуре То без дальнейшего охлаждения
рабочего тела в испарителе подводится тепло (изотерма 4—1).
В идеализированной холодильной машине тепловые процессы проте-
кают в области насыщенных паров между пограничными кривыми, при-
чем затрачивается работа Л/к в компрессоре, отводится тепло а в конден-
саторе, получается работа от расширения жидкого холодильного агента
Л/ в детандере и подводится тепло q в испарителе.
Тепловой баланс:
А1К + % =	+ Я
или
Я = Я0 + AlK— AlR = Я0 + А1„,
где Л/о = А1К— А1 — затрата работы за цикл.
Экономичность работы холодильной машины характеризуется холо-
дильным коэфициентом, который представляет отношение количества
тепла, удаленного от охлаждаемой среды, к затраченной для этого работе.
Холодильный коэфициент обратного цикла Карно
зависит не от физических свойств рабочего тела, а только от темпера-
тур теплого и холодного источников:
_ Яо _ Яо________*' о .
Al» q—q0~T — Ta
Для действительной холодильной машины степень термодинамиче-
ского совершенства цикла и применяемого холодильного агента характе-
ризуется отношением холодильного коэфициента к его значению для
идеализированной холодильной машины, работающей по обратному
циклу Карно.
Цикл холодильной машины одноступенча-
того сжатия характеризуется так называемым сухим ходом
компрессора — перегревом паров при сжатии, переохлаждением жидкого
холодильного агента после конденсации паров и дросселированием в
регулирующем вентиле. Такой цикл применяется обычно для температур
испарения холодильного агента до —30°. Согласно схеме холодильной
машины (рис. 11) теоретический цикл ее в диаграммах Т — s и р — i
(рис. 12) следующий:
1—	2 — адиабата — сжатие в компрессоре сухих паров, прошедших
через отделитель жидкости;
2—	2'— изобара — охлаждение сжатых и перегретых при этом паров
в конденсаторе;
2'	—3 — изотерма и изобара — конденсация паров в конденсаторе
за счет отвода тепла от них охлаждающей водой или воздухом;
3—	3'—изобара—переохлаждение жидкого холодильного агента в кон-
денсаторе или отдельном переохладителе до температуры более низкой,
чем температура конденсации, но при том же давлении;
3'	—4 — изознтальпа — дросселирование в регулирующем вентиле
с падением давления и температуры;
4—1	— изотерма и изобара — испарение (кипение) холодильного
агента в испарителе при подводе тепла от охлаждаемой среды.
Циклы паровых компрессионных машин
51
Рис. 11. Схема холодильной машины с отделителем жидкости и
переохладителем:
1 — испаритель, 2 — отделитель жидкости, з — компрессор, 4 — конденсатор,
б — переохладитель, в — регулирующий вентиль.
Рис. 12. Рабочий процесс холодильной машины с сухим ходом компрес-
сора и переохлаждением.
По разности энтальпий в соответствующих точках цикла на 1 кг
циркулирующего холодильного агента имеем:
холодопроизводительность
Яа = г'1 — Ц = г’1 — V = r (1 — х) ккал/кг,
где: г — теплота испарения (в ккал/кг)-,
х — паросодержание после регулирующего вентиля (в кг/кг);
затрата работы компрессора на сжатие
Al = i2— Ц ккал)кг;
4*
Б2
//. Холодильные машины
тепловая нагрузка конденсатора
<?к = — гз' = 7о + ккал)кг-,
холодильный коэфициент машины
е = А.
А1
По заданной холодопроизводительности Qo ккал/час при температурах
испарения Zo и конденсации tK для теоретического цикла имеем:
количество циркулирующего холодильного агента
G = — кг/час;
f/o
общая тепловая нагрузка конденсатора
QK = GqK ккал)час,
объем паров, засасываемых компрессором,
Vh ^Gv0=^2. м3/час,
Я*
где: v0—удельный объем паров (в м3/кг);
~ — объемная холодопроизводительность (в ккал/м3);
индикаторная мощность для компрессора
.. GAI
^=86(Г Кет>
удельная хол одоп роизводительность
Ктеор =	= 860 е ккал/квт-ч-
Цикл холодильной машины двухступенча-
того сжатия характеризуется последовательным сжатием паров
в цилиндре низкого давления (ц. н. д.) и затем в цилиндре высокого
давления (ц. в. д.) с промежуточным охлаждением паров водой и за счет
испарения самого холодильного агента. Вследствие этого уменьшается
объем сжимаемых паров и, следовательно, затрата работы для последую-
щего сжатия их. Кроме того, возможна работа с двумя температурами
испарения.
В связи с уменьшением перепада давлений в каждой ступени ослаб-
ляется теплообмен паров со стенками цилиндров и улучшаются рабочие
процессы в компрессорах. При двухступенчатом сжатии снижается также
температура перегрева паров, что улучшает условия смазки компрес-
соров.
Циклы паровых компрессионных машин
53
Двухступенчатое сжатие применяется при низких температурах
испарения: для аммиака от— 25 до — 55° и фреона-12 от —30 до—65°.
Для более низких температур испарения целесообразно трехступенчатое
сжатие.
Рис. 13. Схема холодильной машины двухступенчатого сжатия:
1 — регулирующий вентиль первой ступени, 2 — конденсатор, з — компрессор
высокого давления, 4 — промежуточный сосуд, 5 — водяной охладитель, в —
испаритель промежуточного давления, 7 — компрессор низкого давления,
8 — испаритель низкого давления, 9 — регулирующий вентиль второй ступени.
Цикл холодильной машины двухступенчатого сжатия и полного
промежуточного охлаждения согласно схеме ее (рис. 13) изображается
в диаграммах Т—s и р—i (рис. 14) следующим образом: образовавшийся
в испарителе 8 (рис. 13) при производстве холода на низкой ступени
сухой пар с давлением р02 и температурой Ц, (рис. 14, точка 1) засасы-
Рис. 14. Рабочий процесс холодильной машины двухступенчатого
сжатия в диаграммах Т — s и р — i.
вается ц. н. д. После сжатия до промежуточного давления р01 (точка 2)
перегретый пар охлаждается при том же давлении до температуры /01
(точка 5). Процесс 2—2' — охлаждение в водяном охладителе;
процесс 2'—5 — охлаждение до состояния сухого насыщения при бар-
ботаже через жидкость в промежуточном сосуде. После этого в ц. в. д.
засасывается охлажденный пар из ц. н. д., пар, образовавшийся в испа-
рителе 6 (рис. 13) при промежуточном давлении, и пар, получившийся
54
II. Холодильные машины
при дросселировании через регулирующий вентиль 1. Эта смесь паров
из ц. в. д. (точка 6) нагнетается в конденсатор. После конденсации паров
и переохлаждения жидкого холодильного агента (точка 7) последний
дросселируется в регулирующем вентиле 1 до давления р01 и темпера-
туры ?oi (точка 8). Затем холодильный агент проходит отделитель
жидкости и направляется в испаритель промежуточного давления £(точки
8—5) и через регулирующий вентиль 9 — в испаритель низкого дав-
ления 8 (точки 4—1).
Расчеты холодильной машины двухступенчатого сжатия сводятся к
определению количества холодильного агента, проходящего через ц. в. д.
и ц. н. д., а также расхода индикаторной мощности для обеих ступеней
давления. В задание для расчетов входят: Qos — холодопроизводи-
тельность при температуре t0B (в ккал/час) и QOi — холодопроизводи-
тельность при температуре t01 (в ккал/час), затем температура конден-
сации /к и температура переохлаждения холодильного агента (
Холодопроизводительность на 1 кг в испарителе низкого давления
q„2 = 4 — 4 = 4 — 4 ккал/кг.
Холодопроизводительность на 1 кг в испарителе промежуточного
давления
qn = 4 — 4=4 — 4 ккал/кг.
Затрата работы на 1 кг для ц. н. д.
А1а. н.д. = 4 — 4 ккал [кг.
Затрата работы на 1 кг для ц. в. д.
в_ д, = 4 — 4 ккал)кг.
Полное количество холодильного агента <50 кг/час проходит только
через ц. в, д., конденсатор и регулирующий вентиль 1 (рис. 13).
В результате дросселирования на 1 кг холодильного агента при паро-
содержании его Xi остается в виде жидкости 1 — хг. Обозначая долю
жидкого холодильного агента для испарителя промежуточного давле-
ния через а и для охлаждения паров из ц. н. д. через 3, имеем следующее
распределение жидкости:
для испарителя промежуточного давления * а(1—x,J кг,
» охлаждения паров из ц. н. д. р(1 —х,) кг,
» испарителя низкого давления (1 — а — р) (1 —xj кг,
где:	а =---------------- кг/кг;
fe + ^(4-4)
р =-----42S4------ кг/кг;
,	; 1	п
4	+ л ?02
402
1 — а — $ =-----—-------- кг/кг.
; _i , 401 п
‘г — ‘з + Vos
402
•При отсутствий испарителя промежуточного давления а =0.
Циклы паровых компрессионных машин
55
Общее количество циркулирующего холодильного агента
О0 =	+ ^ • кг/час.
?01	?0->	?01
Количество холодильного агента для испарителя низкого давления
<?оа =	= °о (1 — ° — ₽) О — xi) кг/час.
402
Количество холодильного агента для испарителя промежуточного
давления
Gm ~ — кг/час.
Чп
Тепловая нагрузка конденсатора
Qk=G<?k =G(ze — i7) ккал!кг.
Объемы, описываемые поршнями ступеней компрессора,
'0
УМИ.в.Д.) = м31Час’
где; — удельный объем паров при /оа;
q— объемная холодопроизводительность (в ккал/м3);
vs — удельный объем паров при t0l.
Индикаторные мощности для ступеней компрессора
Tf ТТ	г> -<
^Цц.н.д.) =	860 Квт’' ^(ц-в-д-) =	860 Квт‘
Для предварительных расчетов промежуточное давление устанавли-
вается, исходя из равенства
Рм = ркрд1 кг/см3.
Схемы холодильных машин двухступенчатого сжатия, в зависимости
от назначения данной машины, способов промежуточного охлаждения
паров, числа испарителей и пр., в практическом выполнении очень раз-
нообразны (рис. 15). Соображения относительно выбора той или иной
схемы приведены в специальных статьях, помещенных в журнале «Холо-
дильная техника» за 1950—51 гг.
Цикл холодильной машины трехступенча-
того сжатия характеризуется всасыванием во все ступени ком-
прессора сухих паров с адиабатическим сжатием их и полным промежу-
точным охлаждением. Дросселирование жидкого холодильного агента
происходит последовательно в трех регулирующих вентилях с отводом
образующихся при этом паров во всасывающие линии цилиндров
среднего и высокого давлений компрессора.
Такой цикл применяется для получения низких температур испаре-
ния: для аммиака до — 70° и для фреона-12 до — 90°.
При определении количества холодильного агента, циркулирующего
через цилиндры высокого, среднего и низкого давлений, принимают
56
Н. Холодильные машины
такой же ход расчетов, как и для холодильных машин двухступенча-
того сжатия.
Промежуточные давления определяют для предварительных расче-
тов из соотношений:
Poi = Ур'к Роз кг!см?-, Ро2= рн ргоз кг/см*.
Цикл каскадной холодильной машины приме-
няется для получения температур испарения ниже —70° и заключается
в объединении двух машин, работающих на различных холодильных
агентах. При этом конденсатор нижней ветви каскада охлаждается испа-
рителем верхней ветви (рис.
16). Для нижней ветви кас-
када наиболее подходят хо-
лодильные агенты высоких
давлений(фреон-13,фреон-23,
этан и этилен), а для
верхней ветви применяются
те же холодильные агенты,
что и для машин одноступен-
чатого сжатия.
Недостатки каскадного
цикла — повышенный рас-
ход энергии по сравнению
с циклом многоступенчатого
сжатия, температура кон-
денсации нижней ветви вы-
ше температуры испарения
верхней ветви каскада, кон-
струкции каскадных холо-
дильных машин и обслужи-
вание их более сложны.
Расчет каскадной холо-
дильной машины произво-
дится отдельно для каждой
ветви.
Холодопроизво-
дительность паро-
вых компрессион-
ных машин (вккал!час)
зависит от температурных
понижении температуры йена-
Рис. 15. Принципиальные схемы холо-
дильных машин двухступенчатого сжатия:
1 — конденсатор, 2 — компрессор высокого
давления, з — компрессор низкого давления,
4 — испаритель, s — промежуточный сосуд,
в — водяной охладитель.
условий работы и резко уменьшается при
рения. Поэтому одна и та же холодильная машина имеет различную хо-
лодопроизводительность при высоких и низких температурах испаре-
ния. Кроме того, на величину холодопроизводительности оказывают
влияние перегрев паров при всасывании их из испарителя, а также тем-
пературы конденсации и переохлаждения.
Для возможности сравнительной оценки холодопроизводительности
машин установлены особые температурные условия работы их, относя-
щиеся к условной номинальной холодопроизводительности
(табл. 30).
Рабочий процесс поршневого компрессора
57
Таблица 30
Температура номинальной холодопроизводительности паровых
компрессионных машин (при одноступенчатом сжатии)
Температура (в °C)
Наименование группы температур	испарения	всасыва- ния	конденса- ции	переохла- ждения
Нормальные		— 10	— 10	+ 25	+ 15
Стандартные 		— 15	— 10	4-30	+ 25
Рис. 16. Схема каскадной холодильной машины:
1 п s — регулирующие вентили, 2 — конденсатор, з — компрессор
верхней ветви, 4 — испаритель-конденсатор, в — испаритель,
7 — компрессор нижней ветви.
Нормальная холодопроизводительность
машин приблизительно на 30—35% больше
паровых компрессионных
стандартной холодопроиз-
водительности их.
Рабочий процесс поршневого компрессора
Внутри цилиндра компрессора при ходе поршня из одного крайнего
положения в другое происходят изменения давлений р и объемов v со-
гласно диаграмме (рис. 17).
Линия всасывания ab. Пары холодильного агента заса-
сываются из испарителя приблизительно с постоянным низким давле-
нием р0—Др0. Вследствие сопротивлений во всасывающих клапанах
давление всасывания ниже давления испарения р0. Всасывание паров
начинается только после открытия всасывающего клапана (точка а).
Линия сжатия Ьс. При обратном ходе поршня засосанные в
цилиндр пары сжимаются, а давление их соответствующе повышается.
Линия выталкивания cd. После преодоления сопротивле-
ния нагнетательного клапана (точка с) сжатые пары холодильного агента
58
II. Холодильные машины
до конца хода поршня нагнетаются в конденсатор. Давление нагнетания
вследствие сопротивления в нагнетательных клапанах и трубопроводах
выше давления конденсации рк.
Линия расширения da. При обратном ходе поршня про-
исходит расширение сжатых паров, оставшихся во «вредном простран-
стве».
Давление при этом снижается до давления всасывания. После этого
открывается всасывающий клапан, и снова происходит засасывание па-
ров из испарителя.
Рис. 17. Диаграмма р — v рабочего процесса компрессора.
Рабочие коэфициент ы компрессора вводятся для
определения отклонения холодопроизводительности и величины затра-
чиваемой мощности от их значений для теоретического компрессора
(без вредного пространства, при отсутствии теплообмена паров со стен-
ками цилиндра, без потерь напора в клапанах и пр.).
Потери в действительном компрессоре разделяются на объем-
ные и энергетические, вызываемые необратимыми процес-
сами дросселирования в клапанах, подогревом пара стенками цилинд-
ра и др.
Коэфициент подачи Ло — это отношение количества хо-
лодильного агента G кг/час, действительно поданного компрессором,
к количеству, которое он мог бы засосать при полном использовании
рабочего объема:
, _ G _ вщ
л° G	V ’
итеор	v h
где: а0 — удельный объем засасываемых паров (в м3/кг);
Vh — объем паров, описываемый поршнями компрессора (в tflptac).
Рабочий процесс поршневого компрес сора
59
Коэфициент подачи выражается также отношением действительной
холодопроизводительности, получаемой при- испытании, к теорети-
ческой при тех же температурах испарения, конденсации и переохла-
ждения:
о брутто
^теор
Коэфициент подачи зависит, главным образом, от отношения давлений
конденсации и испарения, а также от конструкции цилиндров, поршней
и клапанов, числа оборотов, скорости поршня и паров в клапанах, ве-
личины вредного пространства и др.
Обычно коэфициент подачи дается в виде графика /0 = fl—) для
\ Ро /
оценки работы данного компрессора на основе испытания его при
различных температурных режимах.
Коэфициент подачи дает общую оценку потерь действительного ком-
прессора в зависимости от объемного коэфициента iq и коэфициентов
дросселирования к]д , подогрева т]ю и плотности т1[[л в виде соотношения:
>0 = Мдр^ПЛ-
Объемный коэфициент iq характеризует уменьшение
объема паров, всасываемых компрессором, относительно объема, описан-
ного поршнем:
где:	Vi — объем всасывания по индикаторной диаграмме;
V — объем, описанный поршнем;
с = —---объемное вредное пространство в долях объема цилиндра;
Ус — объем вредного пространства;
рк, ро — давления конденсации и испарения;
т — показатель политропы обратного расширения, близкий
к единице.
Коэфициент дросселирования тг]др оценивает умень-
шение объема засасываемых паров вследствие сопротивления при вса-
сывании и нагнетании (рис. 17):
- Ь
^ДР Vi '
Для температур испарения до —30° можно принять ^др — 0,93—0,97.
Коэфициент подогрева т учитывает влияние тепло-
60
11. Холодильные машины
Рис. 18. Действительный процесс
сжатия паров в компрессоре с уче-
том теплообмена со стенками ци-
линдра.
обмена паров со стенками цилиндра, поршнем и клапанами. В конце
всасывания температура паров от теплообмена повышается, и удельный
объем паров увеличивается. Вследствие этого уменьшается весовое ко-
личество паров и, следовательно, холодопроизводительность.
Потери на теплообмен со стенками цилиндров растут с увеличением
степени сжатия паров. В зависимости от отношения давлений	0,7—
0,85. Повышение числа оборотов компрессора ослабляет теплообмен и
способствует повышению т, .
Коэфициент плотности т(пл учитывает потери от утечки
паров из цилиндра компрессора в пространство с меньшим давле-
нием. Происходит это вследствие неплотности в поршневых кольцах,
клапанах и сальниках. Пропуски через неплотности вызывают не
только объемные потери, но и энергетические: не используется энер-
гия, затраченная на сжатие паров. Обычно принимают т]пл = 0,95—0,98.
Индикаторный коэфициент т^, зависящий в сильной
степени от отношения давлений конденсации и испарения, дает отношение
холодильных коэф ициентов действительной и теоретической машин или
пропорциональные им удельные хо-
лодопроизводительности при одина-
ковых температурных условиях:
_______£ _ К
r,i г К
теор 'теор
Механический ко-
эфициент и)мех учитывает поте-
ри, вызываемые трением, и пред-
ставляет отношение индикаторной
мощности компрессора Ni к его
эффективной мощности N -.
^мех —	'
е
Чем меньше нагрузка компрес-
сора, те,м меньше и значение
т1мех- В основном, действительный
рабочий процесс компрессора от-
личается тем, что сжатие паров
происходит с необратимыми поте-
рями и с теплообменом со стенка-
ми цилиндра (рис. 18).
Кроме того, компрессор засасывает не сухой насыщенный пар, а
перегретый. Начальное давление засасываемых паров ниже давления
испарения, а конечное давление сжатых паров выше давления кон-
денсации.
В зависимости от температурных условий работы компрессора пере-
счет производительности его Q„ ккал/час от условий А к условиям Б
ведется с учетом изменения теоретической объемной производительности
Типы компрессоров холодильных машин
61
ккал/м3 и коэфициентов подачи Хо при соответствующих температурных
условиях:
г)	Г) (В)	’ '
Чб; = Чй<АГ~а--------ккал/час-
4v(A)	"(А)
Типы компрессоров холодильных машин
Основные типы компрессоров следующие:
1.	Поршневые компрессоры с прямолинейно-возврат-
ным движением поршней цилиндров.
2.	Центробежные, или турбокомпрессоры.
3.	Ротационные компрессоры с вращающимся поршнем, имею-
щие некоторое применение для мелких холодильных агрегатов-автома-
тов.
Наибольшее распространение как для малой, так и для крупной про-
изводительности получили поршневые компрессоры, которые разли-
чаются по следующим характеризующим их признакам:
1)	по холодильному агенту — аммиачные компрессоры,
фреоновые (Ф-12, Ф-22 и др.), пропановые и пр.;
2)	по величине нормальной холодопроизво-
дительности: а) мелкие компрессоры — до 5000 ккал/час, приме-
няемые в мелких холодильных агрегатах-автоматах; б) малые компрес-
соры — от 5000 до 50 000 ккал/час, применяемые главным образом в хо-
лодильном хозяйстве торговых предприятий; в) средние компрессоры —
от 50 000 до 300 000 ккал/час, применяемые для холодильных установок
различного назначения; г) крупные компрессоры производительностью
свыше 300 000 ккал/час для холодильников пищевой промышленности
и холодильных установок химической промышленности, а также для
кондиционирования воздуха;
3)	п о ступеням сжатия — одноступенчатые компрессоры
и компрессоры двух- или трехступенчатого сжатия;
4)	по рабочим полостям цилиндра — компрессоры
простого действия при сжатии паров только с одной стороны поршня
и компрессоры двойного действия, в которых пары сжимаются поочередно
в обоих полостях цилиндра;
5)	по движению паров в цилиндре — прямоточные
компрессоры с движением паров от всасывания до выталкивания их
в одном только направлении и компрессоры с меняющимся движением
паров в цилиндре;
6)	по расположению осей цилиндров — компрес-
соры горизонтальные, вертикальные и V-образные с расположением осей
цилиндров под углом;
7)	по числу цилиндров —одноцилиндровые и многоцилин-
дровые компрессоры, имеющие до 8 цилиндров;
8)	по числу оборотов вала — тихоходные до 500 об/мин
и быстроходные свыше 500 об/мин (до 1500 об/мин);
9)	по расположению компрессоров относительно ап-
паратов — отдельно стоящие и смонтированные с ними, образующие
холодильные агрегаты (см. стр. 138);
62
II. Холодильные машины
10)	по обслуживанию — компрессоры автоматизированные
в своей работе и компрессоры, требующие наблюдения и соответствую-
щего обслуживания.
Основные типы аммиачных и фреоновых (Ф-12) компрессоров — одно-
ступенчатые, вертикальные и V-образные прямоточные компрессоры.
Углекислотные компрессоры применяются в настоящее время исклю-
чительно для производства сухого льда. Сернисто-ангидридные и хлор-
метиловые компрессоры мелких холодильных агрегатов-автоматов из-за
вредных свойств сернистого ангидрида и хлористого метила вытеснены
фреоновыми (Ф-12) компрессорами. Этановые, этиленовые и пропановые
компрессоры, ввиду взрывоопасных свойств используемых для них холо-
дильных агентов, редко находят применение.
Основные конструкции аммиачных компрессоров
Вертикально-прямоточные компрессоры
Этот тип компрессоров, обозначаемый сокращенно ВП, выпускается
производительностью от 10 000 ккал!час до 400 000 ккал/час и выше.
Рис. 19. Аммиачный вертикально-прямоточный компрессор
средней и крупной производительности:
1 — картер, 0 — коленчатый вал, 3 — цилиндры, 4 — шатун, 6 — поршень
со всасывающим клапаном, в — охлаждающая водяная рубашка, 7 — ложная
крышка с нагнетательным клапаном.
Основные конструкции аммиачных компрессоров	63-
Рис. 20. Мембранный сальник ком-
прессора;
1 — мембраны, 2 — спуск масла.
Компрессор средней и крупной производительности (рис. 19) имеет
чугунный картер, разделенный вертикальной перегородкой на две части.
В одной из них расположена кривошипная часть, в другой — затоплен-
ный шестеренчатый насос для масла и щелевой фильтр для него. Для
разборки кривошипно-шатунного механизма и обслуживания масляного-
насоса у картера имеется две боковых крышки и крышка с его
торца.
Два цилиндра компрессора отлиты в блок и имеют в верхней части
водяные рубашки. Всасывающий патрубок расположен внизу блока,
нагнетательный — вверху. Коленчатый вал — стальной, кованый с кри-
вошипами, расположенными под углом в 180°.
Подшипники вала — роликовые, бочкообразные. Шатуны — сталь-
ные, двутаврового сечения с разъемной нижней головкой. В верхней
головке запрессована бронзо-
вая втулка. Поршневые паль-
цы — стальные, свободно пла-
вающие. Поршни — чугунные,
прямоточные, с уплотнитель-
ными кольцами (3-4 шт.) и одним
внизу — маслосъемным. Клапа-
ны — пластинчатые, двух коль-
цевые. Посадка и подъем пла-
стин всасывающего клапана без
пружин происходит за счет
действующих сил инерции: в
верхней мертвой точке пласти-
ны отстают от движения порш-
ня вниз и открывают клапаны;
в нижней — пластины упира-
ются в поршень при движении
его вверх и закрывают кла-
паны. Нагнетательные клапаны
имеют пружины и расположе-
ны в ложных крышках цилинд-
ров, прижимаемых сильными
буферными пружинами. Саль-
ник коленчатого вала — мем-
бранный, с кольцами трения и
масляным затвором (рис. 20).
Смазка движущихся частей
кривошипно-шатунного меха-
низма производится под давле-
нием от масляного насоса, смаз-
ка цилиндров — путем разбрызгивания масла от головок ша-
тунов.
Всасывающий и нагнетательный патрубки цилиндров соединены с
коллекторами, в которых находятся запорные вентили компрессора.
Внутри всасывающего коллектора расположен фильтр грязеуловителя.
На нагнетательном коллекторе расположен предохранительный шари-
ковый пружинный клапан для аварийного перепуска паров во всасы-
вающий коллектор. Манометры для удобства обслуживания находятся
на общем щите управления с торца компрессора.
64
II. Холодильные машины
Рис. 21. Аммиачный V-образный прямо
а — продольный разрез,
J — картер, 2 — водяная рубашка, з — ложная крышка с нагнетательным кла
масляный насос, s — поршень
Компрессоры V-образные прямоточные
Этот тип компрессоров с расположением цилиндров под углом (со- Щ
«ращенное обозначение УП) по сравнению с компрессорами типа ВП от-
личается большей компактностью, меньшим весом и при одинаковой
производительности их — меньшей, необходимой для них, площадью.
Такие компрессоры имеют обычно 4 цилиндра (рис. 21) и сохраняют
такую же конструкцию основных частей—цилиндров, поршней, клапа-
нов, шатунов, масляного насоса и сальника, как в компрессорах типа ВП.
Коленчатый вал имеет удлиненные шейки в соответствии с размерами
нижних головок шатунов, которые располагаются рядом на общих шей-
ках.
Основные конструкции аммиачных компрессоров
65
точный компрессор марки 4АУ-15:
б — поперечный разрез,
паном, 4 — цилиндры, s — мембранный сальник, в — коленчатый вал, 7 —
со всасывающим клапаном.
Компрессоры типов ВП и УП отличаются высокими значениями ко-
эфициентов подогрева т,ш вследствие прямоточности паров и большого
числа оборотов (л=480—720 об/мин), ослабляющих теплообмен паров
со стенками цилиндров. При пластинчатых клапанах получаются боль-
шие проходные сечения, что обеспечивает пониженные скорости паров
и малую депрессию. Поэтому коэфициенты дросселирования имеют до-
статочно высокие значения. Для компрессоров средней производитель-
ности значение коэфициентов подачи и индикаторных коэфициентов
дает рис, 22. Основные параметры для аммиачных прямоточных компрес-
соров одноступенчатого сжатия типов ВП и УП указаны в табл. 31.
Габаритные размеры компрессоров основных марок дают рис. 23,
24 и 25.	’
5 159J
66
//. Холодильные машины
Таблица 31
Аммиачные компрессоры одноступенчатого сжатия
Марка	Тип	Число цилиндров	Ход поршня (в ММ)	Диаметр цилиндров (в мм)	Число обо- ротов в ми- нуту	Объем, описывае- мый порш- нями (в м’/час)	Холоден тельность при /0= — 10°С	Э0И8ВОДИ- > ккал/час) при — 15°С
ЗАГ 4АГ	ГД ГД	1 2	550 550	450 450	167 167	1708,8 3417,6	800 000 1 600 000	600 000 1 200 000
2АУ-8	УП	2	80	80	500 720 960	24,3 35,0 46,5	10 000 16 000 20 000	8 000 12 000 16 000
4АУ-8	УП	4	80	80	720 960	70,0 93,0	30 000 40 000	24 000 32 000
2АВ-15	ВП	2	140	150	480 720	142,5 214,0	65 000 100 000	50 000 75 000
4АУ-15	УП	4	140	150	480 720	285,0 428,0	130 000 200000	100 000 150000
2 АВ-27	ВП	2	250	270	360 480	618,0 824,0	300 000 400 000	225 000 300 000
Принятые обозначения:
ГД — горизонтальные двойного действия.
ВП — вертикально-прямоточные.
УП — с расположением осей цилиндров под углом, прямоточные.
Заводы советского холодильного машиностроения проводят модер-
низацию этих компрессоров и осваивают блок-картерную конструкцию
их, заключающуюся в следующем: цилиндрами являются втулки, запрес-
сованные в блок-картер, что снижает брак при отливке и позволяет менять
изношенные втулки. Роль коллекторов выполняют соответствующие
каналы в литом блок-картере, что уменьшает количество фланцев и воз-
можность утечек. Механическая обработка блок-картерного компрессора
проще и точность сборки выше, чем при обычной конструкции.
Основные конструкции аммиачных компрессоров
67
Рис. 22. Значения коэфи-
циентов л0 и т|$ для амми-
ачных компрессоров типа
ВП и УП средней произ-
водительности.
Рис. 23. Габаритные размеры аммиачного двухцилиндрового
компрессора марки 2АВ-15 (0=150 мм; 8=140 мм).
5*
II. Холодильные машины
Рис. 24. Габаритные размеры аммиачного компрессора марки 2АВ-27
(D—270 мм, 5=250 мм).
Рис. 25. Габаритные размеры аммиачного компрессора
марки 4АУ-15 (D=150 мм, 5=140 ям).
Основные конструкции аммиачных компрессооов
69
Горизонтальные компрессоры двойного действия
Этот тип тихоходных’компрессоров (рис. 26), обозначаемый сокращенно
ГД, предназначен для крупной производительности — 800 000 ккал)час
Рис. 26. Аммиачный горизонтальный компрессор двойного действия
==470 ООО ккал)час)'.
1 — шатун, 2 — ползун, 3 — шток, 4 — поршень, 6 — предохранительный клапан,
6 — коленчатый вал, 7 — рама вильчатая, s — нагнетательный клапан, 9 —
цилиндр, 10 — всасывающий клапан, 11 — прибор для смазки — лубрикатор.
и выше. Конструкция этих ком-
прессоров такова: рама вильча-
тая, закрытая. Направляющие для
ползуна цилиндрические. Цилиндр
крепится к лобовой части рамы и,
кроме того, опирается на плиту
Клапаны — шпиндельные или пла-
стинчатые — размещены в цилинд-
ре радиально. В верхней части ци-
линдра находится предохранитель-
ный клапан, соединяющий нагне-
тательную полость цилиндра со
всасывающей. Поршень имеет про-
точки для поршневых колец.
Укрепляется поршень на штоке
гайкой, утопленной в теле поршня.
В передней крышке цилиндра рас-
положен сальник для штока с
уплотняющими кольцами из белого
металла. Эти кольца состоят из тр<
Рис. 27. Значения коэфициентов
Хо и для аммиачных компрес-
соров типа ГД крупной произво-
дительности.
частей и прижимаются к штоку по-
средством тонких пружин, натянутых по периметру каждого кольца.
70
II. Холодильные машины
Задняя крышка цилиндра плоская, полая. Соединение штока с ползуном
осуществляется муфтой. Ползун стальной, полый, с отъемными чугун-
ными башмаками.
Рис. 28. Габаритные размеры аммиачных
компрессоров.
Смазка кривошипно-ша-
тунного механизма прово-
дится под давлением от ше-
стеренчатого масляного на-
сосика. Смазка цилиндра и
сальника —от лубрикатора.
Для увеличения холодо-
производительности вдвое
применяется спаривание
компрессоров, имеющих об-
щий вал и кривошипы, рас-
положенные друг к другу
под углом 90°. На среднюю
утолщенную часть вала на-
саживается ротор синхрон-
ного электродвигателя.
Значения коэфициентов
подачи и индикаторных ко-
эфициентов для таких ком-
прессоров представлены на
рис. 27. Основные парамет-
ры крупных аммиачных ком-
прессоров типа ГД указаны
в табл. 31. Габаритные раз-
меры этих компрессоров
приводятся на рис. 28.
Помимо большой пло-
щади, занимаемой компрес-
сорами типа ГД, вес их
вследствие малого числа обо-
ротов очень велик и почти
вдвое превышает вес ком-
прессоров типа УП, наме-
ченных к освоению на базе
компрессоров марки 2АВ-27.
Поэтому горизонтальные
аммиачные компрессоры
двойного действия будут в
ближайшие годы вытеснены
более совершенными и эко-
номичными быстроходными
компрессорами типа УП.
Компрессоры двухступенчатого сжатия
До 1941 г. выпускались тихоходные горизонтальные компрессоры
двухступенчатого сжатия с диференциальными поршнями: модель 10АГ
(Qo = 8800 ккал!час при t0 — — 40° и tK — + 35°) и модель 14АГ
(Qe = 45 С00 ккал/час при ta~ —40° и = + 30°). Кроме того,
Основные конструкции аммиачных компрессоров
71
выпускался компрессор модели 7АГ (Qo=275 000 ккал{час при ta——33°
и i =+35°), представляющий собой два горизонтальных сдвоенных
одноступенчатых компрессора с общим коленчатым валом, одинаковым
ходом поршней и различными диаметрами цилиндров (Оц.в.я.= 300 мм;
D„„ „ = 470 мм; S — 450 мм; п = 187 об/мин).
Ц.Н.Д.	'	'
Рис. 29. Схема аммиачной низкотемпературной установки двухступенча-
того сжатия:
1 — испаритель, 2 — поплавковый р. в., з — конденсатор, 4 — маслоотдели-
тель, S — регулирующая станция, в — ресивер, 7 — промежуточный сосуд,
8 — компрессор низкого давления (марка 4БАУ-19), 9 — компрессор высокого
давления (марка 2АВ-15).
В настоящее время взамен указанных компрессоров применяются
для низкотемпературных установок соединение одноступенчатых ком-
прессоров марки 2АВ-15 — для высокой ступени и марки 4АУ-15 и
4БАУ-19 — для низкой ступени (рис. 29, табл. 32). Компрессор 4БАУ-19
отличается от компрессора 4АУ-15 увеличенным диаметром цилиндров
(190 мм) и отсутствием водяных рубашек ввиду незначительной темпера-
туры перегрева паров.
Благодаря большой потребности в аммиачных компрессорах двух-
ступенчатого сжатия в ближайшие годы намечена разработка и освое-
ние соответствующей конструкции их на базе компрессоров типа
ВП и УП.

72
//. Холодильные машины
Таблица 32
Низкотемпературные холодильные установки с аммиачными одно-
ступенчатыми компрессорами
Характеристика холодильной установки	Единица измерения	Марка установки			
		АДС-10	АДС-30	АДС-45	АДС-150
Холодопроизводитель- ность 	  .	ккал[час	13 700	31 400	45 000	150 000
Температура испаре- ния 		°C	— 60	—- 50	— 50	— 30
Число ступеней дав- ления 			2	2	2	2
Компрессор низкой ступени:					
марка 			4АУ-15	4БАУ-19	4БАУ-19	4БАУ-19
число оборотов .	об/мин	720	480	720	720
Компрессор высокой ступени:					
марка 			2 АВ-15	2АВ-15	2АВ-15	2 АВ-15
число оборотов .	об/мин	350	480	720	720
Описываемые объемы:					
низкой ступени .	Л13/час	424	456	684	684
высокой » • .	>	104	143	214	214
Установленная мощ- ность электродвига- телей 		Кв!П	204-14	25,54-25,5	60	95
Основные конструкции аммиачных компрессоров
73
Рис. 30. Фреоновый вертикально-прямоточный компрессор марки 2ФВ-19
(Z> = 190 мм; S = 140 мм; п — 480 об/мин).
74
II. Холодильные машины
Основные конструкции фреоновых
компрессоров
Конструкции компрессоров средней и большой производительности
для фреона-12 в основном сходны с конструкциями аммиачных компрес-
соров типа ВП и УП. Однако имеются некоторые отличия, обусловлен-
ные свойствами фреона-12 и особенно склонностью его к утечкам через
Рис. 31. Фреоновый V-образный блок-картерный компрессор
марки 4ФУ-10.
малейшие неплотности. Обычно фреоновые компрессоры не имеют лож-
ной крышки вверху цилиндров, так как она вызывает проникновение
паров из нагнетательной полости внутрь цилиндров. Нагнетательные
пластинчатые клапаны расположены на плите, которая служит седлом
для пластинок и крышкой рабочей полости цилиндра. В прямоточных
Основные конструкции фреоновых компрессоров
75
компрессорах всасывающие клапаны находятся в верхней части поршня.
Для устранения лишнего уплотнения целесообразна общая отливка
картера и цилиндров. Ввиду большого удельного веса паров фреона для
Рис. 32. Фреоновый непрямоточный компрессор марки 2ФВ-5:
1 — сильфонный сальник, 2 — верхняя крышка, 3 — «лапанная доска с нагне-
тательными и всасывающими клапанами, 4 — цилиндровый блок-картер, 5 —
поршень, в — эксцентрик, 7 — вал.
уменьшения сопротивлений в клапанах и каналах цилиндра крышки
цилиндра", а также полости всасывания и нагнетания изготовляются
увеличенных размеров по сравнению с аммиачными компрессорами.
Рис. 33. Самопружинящие клапаны
фреонового компрессора.
Рис. 34. Сильфонное
уплотнение вала.
Вследствие незначительного перегрева паров фреона при сжатии компрес-
соры обычно обходятся без охлаждающих водяных рубашек. Сальник
коленчатого вала имеет уплотнение в виде масляного затвора между
мембранами. Подача масла производится шестеренчатым насосом, ко-
76
II. Холодильные машины
в конденсатор
Рис. 35. Фреоновый ротационный ком-
прессор производительностью
800 ккал[час.
1 — вал с эксцентриком, 2 — разделяю-
щая лопасть, з — нагнетательный кла-
пан, -1 — мае лоотделитель, & — цилиндр,
в — ротор.
производится разбрызгиванием,
(рис. 34).
Кроме мелких поршневых
торый опущен ниже уровня
масла в картере во избежание
выделения паров фреона из
масла во всасывающей линии
насоса, что вызывает перерыв в
подаче масла. Масляные фильт-
ры установлены на напорной
линии масляных насосов.
Кроме вертикально-прямо-
точных фреоновых компрессо-
ров (рис. 30), применяются
также быстроходные V-образ-
ные компрессоры, имеющие
обычно 4 цилиндра (рис. 31).
Л4елкие фреоновые компрес-
соры для холодильных агре-
гатов-автоматов (см. стр. 138)
выполняются простого дейст-
вия типа ВП и УП, но часто и
непрямоточными (рис. 32).
Преимущества их: малый вес
поршней, доступность осмотра
всасывающих клапанов, малый
унос масла. Клапаны самопру-
жинящие, изготовляемые из
тонкой листовой стали (рис.
33). Сборка механизма движе-
ния производится обычно в кар-
тере, перевернутом вверх дном,
через крышку внизу его. Вместо
коленчатого вала иногда при-
меняются эксцентрики с буге-
лями. Смазка компрессора
Уплотнение вала сильфонное
ные ротационные ком-
прессоры (рис. 35), до-
пускающие соединение
непосредственно с элек-
тродвигателем.
Значения рабочих ко-
эфициентов малых фрео-
новых компрессоров по-
казаны на рис. 36. Основ-
ные параметры фреоно-
вых одноступенчатых
компрессоров, выпускаются и быстроход-
Рис. 36. Значения коэфициентов Хо и tj ддя
малых фреоновых компрессоров.
компрессоров приводятся
в табл. 33.
Основные конструкции фреоновых компрессоров
77
Таблица 33
Вертикальные и V-образные фреоновые компрессоры
Марка	Тип	Число цилинд- ров	Ход поршня | (в мм)	| Диаметр цилинд- ров (В мм) \	1 Число оборотов в минуту	Объем, описы- ваемый порш- нями (в м3/час)	Холодопроизводи- тельность (в ккал/час)	
							при ^45°	при
2ФВ	В	2	30	40	600 800	2,71 3,62	1100 1500	500 700
2ФВ-5	В	2	40	50	600 800	5,65 7,55	2200 3000	1100 1500
2ФВ-6.5	В	2	50}	65	600 800 1000	11,9 15,9 19,8	5000 6500 8000	2500 3200 4000
2ФУ-10	V	2	80	100	500 720 960	38,0 54,3 72,5	15 000 20 000 30 000	7500 10 000 14 000
4ФУ-10	V	4	80	100	720 960	108,6 145,0	40 000 60 000	20 000 30 000
2ФВ-19	В	2	140	190	480 720	228,0 342,0	100 000 150 000	50 000 75 000
4ФУ-19	V	4	140	190	480 720	456,0 685,0	200 000 300 000	100 000 150 000
2ФВ-39	в	2	250	350	360 480	1038 1385	450 000 600 000	225 000 300 000
Принятые обозначения:
В — вертикальные,
V — о расположением осей цилиндров под углом.
78
II. Холодильные машины
Поверочные расчеты поршневых компрессоров
Проверка производительности поршневого компрессора при заданных
условиях работы его производится по размерам диаметра цилиндров/) мм,
хода поршней S мм, а также по числу оборотов п в минуту с учетом холо-
дильного агента, типа данного компрессора и числа цилиндров его z.
Объем паров, описываемый поршнями компрессора, составляет:
для компрессора простого действия типа ВП и УП
it &	,	,
Л — S п 60 г = 47,1 DsS п г м3/час-,
для компрессора двойного действия типа ГД
V* = j (2D® — /) S п 60 = 47,1 (2D2 — d2)S п я*/час,
где d — диаметр поршневого штока (в м).
Рабочая производительность компрессора
О.» ~ V* 7» '‘-о ккал/час,
где: q„—теоретическая объемная холодопроизводительность соответ-
ствующего холодильного агента (в ккал/м?) по заданным тем-
пературам испарения и переохлаждения (температура перед
регулирующим вентилем) (табл. 34, 35, 36, 37, 38);
Хо—коэфициент подачи в соответствии с типом компрессора и
температурными условиями работы (табл. 39, 40).
Отношение хода поршней к диаметру цилиндров аммиачного компрес-
сора составляет:
S
Для типа ВП и УП р = 0,9— 1,0
е
»	» ГД 5- = 1,2—1,3
S
Для фреоновых компрессоров типа ВП и УП р- = 0,7 — 0,8
Допустимая средняя скорость поршней для аммиачных компрессо-
ров типа ВП и УП при п = 300 — 900 об/мин составляет ст — 2,5 —
3,5 м/сек и для фреоновых компрессоров тех же типов ст = 4 м/сек.
Аммиачные компрессоры типа ГД при и = 150—200 об/мин имеют
сда= 1,8—3,5 м/сек.
Допустимая скорость паров аммиака в проходных сечениях клапанов
составляет: для всасывающих клапанов wK = 30 м/сек и нагнетательных
к»Е= 40 м/сек. Для паров фреона-12 во всасывающих клапанах а>к =
= 20 м/сек и нагнетательных шк = 30 м/сек. Проверка скорости паров
производится, исходя из условий непрерывности потока их в цилиндрах
компрессоров и в проходных сечениях клапанов, из соотношения:
и’к,
где: F — площадь поршня (в м2);
ст — средняя скорость паров (в м/сек)-,
г — число всасывающих или нагнетательных клапанов в рабочей
полости цилиндра;
f — проходное сечение клапанов (в я2);
—средняя скорость паров при проходе клапанов (в м/сек).
Объемная холодопроизводительность аммиака qv (в ккал!м?)
Таблица 34
Температура испарения (в °C)	Температура переохлаждения (перед регулирующим вентилем) (в °C)										
	— 20	— 15	— 10	— 5	± 0	+ 5	+ 10	+ 15	+ 20	+ 25	+ 30
+ 0	116,2	1097,4	1078,7	1059,8	1040,8	1021,7	1002,5	983,1	963,5	943,9	924,1
5	928,1	912,5	896,8	881,1	865,2	849,2	833,1	816,9	800,7	784,2	767,7
— 10	766,0	753,1	740,1	727,0	713,8	700,6	687,2	673,8	660,3	646,7	633,0
15	627,0	616,3	605,6	594,9	584,1	573,2	562,3	551,2	540,1	528,9	517,6
—20	508,8	500,1	491,4	482,6	473,8	464,9	456,0	447,0	437,9	428,8	419,5
25	409,2	402,1	395,1	388,0	380,9	373,7	366,4	359,2	351,9	344,4	336,9
—30	325,8	320,2	314,5	308,8	303,1	297,4	291,6	285,8	279,9	274,0	268,0
35	256,7	252,2	247,7	243,2	238,7	234,1	229,6	224,9	220,3	215,6	210,8
—40	200,0	196,5	192,9	189,4	185,9	182,3	178,7	175,1	171,4	167,7	164,0
45	153,5	150,8	148,1	145,3	141,6	139,8	137,6	134,3	131,4	128,6	125,7
—50	116,6	114,6	112,5	110,4	108,3	106,2	104,1	101,9	99,8	97,6	94,4
55	87,1	85,5	84,0	82,4	80,8	79,2	77,6	76,0	74,4	72,8	71,1
—60	64,2	63,1	61,9	60,8	59,6	58,4	57,2	56,0	54,8	53,6	52,4
65	46,4	45,5	44,7	43,8	43,0	42,1	41,3	40,4	39,5	38,6	37,8
—70	33,0	32,4	31,8	31,2	30,6	30,0	29,4	28,7	28,1	27,5	26,8
Поверочные расчеты поршневых компрессоров
Объемная холодопроизводительность фреона-12 qv (в ккал[мР)
Таблица 35
Температура испарения (в °C)	Температура переохлаждения (перед регулирующим вентилем) (в °C)										
	— 20	— 15	— 10	— 5	± 0	+ 5	+ 10	+ 15	+ 20	+ 25	+ 30
± 0	730,2	715,3	692,4	673,0	653,9	634,1	614,0	593,8	573,3	552,3	531,1
5	617,3	600,2	583,1	566,7	549,9	533,0	515,8	498,6	481,1	463,2	445,1
—10	515,2	501,6	487,6	473,8	459,5	445,2	430,6	416,0	401,2	385,9	370,6
15	428,1	416,4	404,6	393,0	381,0	368,9	356,7	344,3	331,8	319,0	306,0
—20	353,3	343,8	333,9	324,1	314,1	304,0	293,7	283,4	272,9	262,1	251,3
25	289,2	281,3	273,1	265,0	256,6	248,2	239,7	231,1	222,4	213,4	204,4
“30	232,1	225,7	219,0	212,4	205,6	198,7	191,7	184,8	177,6	170,4	163,0
35	189,2	188,9	178,3	172,9	167,2	161,6	155,8	150,0	144,1	138,1	132,0
“40	150,3	146,0	141,6	137,1	132,6	128,0	123,3	118,7	118,9	109,0	104,1
45	118,4	115,0	111,4	107,9	104,2	100,6	96,8	93,1	89,3	85,4	81,4
—50	92,2	89,5	86,6	83,8	80,9	78,0	75,1	72,1	69,1	66,0	62,9
55	70,8	68,7	66,5	64,3	62,0	59,8	57,5	55,1	52,8	50,4	48,0
—60	53,7	52,0	50,3	48,6	46,9	45,2	43,4	41,6	39,8	37,9	36,1
65	40,1	38,8	37,5	36,3	34,9	33,6	32,2	30,9	29,5	28,1	24,6
—70	29,4	28,5	27,5	26,6	25,6	24,6	23,6	22,6	21,5	20,4	18,9
II. Холодильные машины
Поверочные расчеты поршневых компрессоров
81
Таблица 36
Объемная холодопроизводительность сернистого ангидрида qv (в ккал/м*)
Температура испарения (в °C)	Температура переохлаждения (перед регулирующим вентилем)(в °C)					
	+ 10	+ 15	+ 20	+ 25	+ 30	+ 35
± 0	392,8	385,2	377,6	369,8	362,0	354,0
5	324,0	317,7	311,4	305,0	298,6	292,0
-10	264,3	259,3	254,2	249,0	243,6	238,2
15	212,0	208,0	203,9	199,7	195,4	191,1
—20	168,9	165,6	162,3	158,9	155,5	152,0
25	133,8	131,2	128,6	125,9	123,2	120,4
—30	103,9	. 101,8	99,8	97,7	95,6	93,4
Таблица 37
Объемная холодопроизводительность хлористого метила qv (в ккал'м5')
Температура испарения (в °C)	Температура переохлаждения (перед регулирующим вентилем) (в °C)					
	+ ю	+ 15	+ 20	+ 25	+ 30	+ 35
+ о	553	542	530	519	508	496
5	459	450	440	430	421	412
-10	381	373	365	357	349	341
15	313	306	300	293	287	280
-20	256	251	245	240	234	229
25	209	205	200	196	191	187
—30	168	165	161	158	154	150
6 159%
со
to
Таблица 38
Объемная холодопроизводительность углекислоты qv (в ккал/л?)
Температура	Температура переохлаждения жидкой углекислоты (перед регулирующим вентилем) (в °C)													
														
испарения	+ 10	+ 15	+ 20	+ 15	+ 20	+ 25	+ 20	4" 25	+ 30	+ 35	+ 20	+ 25	4- 30	+ 35
(в °C)														
	р	== 60 ата		Р	= 70 ата			р = 80 ата				р = 90 ата		
+ о	4875	4544	4098	4605	4240	3762	4330	3940	3410	1315	4383	4048	3635	3025
5	4194	3910	3523	3965	3647	3240	3716	3387	2934	1141	3773	3485	3130	2611
— 10	3600	3360	3032	3402	3130	2787	3190	2911	2528	985	3310	3080	2834	2552
15	3084	2875	2598	2913	2683	2397	2736	2495	2176	845	2836	2649	2428	2188
-20	2632	2457	2217	2488	2292	2038	2341	2129	1863	718	2420	2252	2073	1868
25	2286	2086	1884	2112	1946	1732	1994	1810	1585	608	2054	1912	1760	1587
—30	1891	1763	1594	1786	1645	1463	1688	1531	1339	502	1738	1617	1488	1340
35	1590	1432	1338	1502	1383	1229	1419	1287	1122	403	1461	1359	1250	1126
— 40	1328	1238	1117	1254	1155	1026	1183	1074	933	337	1220	1134	1042	939
45	1100	1025	924	1038	955	848	976	889	769	284	1010	939	863	776
—50	905	842	759	853	784	696	801	728	628	262	829	769	707	635
Продолжение табл. 38
	Температура переохлаждения жидкой углекислоты (перед регулирующим вентилем) (в °C)													
/Температура испарения	+ 25	+ 30	+ 35	+ 40	+ 20	+ 25	+ 30	+ 35	+ 40	+ 20	+ 25	+ 30	+ 35	+ 40
(в °C)	р = 100 ата					р	- 110 ата				р	= 120 ата		
± о	4118	3750	3308	2724	4482	4165	3830	3445	2998	4502	4210	3895	3555	3172
5	3545	3228	2850	2352	3855	3587	3298	2970	2583	3878	3628	3358	3068	2740
— 10	3047	2774	2452	2026	3330	3080	2834	2552	2223	3339	3114	2885	2634	2356
15	2609	2388	2101	1738	2836	2649	2428	2188	1907	2850	2666	2470	2258	2019
—20	2228	2030	1794	1483	2420	2252	2073	1868	2630	2434	2278	2110	1928	1724
25	1891	1723	1523	1259	2054	1912	1760	1587	1383	2068	1933	1792	1636	1404
— 30	1600	1457	1288	1064	1738	1617	1488	1340	1168	1748	1635	1514	1384	1237
35	1344	1223	1080	892	1461	1359	1250	1126	980	1470	1374	1272	1162	1038
— 40	1123	1021	901	743	1220	1134	1042	939	816	1227	1147	1062	969	866
45	929	844	744	610	1010	939	863	776	674	1016	949	878	801	715
— 50	761	692	609	500	829	769	707	635	551	835	779	721	656	585
Поверочные расчеты поршневых компрессоров
84
II. Холодильные машины
Таблица 39
Коэфициента \ и v)f для аммиачных компрессоров типа ВП и УП
, Температура испарения (в °C)	Температура конденсации (в °C)				
	4-15	+ 20	+ 25	+ 30	+ 35
ц	К	0,92	0,88	0,85	0,82	0,79
— О	и ’li	0,89	0,88	0,88	0,87	0,86
	0,88	0,85	0,81	0,78	0,74
— 1U	и	0,88	0,88	0,87	0,86	0,85
	0,84	0,80	0,76	0,72	0,67
— 1о	и Y;i	0,88	0,87	0,86	0,84	0,82
	0,79	0,75	0,69	0,64	0,60
— zu	° Vi	0,86	0,85	0,83	0,81	0,79
	0,74	0,68	0,62	0,57	0,52
— zb	и	0,84	0,82	0,80	0,77	0,73
	0,66	0,60	0,54	0,50	0,48
— ои	и Ч	0,82	0,79	0,75	0,69	0,57
Таблица 40
Коэфициента Ао и для крупных аммиачных компрессоров типа ГД
Температура испарения (в °C)	Температура конденсации (в °C)				
	+ 15	+ 20	+ 25	+ 30	+ 35
	0,87	0,84	0,80	0,77	0,74
— ь	и	0,92	0,90	0,88	0,86	0,85
	0,84	0,80	0,76	0,73	0,70
— 10 Vi	0,89	0,87	0,86	0,85	0,83
	0,80	0,76	0,72	0,69	0,66
— 1Ь •'ll	0,87	0,86	0,84	0,82	0,80
	0,75	0,70	0,66	0,63	0,60
-20	0,85	0,83	0,81	0,79	0,77
	0,70	0,66	0,62	0,59	0,56
— zb Vi	0,82	0,80	0,78	0,75	0,73
	0,65	0,61	0,57	0,54	0,51
в— ои Vi	0,79	0,77	0,74	0,72	0.7Q
Поверочные расчеты Поршневых компрессоров
85
Таблица 41
Удельная холодопроизводительность для аммиака (в ккал/квт-ч)
Температура (в °C)		Температура испарения (в °C)							
конденсации	перед регу- лирующим вентилем	± 0	— 5	- 10	— 15	— 20	— 25	- 30	- 35
	+ю	11 243	8658	6939	5711	4794	4083	3516	3053
+ 20	+ 15	11 027	8490	6804	5599	4700	4002	3446	2992
	+20	10 809	8322	6668	5488	4605	3921	3376	2931
	+ 15	8830	7082	5836	4901	4179	3601	3132	2742
+25	+20	8655	6941	5719	4804	4095	3528	3068	2686
	+25	8480	6799	5602	4704	4009	3454	3003	2629
	+ 15	7368	6079	5112	4362	3764	3276	2871	2531
	+20	7223	5968	5010	4274	3688	3210	2812	2479
+30	+25	7076	5837	4907	4186	3612	3143	2754	2426
	+30	6928	5713	4804	4098	3535	3075	2694	2373
	+20	6207	5225	4462	3854	3358	2946	2600	2304
+35	+25	6081	5118	4371	3774	3288	2885	2545	2255
	+30	5953	5009	4279	3694	3218	2822	2490	2206
	+35	5824	4900	4185	3612	3147	2759	2434	2156
	+25	5386	4563	3945	3441	3022	2668	2368	2108
+40	+30	5224	4466	3861	3367	2957	2611	2316	2062
	+35	5111	4368	3777	3293	2891	2553	2264	2016
	+40	4997	4270	3691	3218	2825	2493	2211	1968
Индикаторная мощность для заданной рабочей холодопроизводитель-
ности Qe ккал/час, расходуемая компрессором, составляет:
/V. = р	~— кет,
*	36,72 'пЛтеор
где: р = ———— —— коэфициент индикаторного давления в соответ-
Pi теор Y(i
ствии с температурными условиями работы и
типом компрессора;
86
11. Холодильные машины
36,72 q
Рттеор--^------ —теоретическое среднее индикаторное давление
^теор
при адиабатическом сжатии (в ке/сл2);
Vk — часовой объем, описываемый поршнями в ци-
линдрах компрессора (в л3/«ас);
rti — индикаторный коэфициент в соответствии с
температурными условиями и типом компрес»
сора;
7СТеор — теоретическая удельная холодопроизводитель-
ность (в ккал!квт-ч) (табл. 41, 42, 43, 44, 45).
Таблица 42
Удельная холодопроизводительность для фреона-12 (в ккал)квт-ч)
Температура (в °C)		Температура испарена					я (в °C)		
К к С5	& = s								
ё ф и 53 О «	о Ч ttrs й £ и oj В <у В Ч й	— 10	— 15	— 20	- 25	— 30	— 35	— 40	- 50
	4-10	6570	5370	4900	4085	3460	3140	2755	2235
4-20	4-15	6350	5150	4720	3945	3325	3030	2645	2135
	4-20	6100	4995	4550	3795	3205	2910	2540	2025
	+ 15	5940	4870	4200	3625	3125	2880	2485	1968
4-25	+ 20	5720	4680	4060	3485	3005	2770	2390	1905
	+25	5510	4515	3890	3345	2880	2650	2285	1842
	+ 20	5070	4265	3710	3285	2770	2650	2250	1816
4-30	+25	4890	4105	3560	3150	2655	2545	2160	1713
	+30	4700	3935	3415	3025	2545	2430	2060	1655
	+25	4240	3790	3280	2940	2565	2385	2040	1660
4-35	+30	4080	3640	3145	2815	2460	2285	1955.	1578
	+35	3910	3480	3005	2690	2345	2180	1860	1499
	+30	.3715	3385	2915	2615	2310	1945	1855	1510
4~40	+35	3560	3235	2780	2510	2210	1855	1765	1430
	4-40	3410	3090	2650	2380	2100	1765	1670	1359
Пр им е ч а и и е. При перегреве паров во всасывающей линии на 20-С
значения удельной холодопроизводительности умень-
шаются на 5%.
Поверочные расчеты поршневых компрессоров
87
Таблица 43
Удельная холодопроизводительность для сернистого ангидрида
(в ккал/кят-ч)
Температура
Температура испарения (в °C)
конденсации	перед регу- лирующим вентилем	± 0	— 5 ’	- 10	— 15	- 20	- 25	- 30
	+ 10	11 389	8784	7053	5823	4901	4190	3623
+20	+ 15	И 171	8617	6918	5712	4808	4108	3552
	+ 20	10 951	8446	6781	5598	4711	4026	3480
	+ 15	8961	7198	5943	5006	4281	3699	3233
+25	+20	8784	7056	5825	4907	4196	3628	3167
	+ 25	8603	6910	5705	4805	4107	3552	3101
	+ 20	7344	6064	5109	4371	3783	3305	2909
+30	+ 25	7193	5939	5005	4281	3705	3235	2848
	+30	7039	5813	4897	4189	3624	3165	2785
	+25	6189	5214	4463	3864	3375	2972	2617
+ 35	+30	6057	5103	4368	3781	3303	2906	2559
	+ 35	5923	4990	4270	3696	3229	2841	. 2517
	+ 30	5321	4553	3943	3449	3037	2690	' 2398
+ 40	+35	5203	4453	3854	3371	2969	2629	2343
	+40	5084	4351	3766	3294	2899	2568	2286
Для аммиачных компрессоров среднее индикаторное давление опре-
деляют обычно по диаграмме (рис. 37) в зависимости от температуры
испарения и конденсации.
Эффективная мощность для компрессора с учетом трения состав-
ляет:
N = Р_£12е°.р±2тр \/ кет,
*	36,72
где ртр = 0,754-0,85 кг/смг — приведенное давление трения.
Для приближенных подсчетов
N.
N =
где т1мех = 0,84-0,9 -- механический к. п. д. компрессора.
88
fl. Холодильные машины
Температура испарения ta‘С
Рис. 37. Среднее индика-
торное давление для
аммиачных компрессоров.
Таблица 44
Удельная холодопроизводительность для хлористого метила
(в ккал/квт-ч)
Температура (в °C)		Температура испарения (в °C)						
а «	!Л регу- ПОЩИМ 'илем							
И О		± 0	— 5	- 10	— 15	— 20	- 25	-3)
в								
S	е h и							
	+ 10	11 329	8772	7058	5849	4896	4216	3686
4-20	+ 15	И 098	8595	6922	5712	4808	4141	3600
	+ 20	10 566	8415	6790	5590	4692	4048	3540
	+15	8957	7208	5965	5032	4308	3750	3319
4-25	+20	8769	7120	5848	4921	4230	3672	3222
	+25	8571	6902	5712	4815	4134	3588	3143
	+ 20	7369	6098	5135	4401	3830	3378	2978
4-30	+ 25	7201	5945	5032	4302	3748	3299	2910
	+30	7024	5817	4923	4216	3670	3223	2856
	+ 25	6218	5238	4488	3920	3421	3048	2706
4-35	+ 30	6101	5122	4392	3819	3360	2979	2650
	+35	5962	5001	4277	3739	3279	2897	2583
	+30	5351	4585	3981	3738	3100	2761	2494
-1-40	+35	5248	4473	3899	3412	3019	2706	2421
	+40	5117	4352	3808	3314	2951	2640	2364
Т урбо компрессоры
89
Таблица 45
Удельная холодопроизводительность для углекислоты
(в ккал/квт-ч)
Давление конден- сации (в ата)	Температура перед регу- лирующим вентилем (в °C)	Температура испарения (в °C)					
		± 0	- 10	- 20	— 30	- 40	- 50
	+ 10	9223	5562	3966	2898	2224	1726
60	+ 15	8596	5187	3706	2702	2073	1607
	+20	7752	4682	3346	2440	1869	1447
	+ 15	6684	4323	3215	2433	1897	1497
70	+20	6151	3981	2961	2240	1758	1376
	+ 25	5463	3555	2634	1992	1550	1221
	+20	5195	3517	2663	2077	1640	1304
80	+25	4730	3205	2441	1892	1493	1186
	+ 30	4094	2778	2105	1639	1293	1024
	+ 20	4462	3188	2452	1942	1553	1247
	+25	4121	2948	2267	1795	1433	1150
90	+ 30	3698	2648	2037	1613	1286	1031
	+35	3080	2211	1703	1346	1072	855
	+25	3702	2690	2146	1709	1364	1107
	+30	3367	2460	1957	1557	1240	1006
100		2972	2173	1729	1374	963	887
	+40	2449	1796	1429	1137	911	728
	+25	3352	2515	2013	1635	1329	1066
по	+30	3080	2320	1852	1504	1221	978
	+35	2772	2085	1670	1355	1099	878
	+ 40	2411	1817	1456	1180	955	763
	+ 25	3063	2381	907	1565	1286	1039
120	+ 30	2836	2206	1765	1450	1191	960
	+ 35	2587	2015	1514	1325	1087	874
	+ 40	2309	1802	1443	1185	971	779
Турбокомпрессоры
Преимущества турбокомпрессоров: прямоточность движения паров,
отсутствие клапанов, отсутствие в парах частиц масла, безопасность пуска
в ход при закрытом вентиле, незначительные размеры и вес.
Холодильные агенты для турбокомпрессо-
ров. Требования к ним: большой молекулярный вес, небольшое значе-
90
II. Холодильные машины
ние отношения давлений конденсации и испарения, малая объемная про-
изводительность, незначительный перегрев паров при сжатии, малая
теплоемкость жидкости, безвредность паров для установок по кондицио-
нированию воздуха.
Рис. 38. Трех ступенчатый турбокомпрессор для фреона-11:
г — упорный подшипник, 2 — подшипники, 3 — сильфонное уплотнение, 4 —
диффузоры и рабочие колеса с лопатками, 6 — вал, в — шестеренчатый мас-
ляный насос.
Этим условиям отвечают холодильные агенты низкого давления из
группы фреонов с высокой температурой испарения: фреон-11, фреон-113,
фреон-114 и некоторые производные бутана.
Конструкция турбокомпрессоров. Корпус тур-
бокомпрессора отливается обычно из чугуна с небольшим добавлением
стали для плотности и присадкой никеля при низких температурах всасы-
вания. Турбокомпрессоры изготовляются обычно в одном корпусе
(рис. 38) с минимальным количеством наружных разъемов и арматуры.
Сальник в месте выхода вала из корпуса имеет уплотнение с помощью
соприкасающихся металлических или графитно-угольных трущихся по-
верхностей с упругими элементами сильфонного или мембранного типа.
Для валов и колес применяют легированные стали. Колеса выполняются
обычно закрытого типа с клепаными лопатками, загнутыми назад. Смазка
подшипников и подача масла в сальник производится шестеренчатым
насосом, опущенным в масляную камеру и приводимым в движение от
основного вала, обычно через коническую передачу.
Типы и конструкции конденсаторов холодильных машин
91
Применение турбокомпрессоров выгоднее применения поршневых
компрессоров при больших объемах паров, проходящих через колеса
(не менее 1000 м°[час на выходе из колеса последней ступени). При малых
объемах паров ширина колеса настолько мала, что выполнение его за-
труднительно по технологическим соображениям. Кроме того, потери
через зазоры и потери на трение в колесах с лопатками и диффузорах
при малом объеме паров значительно снижают к. п. д. турбокомпрес-
сора. Поэтому наименьшая производительность турбокомпрессора при
= — 10° и /г. = 4- 25° составляет примерно: для фреона-113 около
150 000 ккал [час-, фреона-11 — около 350 000 ккал[час и фреона-12
около 1 000 000 ккал [час.
Количество ступеней давления зависит от температуры испарения и
для указанных холодильных агентов не превосходит двух-трех. Чис-
ло оборотов вала турбокомпрессора составляет от 3500 до 8000 об/мин
пр.и окружной скорости около 200 м/сек.
Привод турбокомпрессора от электродвигателя осуществляется че-
рез редуктор. При наличии на пищевых, химических и других пред-
приятиях отбросного пара низкого давления возможен непосредствен-
ный привод турбокомпрессора от паровых турбин.
Турбокомпрессоры в совокупности с конденсатором и испарителем
образуют собой холодильные турбоагрегаты, имею-
щие различные области применения (см. стр. 144).
Типы и конструкции конденсаторов холодильных
машин
Основные типы конденсаторов: Кожухотрубные и элементные, пере-
дающие тепловую нагрузку охлаждающей воде; оросительные и испа-
рительные, передающие тепловую нагрузку воде и окружающему воздуху;
конденсаторы, передающие тепловую нагрузку окружающему воздуху.
Конденсаторы аммиачных холодильных машин
, Горизонтально-кожухотрубные конденсат о-
р ы. В этом типе конденсатора (рис. 39) имеется стальной сварной
спуск масла
Рис. 39. Горизбнтально-кожухотрубный конденсатор.
кожух, закрытый по концам решетками, в которых развальцованы или
заварены трубы диаметром от 20 до 50 мм. Внутри труб протекает охла-
ждающая вода, а в пространстве между кожухом и трубами происходит
9?
//. Холодильные машины
конденсация паров. Трубные решетки закрываются крышками с перего-
родками, меняющими направление движения воды. Пары поступают
в кожух сверху, сконденсированный аммиак отводится снизу кожуха
или из приваренного к нему горшка. Вода входит внизу конденсатора
через крышку и совершает по трубам обычно 7 ходов, выходя вверху
крышки. Для установки конденсатора у кожуха его имеются опорные
лапы.
Горизонтально-кожухотрубные конденсаторы больших размеров
имеют штуцеры для отвода масла, указателя уровня жидкости, пре-
дохранительного клапана и для удаления воздуха. В верхней части од-
ной из крышек находится кран для спуска воздуха, а в нижней части—
кран для спуска воды.
Такие кожухотрубные конденсаторы (табл. 46) применяются для
холодильных машин малой и большой производительности.
Таблица 46
Аммиачные горизонтально-кожухотрубные конденсаторы
Поверхность охлаждения (В At2)	Диаметр кожуха (в мм)	Длина кожуха (в мм)	Аммиачные штуцеры (в мм)		Водяной штуцер (в мм)	Вес (в кг)
			пара	жидкости		
151	1000	4700	125	40	200	4550
189	1000	5700	125	40	200	6675
225	1200	4780	150	50	250	7990
280	1200	5780	150	50	250	9635
Примечание. Конденсаторы кожухотрубного типа для аммиачных
холодильных агрегатов см. табл. 71.
Вертикально-кожухотрубные конденсаторы.
Этот тип конденсаторов (рис. 40, табл. 47) применяется для машин боль-
шой производительности. Вертикальный цилиндрический кожух его
закрыт с торцов трубными решетками, в которых развальцованы или
приварены трубы обычно диаметром 57 X 3,5 мм. Пары аммиака подво-
дятся в верхней части кожуха, а жидкий аммиак вместе с маслом стекает
вниз. Штуцеры для отвода жидкого аммиака и масла располагаются на
высоте около 100 мм от нижней трубной решетки. Имеется также ука-
затель уровня жидкого аммиака, вентиль для спуска воздуха и предохра-
нительный клапан.
В верхней части конденсатора над трубной решеткой располагается
устройство для равномерного распределения воды в трубы в виде оби-
чайки с вырезами.
Такой конденсатор устанавливается вне машинного отделения на фун-
даменте в виде бетонного бака, из которого стекающая вода отводится
в канализацию или на градирню.
Элементные конденсаторы. Этот тип конденсаторов
(рис. 41, табл. 48) состоит из нескольких одинаковых элементов, представ-
ляющих собой кожухотрубные конденсаторы с малым числом труб. Та-
кие элементы имеют обычно по 14 труб и соединяются между собой на
фланцах. Диаметры труб 38 х 3,5 мм и кожуха 245 х 6,5 мм.
Типы и конструкции конденсаторов холодильных машин
93
Рис. 40. Вертикально-кожухотрубный аммиачный конденсатор.
94
11. Холодильные машины
Таблица 47
о И
Вертикально-кожухотрубные аммиачные конденсаторы (рис. 40)

50	724	12	5500	960	700	550	1800 130	70	32	26	7Оо!&5О 800	3178
74	830	12	5500	1060	800	500	20001110	70	40	30	800 650 900	4256
100,4	1000	14	5000	1230	970	560	1800(130	80	40	30	970'820 1070	5710
127,5	1000	14	6000	1230	970	560	1800! 130	100	50	30	970;820‘ 1070	6860
149	1200	18	5000	1410	1160	550	1800 130	125	50	30	1160 980 1280	6550
Поступающие сверху пары конденсируются в пространстве между
кожухом элемента и трубами. Конденсат стекает по нижней поверх-
ности каждого кожуха, причем происходит затопление жидким аммиаком
части труб в нижних элементах.
Рис. 41. Элементный 14-трубный аммиачный конденсатор.
Охлаждающая вода проходит снизу вверх параллельно по всем эле-
ментам. В каждом элементе вода движется последовательно по двум
трубам, для чего крышки таких многопроходных элементов имеют соот-
ветствующие перегородки. '
Типы и конструкции Конденсаторов холодильных машин
95
Таблица 48
Элементные 14-трубные аммиачные конденсаторы (рис. 41)
Поверх- ность охлажде- ния (В At2)	Коли- чество		Условные проходы (В ММ)			Основные габаритные размеры (в лл)					Вес (В KS)
	эле- ментов	сек- 1 ций	пар dj	жидкость d2	вода	L	1-1	!	В	С	
8	2	2	32	10	40	3000	1675	650	445	345	865
16	4	1	40	15	50	3000	2405	650	445	345	1635
20	5	1	50	20	70	3000	2925	650	445	345	1985
32	8	2	50	20	70	3000	2510	650	680	620	3160
40	6	2	70	25	80	5000	2060	750	680	620	3785
60	9	3	80	32	100	5000	2075	750	1005	945	5600
80	12	3	80	32	125	5000	2525	750	1005	945	7175
100	15	3	100	40	125	5000	3000	750	1005	945	8785
120	18	3	100	40	150	5000	3435	750	1005	945	10 235
Каждая секция элементного конденсатора снабжена ресивером для
стока жидкого аммиака.
Оросительные конденсаторы. Этот тип конденсато-
ров представляет собой систему трубчатых змеевиков, устанавливаемых
на поддоне и орошаемых сверху водой. Охлаждающая вода при этом
отепляется и частично испаряется. Такой конденсатор для усиления
испарения располагают на открытом месте вблизи машинного отделения.
Современная конструкция оросительного конденсатора отличается
нижним подводом паров и освобождением поверхности теплопередачи
от образующегося конденсата. Вследствие этого масло, попадающее
вместе с парами аммиака, оседает почти полностью на стенках нижних
труб. В нескольких местах по высоте конденсатора отводится сконден-
сировавшийся жидкий аммиак в ресивер.
Оросительные конденсаторы с промежуточным отводом жидкого
аммиака (рис. 42, табл. 49) имеют по высоте обычно 14 труб диаметром
57 X 3,5 мм.
Таблица 49
Оросительные аммиачные конденсаторы с промежуточным отводом
жидкости (рис. 42)
Поверх- ность охлажде- ния (В М2)	Количество секций	Штуцер		Ресивер		Размеры (в мм)				Емкость конденсатора (В л)	Вес (в кг)
		di (в ЛШ)	d2 (В JltAl)	1 (В ЛШ)	объем (в .«’)	А	Б	В	г		
30	2	50	20	700	0,070	1510 1950		250	130	по	1500
45	3	70	25	1250	0,110	20602500		300	135	180	2150
60	4	80	32	1800	0,153	26103050		350	145	240	2770
75	5	80	32	2350	0,194	3160'3600		300	160	290	3510
W	6	1Q0	32	2900	0,235	3710H15Q		250	170	350	4250
96
II. Холодильные машины
Типы и конструкции конденсаторов холодильных машин
97
Соединения изогнутых по концам труб производится сваркой под
углом.
Конденсация паров происходит, главным образом, в верхних трубах:
они почти не загрязнены маслом и свободны от конденсата. Охлаждаю-
щая вода из бачка, расположенного над змеевиками поперек их, распреде-
ляется по желобам для ороше-
ния змеевиков. Отеплявшаяся вода
стекает в поддон и насосом снова
подается в бачок и желоба для
орошения змеевиков. В бачок к
такой циркуляционной воде добав-
ляется свежая вода, а избыток
воды из поддона удаляется через
перелив. Отеплившуюся воду для
снижения расхода воды направ-
ляют обычно на градирню, объеди-
ненную с конденсатором или рас-
положенную отдельно.
Испарительные кон-
денсаторы. В конденсаторах
этого типа происходит смачивание
водой гладких или ребристых зме-
евиков с одновременным продува-
нием воздуха. Теплота конденса-
ции отводится циркулирующей
водой, которая передает ее воздуху
за счет испарения воды. Такие
конденсаторы (рис. 43) устанавли-
ваются и в закрытых помещениях.
Отличаются они малым расходом
воды. С учетом уноса брызг рас-
ход воды не превышает 10% от
расхода воды в обычных типах
конденсаторов. Испарительные конденсаторы применяются для хо-
лодильных машин малой производительности и для транспортных
установок при недостатке охлаждающей воды, например для поездов-
рефрижераторов.
Рис. 43. Схема испарительного
конденсатора:
1 — змеевики конденсатора, 2 — фор-
сунки, з — отбойники брызг, 4 — вен-
тилятор, 6 — насос для воды,
в — ресивер.
Конденсаторы фреоновых холодильных машин
Кожухотрубные конденсаторы этих машин отли-
чаются тем, что в них применяются медные трубы, оребренные со Стороны
фреона, ввиду низких значений коэфициента теплоотдачи от фреона к
стенке. Трубам придают малую кривизну для ослабления термических
напряжений.
Кроме горизонтально-кожухотрубных конденсаторов существуют
и кожухозмеевиковые конденсаторы, которые вместо пучка
труб в решетках имеют в кожухе змеевик с пропуском концов его через
торцовую стенку кожуха с одной его стороны.
Обычно змеевик для охлаждающей воды выполняется из медных
труб диаметром 16—18 мм с витыми ребрами из медной или латунной
ленты толщиной 0,25 мм при расстоянии между ребрами 3—6 мм. Кожу-
7 1592
98
II. Холодильные машины
хозмеевнковые конденсаторы применяются при чистой воде или при на-
личии фильтров.
Конденсаторы воздушного охлаждения при-
меняются для холодильных агрегатов-автоматов производительностью
до 5000 ккал/час и представляют собой обычно плоские змеевики из мед-
ных труб с ребрами. Для стока сконденсированного фреона под змееви-
ками устанавливается ресивер. Улучшение теплообмена достигается
обдуванием ребристых змеевиков воздухом.
Конденсаторы с конвекционным охлаждением воздуха (без вентиля-
тора) выполняют для некоторых типов домашних шкафов-электрохоло-
дильников. Такие конденсаторы состоят из двух сваренных между собой
стальных листов, в которых предварительно выдавливают канавки для
конденсации в них паров фреона. Листовые конденсаторы, располагае-
мые с задней стороны электрохолодильника, отдают тепло воздуху в
значительной части излучением, большая поверхность листов играет
роль ребер.
Основные расчеты конденсаторов
Тепловая нагрузка конденсатора состоит из теплоты охлаждения
перегретых паров до состояния насыщения, скрытой теплоты конденса-
ции и переохлаждения сконденсированного холодильного агента. С уче-
том теплового эквивалента работы компрессора (приблизительно на 20—
25% больше рабочей производительности) тепловая нагрузка конденса-
тора составляет:
QK = Qo + 860 Nv
где: Qo — рабочая холодопроизводительность (в ккал/час)\
Ni — индикаторная работа компрессора (в кет) при заданном тем-
пературном режиме с учетом действительного процесса.
Расчеты конденсатора сводятся к проверке его поверхности по общим
формулам теплопередачи и определению расхода охлаждающей воды.
Поверхность конденсатора
<?„ Qk
F _2L_ „ Z2
Ip
где:	k — коэфициент теплопередачи;
Д?т — среднелогарифмический перепад температур между конден-
сирующимися парами и охлаждающей водой;
qF — удельная тепловая нагрузка.
Коэфициент теплопередачи
k = ------;---!--------— ккал!мРчас °C,
S. J_+y±+±
ах. а
где:с/в, dg— внутренний и наружный диаметры труб (в м);
а" — коэфициент теплоотдачи от конденсирующихся паров хо-
лодильного агента к стенке трубы в ккал1мг час °C);
Основные расчеты конденсаторов
99
У у — тепловые сопротивления стенки трубы и осевших на ней за-
грязнений (см. табл. 10 и 11);
ав — коэфициент теплоотдачи от стенки трубы к охлаждающей
воде (в ккал/м2 час °C).
Коэфициент теплоотдачи при конденсации паров на гладкой верти-
кальной стенке и ламинарном стекании пленки конденсата по Нус-
сельту—Кутателадзе составляет:
' ~ -----L'll——ккал/м2 час°С,
х.а 4 ___________
уя (rK-tCT)
где: Я — высота стенки (в м);
t — температура конденса-
ции паров (в °C);
/ст — температура поверх-
ности стенки, обращен-
ной к парам (в °C);
А — коэфициент, характери-
зующий физические
свойства холодильного
агента, влияющие на
теплопередачу (рис.44).
Для аммиака
= I 420 000(1—0,005
для фреон а-12
а а = 20 000(1 — 0,005
где qB = qpH — тепловая нагруз-
ка вертикальной стенки высо-
той Н на 1 пог. м ее основания
(в ккал/м час).
В аммиачных вертикально-ко-
жухотрубных конденсаторах при
турбулентном стекании пленки
Температура Конденсации
Рнс. 44. Значения коэфициента А
в формуле Нуссельта—Кутателадзе.
для qB = 20 000 ккал)м час имеем а*. а = 5000 ккал)м2 час °C.
Для горизонтально-кожухотрубных конденсаторов:
= q^z л dH ,
где z — число расположенных друг под другом труб с наружным диа-
метром dH.
Коэфициент теплоотдачи от конденсирующихся паров к стенке гори-
зонтальных труб, ввиду освобождения их от пленки конденсата, вдвое
больше, чем для вертикальных труб. Приблизительно принимают для
горизонтально-кожухотрубных и элементных конденсаторов =
= 10 000 ккал/м2 час °C.

100
//. Холодильные машины
Коэфициент теплоотдачи от стенки трубы к воде для вертикально-
кожухотрубных конденсаторов составляет:
ав = l>37gB?
W gB — количество воды (в л!час) на 1 пог. м периметра труб.
Для горизонтально-кожухотрубных и элементных конденсаторов
при средней температуре воды около 4-22° С и скоростях ее не свыше
1,5 м/сек “в = 4000—5000 ккал/м2 час °C.
Практические коэфициенты теплопередачи и удельная тепловая на-
грузка конденсаторов различного типа приведены в табл. 50.
Таблица 50
Коэфициенты теплопередачи и удельная тепловая нагрузка
конденсаторов
(практические данные)
Типы конденсаторов	k ( ккал \ V м2 час °C/	qF (в ккал/м’час)	Примечания
Кожухотрубные: горизонтальные . . вертикальные . . .	600—800 600—800	3500—4500 3500—4500	 При средней раз- ности температур
Элементные 		300—1000	4000—5000	Д<т = 4—6 °C
Оросительные с про- межуточным отводом жидкости 	 Испарительные ....	700—900 400—500	3500—5000 1200—1600	Д<т = 2—3 °C
Воздушного охлаждения	20—30	120—200	д;т= 8-12 °C
Расход воды для кожухотрубных и элементных конденсаторов:
°в = ——л/час,
% Г®1
где t — начальная температура воды и fBj— температура отходящей
воДы (в °C).
Расход воды для оросительного конденсатора приблизительно в
3 раза" Меньше, чем для кожухотрубных и элементных конденсаторов.
Количество циркулирующей воды на 1 м1 поверхности конденсатора
составляет 500—800 л/час при добавлении свежей воды 30—50% от
циркулирующей.
Типы и конструкции испарителей холодильных машин
101
Типы и конструкции испарителей холодильных
машин
Находят применение испарители для охлаждения рассола и воды
(при кондиционировании воздуха) и испарители для непосредственного
охлаждения воздуха; кроме того, иногда применяются испарители спе-
циального назначения — для охлаждения некоторых жидкостей: молока,
вина и др.
Типы испарителей для охлаждения рассола и воды: кожухотрубные,
оросительные и секционные с вертикальными трубами.
Типы испарителей для охлаждения воздуха: воздухоохлади-
тели с принудительной циркуляцией воздуха и охлаждающие
батареи с естественной циркуляцией воздуха.
Испарители аммиачных холодильных машин
Кожухотрубные испарители имеют следующие до-
стоинства — простоту и компактность конструкции, значительную эф-
фективность теплопередачи, возможность устройства закрытой системы
.. рассопа
Рис. 45. Кожухотрубиый многопроходной испаритель.
циркуляции рассола, что ослабляет коррозию. Недостаток — опас-
ность разрыва труб при замерзании в них рассола.
Кожухотрубный испаритель представляет собой горизонтальный
цилиндр с решетками, в которых развальцованы трубы. Внутри кожуха,
в пространстве между трубами, затопленном жидким аммиаком, проис-
ходит испарение его вследствие подвода тепла от рассола, циркулирую-
щего внутри труб. Подвод жидкого аммиака — снизу испарителя,
отсос паров — сверху, через отделитель жидкости (сухопарник на ко-
жухе). Под кожухом — маслосборник.
Однопроходные испарители с кожухом без крышек
погружены в бак с рассолом. Циркуляция рассола с параллельным дви-
102
//. Холодильные машины
жением его в трубах производится от мешалки. Рассол омывает и наруж-
ную поверхность кожуха. Скорость рассола в трубах не превышает
1 м/сек.
Многопроходные испарители (рис. 45, табл. 51)
имеют с обеих сторон кожуха крышки, разделенные соответствующими
перегородками. Рассол проходит последовательно по трубам при числе
проходов от 6 до 12. Скорость рассола — до 2 м./сек. Кожух испарителя
и крышки его изолируются.
Таблица 51
Аммиачные кожухотрубные многопроходные испарители
(рис. 45)
Показатели	Единица измерения	Поверхности испарения (в лГ2)						
		40	55	75	100	125	150	200
Число труб . .		116	116	160	205	274	274	354
Число ходов .		6	6	6	6	6	6	6
Вес 		кг	2915	3520	4440	5762	6650	8000	10 150
D	мм	700		800	900	1000		1100
L	»	4660	5658	5730	5755	5785	6785	6830
Н		1625	1646	1735	2142	2382	2382	2610
В		1230	1230	1395	1508	1610	1610	1735
Основные d		70	80	100	125	150	150	150
размеры dt		20	25	32	32	32	32	40
испарителей		100	125	125	150	200	200	250
Lt	»	3995	4990	4995	4995	4995	5995	5995
I	»	2000	2495	2520	2595	2900	3400	2590
It	)>	450	450	500	500	500	500	525
k	»	200	450	250	250	250	250	250
Lt	»	940	840	800	800	810	810	710
h	»	595	595	595	625	655	655	725
		450	450	530	600	620	620	700
h	»	430	430	450	530	580	580	650
Lt	»	200	200	250	280	280	280	325
h.	»	200	200	250	325	280	280	325
Л3		240	240	260	260	350	350	350
h.	»	385	385	465	576	586	586	678
C	»	600	600	650	765	815	815	900
	»	140	130	150	200	190	190	270
4		500	500	600	660	760	760	860
Основные /,	»	880	880	1000	1000	1000	1300	1300
размеры a	»	160	160	160	180	210	210	220
опоры	b	»	160	160	160	180	210	210	220
d.		25	25	25	34	34	34	34
Типы и конструкции испарителей холодильных машин
103
Вертикальнотрубные испарители. В испарителях
этого типа (рис. 46, табл. 52) параллельно соединенные между собой сек-
ции погружены в бак с рассолом. Вертикальные испарительные трубы
3 секции
8 секций
Рис. 46. Вертикальнотрубный аммиачный испаритель.
(38 X 4 мм) секций изогнуты по концам и приварены к горизонтальным
коллекторам (121 х 4 мм) с расстоянием между осями их в 800 мм.
Коллекторы в некоторых местах соединяются вертикальными стояками
из труб 76 X 4 мм. К верхнему коллектору приварен отделитель
жидкости со спускной трубой, присоединенной к нижнему коллектору.
Та ль .sti 52
Аммиачные секционные вертикальнотрубные испари теля (рис. 46)
Показатели	К S t> А Ф	Поверхности охлаждения (в м*)									
		20	30	40	60	90	120	160	200	240	320
	па H3N	Число секций									
	Едини	2	3	4	4	6	6	8	10	6	8
L	ММ	3300	3300	3570	5050	5050	6075	6075	6075	. 6450	6450
Р	»	790	790	1040	1040	1595	1595	2145	2675	2090	2800
j:	»	1350	1350	1350	1350	1350	1350	1350	1350	2090	2800
Основные h	»	600	600	600	600	600	600	600	600	950	950
размеры /г„	»	200	200	200	200	200	200	200	200	250	250
бака-испа- с	»	200	200	450	450	450	450	450	450	450	450
рителя	1		160	160	350	350	350	350	1072	1337	350	1400
Z,	»	250	250	220	220	220	220	830	1142	220	1400
4	»	260	260	260	260	398	398	266	401	522	350
т	»	250	250	250	200	. 200	220	220	220	220	1450
"h	£	130	130	200	200	200	285	285	285	285	285
Основные а	мм	283	283	283	477	477	477	477	477	503	503
размеры Р	»	1257	1257	1257	2130	2130	2130	2430	2430	2930	2930
секций	/>	132	132	132	132	132	132	140	140	180	180
<?		255	255	255	255	265	265 ,	265 1	265	340	340
1	1	1					1	1	1	1	1	1						
Основные d	мм	70	70	80	100	125	150	150	20	200	2X150
размеры dj		15	20	25	25	32	32	40	40	40	2x40
трубопро- d2	»	80	100	100	125	150	200	200	200	250	300
ВОДОВ	t/g		75	75	125	125	150	200	200	200	200	200
di	»	80	80	100	100	100	100	125	125	125	125
	мм	250	250	400	400	500	500	400	500	500	500
Основные	»	400	400	700	700	700	700	700	700	700	700
размеры	»	50	50	100	100	100	100	100	100	100	100
мешалки s	£	240	240	475	475	475	475	590	590	590	590
Число оборотов . .	об/мин	400	400	220	220	220	220	220	220	220	220
Мощность двигателя	л. с.	1	1,5	2	2	2,5	2,5	4	4	2,5	5
	мм	3900	3900	4170	5650	5650	6675	6675	6675	7050	7050
размеры фундамента лт1п г min	»	1390	1390	1650	1650	2200	2200	2750	3275	2680	3400
		1000	1000	1000	1000	1000	1000	1200	1200	1200	1200
	»	1100	1100	1100	1100	1100	1100	1300	1300	1300	1300
Объемы рассола .	м3	3,5	3,5	j 4,25	5,2	7,75	10,0	13,5	17,0	18,2	24,4
Вес испарителя . .	кг	1700	2200	2915	4110	5775	7045	9370	11 350	13 620	14 800
//. Холодильные машины	|	Типы и конструкции испарителей холодильных машин
806
11. Холодильные машины
Жидкий аммиак поступает через один из стояков в середине каждой
«секции. Пары
аммиака отсасываются через верхний штуцер отдели-
теля жидкости. Циркуляция аммиака достигается
различием в диаметре испарительных труб и вер-
тикальных стояков и происходит по принципу
термосифона (рис. 47). При бурном испаре-
нии аммиака пузырьки пара увлекают вверх и ча-
стицы жидкости, которые стекают вниз по верти-
кальному стояку. Маслосборный горшок, общий
для всех секций, соединяется с нижними коллекто-
рами.
В баке имеются перегородки для направления дви-
жения рассола со скоростью до 0,7 м/сек с помощью
мешалки.
Рис. 47. Схема
циркуляции
аммиака в ис-
парителе с вер-
тикальными
трубами.
з нижней части
Испарители фреоновых холодильных машин
Кожухотрубные испарители отлича-
ются от аммиачных испарителей того же типа тем,
что в них применяются ребристые медные трубы
диаметром 16—20 мм. Вследствие вспенивания фрео-
на-12 при испарении заполнение фреоном произ-
водится на 0,5 диаметра испарителя.
Оросительные испарители (рис. 48)
применялись для крупных фреоновых холодильных
агрегатов. Трубы орошаются посредством форсунок,
и жидкий фреон стекает в сборник, расположенный
кожуха. Количество жидкого фреона, подаваемого на-
сосом для орошения труб, должно быть примерно в 5 раз больше коли-
чества испаряющегося фреона. Преимущества оросительных испарите-
лей: малое количество фреона в испарителе, отсутствие влияния столба
жидкого фреона на испарение при низких температурах. Недостатки:
увеличенные габариты, более сложная конструкция, возможность засо-
рения форсунок и неполадок с насосом для фреона.
Расчет испарителей для охлаждения рассола
Расчет испарителя заключается в проверке поверхности его, омы-
ваемой рассолом, по общей формуле теплопередачи:
Ч _ ^0
Яр
где: Qo — рабочая холодопроизводительность (в ккал У асу,
k— коэфициент теплопередачи;
Д/да — среднелогарифмический перепад температур между цирку-
лирующим рассолом и испаряющимся аммиаком;
др — удельная тепловая нагрузка.
Расчет испарителей для охлаждения рассола
107
108
//. Холодильные машины
Коэфициент теплопередачи
k — __---------!----------- ккал/мг час °C,-
rfp ,__L + у 1 +1
rfx.a “х.а	°Р
где: dp, dx а — диаметры труб со стороны рассола и аммиака;
ях а — коэфициент теплоотдачи от стенки трубы к испаряюще-
муся аммиаку;
Уг-л — тепловые сопротивления стенки трубы и осевших загряз-
нений (см. табл. 10 и 11);
Яр — коэфициент теплоотдачи от рассола к стенке трубы.
Коэфициент теплоотдачи от стенки трубы к испаряющемуся аммиаку
составляет:
, I \°’7
я_ „ = 810 ----- ккал!м2 час °C.
ха \ 1000/	1
Для аммиачных кожухотрубных испарителей при тепловой нагрузке
?г>2000 ккал ^м-час:
°х а = (3>58 + 0,018/0) </°’7ккал/м.'1 час°С,
где t0 — температура испарения аммиака (в °C).
Для вертикальнотрубных испарителей с внутренней циркуляцией
аммиака значения ах а при с0 — — 15° приведены на рис. 49.
Коэфициент теплоотдачи от рассола к стенке трубы зависит от физи-
ческих свойств рассола (табл. 53, 54, 55, 56).
Для кожухотрубных испарителей:
/	\ 0,054^0,8
а — А \ — I	—— ккал/м* час °C,
где: А — коэфициент, отражающий влияние физических свойств рас-
сола (рис. 50);
dB — внутренний диаметр трубы (в л);
I — длина трубы (в л);
Юр — скорость рассола в трубах (в м!сек).
Для вертикальнотрубных испарителей:
/ w \0»5
а = С —£. ] ккал‘1>,С час °C,
\ d*J
где: С — коэфициент, зависящий от физических свойств рассола
(рис. 51);
dH — наружный диаметр труб (в л);
Ц’р — скорость рассола в наиболее узком сечении между трубами
(в м]сек).
Расчет испарителей для охлаждения рассола
109
Рис. 49. Значения коэфициента
теплоотдачи а для аммиачных
вертикальнотрубных испарите-
лей (при t0=—15°).
Рис. 50. Значения коэфициента
А для рассола хлористого
кальция.
Рис. 51. Значения коэфициента С для рассола хлористого
кальция.
Таблица 53
Физические свойства рассола хлористого натрия
Удельный вес при + 15 °C	Содержание соли (в о/о)		Темпера- тура замерза- ния (в °C)	Вязкость |х' • 101 кг сек/м'					Теплопроводность X ккал/м час °C				
	в растворе	на 100 частей воды		± 0	— 5	— 10	— 15	— 20	± 0	— 5	7— ю	— 15	— 20
1,00	о,1	0,1	+ 0,0	1,80					___			0,500						
1,01	1,5	1,5	— 0,9	1,82	——	—	——	—	0,497	—	—	—	
1,02	2,9	3,0	— 1,8	1,84	—	—	——	——	0,495	——	—	—	
1,03	4,3	4,5	— 2,6	1,86	-1			—				0,493	—	—	—-	—
1,04	5,6	5,9	— 3,5	1,88	—	——	—-	»» II	0,491		—	—	——
1,05	7,0	7,5	— 4,4	1,91	—			 II,	0,489	—	—	—	—
1,06	8,3	9,0	— 5,4	1,95	2,35	—	—	—	0,487	0,470	—	—	
1,07	9,6	10,8	— 6,4	2,00	2,42	—..	—			0,485	0,468					
1,08	и,о	12,3	— 7,5	2,06	2,49	—.	—	—	0,482	0,466	—.	——	—
1,09	12,3	14,0	— 8,6	2,12	2,57	—			0,480	0,464			—	——
1,10	13,6	15,7	— 9,8	2,19	2,66			——	—	0,478	0,462			—	—
1,11	14,9	17,5	— 11,0	2,28	2,77	3,41	—	 Ill	0,476	0,460	0,446	—	—
1,12	16,2	19,3	— 12,2	2,37	2,89	3,56			—	0,474	0,458	0,444	-		—
1,13	17,5	21,2	— 13,6	2,48	3,03	3,75	—	—	0,472	0,457	0,442	—	—
1,14	18,8	23,1	— 15,1	2,61	3,18	3,95	4,87	—	0,470	0,455	0,440	0,427	
1,15	20,0	25,0	— 16,6	2,74	3,34	4,16	5,11	—	0,468	0,453	0,438	0,426	—
1,16	21,2	26,9	— 18,2	2,88	3,51	4,39	5,38			0,466	0,451	0,436	0,424	
1,17	22,4	29,0	—20,0	3,02	3,71	4,65	8,69	7,00	0,465	0,449	0,435	0,422	0,410
1,175 *	23,1	30,1	—21,2	3,10	3,82	4,80	5,86	7,18	0,464	0,448	0,434	0,421	0,409
1,18	23,7	31,1	— 17,2	3,20	3,93	4,96	6,05	__	0,463	0,447	0,433	0,420	—
1,19	24,9	33,1	— 9,5	3,36	4,15	-				0,461	0,446	—			
1,20	26,1	35,3	— 1,7	3,54				МММ,	0,459				
1,203	26,3	35,7	i	3,57		—	—		0,459	—	—“-	——	——
• Эвтектический раствор.
Физические свойства рассола хлористого кальция________________Таблица 54
Удельный вес при +15 °C	Содержание соли (в »/о)		Темпера- тура замерза- ния (в°С)	Вязкость р.' • 101 кг сек/м*						Теплопроводность X ккал/м час °C				
	в растворе	на 100 ча- стей воды		± 0	— 10	-15 |	— 20	— 25	— 30	± 0 1	— 10	— 20	— 30	— 40
1,00	о,1	0,1	0,0	1,81									0,500	—	—	—	—
1,05	5,9	6,3	— 3,0	2,02	—		—-	—-	—	0,488	—	—	—	——
1,10	11,5	13,0	— 7,1	2,34	—	—	—	—-		0,475	-—	—~		—-
1,15	16,8	20,2	— 12,7	2,82	4,45	• и !	Ill» III.	——	——	0,460	0,433		—.	——
1,16	17,8	21,7	— 14,2	2,93	4,60			—	—-	—	0,456	0,430	—-	—I	—
1,17	18,9	23,3	— 15,7	3,05	4,76	6,27	—	—	—	0,452	0,427	—		——
1,18	19,9	24,9	— 17,4	3,18	4,94	6,44	—	—	—	0,448	0,424	—	-—	—
1,19	20,9	26,5	— 19,2	3,34	5,17	6,72	—	——	—	0,444	0,421	—	—	—
1,20	21,9	28,0	—21,2	3,51	5,43	7,02	8,78	—	—	0,440	0,418	0,400	—	—
1,21	22,8	29,6	—23,3	3,69	5,72	7,34	9,19	—	—	0,436	0,416	0,398	—	—
1,22	23,8	31,2	—25,7	3,89	6,04	7,70	9,66	11,79	—	0,432	0,413	0,395	—	—
1,23	24,7	32,9	—28,3	4,10	6,39	8,09	10,19	12,40	—	0,428	0,410	0,393	—	—
1,24	25,7	34,6	—31,2	4,34	6,81	8,58	10,77	13,16	15,1	0,424	0,407	0,391	0,376	—
1,25	26,6	36,2	—34,6	4,61	7,22	9,04	11,39	13,98	16,2	0,420	0,404	0,389	0,375	
1,26	27,5	37,9	—38,6	4,90	7,67	9,63	12,08	15,00	17,5	0,416	0,401	0,386	0,374	
1,27	28,4	39,7	—43,6	5,22	8,18	10,28	12,94	16,25	19,2	0,412	0,398	0,384	0,373	0,359
1,28	29,4	41,6	—50,1	5,60	8,80	11,00	14,06	17,87	21,7	0,408	0,395	0,382	0,372	0,359
1,286*	29,9	42,7	—55,0	5,80	9,22	11,42	14,67	18,70	23,0	0,406	0,393	0,381	0,371	0,360
1,29	30,3	43,5	-50,6	6,00	9,51	11,85	15,25	19,48	24,3	0,404	0,392	0,380	0,370	0,360
1,30	31,2	45,4	—41,6	6,46	10,25	12,84	16,50 121,50		27,1	0,400	0,389	0,377	0,369	0,360
1,31	32,1	47,3	—33,9	6,96	11,08	14,01	17,97 23,40		31,3	0,396	0,386	0,375	0,368	—
1,32	33,0	49,3	—27,1	7,53	11,96	15,34	19,56	25,40	—	0,393	0,382	0,373	—	—
1,33	33,9	51,3	—21,2	8,17	12,97	16,83	21,40	—	—	0,389	0,379	0,371	——	——
1,34	34,7	53,2	— 15,6	8,82	14,08	18,48			—.	—	0,385	0,376	—	...		
1,35	35,6	55,3	— 10,2	9,50	15,48								0,381	0,372	—			
1,36	36,4	57,4	— 5,1	10,28	—							0,378			—		
1,37	37,3	59,5	— 0,0	11,13		—			—	0,374			-Т-	—
* Эвтектический ра створ.
11. Холодильные машины	I	Расчет испарителей для охлаждения рассола
1592
Таблица 55
Теплоемкость рассолов хЛорйстоГо нйтрйй й хЛорйстого кальция
Удельный вес при + 15°С	Температура рассола (в °C)					Удельный вес при + 15°С	Температура рассола (в °C)				
	±0	“5	—10	-15	— 20		± 0	-10	— 20	— 30	— 40
	Хлористый натрий NaCl						Хлористый кальций СаС1			2	
1,01	0,973							1,10	0,836					
1,02	0,956	—	—	—	—	1,Н	0,822	—	—	• 		—
1,03	0,941	—	—	—	—	1,12	0,808	—	—	—	—
1,04	0,927	—	—	—	—	1,13	0,795	0,789	—	—	—
1,05	0,914	—	-—	—-	—	1,14	0,782	0,776	—	—	—
1,06	0,901	0,900	—	-—	—	1,15	0,770	0,764	—	—	—
1.07	0,889	0,888	—	—	—	1,16	0,758	0,753	—	—	—
1,08	0,878	0,876	—	—	—	1,17	0,747	0,742	—	—	—
1,09	0,867	0,866	—		—	1,18	0,737	0,731	—	—	—
1,10	0,857	0,856	0,855	—	—	1,19	0,727	0,721	—	—	—
1,П	0,848	0,847	0,845	—	—	1,20	0,717	0,711	0,705	—	—
1,12	0,839	0,838	0,836	—	—	1,21	0,708	0,702	0,696	—	—.
1,13	0,830	0,829	0,828	—	—	1,22	0,700	0,694	0,688	—	—
1,14	0,822	0,821	0,819	0,817	—	1,23	0,692	0,686	0,680	—	—
1,15	0,814	0,813	0,811	0,809	—	1,24	0,685	0,679	0,673	0,667	—
1,16	0,806	0,805	0,803	0,801	—	1,25	0,678	0,672	0,666	0,660		
1,17	0,798	0,797	0,796	0,795	0,793	1,26	0,671	0,665	0,659	0,653	—-
1,175*	0,795	0,794	0,793	0,792	0,790	1,27	0,664	0,658	0,652	0,646	0,640
1,203**	0,776					1,28 1,286* 1,37**	0,658 0,654 0,604	0,652 0,648	0,646 0,642	0,640 0,636	0,634 0,630
*	Эвтектический раствор.
*	* Пересыщенный раствор с температурой замерзания 0°С.
Таблица 56
Удельный вес рассолов хлористого натрия и хлористого кальция
Содержа- ние соли в растворе (в о/о)	Температура рассола (в °C)						Содержа- ние соли в растворе (в »/о)	Температура рассола (в °C)					
	+15	±0	—5	— 10	—15	—20		+ 15	± 0	— 10	— 20	— 30	— 40
Хлористый натрий NaCI								Хлористый кальций			СаС12		
10	1,075	1,078	1,079	—	—	—	15	1,132	1,137	1,140	—	—	—
11	1,082	1,093	1,095	—	—	—	16	1,142	1,147	1,150	—	—	—
12	1,089	1,093	1,095	—	—	—	17	1,151	1,157	1,160	—	—	—
13	1,098	1,101	1,102	—	—	—	18	1,161	1,167	1,170	—	—	—
14	1,103	1,108	1,110	—	—	—	19	1,171	1,177	1,180	—	—	—
15	1,111	1,116	1,117	1,119	—	—	20	1,181	1,187	1,190	—	—	—
16	1,119	1,124	1,125	1,126	—	——	21	1,191	1,197	1,201	1,205	—	
17	1,127	1,133	1,134	1,135	—	—	22	1,201	1,207	1,211	1,215	—	—
18	1,134	1,141	1,142	1,144	—	—	23	1,211	1,218	1,222	1,226	—	—
19	1,141	1,147	1,148	1,149	1,151	——-	24	1,222	1,228	1,233	1,237	—	—
20	1,151	1,158	1,160	1,162	1,163	—	25	1,232	1,239	1,244	1,248	—	—
21	1,160	1,165	1,168	1,169	1,171	—	26	1,243	1,250	1,254	1,259	1,263	—
22	1,168	1,174	1,176	1,178	1,180	—	27	1,252	1,261	1,266	1,270	1,275	— ’
23	1,174	1,181	1,183	1,185	1,187	1,188	28	1,264	1,272	1,277	1,282	1,287	—
24	1,184	1,191	1,194	1,196	1,198	—.	29	1,275	1,283	1,288	1,293	1,298	1,303
; ' 25	1,193	1,199	1,202	1,204	—	—	30	1,286	11,294	1,298	1,304	1,310	1,315
i 12	II. Холодильные машины	'	Расчет испарителей для охлаждения рассола
114
//. Холодильные машины
Значения коэфициентов теплопередачи для аммиачных кожухотруб-
ных и вертикальнотрубных испарителей указаны на рис, 52 и 53. Прак-
Коэфиииент тепмпередачи-ккал/м*час аС
Рис. 53. Коэфициенты теплопе-
редачи для аммиачных верти-
кальнотрубных испарителей.
Рис. 52. Коэфициенты теплопередачи
для аммиачных кожухотрубных испа-
рителей.
тические коэфициенты теплопередачи и удельная тепловая нагрузка для
испарителей различного типа приведены в табл. 57.
Таблица 57
Коэфициенты теплопередачи и удельная тепловая нагрузка в испарителе
(практические данные)
Типы испарителей	h ккал \	(в ккал/м*час)	Примечания
	|D м-час °C J		
Аммиачные Кожухотрубные:			При скорости рассола:
однопроходные . . .	300—350	1600—1800	до 1 м[сек.
многопроходные . . .	350—400	1800—2200	» 2	»
Вертикальнотрубные . . Фреоновые	450—500	2500—3000	» 0,7 »
Оросительные (кожухо-			
трубные)		400—500	2000—2500	Охлаждение воды для кондиционеров
Воздухоохладители, типы их и конструкции
Воздухоохладители — устройства для охлаждения воздуха
путем соприкосновения его с холодной теплопередающей поверхностью
или непосредственным теплообменом с жидкой средой — рассолом или
Воздухоохладители, типы их и конструкции
115
водой. Охлаждение воздуха с принудительным движением его через
воздухоохладитель от вентилятора производится за счет испарения хо-
лодильного агента или посредством цир-
куляции рассола и воды низкой темпе-
ратуры.
Типы воздухоохладите-
лей: сухие, или трубчатые, — непо-
средственного испарения и рассоль-
ные — с теплопередачей через стенки
труб; мокрые — оросительные и форсу-
ночные с теплопередачей от воздуха к
жидкости — рассолу или воде, охла-
ждаемой в отдельном испарителе; возду-
хоохладители смешанного типа с оро-
шением трубчатых змеевиков рассолом.
Сухие воздухоохладите-
ли. В современных воздухоохладите-
лях обычдо осуществляется продувание
воздуха не вдоль, а поперек труб с
испаряющимся в них Г аммиаком или
циркулирующим рассолом. Трубы рас-
полагаются в виде пучков, близко друг
от друга, обычно в шахматном порядке.
Воздухоохладители не-
посредственного испаре-
ния с горизонтальными или верти-
кальными трубами составляют холо-
дильное оборудование туннельных или
шкафных морозилок, а также явля-
ются частью скороморозильных аппа-
ратов. Для таких воздухоохладителей
должна быть обеспечена возможность
удобного удаления «снеговой шубы»
после оттаивания труб. Применение
вентиляторов реверсивного типа, созда-
ющих периодически ток воздуха то в
одном, то в другом направлении, уско-
ряет термическую обработку пищевых
продуктов.
Постаментные воздухо-
охладители (рис. 54, табл. 58),
располагаемые непосредственно в каме-
ре, имеют над испарительными трубами
несколько вентиляторов центробежного
типа на общем валу с электродвигателем.
Охлажденный воздух выходит почти под
потолком камеры со скоростью до 20 м/сек
через раструбы. При таком распределе-
нии воздуха возможно обойтись без

Рис. 54. Сухой постаментный
воздухоохладитель:
1 — раструб, 2 — вентилятор,
3 — калорифер, t — охлаждаю-
щие батареи, о — бак.
0'0 О
О С
© © О
Ле_еЛ
ооо
о о_
о о „о
© о
о © о
о о
ООО
© ©
о © ©
о ©
© о ©
о ©
©„©_,©
О_ О_
о © ©
о ©
©ее
© о
©Л© ©
о. ©
/67©“©
о ©
о © ©
О О
©^О_О
©%°©
о о
ООО
© о
о о ©
е о-
о о о
О ©
о о о
О® ©%
о®о®©
о о
©Л© о
о ©
ООО
о ©
системы всасывающих и нагнетательных каналов. Поэтому такие воздухо-
охладители называются иногда бесканальными.
8*
116
II. Холодильные машины
Таблица 58
Сухие вертикальные воздухоохладители-кондиционеры
Марка	| Холодопроизводи- 1 тельность (в ккал/час)	Поверхность ба- тареи (в	Вентиляторы		Мощность электро- двигателя (в кет)	Занимаемая пло- щадь (в м‘)	Размеры бака воздухоохла- дителя (в -ЧЛ1)		
			количество ।	общая про- изводитель- ность (в м3/чае)			S Я я и	те Я А Я В	I высота
СВВ-Г (Г-46)	24 400	46,0	2	9250	3,20	1,5	2050	700	2625
2ВВ-Г (Г-23)	12 350	23,3	2	4680	1,92	0,8	1560	500	2470
2ВВ-Г (Г-12)	6350	12,0	1	2340	0,96	0,4	780	500	2470
Примечание. Батареи ив труб 41x4 мм,-, скорость воздуха в воздухо-
охладителе 6 м]сек.
Подвесные воздухоохладители применяются иногда
в качестве испарителей мелких холодильных агрегатов-автоматов и
Рис. 55. Схема эжекторного воздухоохладителя:
1 — электровентилятор, г — эжектор, 3 — пучковая батарея.
располагаются под потолком охлаждаемого помещения. Такие воздухо-
охладители из ребристых змеевиков отличаются компактностью конструк-
ции. Высота змеевиков равна длине их. В соответствующем кожухе распо-
ложен крыльчатый электровентилятор.
Эжекторные воздухоохладители усиливают тепло-
передачу потолочных батарей камер путем обдувания труб струей воз-
духа, образуемой соплом эжектора (рис. 55).
Воздухоохладители, типы их и конструкции
117
Воздух из камеры подается к эжектору под давлением с помощью
вентилятора центробежного типа.
Мокрые воздухоохладители характерны контакт-
ной передачей тепла воздуха к рассолу, смачивающему развитую по-
верхность насадок. В форсуночных воздухоохладителях роль охла-
ждающей поверхности играют «факелы брызг». Достоинства мокрых
воздухоохладителей: простота конструкции, отсутствие необходимости
в трубах. Недостатки: значительные сопротивления проходу возду-
ха, открытая система циркуляции рассола с разжижением его влагой
из охлаждаемого воздуха.
Рис. 56. Схема оросительного воздухоохлади-
теля-
1 — рабочий слой колец на сетке, 2 — отбойный
слой колец, з — оросительное устройство, 4 — бак
с изоляцией.
Оросительные воздухоохладители (рис. 56) имеют
на сетках слой фарфоровых колец в виде пустотелых цилиндриков, сма-
чиваемых рассолом. При диаметре 25 мм, такой же высоте и толщине
стенок 3 мм кольца создают большую смачиваемую поверхность — около
220 лг2/.и3. Над рабочим слоем колец высотой около 300 мм для отделения
из воздуха брызг рассола располагается отбойный слой колец высотой
около 150 мм. Охлажденный рассол подается насосом в желоба для оро-
шения рабочего слоя колец, а отеплившийся на 1—2° рассол стекает об-
ратно в испаритель для охлаждения. Оросительные воздухоохладители
изготовляются также с испарительными секциями в нижней части бака.
Разновидностью оросительного и постаментного воздухоохладите-
лей является мокрый вертикальный воздухоохладитель типа МВВ-Ш
(рис. 57, табл. 59).
Форсуночные воздухоохладители (рис. 58) при-
меняются, главным образом, для кондиционирования воздуха. Охлажден-
ная в отдельном испарителе вода подается насосом через «гребенку» к
форсункам, создающим «факелы брызг», навстречу которым вентилятором
засасывается охлаждаемый воздух. Для отделения увлеченных воздухом
118
//. Холодильные машины
2200 -
Рис. 57. Мокрый вертикальный воздухоохладитель МВВ-Ш:
1 — бак, 2 — сетка, з — жолоб, 4 — бачок, 5 — нагреватель, в — вентилятор,
7 — электродвигатель, 8 — кожух, a — раструб.
Рис. 58 Схема форсуночного воздухоохладителя:
1 — насос холодной воды, 2 — фильтр, 3 — всасывающий канал, 4 — форсунки,
б — отбойники брызг, в — калорифер, 1 — нагнетательный канал, 8 — венти-
лятор.
Основы расчета воздухоохладителей
119
водяных брызг устанавливают соответствующие отбойники. После неко-
торого переохлаждения воздуха для получения заданной влажности
его подогревают от калорифера.
Таблица 59
Мокрые вертикальные воздухоохладители
Техническая характеристика	Единица измерения	Марки	
		Ш-1,8	Ш-2,75
Холодопроизводительность при «высоте дождя» Н = 5 м/час, толщине слоя колец 300 мм н перепаде температур воздуха и рассола Д i = 5 °C . . .	ккал/час	17 100	25900
Площадь сечения для прохода воздуха	Л!2	1.8	2,75
Число вентиляторов в воздухоохла- дителе 			 Производительность вентилятора . .	мг/час	2 3560	3 3575
Количество циркулирующего воздуха		7120	10725
Скорость воздуха в воздухоохладителе	м/сек	1,10	1,09
Общий статический напор		мм вод. ст.	60,7	60,7
Мощность электродвигателя для вен- тиляторов 			кбт	3,2	4,3
Поверхность нагрева паровых батарей	ж2	3,9	6,6
Диаметр входного штуцера для рас- сола 		мм	75	100
Диаметр штуцера для слива рассола		200	200
Еес металлических частей 		кг	1730	2400
Вес в рабочем состоянии с кольцами, рассолом и пр. . . 		  .		3120	4470
Основы расчета
воздухоохладителей
Расчет воздухоохладителя заключает-
ся в определении поверхности его теп-
лопередачи и в определении количества
циркулирующего воздуха. При проходе
воздуха через воздухоохладитель в про-
цессе охлаждения происходит теплопе-
редача и выпадение влаги, если темпера-
тура холодной поверхности труб или
рассола и воды ниже точки росы охла-	лулг
ждаемого воздуха.
Изменение состояния воздуха в дна- рис. 59. Охлаждение воздуха
грамме i — х (рис. 59)' выражается пря- ПрИ проходе его через воздухе-
мой, соединяющей точку 1 начального охладитель в диаграмме i— х.
состояния с точкой 3, характеризующей
состояние насыщенного воздуха при температуре холодной поверхности.
120
II. Холодильные машины
Для оросительных воздухоохладителей точка 3 смещена влево от
пограничной кривой, так как упругость пара над рассолом меньше,
чем давление насыщения над водой или льдом. Упругость пара над рас-
солом определяется температурой замерзания рассола.
Состояние воздуха при выходе из воздухоохладителя характеризуется
точкой 2, определяемой при заданных параметрах точек 1 и 3 из уравне-
ния теплопередачи:
.	. Qo
= h — -q >
где: г\ и г2 — начальное и конечное теплосодержание воздуха (в ккал/кг)-,
Qo — заданная холодопроизводительность воздухоохладителя
(в ккалIчас)’,
G — количество охлаждаемого воздуха, проходящего через
воздухоохладитель (в кг/час).
Поверхность воздухоохладителя:
F = —“— л*2
где: k — коэфициент сухой теплопередачи без учета выпадения
влаги;
С — коэфициент выпадения влаги из воздуха;
Atm — среднелогарифмический перепад температур между циркули-
рующим воздухом и аммиаком или рассолом и водой.
Коэфициент выпадения влаги — это отношение ко-
эфициента теплоотдачи с выделением влаги к коэфициенту теплоотдачи
при сухой теплопередаче, определяющийся по формуле:
X — ха
Т=^’
“вл , , х х°
---- — 1 -j J т-
“сух 1
oi;=1 + 3150
где: х — влагосо держание воздуха при температуре /;
л'о — влагосодержание насыщенного воздуха над поверхностью
охлаждающих приборов, имеющих температуру t0;
г = 680 ккал/кг — теплота конденсации водяных паров при низ-
ких температурах;
Ср = 0,24 ккал!кг °C— теплоемкость влажного воздуха при низ-
ких температурах.
Коэфициент теплопередачи для воздухоохладителей сухого типа с
достаточной для практики точностью составляет:
k = —-------—-----j- = аВ03 ккал!м2 час °C,
------_
“воз--“о
где:  ,авоа — коэфициент сухой теплоотдачи от воздуха к стенке
трубы;
dH, dB — наружный и внутренний диаметры труб (в м);
аа = 800—1500 ккал/м2 час °C— коэфициент теплоотдачи от
стенки труб к испаряющемуся аммиаку или циркулиру-
ющему рассолу.
Основы расчета воздухоохладителей
121
При шахматном расположении труб или в коридорных пучках, ис-
ходя из формулы Литвинова (см. стр. 25), получено критериальное
уравнение:
i/wd
а. = Се—-I —
(ill
Значения коэфициентов С, в и п приведены в табл. 7.
Значение коэфициента кинетической вязкости v в зависимости от
температуры воздуха составляет:
Температура воздуха (в °C).......... +20 ±0	—20	—50
Коэфициент вязкости 10е--? (в м3/сек) .	15,70 13,70 11,93	9,54
Коэфициент влаговыпадения зависит от влажности и температуры
воздуха, составляя от 1,3 до 1,8.
Для воздухоохладителей с ребристыми трубами средний коэфициент
теплопередачи зависит от скорости воздуха и соотношения общей поверх-
ности труб и поверхности ребер. При определении поверхности их сле-
дует учитывать теплопередачу ребер с обеих сторон.
Коэфициенты теплопередачи мокрых воздухоохладителей относят
к поперечному сечению, перпендикулярному к потоку воздуха, и вводят
для них соответствующие индексы.
Для оросительного воздухоохладителя с кольцами:
k± = (280 + 1640 B)/70’42(w-f)0’6+0’9 8 ккал/м'1 час °C,
. где: о — толщина рабочего слоя колец (вл);
Н — интенсивность орошений (в .м8/л2 час) или «высота дождя»
(в м/час)',
w— скорость воздуха (в м/сек)',
1 — удельный вес циркулирующего воздуха (в кг/м3).
Потеря давления при проходе воздуха сквозь орошаемый слой колец
и отбойный слой:
Др = [44 8 + (0,75 + 4,6 8)Я] И)2,4~8 + 33 В1®1’88 мм вод. ст.,
где В — толщина отбойного слоя колец (в м).
Расчет форсуночных воздухоохладителей для кондиционирования
воздуха состоит в определении температуры охлаждающей воды и разме-
ров камеры воздухоохладителя-кондиционера.
Среднюю температуру охлаждающей воды находят по диаграмме
i — х, проводя через точку начального состояния воздуха прямую до
пересечения с линией насыщения, имеющую наклон
где: Qo — количество отводимого тепла (в ккал/час)',
W — количество влаги, отводимой из воздуха (в кг/час).
Поперечное сечение камеры воздухоохладителя
х 3600 w f М ’
Qo
где G = ------у — весовое количество воздуха (в кг/час).
h — 1г
122
II. Холодильные машины
Количество форсунок определяют из расчета, чтобы в каждом ряду
их разбрызгивалось 4—5 м3/час холодной воды на 1 л2 поперечного се-
чения. Плотность размещения форсунок в одном ряду7 составляет на
1 л2 около 10—20 шт.
Количество воды, разбрызгиваемой в воздухоохладителе,
°в = гпёв F± кг/час,
где: г—число рядов форсунок;
п — плотность размещения, форсунок;
— количество воды (в кг/час) на 1 форсунку;
F — поперечное сечение воздухоохладителя (в л2).
При давлении воды в форсунках 1—2 ати количество воды, разбрыз-
гиваемой в час, для обычных диаметров отверстий форсунок в 2 мм
составляет 80—100 кг/час и для диаметров отверстий форсунок в 6 мм —
около 400 кг/час.
Отепление воды при проходе воздухоохладителя
Практические коэфициенты теплопередачи для воздухоохладителей
различного типа приведены в табл. 60.
Таблица 60
Практические коэфициенты теплопередачи и удельная тепловая
нагрузка для воздухоохладителей различного типа
Типы вовдухоохладителей'	k (в ккал/м*час °C)	qF (в ккал/м^час)	Примечания
Сухие			
Непосредственного ис- парения 	 Рассольные	 С ребристыми трубами	40—50 35—45 8—12	400—500 350—450 80—120	] При движении воз- 'духа со скоростью 13—6 м/сек поперек труб С продуванием воздуха со скоро- стью 2 м/сек вдоль труб
Эжекторные	 Мокрые	9—10	70—80	
Оросительные с кольца- ми Форсуночные для воды Производительность	1500—2000 4000—4500 вентилятора -	12000—16000 32000—36000 — количество	На 1 ж2 поперечно- го сечения камеры воздухоохладителя воздуха, проходя-
щего через воздухоохладитель,
G_
VB08= ~
где 1 — удельный вес воздуха при входе в воздухоохладитель.
Охлаждающие батареи камер
123
Количество циркулирующего рассола для рассольных воздухоохла-
дителей сухого и мокрого типов
V =------2»--- л]час,
Р с ч
гр р ‘ р
где: Д/р=2—3°С — отепление рассола при проходе воздухоохладителя;
с_ — теплоемкость рассола при средней температуре
(табл. 55);
7- — удельный вес рассола при средней температуре
(табл. 56).
Охлаждающие батареи камер
Типы батарей различают: по способу охлаждения — батареи
непосредственного испарения и рассольные; по месту расположения —
батареи пристенные, потолочные и стеллажи (в морозилках); по тру-
бам — батареи из гладких труб (горизонтальных или вертикальных)
и ребристые батареи.
Батареи непосредственного испарения пред-
ставляют собой плоские змеевики, сваренные из горизонтальных труб,
укрепленных на стойках (пристенные батареи) или полках с под-
весками (потолочные батареи). Общая длина труб батареи —
не свыше 120 м. Трубы — цельнотянутые без шва, обычно диаметром
57 X 3,5 мм. Расстояние между осями труб — 220 мм. Подвод
жидкого аммиака — снизу змеевика и отсос паров — вверху его.
Аммиачные коллекторные батареи с верти-
кальными трубами (рис. 60, табл. 61) имеют легкий, быстрый
отвод паров, что улучшает теплопередачу. Недостаток этих батарей —
большая емкость их с заполнением вертикальных труб жидким аммиа-
ком почти по всей высоте.
Таблица 61
Аммиачные коллекторные батареи с вертикальными трубами
	£ 5		О Ь	О	S О)	
	о Я Я ч	а “	н	Е- Я О	а сЗ	
Тип батареи	И «ЙГ4 се s	а ш о _ Ы S	сЗ 8?	W £ X Р £ ь и	св	Примечания
	К о С-	Дл ле! (в	Зе	о	йз	
Однорядные . .	16,5 33,0 50,0	3,8 3,8 4,8	2,5 2,5 3,0	32	425	Диаметр вертикаль- ных труб 57X3 мм с
Двухрядные . |				64 80	841 1317	расстоянием между осями ПО мм. Диа-
						метр коллекторов 76X3,5 мм
						
Аммиачные малоемкие батареи «Каскад» (рис. 61)
имеют изогнутые горизонтальные трубы, присоединенные к вертикаль-
ному стояку.
124
11. Холодильные машины
Жидкий аммиак подводится сверху и стекает по трубам, заполняя
только нижнюю часть их. Образующиеся пары отсасываются через стояк,
а жидкий аммиак через своеобразные пороги — каскады переходит из
верхних труб в нижние. Достоинства — малая емкость жидкого аммиака
в батарее, устранение влияния столба жидкости на температуру испаре-
Рис. 60. Аммиачная коллекторная батарея с вертикальными трубами.
ния. Недостаток — поверхность теплопередачи используется для испа-
рения не в полной мере.
Ребристые батареи с внутренней циркуля-
цией аммиака (рис. 62) имеют горизонтальные трубы диаметром
38 мм, приваренные к вертикальным стоякам. В одном из них — отде-
литель жидкости, из которого жидкий аммиак снова подводится для
испарения. Достоинства — усиленная теплопередача, незначительная
емкость жидкого аммиака в батарее (в 4 раза меньше, чем в батареях
Охлаждающие батареи камер
125
с вертикальными трубами) и меньшая затрата металла, пригодность для
низких температур испарения.
Фреоновые ребристые батареи выполняются из
медных труб диаметром 14—16 мм с ребрами различной формы. Ребра
Рис. 61. Аммиачная малоемкая батарея Щербакова «Каскад».
Рис. 62. Ребристая батарея с внутренней циркуляцией аммиака.
навиваются на трубы в виде спиральной ленты или представляют собой
прямоугольные листы с рядами отверстий для пропуска труб всей батареи
(рис. 63). Расстояния между ребрами 10—15 мм. Такие батареи состоят
из нескольких змеевиков, присоединяемых к горизонтальным коллекто-
рам.
Рассольные батареи изготовляются из отбортованных
труб диаметром 57 X 3 мм, собранных в змеевики посредством двойных
126
//. Холодильные машины
отводов — «калачей». Общая длина труб батареи — не свыше 200 м.
Охлажденный рассол вводится снизу, а отеплившийся—уводится вверху.
Пристенные рассольные батареи (рис. 64) имеют по высоте 10—20 труб,
укрепленных на стойках в 1—2 ряда.
Потолочные батареи — однорядные, двухрядные и пучковые (в 5
и более рядов по высоте и обычно в 6 — по ширине) — собирают на полках
с подвеской к потолку.
Рис. 63. Фреоновая ребристая батарея.
Расчеты охлаждающих батарей. Определение по-
верхности батарей производится, исходя из общей формулы теплопере-
дачи:
мз
где: Qa — тепловая нагрузка батареи (в ккал/час)',
k — коэфициент теплопередачи, учитывающий и влаговыпадение;
/\ф- — температурный напор (в °C).
Коэфициент теплопередачи
fe =	+ «к С)е ккал/м? час °C,
где: aR — коэфициент теплоотдачи лучеиспусканием;
— коэфициент теплоотдачи конвекцией;
С — коэфициент влаговыпадения;
е =0,9 — практический коэфициент, учитывающий загрязнения вну-
тренней поверхности труб и «снеговую шубу» снаружи.
Коэфициент теплоотдачи лучеиспусканием
/Г	\*	/ т	\4
I	к	1	( о	I
, „J	100	/	\юо/
= 4,25----ут- __...- ккал/м2 час °C,
н	* о
Охлаждающие батареи камер
127
где: Тк— температура воздуха камеры (в °К);
7'0 — температура стенки труб, равная температуре испарения
холодильного агента или температуре циркулирующего
рассола.
Коэфициент теплоотдачи конвекцией
ак = 0,54 -j- (GrPr)0,s°ккал)мг час °C,
где: Gr — критерий Грасгофа,
Рг—-критерий Прандтля.
Рис. 64. Пристенная двухрядная рассольная батарея:
1 — опорная лапка, 2 — стойка, з — двойное колено, 4 — разветвитель.
Для однорядных батарей из труб 57 X 3 мм
ак ~ 3’3 + 0,11 (tK
и для двухрядных
“к = 4,9 + 0,11 (?1( — /0),
где /к — температура камеры и 70 — температура испарения или рас-
сола (в °C).
Коэфициент теплопередачи гладких труб 57 X 3 мм для приближен-
ных расчетов принимают
й = ЗУ^-Г0.
По исследованиям ВНИХИ в зависимости от типа батареи, числа
труб в ней, температуры и влажности воздуха камеры коэфициенты теп-
лопередачи аммиачных и рассольных батарей из гладких труб приве-
дены в табл. 62.
128
11. Холодильные машины
Таблица 62
Коэфициенты теплопередачи аммиачных и рассольных батарей
(из гладких труб диаметром 57X3,5 мм)
Тип батарей	Темпера- тура воздуха в камерах (В °C)	Влажность воздуха в камерах (в ’/о)	Число труб по высоте	Коэфициенты тепло- передачи при перепа- де температур (в °C)		
				5	10	15
Пристенные ба			т а р е и			
			10	7,8	8,4	8,7
	± о	85	15	9,2	9,8	10,1
			20	11,0	11,6	11,8
Однорядные			10	6,3	6,7	7,0
из горизонтальных	— 10	90	15	7,5	7,8	8,2
труб			20	8,9	9,2	9,5
			10	6,9	7,5	7,8
	— 18	95	15	6,3	6,7	7,0
			20	7,5	7,9	8,2
			10	6,9	7,5	7,8
	± о	85	15	8,4	9,0	9,3
			20	10,1	10,7	11,0
Двухрядные			10	5,6	6,0	6,3
из горизонтальных	— 10	90	15	6,8	7,1	7,4
труб			20	8,2	8,5	8,8
			10	4,7	5,1	5,4
	— 18	95	15	5,7	6,0	6,4
			20	6,9	7,3	7,6
Однорядные	— 10	90	—	6,6	7,7	8,6
из вертикальных	— 18	95	—	6,2	7,2	7,9
труб	— 23	95	—	6,0	6,9	7,5
Двухрядные	- 10	90	—	5,7	6,9	7,7
из вертикальных	— 18	95	—	5,4	6,3	7,0
труб	— 23	95	—	5,3	6,2	6,8
Вспомогательная аппаратура
129
Продолжение табл. 62
Тип батарей	Темпера- тура воздуха в камерах (в °C)	Влажность воздуха в камерах (В »/о)	Чпсло труб по высоте	Коэфициента тепло-		
				передачи при де температур		перепа- (в °C)
				5	10	15
	Пото л о	ч н ы е батареи				
	+ 0	85	1	6,8	7,3	7,7
Однорядные	— 10	90	1	5,5	5,9	6,3
	— 18	95	1	4,7	5,0	5,4
	+ 0	85	2	6,0	6,6	7,0
Двухрядные	— 10	90	2	4,9	5,3	5,6
	— 18	95	2	4,1	4,5	4,8
Пучковые (6 труб по ширине)	± 0 — 10 — 18	85 90 95	5 5 5	6,0 4,8 4,1	6,5 5,2 4,5	7,0 5,6 4,8
Коэфициенты теплопередачи ребристых аммиачных и рассольных
батарей при отношении поверхности ребер и наружной поверхности
р ,
труб ~р----= 1,5 приблизительно па 50% выше, чем для гладких труб.
/тр
Для фреоновых ребристых батарей из труб 16 X 1 мм при
= 54-10 коэфициент теплопередачи, отнесенный к внутренней по-
гтр
верхности, составляет 25—40 ккал{м2 час°С. Коэфициент теплопередачи
ребер fepe6 — 3—4 ккал1мг час°С.
Вспомогательная аппаратура, арматура и трубопроводы
Переохладите л и жидкого аммиака добавляются обычно к
вертикально-кожухотрубным и оросительным конденсаторам. Выпол-
няются они в виде противоточного аппарата из горизонтальных двойных
труб с протеканием охлаждающей воды по внутренним трубам (рис. 65,
табл. 63).
Ресиверы — сборники жидкого холодильного агента — неотъем-
лемая часть элементных конденсаторов и конденсаторов с воздушным
охлаждением. Отдельные ресиверы добавляются к оросительным и вер-
тикально-кожухотрубным конденсаторам. Ресиверы устанавливаются
также для спуска жидкого аммиака при оттаивании батарей (рис. 66,
табл. 64).
9 15W
130
II. Холодильные машины
Таблица 63
Аммиачные противоточные переохладители
Поверх- ность охла- ждения (В Л12)	Количество		Диаметры штуцеров (в мм)		Выс ота стойки (в мм)	Общая высота (В Л1.и)	Вес (в кг)
	сек- ций	труб в секциях	аммиач- ных	водяных			
3,9	1	8	32	32	1160	1600	386
4,9	1	10	32	32	1300	1750	468
5,8	1	12	32	32	1450	1910	550
6,8	1	14	32	32	1600	2070	630
7,8	1	16	32	32	1775	2220	711
9,8	2	10	38	50	1300	2220	935
11,7	2	12	38	50	1450	2360	1125
13,6	2	14	50	50	1600	2520	1258
15,6	2	16 Ресиверы	50 для жидко	50 го аммиак	1775 а (рис. 66	2670 Таблш.	1420 а 64
А Н	Основные						размеры (в м.ч)							
Емкое (в JHS)	D	L	1	6	11	7гх	Л,	d	'	<3	ь	1	Ь,	'5' ф
0,4	400	1 3600 3000		255	550	215	540	15	1700							280	400
0,7	600	3150	2500	255	750	310	700	15	1700	—	—	—	620	800
0,72	600	3200	2500	255	750	310	700	32	1000	250	525	625	375	580
1,44	600 =5710		5000	255	750	310	700	32	3500	350	525	625	375	960
1,5	800 3725		3000	270	950	425	800	32	1400	350	870	970	625	1025
2,0	800 14760		4000	270	950	425	800	40	2400	350	870	970	625	1210
2,5	800 5790		5000	270	950	425	800	50	3400	350	870	970	625	1500
3,0	900 [5360		4500	335	700	475	650	50	2900	270	800	900	680	1855
3,5	900 5770		5500	335	700	475	650	50	3500	270	800	900	680	2160
Маслоотделители. Отделение масла в маслоотделителях проис-
ходит вследствие резкого изменения направления движения паров при
одновременном большом снижении скорости до 1 м/сек. В новых конструк-
циях маслоотделителей применяется промывка паров аммиака вместе
с парами и частицами масла в жлдком аммиаке, поступающем из ресивера
конденсатора. Отделение масла при такой конструкции достигает не ме-
нее 70% от количества его, поступающего в компрессор.
Маслоотделитель (рис. 67, табл. 65) представляет собой вертикальный
цилиндрический сосуде патрубками для входа паров аммиака сбоку и для
выхода их вверху. Патрубки внутри сосуда имеют ряд мелких отвер-
стий. Маслоотделитель, кроме того, имеет штуцер для присоединения
к ресиверу жидкого аммиака и располагается таким образом, чтобы
вход паров в сосуд был под уровнем жидкого аммиака на 150—200 мм.
На выходном патрубке прикреплены отбойные конические решетки.
Вспомогательная аппаратура
131
Рис. 65. Переохладитель жидкого аммиака.
Рис. 66. Ресивер для жидкого аммиака:
1 — предохранительный клапан, 2 — выпуск воздуха, з — спуск грязи.
132
II. Холодильные машины
Таблица 65
Маслоотделители для аммиачных компрессоров (рис. 67)
Основные размеры (в м)												Число отвер- стий в опоре	Общая вы- сота Н (в мм) 	
Корпус		Вход паров			Выход паров		Вход жидкости		Опора				
D	1 5 ! h	I dt j h.	Л-2	1	d2	h,		hi	Dr	d2	d.		
7
8
8
8
10
10
10
345 240
370(340
350 312
2 1295 53
2 1540 80
450 380 108 270
540 450 133 260
600 550 159’325
700^680 219 350
1 । I
Рис. 67. Маслоотделители:
а — для прикрепления к стене, б — для установки на полу.
Вспомогательная аппаратура
133
Маслоотделитель снабжается
маслоспускным вентилем и бо-
бышкой для манометровой
линии.
Маслоотделители с диаме-
тром сосуда до 400 мм при-
крепляются к стене, а при
большем диаметре — устанав-
ливаются на полу.
Маслосборники, в
которые перепускается масло
из маслоотделителя, сокра-
щают потери аммиака при
спуске масла. При этом спуск
масла производится под мень-
шим давлением, что уменьшает
опасность при обслуживании.
Маслосборник — вертикальный
цилиндр диаметром 150—300 мм
и высотой 400—800 мм — имеет
штуцеры для входа и спуска
масла, отсасывания паров
аммиака из масла и для мано-
метра.
Отделители жидкос-
ти должны обеспечивать с у-
х о й ход компрессора для
батарей непосредственного пс-
Рис. 68. Отделитель жидкого аммиака.
парения. Они необходимы так-
же в кожухотрубных и вертикальнотрубных испарителях, являясь
частью испарителей этого типа.
Отделение жидкого аммиака из влажных паров происходит вслед-
ствие падения скорости до 0,8 м/сек при увеличении проходного сечения
и изменении направления движения. Отделители жидкого аммиака
Таблица 66
Отделители жидкого аммиака (рис. 68)
Основные размеры (п мм)
Условный проход (в мд)	D	н	Штуцеры					М	М	Вылеты		Вес (в кг)
			d.	d,	d,					1	к	
40	219	1345	40	20	25	565	415	580	500	210	210	60
50	273	1610	50	20	32	670	420	690	650	235	245	88
70	325	1855	70	20	40	810	510	745	800	275	287	128
80	400	1940	80	25	50	875! 575		765	800	335	300	190
100	500	2430	100	32	70	1060 710		1025.1000		385	360 >	295
125	600	2660	125	40	80	1060 660		1200'1100		445	385	470
150	700	2845	150	50	100	1250 850		1215] 1180		500	460	517
200	800	2890	200	50	125	1140, 740		1350 1200		600	510	710
134
II. Холодильные машины
(рис. 68, табл. 66) представляют вертикальный цилиндр со штуцерами:
подачи аммиака от регулирующей станции, направления его после от-
деления дроссельного пара в батаре
Рис. 69. Промежуточный сосуд:
1 — выход паров аммиака в ц. в. д.,
2 — вход паров аммиака из ц. и. д., з—
вход жидкого аммиака, 4—к манометру,
5 — уравнительная паровая, 6 — урав-
нительная жидкостная, 7 — выход
жидкого аммиака, 8 — спуск масла,
9 — указатель уровня.
испарения.
1 камер, поступления влажных па-
ров из батарей и отсасывания су-
хих паров компрессором.
В нижней части расположен
отстойник для масла с выпуском
его через вентиль диаметром 6 мм.
Отделитель жидкости имеет лапы
для установки на опоры, снаружи
он изолируется.
Промежуточные со-
суды (рис. 69) в машинах мно-
гоступенчатого сжатия представ-
ляют собой вертикальные цилинд-
ры (D — 500—700 мм, h = 1970—
2300 мм) со штуцерами для жидко-
го и парообразного аммиака,
а также для спуска масла, присо-
единения манометра и указателя
уровня жидкости. Охлаждение пе-
регретых паров в промежуточном
сосуде производится путем бар-
ботажа их через жидкий
аммиак промежуточного давления.
Снаружи промежуточные сосуды
изолируются.
Воздухоотделите л и
имеют внутри охлаждающее уст-
ройство (змеевик с испаряющимся
аммиаком и др.), чтобы сконденси-
ровать пары аммиака из аммиачно-
воздушной смеси, поступающей от
конденсатора, и производить отде-
ление воздуха и других инертных
неконденсирующихся газов.
Воздухоотделитель Кобулашви-
ли (рис. 70) имеет внутри четырех-
трубную конструкцию для охла-
ждения аммиачно-воздушной смеси.
Жидкий аммиак поступает во внут-
реннюю трубу, после конденсации
жидкого холодильного агента от давления
пары аммиака из смеси отсасыва-
ются в испаритель. Воздух с инерт-
ными газами посредством буты-
лочного вентиля и изогнутой
трубки спускается через воду,
налитую в стеклянный сосуд.
Регулирующие венти-
л и служат для дросселирования
конденсации до давления
Вспомогательная аппаратура
135
Аммиачные регулирующие вентили (рис. 71, табл. 67) имеют в длин-
ном цилиндрическом хвосте клапана два наклонных осевых прореза
треугольного сечения. Они увеличивают постепенно проходное сечение
для жидкости. Клапан свободно сидит на шпинделе. Обратное конусное
Рис. 70. Воздухоотделитель конструкции Кобулашвили.
уплотнение на шпинделе позволяет производить набивку сальника под
аммиаком.
Таблица 67
Аммиачные регулирующие вентили (рис. 71)
Условный проход (в мм)	Основные размеры (в м.м)						Болты		Вес (в кг)
	L	D	Г>,	И	d>		диаметр (в мм)	число	
19	180	105	145	278	18	140	12	4	13,4
25	180	115	145	278	18	140	12	4	14,8
32	190	140	145	282	18	150	16	4	16,9
38	215	150	175	330	20	175	16	4	24,0
50	240	165	175	330	20	200	16	4	28,0
Запорные вентили — проходные и угловые — зависят в
конструктивном отношении от диаметра условного прохода. Запорные
проходные аммиачные вентили имеют корпус из качественного чугун-
ного литья. Внутри корпуса — кольцевое седло для клапана. Кла-
пан чугунный с направляющими ребрами, надет свободно на шпиндель.
Вентили диаметром 19— 125 мм (рис. 72, табл. 68) имеют внутреннюю
резьбу для шпинделя в удлиненной нижней части крышки.
Конструкция угловых вентилей, за исключением формы корпуса,
такая же, как и проходных.
Т рубопроводы для аммиака должны быть из стальных цельно-
тянутых труб без шва (ГОСТ 301-50, табл. 69) под приварку фланцев
и с газовой нарезкой для фланцев под резьбу (условные проходы 13—50 мм)
и для накидных гаек (условные проходы 6—19 мм).
136
II. Холодильные машины
Таблица 68
Аммиачные запорные проходные вентили (рис. 72)
Условный проход (в мм)	Основные размеры (в ж.и)						Болты		Вес (в кг)
	L	D	о,	н	di	dg	диаметр (в мм)	ЧИСЛО	
19	180	105	145	278	18	140	12	4	13,4
25	180	115	145	278	18	140	12	4	14,8
32	190	140	145	280	18	150	16	4	17,9
38	215	150	175	300	20	175	16	4	24,5
50	240	165	175	300	22	200	16	4	29,0
65	290	185	210	333	22	250	16	8	48,3
76	310	200	215	333	22	250	16	8	56,5
100	350	235	250	396	28	300	22	8	80,6
125	400	270	285	426	28	350	22	8	109,2
Таблица 69
Аммиачные цельнотянутые трубы без шва под приварку
Условный проход (в мм)	Диаметры (В ММ)		Толщина стенки (в мм)	Вес 1 пог. м (в кг)	Условный проход (в мм)	Диаметры (В AtAt)		Толщина стенки (в мм)	1 Вес 1 пог. м (в кг)
	наруж- ный	внут- ренний				наруж- ный	внут- ренний		
6	10	6	2	0,395	80	89	81	4	8,38
8	12	8	2	0,493	90	102	94	4	9,67
10	14	9	2,5	0,709	100	108	100	4	10,26
15	20	14	3	1,26	125	133	125	4	12,73
20	25	19	3	1,63	150	159	150	4,5	17,15
25	32	25	3,5	2,46	175	194	183	5,5	25,57
32	38	30	4	3,95	200	219	205	7	36,60
40	44,5	36,5	4	4,00	250	273	257	8	52,28
50	57	49	4	5,23	300	325	309	8	62,54
60	70	62	4	6,15	350	377	361	8	72,80
70	76	68	4	7,10	400	426	408	9	92,55
Для фреоновых холодильных агрегатов обычно применяются медные
трубы диаметром 6—18 мм.
Фланцы для аммиачных трубопроводов устраиваются обычно
под приварку (рис. 73, табл. 70) с выступом и впадиной. Прокладки —
из клингерита или паранита, пропитанные графитной пастой.
Накидные гайки (рис. 74) для аммиачных трубопроводов
применяются при условных проходах 6, 10 и 13 мм. Все детали соеди-
нений — стальные, точеные. Для фреоновых холодильных агрегатов
трубопроводы соединяются исключительно накидными гайками.
Вспомогательная аппаратура
137
Рис. 71. Аммиачный регули-
рующий вентиль.
Рис. 72. Аммиачный проходной
вентиль.
Рис. 73. Фланцы под при-
варку.
Рис. 74. Соединения трубопро-
водов накидными гайками:
а — соединение с ввертным шту-
цером, б — соединение с привар-
ным штуцером.
138
//. Холодильные машины
Таблица 70
Фланцы под приварку для аммиачных трубопроводов
(рис. 73)
УСЛОВНЫЙй проход | (в ММ) 1	Основные размеры фланца (в о)									Болты		Вес пары Фланцев (в кз)
	d	D	К	g 1 gl	g3	/	ъ	h	е	коли- чество	диа- метр (в мм)	
15	20	95	65	45	39	40	2
20	25	105	75	58	50	51	2
25	32	115	85	68	57	58	2
32	38	140	100	78	65	66	2
40	44,5	150	110	88	75	76	3
50	57	165	125	102	87	88	3
70	76	185	145	122	109	ПО	3
80	89	200	160	138	120	121	3
100	108	235	190	162	149	150	3
125	133	270	220	188	175	176	3
150	159	300	250	218	203	204	3
200	219	360	310	378	259	260	3
250	273	425	370	385	312	313	3
300	325	485	430	390	363	364	4
350	377	555	490	450	421	422	4
400	426	620	550	505	473	474	4
16	50	14	4	12	1,58
16	50	14	4	12	2,04
16	50	14	4	12	2,37
18	56	18	4	16	4,09
18	56	18	4	16	6,14
20	60	18	4	16	6,72
22	68	18	8	16	9,05
22	74	18	8	16	9,74
24	78	23	8	20	15,38
28	86	25	8	22	24,50
30	86	25	8	22	36,58
34	94	25	12	22	55,05
36	106	30	12	27	60,20
40	116	30	16	27	82,70
44	124	34	16	30	121,80
48	132	34	16	30	206,40
Рис. 75. Аммиачный на-
гнетательный манометр.
Манометры холодильных машин
имеют две шкалы: шкалу давлений (в кг [см2)
и концентричную ей шкалу температур (в °C),
соответствующую этим давлениям (рис. 75).
Шкала давлений аммиачных нагнетательных
манометров:
вакуум до 760 мм рт. ст. — 0—25 кг/см2.
Шкала давлений мановакуумметров:
вакуум до 760 мм рт. ст. — 0—12 кг[см.
Аммиачные манометры изготовляются со
стальной трубчатой пружиной или пластинча-
той мембраной при диаметре корпуса 100 и
150 мм.
Холодильные агрегаты
Основные типы: агрегат компрессор-конденсатор вместе
с электродвигателем для компрессора и агрегат компрессор-конден-
сатор-испаритель или комплексный агрегат в виде герметической
машины для холодильных шкафов и средней производительности для
охлаждения рассола или воды.
Холодильные агрегаты
139
Холодильные агрегаты с поршневыми компрессорами
Аммиачный агрегат компрессор-конденсатор выпускается с конден-
сатором кожухотрубного типа, на котором располагаются компрессор
и электродвигатель к нему (рис. 76 и 77, табл. 71).
Таблица 71
Аммиачные холодильные агрегаты
(компрессор-конденсатор)
Показатели	Единица измерения	Нормальная холодопроизводитель- ность (в ккал/час)		
		10 000	22 000 •	32200 •»
Компрессор:				
тип			ВП	УП	УП
марка 			И-10	2АУ-8	4АУ-8
число цилиндров . . .		2	2	4
диаметр цилиндров . .	мм	75	80	80
ход поршней .....	»	85	80	80
число оборотов . . .	об/мин	500	960	725
вес . . 		кг	90	98	228
Электродвигатель:				
ТИП				Р-42/4	АДС-52/2	МА-2031/8
мощность		кет	5,8	8,3	11,0
число оборотов ....	об/мин	1450	2790	725
вес		кг	72	94	176
Конденсатор:				
тип			К с	>жухотру	б н ы й
диаметр кожуха . . .	мм	267	325	400
длина кожуха ....	»	1075	1400	1480
диаметр труб		»	27x4	27X4	27x4
поверхность охлажде- ния ........	Л2	2,8	5,3	10
Габариты агрегата: длина 		мм	1410	1665	1700
ширина ......	»	680	625	685
высота 			1100	1270	1330
Вес агрегата (без элек- тродвигателя) . . .	кг	480	675	738
* При и — 500 об/мин холодопроизводительность составит 11100 ккал/час
и при п = 720 об/мин — 16 000 ккал/час.
** При п = 970 об/мин холодопроизводительность составит 44 200 ккал/час.
140
II. Холодильные машины
Аммиачные холодильные агрегаты применяются главным образом
для охлаждения камер продовольственных магазинов и предприятий
общественного питания.
Фреоновые агрегаты компрессор - конденсатор (табл. 72) произво-
дительностью до 3000 ккал/час имеют конденсаторы с воздушным охлаж-
Рис. 76. Аммиачный агрегат с компрессором И-10 на 10 000 ккал/час:
1 — нагнетательный вентиль, 2 — компрессор, 3—электродвигатель, 4 — кон-	J
денсатор, 5 — маслоотделитель.
дением в виде нескольких плоских ребристых змеевиков, установленных
рядом с компрессором и электродвигателем к нему. На валу электродви-
гателя за шкивом насажены лопасти вентилятора для продувания воздуха
между ребрами и трубками конденсатора. Ресивер располагается под
конденсатором пли станиной агрегата (рис. 78 и 79).	i
Для производительности агрегата свыше 3000 ккал/час применяются
конденсаторы кожухотрубного типа, имеющие на трубах ребра, или
кожухозмеевиковые, располагаемые под станиной агрегата (рис. 80).
Привод компрессора осуществляется посредством клиноременной пере-
дачи или непосредственным соединением с электродвигателем.
Холодильные агрегаты
141
Таблица 72
Основные фреоновые холодильные агрегаты
(компрессор-конденсатор)
		Данные для моделей-марок			
	Еди- ница	ФАК-07	АК-2ФВ 3/1,5	АК-2ФВ 5/3	АК-4ФУ 60/30
Показатели	изме-	Холодопроизводительность при			
	рения		—15° и 1к	= 30 (в ккал/час)	
		700	1600	3000	25 000
Компрессор:					
марка ... 			2ФУ-4/4.5	2ФВ-5	2ФВ-6.5	4ФУ-10
число цилиндров . . .		2	2	2	4
диаметр цилиндров . .	мм	40	50	67,5	100
ход поршней		»	45	40	50	80
число оборотов . . .	об/мин	450	850	600	960
вес .........	кг	25 '	28	48	275
Электродвигатель:					
ТИП ... 			АОЛ-32/4	АЛ-32/4	АО-42/4	А-72-8
мощность ......	кет	0,6	1,0	2,8	20
число оборотов .... Конденсатор:	об/мин	1440	1410	1305	960
тип . 				Возду	шный	Водяной	
диаметр труб		мм	12x1	12X1	18x1,5	20x3
поверхность труб . . . »	ребер . .	»	j 3,25	10,0	3	25
Габариты агрегата:					
длина ... 		мм	680	715	1165	1660
ширина .......	»	490	535	445	550
высота .......	»	590	540	715	1505
Вес агрегата (без элек-					
тродвигателя) . . .	кг	102	165	250	1300
Наполнение—зарядка:					
фреон-12		ъ	4	-—	15	—
масло 			1,2	2,0	3,8	—
! Комплексные агрегаты очень малой производитель-
ности — от 100 до 300 ккал/час — с приборами автоматики целиком мон-
тируются на заводе-изготовителе и применяются главным образом для
домашних шкафов-холодильников. Такие мелкие холодильные агрегаты-
автоматы обычно герметически закрыты. Требуется повышенная надеж-
ность и простота конструкции механизма движения и клапанов.
142
II. Холодильные машины
Рис. 77. Аммиачный
агрегат с компрессором
4АУ -8 на 30 000 ккал/час:
1 — компрессор, 2 — элек-
тродвигатель, 3 — конден-
сатор.
4В0
Рис. 78. Фреоновый агрегат
ФАК-06 на 600 ккал/час с кон-
денсатором воздушного охла-
ждения:
1 — прсссостат-маноконтроллер,
2 — конденсатор, 3 — ресивер,
4 — вентиль жидкостной линии,
3 — фильтр-осушитель, в — ком-
прессор, 7 — вентиль на всасы-
вающей стороне, S — диффузор
вентилятора, О — электродви-
гатель с лопастямп вентилято-
ра, 10 — рама.
—I---9
Холодильные агрегаты
143
2
Рис. 79. Фреоновый агрегат
АК-2ФВ 3/1,5 на
1600 ккал/час с конденсато-
ром воздушного охлаждения:
1 — вентилятор, 2 — конденса-
тор, з — компрессор, 4 — осу-
шитель, 5 — фильтр, в — реси-
7 вер, 1 — реле давления РД-1,
3 — электродвигатель.
Рис. 80. Фреоновый агрегат АК-2ФВ 5/3 на 3000 ккал/час с конденсато-
ром водяного охлаждения:
4 — компрессор, 2 — электродвигатель, з — теплообменник, 4 — конденсатор.
144
11. Холодильные машины
Не должно быть сальника компрессора и сальников запорных вентилей,
а также разъемных соединений трубопроводов. Холодильные агенты
для мелких герметических агрега-
тов — фреон-12 и фреон-114.
Основные конструкции:
1) агрегаты, объединяющие в об-
щем герметически закрытом кожухе
компрессор, конденсатор, испари-
тель и регулирующий вентиль вместе
с электродвигателем компрессора;
2) агрегаты, имеющие герметиче-
ски закрытый компрессор - электро-
двигатель и отдельные конденсатор,
испаритель и автоматический регу-
лирующий вентиль, соединенные меж-
ду собой трубопроводами без флан-
цев и запорных 'вентилей (рис. 81).
Холодильные агрегаты-автоматы
требуют особо тщательной обработ-
ки трущихся частей компрессора и
полировки их с допусками зазоров,
меньшими, чем по первому классу
точности.
Комплексные агрегаты большой
производительности собираются на
месте монтажа. Обычно компрессоры,
в таких агрегатах соединяются не-
посредственно с электродвигателями
синхронного типа, рядом с ними
устанавливают один над другим
конденсатор и испаритель кожухо-
трубного типа. Для фреоновых агрега-
тов испаритель располагают над кон-
денсатором, чтобы облегчить возврат
масла в картер компрессора.
Рис. 81. Комплексный фреоно-
вый агрегат для домашнего
шкафа-холодильника:
1 — жидкостный и всасывающий
трубопроводы, 2 — испаритель с
ледогенератором, 3 — поплавковый
регулирующий вентиль, 4 — тер-
мостат, 5 — конденсатор с воз-
душным охлаждением, в — ком-
прессор-электродвигатель.
Холодильные агрегаты
с турбокомпрессорами
В соответствии с особенностями
работы турбокомпрессоров и приме-
няемыми для них холодильными аген-
тами (см. стр. 90) в одном агрегате
может быть получена холодопроизводительность от 150 000 до
5 000 000 ккал/час при температурах испарения от +5 до —100°. В агре-
гат входят турбокомпрессор, электродвигатель и расположенные рядом
кожухотрубный конденсатор и оросительный испаритель (рис. 82).
Трубы орошают фреоном с помощью насоса центробежного типа. Для
предупреждения уноса капель фреона в испарителе установлены отбой-
ники. Целесообразна также установка в верхней части испарителя паро-
перегревателя, в котором перегрев всасываемых паров достигается за
счет переохлаждения фреона перед его дросселированием.
Холодильные агрегаты
145
В холодильных тур-
боагрегатах, работающих
с давлением ниже атмо-
сферного, необходимо
устройство для удаления
воздуха из системы.
Обычно применяется для
этой цели маленький
поршневой компрессор,
откачивающий смесь воз-
духа и паров из верхней
точки конденсатора и
нагнетающий ее в отдель-
ный конденсатор с воз-
душным или водяным
охлаждением. Жидкий
фреон перепускается из
отделительного сосуда в
испаритель, а воздух
автоматически выпускает-
ся в атмосферу.
'Области п р и-
м е н е н и я холо-
дил ь’п ы х турбо-
агрегатов:
 1) при кондициониро-
вании воздуха в общест-
венных зданиях и про-
мышленных предприя-
тиях (холодопроизводи-
тельность в одном агре-
гате от 200 000 до
3 500 000 ккал/час при
температурах испарения
от 4- 5 до —10°); холо-
дильные агенты — фре-
он-11 и фреон-113;
2)	в химической про-
мышленности (холодо-
производительность от
100 000 до 3 000 000
ккал/час при температу-
рах испарения от —40
до —100°) по каскад-
ным схемам;холодильные
агенты для нижней ветви
каскада — фреон-13 й
фреон-22;
3)	в пищевой промыш-
ленности (холодопроиз-
водительность от 200 000
до 2 000 000 ккал/час при
Рис. 82. Холодильный агрегат с турбокомпрессором в герметическом кожухе:
турбокомпрессор, 2 — конденсатор, з — испаритель, 4 — электродвигателе 5 — насос для циркуляции фреона-1 I,
6 — герметический кожух.
10 15Р2
146
II. Холодильные машины
температурах испарения от—Юдо—40°); холодильные агенты—фреон-12
и фреон-114;
4)	в научно-исследовательских институтах для экспериментальных
работ (при температурах —100° и ниже); холодильные агенты—фреон-13
и фреон-14.
Автоматика холодильных машин
Автоматические приборы холодильного агрегата разделяются по сво-
ему назначению и особенностям работы на регулирующие при-
боры (подача жидкого холодильного агента в испаритель и воды в конден-
сатор) и защитные приборы, предохраняющие агрегат от повыше-
ния давления в нем выше допустимого предела. Кроме того, имеются
приборы автоматики постепенного или пропорционального действия я
приборы, действующие толчками, двухпозиционные, открываю-
щие или закрывающие проход жидкости, включающие или выключающие
электродвигатель компрессора. Приборы автоматики, устраняя на-
добность в обслуживающем персонале, нуждаются в периодиче-
ской проверке исправности работы их и соответствующей настройке при
перемене температурного режима охлаждаемого объекта — камеры»
шкафа или прилавка.
Основные приборы автоматики	-
Поплавковые регулирующие вентили, обозна-
чаемые сокращенно ПРВ, поддерживают постоянный уровень жидкого
холодильного агента в испарителях затопленного типа, что повышает
Рис. 83. Аммиачный непроходной поплавковый регулирующий
вентиль (ПРВ-10):
/ — поступление жидкого аммиака от конденсатора, 2 — поступление жидкого
аммиака в испаритель после дросселирования, 3 — присоединение к уравнитель-
ной трубе паров аммиака, з — присоединение к уравнительной трубе жидкого
аммиака.
эффективность теплопередачи. Перемещение поплавка, плавающего на
поверхности жидкости, в связи с изменением ее уровня вызывает пере-
мещение иглы клапана. Холодильный агент после дросселирования его
Автоматика холодильных машин
147
подается непосредственно в камеру ПРВ по жидкостной трубе, нахо-
дящейся снизу испарителя. Камера ПРВ соединяется с верхом испари-
теля уравнительной трубой (проходной ПРВ). Для подвода к
испарителю холодильного агента в любой точке применяются н е про-
ход н ы е ПРВ (рис. 83), в которых дроссельный орган не сообщается
с камерой ПРВ.
Рис. 84. Терморегулирующий вентиль:
1 — чувствительный патрон, 2 — капиллярная трубка, з — регулировочный
винт, 4 — сильфон силового элемента, 3 — сильфон регулирующего вентиля,
в — колпачки-заглушки, 7 — тяга, 8 — клапан, 9 — нижняя часть корпуса,
10 — фильтр, 11 — гайка, 12 — пружина клапана, 13 — толкач.
ПРВ выпускаются с площадью дроссельного отверстия от 5 до 200 мм*
для аммиачных холодильных машин производительностью от 30 000 до
800 000 ккал {час.
Терморегулирующие вентили (рис. 84) управляют
поступлением жидкого холодильного агента в испаритель в зависимости
от степени перегрева всасываемых паров и применяются для прямоточ-
ных испарителей. На мембрану (или сильфон) действует с одной стороны
10*
J 48
II. Холодильные машины
давление испарения, с другой—давление пара в «чувствительном»
патроне, заполненном летучей жидкостью и плотно прижатом к всасываю-
щей трубе у испарителя. Температура патрона выше температуры
испарения, и разность этих температур тем больше, чем меньше поступ-
ление холодильного агента в испаритель. Разность давлений в патроне
и испарителе производит перемещение иглы клапана. Настройка термо-
регулирующего вентиля должна обеспечить перегрев пара, оставляющего
испаритель, приблизительно на 3—4° выше температуры испарения.
Рис. 85. Изменение давлений и температур в цикле холодильного
агрегата-автомата.
II р е с с о с т а т ы управляют пуском и остановкой холодильного
агрегата согласно заданным пределам давлений в испарителе. Эти приборы
присоединяются к всасывающему трубопроводу у компрессора. Во время
работы его давление всасывания понижается, вызывая соответствующие
перемещения механизма прессостата. При достижении давления заданного
нижнего предела электро контакты размыкаются и компрессор останавли-
вается. Затем давление начинает повышаться и по достижении заданного
верхнего предела электроконтакты замыкаются и компрессор начинает
работать. Разность между давлением включения контактов и выключе-
ния их регулируется соответствующей настройкой прессостата.
Автоматика холодильных машин
149-
Рис. 86. Реле давления.
Рис. 87. Схема реле
давления:
1 — ось, 2 — сильфон низкого
давления, 3 — рычаг, 4 — пру-
жина, о — упор, 6 — сильфон
высокого давления, ч — рычаг,
8 — угловой рычаг, 9 — кон-
тактная пластинка, 10 — маг-
нит, 11 — контакты, 12 — ре-
гулировочный винт, 13 — рам-
ка, 14 — упор, 15 — тяга, 16 —
регулирующая пружина низ-
кого давления, 17 — регулиро-
вочная гайка, 18 — регулирую-
щая пружина высокого дав-
ления.
150
П. Холодильные машины
Рис. 88. Принципиальная схема
термостата:
1 — рычаг, 2 — пружина, 3 — сильфон,
4 — рычаг, 5 — элентроконтанты, 6 —
чувствительный патрон.
Этот прибор автоматически создает
прерывистую работу холодиль-
ного агрегата с изменением давлений
в испарителе и конденсаторе и с незна-
чительными колебаниями температур
охлаждаемого объекта—камеры, шка-
фа и др. (рис. 85).
Коэфициент рабочего времени —
это отношение длительности рабочего
периода холодильного агрегата к
общей длительности всего цикла
(табл. 73).
Рис. 89. Водорегулирующий
вентиль:
1 — регулирующая пружина, 2 —
шпиндель, 3 — сильфон паров
фреона, 4 — регулирующая гайка,
5 — сильфон водяной, в — корпус,
7 — седло клапана, s — клапан,
9 — уравнительный клапан, 10 —
прижимная пружина. 11 — сетка.
Таблица 73
Значения коэфициентов рабочего времени
Типы холодильных установок	Работа за сутки (в часах)	Коэфипиент рабочего времени
Домашние холодильные шкафы	 Холодильные агрегаты-автоматы для камер и	6—12	0,25—0,50
шкафов торговых предприятий	 Крупные холодильные установки пищевой	12-19	0,50—0,79
промышленности неавтоматизированные . »	16-22	0,67—0,92
Автоматика холодильных машин
151
Мано контроллеры останавливают компрессор при повы-
шении давления на стороне нагнетания выше допустимого предела (для
фреоновых агрегатов-автоматов 11 ат). Маноконтроллеры имеют силь-
фон, находящийся под давлением нагнетания и действующий на меха-
низм и электроконтакты, выключающие из работы электродвигатель,
компрессора. Обычно маноконтроллеры объединяются с прессостатами,
Рис. 90. Соленоидный вентиль:
I — корпус, г — седло, з — клапан, 4 — сердечник, 5 — катушка, в — клем.чм,
7 — винт ручного управления.
действуя на одну и ту же пару электроконтактов реле давления (рис. 8S
и 87).
Термостаты (рис. 88) поддерживают в охлаждаемом объекта
заданную постоянную температуру с колебаниями ее чаще всего в ту
и другую сторону 4- 1°. Устройство термостата сходно с устройством
прессостата, сильфон его соединен с чувствительным патроном, находя-
щимся в охлаждаемом объекте. Изменение давления в патроне и сильфоне
152
11. Холодильные машины
Рис. 91. Схема включения приборов автоматики холодильного агрегата:
1 — компрессор, 2 — реле давления (прессостат-мапоконтроллср), з — солено-
идный вентиль, <1 — терморегулируюшпй вентиль, 5 — испаритель, е — магнит-
ный пускатель, 7 — электродвигатель, 8 — водорегулирующий вентиль, 9 —
конденсатор.
Рис. 92. Схема автоматизированной аммиачной холодильной установки
производительностью 30 000 ккал/час с рассольным охлаждением:
1 — электропульт, 2 — сигнальная лампа и звуковой сигнал, з — маслоотде-
литель, 4 — прессостат, а — компрессор, 6' — водорегулирующий вентиль,
7 — конденсатор, 8 — регулирующий вентиль, 9 — поплавковый р. в., 10 —
термостаты камер, 11 — соленоидные вентили с фильтрами, 12 — испаритель,
13 — рассольный насос, 14 — рассольные батареи.
Способ действия абсорбционной машины
153
вызывает замыкание или размыкание электроконтактов, благодаря
чему включается или останавливается электродвигатель компрессора.
Водорегулирующие вентили (рис. 89) в холодиль-
ных агрегатах с водяным охлаждением конденсатора поддерживают
приблизительно постоянное давление и температуру конденсации путем
регулирования количества охлаждающей воды. Мембрана или сильфон,
воспринимающие давление конденсации, вызывают перемещение шпин-
деля вентиля. После остановки компрессора вентиль автоматически
прекращает подачу охлаждающей воды в конденсатор.
Соленоидные вентили (рис. 90) представляют собой
электромагнитные запорные вентили. При включении тока находящийся
над шпинделем соленоид втягивает его и открывает вентиль на полный
проход. При выключении тока шпиндель под действием тяжести опус-
кается и закрывает вентиль.
Оснащение холодильных агрегатов приборами автоматики показано-
на схемах (рис. 91 и 92).
АБСОРБЦИОННЫЕ ХОЛОДИЛЬНЫЕ МАШИНЫ
Способ действия абсорбционной машины
Абсорбционные машины
машины, за счет испарения
конденсации. В абсорбцион-
ной машине холодильным
агентом чаще всего является
аммиак, пары которого по-
глощаются водой и образуют
бинарный водоаммиач-
ный раствор *.
 Для работы абсорбцион-
ной холодильной машины
необходима затрата тепло-
вой энергии от различных
источников тепла обычно с
температурой 120—150°.
После конденсации па-
ров аммиака в конденсато-
ре жидкий аммиак дроссе-
лируется в регулирующем
вентиле и затем испаряется
в испарителе. В этих частях
абсорбционной машины про-
исходят такие же процес-
производят холод, как и компрессионные-
холодильного агента при последующей его-
йода
Рис. 93. Принципиальная схема абсорб-
ционной холодильной машины:
1 — генератор-кипятильник, г — конденсатор,
з — регулирующий вентиль, 4 — испаритель,
5 — абсорбер, в — насос для раствора,
" — регулирующий вентиль.
сы, как и в компрессионной машине. Из испарителя пары аммиака
с низкой температурой поступают в абсорбер, который поглощает

* Применение других холодильных агентов и поглотителей (абсорбентов) ие
получило пока широкого распространения. Заслуживает внимания бинарный
раствор из фреона-21 (холодильный агент) и диметилэфиртетраэтпленгликолн
(абсорбент). Для кондиционирования воздуха перспективным является примепеипе-
в качестве холодильного агента воды и абсорбента — бромистого лития.
454
II. Холодильные машины
их при низком давлении. Выделяющаяся при этом «теплота поглощения»
отводится из раствора охлаждающей водой. В результате абсорбции
концентрация раствора увеличивается. Насос для раствора откачивает
полученный в абсорбере крепкий раствор с низким давлением и нагне-
тает его в кипятильник (генератор). Механическая энергия, затрачивае-
мая для жидкостного насоса, настолько мала, что практически ею можно
пренебречь.
Фис. 94. Схема абсорбционной холодильной машины с теплообменни-
ком, ректификатором и дефлегматором:
1 — генератор, 2 — ректификатор, з — дефлегматор, 4 — конденсатор, s —
регулирующий вентиль, в — испаритель, 7 — абсорбер, 8 — регулирующий
вентиль, 9 — теплообменник, 10 — насос для раствора.
В кипятильнике за счет подвода тепла от греющего водяного пара
или другого источника тепла производится выпаривание крепкого
раствора при относительно высоком давлении и высокой температуре.
Выделяющиеся из раствора пары аммиака направляются в конденсатор.
В результате такого выпаривания раствор в кипятильнике становится
слабым, дросселируется в регулирующем вентиле и поступает затем при
пониженном давлении в абсорбер для восстановления своей концентрации.
Эта принципиальная схема абсорбционной холодильной машины
(рис. 93) в практическом ее выполнении дополняется установкой тепло-
обменника для предварительного подогрева крепкого раствора за счет
охлаждения слабого, а также другими аппаратами, повышающими эко-
номичность работы абсорбционной машины (рис. 94).
Теоретические основы абсорбционных машин	155
Теоретические основы абсорбционных
машин
Бинарные растворы. Равновесное состояние раствора
определяют следующие параметры: давление р, температура t и концен-
трация В. Если задано давление, то температура и концентрация могут
•быть выбраны произвольно. Однако при заданном давлении и принятой
температуре раствора концентрация определится однозначно.
Весовая концентрация представляет отношение веса компонента к
•весу всего раствора:
f	G*- а . f	Ga6c	f	i
x “ — ~i с, ' > o-iOc — /;	। i. •	х. а ~г ’абс — ’
а -г иабс	их. а + иабс
где Gx а и 6'абс — вес в растворе холодильного агента и абсорбента.
В бинарном растворе отделенные друг от друга физически однород-
ные части его образуют жидкую и паровую фазы. Состав каждой фазы
или всего раствора определяется концентрацией компонентов.
В отличие от кипения однородной жидкости для бинарного раствора
температура кипения при заданном давлении переменна и зависит от
концентрации кипящего раствора. Пары, образующиеся из кипящего
раствора, имеют одинаковую с ним температуру, но другую концен-
трацию. Из раствора всегда выделяется в большем количестве тот ком-
понент, который имеет более низкую температуру кипения.
При взаимных переходах жидкой и паровой фаз системы существуют
для определенной температуры и давления соответствующие равновес-
ные состояния, определяемые в обеих фазах концентрацией компонен-
тов — холодильного агента и абсорбента.
Для водоаммиачных растворов на основании лабораторных иссле-
дований получены соответствующие данные о концентрации аммиака в
жидкой и паровой фазах в зависимости от давления и температуры
(табл. 74).
Для практических целей обычно пользуются диаграммой i—5 (см.
приложение), в которой достаточно наглядно изображаются рабочие
процессы абсорбционной холодильной машины.
Рабочие процессы абсорбционной машины:
выпаривание, ректификация, конденсация, испарение и поглощение,
дросселирование.
Выпаривание раствора в кипятильнике-генераторе совер-
шается при постоянном давлении, но при переменной температуре. Этот
процесс характеризуется уменьшением концентрации раствора и повы-
шением температуры кипения.
Ректификация служит для отделения паров одного компо-
нента от паров другого. Последовательным охлаждением паров и отделе-
нием жидкости достигается усиление концентрации паров холодильного
агента. Отделенная в ректификаторе флегма стекает в кипятильник для
выпаривания.
Конденсация представляет собой процесс перехода паровой
фазы в жидкую при постоянстве общей концентрации системы и давле-
ния.
Испарение (кипение) в испарителе происходит при низком по-
стоянном давлении и переменной, но в общем высокой концентрации.
												Таблица 74		СП
Концентрация аммиака			в жидкой фазе « (кг/кг) и паровой фазе ?					(кг/кг) для водоаммиачных растворов						CD
Температура	р = 0,2 ата		р = 0,5 ата		р = 1,0 ата		Температура	Т> =	ата	р =	3 ата	р -	ата	
(в °C)		i"	с	1 5"	£	в,// с.	(в °C)		1	с	1		1 £"	
+ 80	—	—	—.	—	0,062	0,530	+ 115							0,096	0,565	
+75	—	—	—	—	0,080	0,623	+ 110 + 105	—	—	0,077	0,512	0,115	0,642	
+70	—	—	—	—	0,099	0,706		.—.			0,096	0,597	0,135	0,708	
+65	—	—	0,052	0,519	0,119	0,773	+ Ю0	—			0,115	0,672	0,154	0,764	
+ 60	—	—	0,071	0,623	0,140	0,825	4-95	0,083	0,580	0,135	0,736	0,174	0,811	
+55	—	—	0,090	0,708	0,161	0,867	+90	0,102	0,662	0,154	0,778	0,194	0,848	
+50	—	—	0,110	0,778	0,183	0,899	+85	0,121	0,730	0,175	0,834	0'214	0,880	
+45	0,049	0,536	0,131	0,831	0,205	0,924	+80	0,141	0,788	0,195	0,870	0^234	0 906	О
+40	0,068	0,645	0,152	0,873	0,228	0,943	+75	0,161	0,834	0,216	0 898	0,254	0,926	is> О
+35	0,088	0,732	0,174	0,905	0,252	0,959	+70	0,182	0,871	0,237	0^920	0,275	0,942	О)
+30	0,110	0,804	0,197	0,930	0,275	0,970j	+65	0,203	0,901	0,258	0,939	0,296	0 955	cr
+25	0,132	0,855	0,220	0,950	0,300	0,979	+60	0,225	0,923	0,280	0,953	0'318	0,966	X 5*
+20	0,155	0,894	0,244	0,964	0,325	0,985	+55	0,247	0,941	0,302	0,964	0,341	0,974	Сй
+ 15	0,1 78	0,924	0,269	0,975	0,350	0,989	+50	0,269	0,956	0,324	0,973	0,364	05)81	s
+ ю	0,202	0,947	0,294	0,983	0,378	0,993	+45	0,291	0,967	0,347	0,980	0,388	0,986	
+5	0,227	0,964	0,320	0,989	0,406	0,995	+ 40	0,314	0,975	0,371	0,985	0,414	0J189	$
+ 0	0,2ЬЗ	0,976	0,347	0,992	0,438	0,996	+35	0.338	0,982	0,397	0,969	0,443	0^992	£
—5	0,279	0,985	0,376	0,995	0,472	0,997	+30	0,363	0,987	0,424	0,992	0Л73	0,994	
—10	0,306	0,990	0,406	0,996	0,512	0,999	+ 25	0,390	0,990	0,454	0,994	0,507	()'996	
—15	0,334	0,993	0,439	0,998	0,557	0,999	+20	0,418	0,993	0,487	0,996	0^547	0,997	
—20	0,364	0,996	0,475	0,999	0,615	1,000	+ 15	0,449	0,995	0,524	0,997	0^594	0,998	
—25	0,396	0,997	0,517	0,999	0,695	1,000	+ 10	0,483	0,997	0,568	0,998	0,656	0Д)99	
—30	0,431	0,998	0,567	1,000	0,856	i,000	+5	0,521	0,998	0,623	0,999	0,757	1,000	
—35	0,471	0,999	0,632	1,000	—	—	+ 0	0,566	0,999	0,702	1,000	0,930	1,000	
—40	0,518	1,000	0,741	1,000	—•	—	—5	0,621	1,000	0,847	1,000			
—45	0,573	1,000	—	—	—		—10	0,701	1,000					
	0,636	1,000	—	1	—	— 1	—15	0,850	1,000	—	—	—	—	
Продолженис табл. 74
	 1 1 1			р = 8		’v 10 ата		-	р = 12 ата		р == 14 ата		р = 1(	ата
													
(в °C)		с	Е'	c/z			(в °C)		С,"	с	6"	г- f	i."
+ 150		 1		-				0,107	0,495	+165			—	—	—	0,133	0,513
+ 145			1	_		—	—	0,125	0,551	+ 160	.—.	—	0,127	0,514	0,151	0,564
+ 140	—	1			0,108	0,520	0,144	0,609	+ 155	0,119	0,511	0,145	0,568	0,168	0,616
+ 135					0,127	0,583	0,162	0,664	+ 150	0,137	0,566	0,162	0,617	0,186	0,666
+ 130	0,100	0,528	0,145	0,645	0,180	0,717	+ 145	0,155	0,620	0,180	0,667	0,203	0,711
+125	0,118	0,598	0,164	0,703	0,198	0,765	+ 140	0,173	0,672	0,197	0,715	0,221	0,754
+120	0,137	0,664	0,182	0,754	0,216	0,806	+ 135	0,191	0,722	0,215	0,760	0,238	0,793
+ 115	0,156	0,722	0,201	0,798	0,234	0,842	+ 130	0,209	0,766	0,232	0,800	0,255	0,829
+ 110	0,175	0,773	0,220	0,836	0,252	0.871	+ 125	0,227	0,808	0,250	0,835	0,273	0,858
4-105	0,194	0,816	0,238	0,867	0,271	0,897	+ 120	0,245	0,842	0,268	0,865	0,291	0,887
+ 100	0,214	0,852	0,257	0,894	0,290	0,917	+ 115	0,263	0,871	0,286	0,891	0,309	0,909
+95	0,233	0,881	0,276	0,915	0,310	0,935	+ 110	0,281	0,896	0,304	0,913	0,328	0,927
+90	0,252	0,905	0,296	0,933	0,330	0,949	+ 105	0,300	0,918	0,324	0,931	0,348	0,943
+85	0,272	0,925	0,316	0,947	0,351	0,960	+ 100	0,319	0,934	0,343	0,945	0,368	0,955
+80	0,292	0,941	0,336	0,959	0,372	0,969	+95	0,339	0,948	0,364	0,957	0,389	0,965
4-75	0,313	0>4	0,357	0,968	0,395	0,976	+90	0,360	0,959	0,386	0,967	0,412	0,973
+70	0,334	0,965	0,380	0,975	0,419	0,982	+85	0,382	0,969	0,408	0,974	0,436	0,979
+65	0'356	0,973	0,404	0,981	0,445	0,986	+80	0,404	0,976	0,433	0,981	0,462	0,984
4- 60	0,379	0,979	0,429	0,986	0,473	0,989	+ 75	0,429	0,981	0,459	0,985	0,490	0,988
4-55	0,404	0,984	0,457	0,989	0,505	0,992	+70	0,455	0,985	0,488	0,988	0,522	0,991
+50	0,430	0,988	0,487	0,992	0,540	0,994	+65	0,483	0,989	0,520	0,99*	0,559	0,993
+ 45	0,458	0,991	0,521	0,994	0,581	0,996	+60	0,515	0,992	0,556	0,994	0,602	0,995
+40	0,490	0,993	0,560	0,996	0,630	0,997	+55	0,551	0,994	0,600	0,996	0,655	0,997
4-35	0,524	0,995	0,606	0,997	0,701	0,998	+50	0,593	0,996	0,656	0.997	0,733	О,УУ8
+30	0,564	0,997	0,670	0,998	0,824	0,998	—J-45	0,648	0,997	0,735	0,998	0,882	0,999
+25	0,613	0,998	0,768	0,999	0,985	1,000	+ 40	0,727	0,999	0,876	0,999	—	—
+20	0,681	0,999	0,935	1,000 i	—		+35	0,873	1,000	—	—	—	—
158
И. Холодильные машины
Поглощение (абсорбция) паров происходит в абсорбере при
постоянном давлении и характеризуется повышением концентрации
жидкой фазы. Для этого процесса необходим отвод «теплоты поглощения»
из раствора.
Дросселирование раствора в регулирующем вентиле не
вызывает изменения общей концентрации системы, причем энтальпия
в конце процесса равна энтальпии начальной.
В абсорбционной машине происходят также нагревание
раствора в кипятильнике-генераторе при постоянном давлении и ох-
лаждение раствора в абсорбере.
Циркуляция раствора в абсорбционной машине без
теплообменника и ректификатора происходит следующим образом: из
абсорбера насос подает в кипятильник F кг/час крепкого раствора (£К1)).
За счет подведенного тепла в кипятильнике из этого раствора выпари-
вается D кг/час пара, который содержит в себе почти чистый аммиак (?")
Остающийся в кипятильнике слабый раствор (5СЛ) направляется через
регулирующий вентиль в абсорбер в количестве F — D кг/час. Возвра-
щающиеся из испарителя пары (S") D кг/час поглощаются слабым раство-
ром, и в абсорбере при выделении «теплоты поглощения» снова полу-
чается крепкий раствор (5кр). Этот раствор в количестве F кг/час подается
насосом обратно в кипятильник.
При установившемся состоянии так называемый «материальный ба-
ланс» удовлетворяет равенству:
F;1!p=(F -О)?сл + О5".
Количество раствора, подаваемого из абсорбера в кипятильник и
отнесенного к 1 кг пара, полученного в кипятильнике, составляет «крат-
ность циркуляции» раствора:
, F __
'De — g
Ъ«р чсл
Уменьшение концентрации раствора, или «интервал дегазации», бу-
дет тем меньше, чем больше кратность циркуляции раствора, и со-
ставляет:
;	j	\
’кр	^СЛ   J i V* ’нр/-
Тепловой баланс:
<?ген + QHac + Qo = QKOh + Qa6c ккал/час,
где: QreH—тепло, подведенное в кипятильник-генератор;
QHac—тепло, эквивалентное работе насоса для раствора;
Qo — тепло, подведенное в испаритель, то есть холодопроизво-
дительность абсорбционной машины;
Qroh — тепло, отведенное из конденсатора;
Qa6c — тепло, отведенное из абсорбера.
Тепловые расчеты. Согласно заданной температуре пара
(или другого источника тепла) для кипятильника и температуре охла-
ждающей воды для конденсатора и абсорбера на диаграмме I — § нано-
Теоретические основы абсорбционных машин
159
сятся предварительно основные точки цикла (рис. 95). Затем с учетом
кратности циркуляции раствора и значений энтальпий в соответствую-
щих точках цикла определяют количество подведенного или отведенного
тепла в виде отрезков на оси ординат.
Тепло, подведенное к кипятильнику, <?гев=Ч — l2 + f (z2 — /4).
Тепло, отведенное из конденсатора, qKO11 = I. — /в.
Тепло, подведенное в испаритель, % = is — i7 = ls — i6.
Тепло, отведенное из абсорбера, уаб(, = /8— /3 + j(is— i4).
Тепло, эквивалентное работе насоса, ^вас = f (it — it).
я .		।•_________________________।__________________________1—S~“
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,0 0,7 0,3 0,9
Рис. 95. Цикл абсорбционной холодильной машины
в диаграмме i — £.
Тепловой коэфициент абсорбционной машины без учета
теплового эквивалента работы насоса
*?ген
При устройстве теплообменника крепкого и слабого растворов имеем:
Тепло, отдаваемое слабым раствором, рТРП = (J — 1) (Ц — Ц).
Тепло, воспринимаемое крепким раствором, ртеп = f (г\ — z4).
Тепло, подведенное к кипятильнику, q' — i6 — i2 + f (i« — h).
Тепло, отведенное из абсорбера, 9абс= 4 — 4 + / (гз — Ч)-
160
Н. Холодильные машины
Тепловой коэфициент
f'__ _(?о_
= /
л ген
?о
?ген ?ien
При устройстве ректификатора и дефлегматора имеем:
(!+/?) Ч-
-1 — ’ф
где: R — количество флегмы (в кг), стекающей из дефлегматора, отне-
сенное к 1 кг ректифицированных паров;
?! — концентрация паров, поступающих в дефлегматор;
се — концентрация паров после полной ректификации;
— концентрация стекающей в ректификатор флегмы.
Теплота ректификации
= (1 + R) С 'е 
Тепло, подводимое к кипятильнику,
9геп = 'Ф ~ z'2 + /(г'2 “ Z1) +	~~~ гФ ) = ‘о ~ +
Крупные абсорбционные холодильные
машины
Крупные абсорбционные машины представляют собой совокупность
теплообменных аппаратов без каких-либо движущихся частей, за исклю-
чением небольшого насоса для водоаммиачпого раствора. Применение
этих машин целесообразно на предприятиях,потребляющих одновременно
большое количество тепла и холода, например, на мясокомбинатах, мо-
лочных и пивоваренных заводах, а также в некоторых областях хнми-
чес кой промышлен ности.
По сравнению с компрессионными машинами абсорбционные машины
•особенно выгодны при температурах испарения около—-40° и ниже с
-использованием отборного пара ТЭЦ. Преимуществом абсорбционных
машин является также повышенная теплопередача в аппаратах ввиду
отсутствия загрязнения их смазкой.
Для сокращения занимаемой площади в машинном отделении обычно
применяется кожухотрубный тип аппаратов с расположением их друг
над другом. В некоторых случаях, особенно в южных районах, часть ап-
паратов абсорбционных машин устанавливается под открытым небом.
К и п я т и л ь и и к - г е н е р а т о р в виде горизонтально-кожу-
хотрубного аппарата (рис. 96) имеет проход греющего пара внутри труб.
Крепкий водоаммиачный раствор поступает сверху через ректификатор
и кипит в межтрубном пространстве. Слабый раствор отводится снизу.
Вертикальный генератор напоминает по конструкции вертикально-
кожухотрубный конденсатор: греющий пар поступает в межтрубное про-
странство, а крепкий раствор стекает пленкой по внутренней поверх-
ности труб.
Ректификатор является обычно верхней частью генератора
и конструктивно объединяется с ним. Применяются ректификаторы с
•системой тарелок, сдвинутых одна над другой, а также с насадками из
Крупные абсорбционные холодильные машины
161
колец в виде пустотелых цилиндриков. В таких ректификаторах про-
исходит непосредственное соприкосновение выделяющихся из крепкого
раствора паров с тем раствором, который стекает по тарелкам или коль-
цам насадки. Скорость паров в ректификационной колонне составляет
приблизительно 0,6 м/сек. При отводе «теплоты ректификации» водой
целесообразно использовать аппараты из двойных труб с проходом
охлаждающей воды по внутренним трубам и промежуточным отбором
флегмы.
Рис. 96. Кипятильник-генератор кожухотрубного типа.
В горизонтально-кожухотрубном абсорбере слабый раствор
орошает трубы, внутри которых проходит охлаждающая вода. Пары
аммиака подводятся снизу, поднимаются противотоком к стекающему
раствору, который и поглощает их. Образующийся крепкий раствор
отводится из нижней части абсорбера.
В вертикальном абсорбере (рис. 97) слабый раствор поступает сверху.
Стекая пленкой по внутренней поверхности труб, раствор поглощает
поднимающиеся кверху пары. Теплота абсорбции отводится водой, по-
ступающей в межтрубное пространство снизу.
Двухтрубный и элементный абсорберы подобны конденсаторам этого
типа. Они имеют проход охлаждающей воды внутри труб.
В абсорберах должна быть обеспечена не только достаточная поверх-
ность теплопередачи охлаждающей воде, но также и достаточная поверх-
ность соприкосновения между аммиачными парами и раствором.
11 1592
162
П. Холодильные машины
Теплообменник выполняется в виде двухтрубного, элемент-
ного или кожухотрубного аппаратов. Слабый раствор обычно проходит
по внутренним трубам.
Конденсатор и испаритель абсорбционной машины по конструкции
не отличаются от таковых для компрессионных машин.
Значение коэфициентов теплопередачи для аппаратов абсорбцион-
ных машин указаны в табл. 75.
Таблица 75
Коэфициенты теплопередачи и удельная тепловая нагрузка для аппаратов
крупных абсорбционных машин
Род п тпп аппарата	к (в ккал/м*чассС)	qF (в ккал/мРчас}	| Примечания
Кипятильник-генератор; горизонтально-кожухо- трубный 			700—800	7000—8000	
вертикально - кожухо- трубный 		800—900	20 000-25 000	
Ректификатор: двухтрубный 		250—300	4000—5000	Отвод теплоты рек-
кожухозмеевиковый . .	200—250	2500—3000	тификации водой
Абсорбер: горизонтально - кожу- хотрубный 		400—500	2500—4000	Проход охлаждаю-
вертикально-кожухо- трубный (тонкопле- ночный) 			600—800	3500—5000	щей воды по вну- тренним трубам
двухтрубный 		| 400—500	3000—4000	
элементный 	 Теплообменник раствора: кожухотрубный . . .	300—400	5000—7000	Слабый раствор
двухтрубный		| 700—900	8000—9000	проходит по внут-
элементный	 Конденсатор 		См. таб	л. 50	ренним трубам
Испаритель		См. табл. 57		
Насос во до а м ми ач н о го раствора обычно распо-
лагается под абсорбером для того, чтобы заполнение насоса происходило
под напором. Кроме поршневых насосов (число оборотов не свыше 30 в
минуту), применяются также насосы центробежного и ротационного
типов. Конструкции этих насосов должны удовлетворять требованиям,
предъявляемым к насосам для перекачки кипящих жидкостей.
Взаимное расположение аппаратов абсорбционной установки (рис. 98)
зависит от типа аппаратов, величины холодопроизводительности и на-
значения данной установки.
Мелкие и малые абсорбционные машины
163
Общий вес металла в аппаратах определяется величиной холодо-
производительности и рабочей температурой испарения. Вес аппа-
ратов с трубопроводами, отнесенный к холодопроизводительности
100 000 ккал/час, приблизительно составляет:
При температуре испарения (в °C) . .
Общий вес аппаратов (в т)...........
—15	—30	—50
Технике - эксплуа-
тационные п о к а з а т е-
л и крупных абсорбционных
установок на 1000 ккал/час:
расход греющего пара 3—
6 кг/час или холодопроизводи-
тельность на 1кг пара 170—
330 ккал/час; расход охлаждаю-
щей воды 250 — 400 л/час в за-
висимости от температуры ее.
При наличии источника теп-
ла низкого потенциала или для
температур испарения ниже
—50° целесообразны двухступен-
чатые абсорбционные машины,
имеющие более сложную схему,
с дополнительными генерато-
ром и абсорбером низкого дав-
ления, насосом для раствора и
регулирующим вентилем.
Мелкие и малые
абсорбционные машины
Абсорбционные ма-
шины диффузионного
тица имеют производитель-
ность 20—40 ккал/час и приме-
няются для домашних шкафов-
холодильников объемом до 50 л.
В такой машине (рис. 99) непре-
рывного действия и без насоса
для уравнения давлений в аб-
сорбере и генераторе вводится
инертный газ—водород. В гене-
раторе водный раствор аммиака
кипит от нагрева его электро- рнс. 97_ Вертикальный абсорбер,
током. Пары аммиака проходят
ректификатор и конденсируются в ребристом конденсаторе. Жидкий
аммиак направляется в испаритель,заполненный водородом, н испаряется
с диффузией паров в водород. Смесь паров аммиака и водорода через
теплообменник проходит в абсорбер. В него поступает из генератора
слабый раствор после предварительного охлаждения его в теплообмен-
нике. Слабый раствор поглощает пары аммиака из смеси их с водородом.
164
II. Холодильные машины
Рис. 98. Абсорбционная установка конструкции
1 и 10 —теплообменники, г — испаритель, з — переохладитель жидкого аммиака,
жидкого аммиака, 11 — кипятильник, 13 — ресивер слабого раствора,
для раствора
Более легкий водород отделяется от паров аммиака после поглощения
их слабым раствором и через газовый теплообменник возвращается в
испаритель. Теплота поглощения отводится воздухом через поверхность
абсорбера.
Для подачи крепкого раствора из абсорбера в генератор при одина-
ковом давлении в них требуется преодолеть сопротивление в теплооб-
меннике раствора. С этой целью трубка, присоединенная к верхней части
генератора, имеет внизу несколько витков вокруг электронагревателя.
Такой местный нагрев раствора в витках создает частичное парообразо-
вание, и по принципу термосифона раствор подается в генератор.
Холодопроизводительность такой мелкой абсорбционной машины
для шкафа-холодильника объемом 45 л завода «Газоаппарат» (Москва)
при температуре наружного воздуха +25° и внутри при -|-5° состав-
ляет 20 ккал/час. Тепловой коэфициент С = 0,22 и расход электроэнер-
гии около 0,14 квт-ч.
Мелкие и малые абсорбционные машины
165
Хачатурова на 200 000 ккал {час при t0 — —50°:
4 и б — абсорберы, виг — ректификаторы, 8 — конденсатор, 9 — ресивер
15—ресивер крепкого раствора, 14 а 15 — регулирующие станции, 12 и 17—насосы
и рассола.
Абсорбционные машины периодического дей-
ствия имеют генератор и абсорбер, совмещенные в одном аппарате
(рис. 100). В период зарядки при нагреве генератора-абсорбера из креп-
кого раствора выделяются пары аммиака, которые направляются в кон-
денсатор. Жидкий аммиак накапливается в испарителе. Вентиль 2 от-
крыт и вентиль 4 закрыт. В период разрядки происходит испарение
жидкого аммиака в испарителе и поглощение слабым раствором паров
аммиака в генераторе-абсорбере, который, выполняя роль абсорбера,
должен охлаждаться. Вентиль 2 закрыт и вентиль 4 открыт.
Применение двух абсорбционных установок периодического действия
со сдвинутыми по времени периодами зарядки обеспечивает непрерывное
получение холода. В таких установках (рис. 101) расход греющего пара
с давлением 1,4 ат на 1000 ккал/час составляет 7—10 кг/час. Тепловой
коэфициент С = 0,2.
Адсорбционные машины в качестве поглотителя имеют
166
//. Холодильные машины
некоторые твердые пористые тела, обладающие большой поверхностью.
Осаждение и сгущение паров на поверхности этих тел отличается от про-
цесса абсорбции и называется поэтому адсорбцией. В таких ма-
шинах периодического действия из генератора-абсорбера в период за-
рядки пары холодильного агента выделяются без примеси поглотителя,
что является положительной стороной адсорбционных машин. В качестве
холодильного агента применяется аммиак, а поглотителем служит хло-
Рис. 99. Схема абсорбционной машины диффузионного типа для домаш-
него шкафа-холодильника:
1 — термосифон, 2 — генератор, з — ректификатор, 1 — конденсатор, 6 —
уравнительная трубка, в — абсорбер, 7 — ресивер, S — теплообменник раствора,
О — газовый теплообменник, ю — испаритель.
ристый кальций. При сернистом ангидриде поглотителем является сили-
кагель-коллоидальная кремневая кислота. Такие адсорбционные машины
применялись для шкафов-холодильников и изотермических вагонов,
но широкого распространения не получили.
Абсорбционные машины раздельного дей-
ствия состоят из ресивера с жидким аммиаком, испарителя и абсор-
бера со слабым водоаммиачным раствором. Производство холода до-
стигается путем испарения аммиака и поглощения паров его в абсорбере
до возможно полного насыщения раствора. Затем необходимо вновь
наполнить ресивер жидким аммиаком и заменить полученный в аб-
сорбере крепкий раствор слабым. Такие примитивные абсорбционные
Мелкие и малые абсорбционные машины
167
Направление аммиака и воды:
-----— при зарядке-выпаривании
-----при разрядке - испарении
Рис. 100. Схема абсорбционной машины периодического действия:
I — генератор-абсорбер, 2,4 — вентили, з — Конденсатор, 5 — пары NH.
в — испаритель — жидкий NH3, 7 — раствор NII1(0H).
5-
13
О
0
Арматура:
Проходной вентиль
Угловой Вентиль
Предохранительный клапан
Обратный клапан
Манометр
Трубопроводы:	ЪКонден
r r	сатор
-----Парообразный аммиак
----Жидкий аммиак
----Охлаждающая бода
— Рассол
- Греющий пар
Рис. 101. Схема сдвоенной абсорбционной машины:
1 — генератор-абсорбер, 2 ~ ректификатор, 3— кондейсатор, t—испаритель,
& — дренажный стояк, в — насос для рассола.
168
11. Холодильные машины
«машины» можно применять для изотермических вагонов и автомоби-
лей-рефрижераторов при наличии соответствующих зарядных станций.
На этих станциях крепкий водоаммиачный раствор удаляют из абсорбера
и подвергают выпариванию с последующей конденсацией паров. Полу-
ченный жидкий аммиак служит для заполнения ресивера, а слабый
раствор — для заполнения абсорбера.
ПАРОЭЖЕКТОРНЫЕ ХОЛОДИЛЬНЫЕ МАШИНЫ
Способ действия. Пароэжекторная машина (рис. 102) про-
изводит охлаждение воды (или рассола) путем частичного испарения ее
при вакууме (около 3—8 мм рт. ст.). Вследствие больших удельных
объемов водяных паров (табл. 76) для создания вакуума в испарителе
применяется эжектор, состоящий из сопла, камеры смешения и
диффузора. Рабочий пар от котла по схеме на рис. 103 поступает в эжек-
тор, в котором за счет кинетической энергии струи пара происходит
засасывание холодных паров воды из испарителя и сжатие смеси их и
рабочего пара до давления в конденсаторе. Теплота конденсации паров
отводится из конденсатора охлаждающей водой. Полученный конденсат
направляется через регулирующий вентиль частично для поддержания
постоянной концентрации в испаритель и посредством насоса в паровой
Котел. '
В пароэжекторной машине подводимая к ней тепловая энергия пре-
вращается в механическую работу (кинетическую энергию струи пара)
внутри цикла. Температура испарения воды одинакова с температурой
охлажденной воды, то есть нет перепада температур между охлаждаемой
Рис. 102. Пароэжекторная холодильная машина:
1 — ПРВ, 2 — отеплявшаяся вода, г — эжектор № 1, 4 — конденсатор первой
ступени, & — эжекторы № 2 и 3, в — конденсатор второй ступени, 7 — насос
для конденсата, 8 — насос охлажденной воды, a — испаритель.
Пароэжекторные холодильные машины
169
средой и охладителем, что является выгодной особенностью пароэжек-
торных машин.
Таблица 76
Насыщенные пары воды при низких температурах
Темпе- ратура (в °C)	Давление		Удельный объем (в м’/ка)	Темпе- ратура (в °C)	Давление		Удельный объем (в м’/кг)
	ММ рт. ст.	кг] см?			ММ рт. ст.	кг]см?	
+20	17,50	0,0238	57,8	± о	4,58	0,0062	207
18	15,50	0,0211	65,1	2	3,96	0,0054	244
16	13,60	0,0186	73,2	4	3,41	0,0046	282
14	12,00	0,0163	83,0	6	2,94	0,0040	332
12	10,50	0,0143	93,7	8	2,52	0,0034	388
+10	9,20	0,0125	106,0	— 10	2,16	0,0029	451
8	8,00	0,0109	120,0	12	1,85	0,0025	526
6	7,00	0,0095	138,0	14	1,57	0,0021	615
4	6,09	0,0083	158,0	16	1,34	0,0018	722
2	5,28	0,0072	181,0	18	1,13	0,0015	. 848
± о	4,58	0,0062	207,0	—20	0,94	0,0013	995
Рабочий процесс. В диаграмме Т — s (рис. 104) имеем:
испарение воды в испарителе (линия 1—2); расширение рабочего пара в
Рис. 103. Схема пароэжекторной
машины:
1 — паровой котел, 2 — эжектор, з —
испаритель, 4 — конденсатор, -5 — регу-
лирующий вентиль, в — насос.
Рис. 104. Теоретический рабо-
чий процесс пароэжекторной ма-
шины в диаграмме Т — s.
сопле эжектора от давления в котле до давления испарения ра (линия
3—4); сжатие смеси рабочего пара с парами воды в диффузоре (линия
5—6); конденсация паров в конденсаторе (линия 6—7); дросселирование
части конденсата в регулирующем вентиле (линия 7—1); сжатие осталь-
ной части конденсата насосом (линия 7—8).
170
II. Холодильные машины
Отклонение действительного процесса пароэжекторной машины от
теоретического показано на диаграмме пунктиром.
Тепловой баланс
QK = Qo + Qn. „ + ALa ккал/час,
где:	QK — тепло, отведенное в конденсаторе (в ккал/час);
Qo — тепло, отведенное в испарителе от охлаждаемой воды
(в ккал/час);
Qn в — тепло, подведенное в паровом котле (в ккал/час);
ALa — тепло, эквивалентное работе питательного насоса
(в ккал/час).
Тепловой коэфициент
_______Qo_____
' ~ Qn. к + ALa 
В пароэжекторной машине вместо воды могут применяться и дру-
гие холодильные агенты для получения более низких температур без
поддержания в испарителе глубокого вакуума.
Технико-эксплуатационные показатели: рас-
ход рабочего пара (давление 5—6 ати) при температуре испарения воды
+ 10° на 1000 ккал/час составляет около 2,5 кг/час и при температуре
испарения воды 0° повышается до 5,5 кг/час.
Расход охлаждающей воды для конденсатора приблизительно в 4 раза
больше, чем у компрессионных машин.
Области применения. Пароэжекторные машины экономи-
чески целесообразны для охлаждения воды приблизительно до + 10°
и вследствие безвредности холодильного агента — воды — приме-
няются главным образом для кондиционирования воздуха, в ледогенера-
торах специального типа и некоторых областях химической промышлен-
ности.
ВОЗДУШНО-КОМПРЕССИОННЫЕ ХОЛОДИЛЬНЫЕ МАШИНЫ
Способ действия. По схеме (рис. 105) воздух охлаждаемого
помещения сжимается компрессором до давления 4—5 ата с повышением
температуры свыше 100° и нагнетается в охладитель. Воздух после
•охлаждения его в охладителе приблизительно до 4-25° при том же повы-
шенном давлении поступает в расширительный цилиндр — детандер.
Температура воздуха с падением давления его до 1 ата снижается до
—70° и ниже. Воздух, поступая в охлаждаемое помещение и смешиваясь
с более теплым воздухом, отепляется и снова засасывается компрессором.
Рабочий процесс в диаграммах Т — s и р — v (рис. 106):
1—2 адиабата — сжатие воздуха в компрессоре от давления
р0 = 1 ата до р с повышением температуры от 7\ до Г2;
2—3 изобара — охлаждение сжатого воздуха в охладителе водой
•от температуры Г2 до Г3 при том же давлении;
3—4 адиабата — расширение охлажденного воздуха в детандере
с понижением давления от р до ра и температуры от Г3 до Г4;
4—1 изобара — отепление воздуха в охлаждаемом помещении с по-
вышением температуры от 7’„ до 7\ и восприятием соответствующего
количества тепла при постоянном давлении р0.
Воздушно-компрессионные холодильные машины
171
Зависимость между отношением давлений и температур следующая:
При	3	4	5	6	7	8
Ро
Ь. . . . 1,37 1,48 1,58 1,67 1,75 1,81
Л
Т2 =
7”i У4 \Ро /
где k= 1,4 — показатель адиабаты для воздуха.
Работа компрессора на сжатие воздуха выражается в диаграмме
р — v площадью 6—1—2—5 (6—1 — всасывание, 1—2—сжатие, 2—5—
выталкивание). Работа от расши-
рения в детандере сжатого воздуха
изображается площадью 5—3—4—6
(5—3 — наполнение, 3—4 — расши-
рение, 4—6 — выталкивание). Раз-
ность между затраченной работой
в компрессоре и полученной в детан-
дере выражается площадью 1 — 2 —
— 3 — 4 и составляет затрачиваемую
за цикл работу.
Холодильный коэфициент воз-
душно-компрессионной машины при-
Рис. 106. Рабочий процесс воздушно-
компрессионной машины в диаграм-
мах Т — s и р — V.
Рис. 105. Схема открытого
цикла воздушно-компрессион-
ной машины:
1 — охлаждаемое помещение,
2 — детандер, а — охладитель
сжатого воздуха, 4 — компрессор.
близительно в 4—6 раз меньше, чем у паровой компрессионной машины.
Практическая холодопроизводительность поршневых воздушных машин
из-за теплообмена воздуха со стенками цилиндров, трения и других
потерь составляет 300—500 ккал!квт-ч.
Воздушно-компрессионные машины с турбокомпрессором и турбо-
детандером целесообразны для получения температур ниже — 100° и
особенно при применении регенеративного цикла.
III.	холодильники
НАЗНАЧЕНИЕ И ТИПЫ ХОЛОДИЛЬНИКОВ
Холодильники — сооружения или устройства со специаль-
ным оборудованием для охлаждения, замораживания и хранения скоро-
портящихся продуктов при температурах, исключающих порчу их.
Рис. 107. Схема взаимной связи холодильни-
ков различного типа:
1 — крупный производственно-заготовительный хо-
лодильник, 2 — мелкие заготовительные холодиль-
ники, 3 — автомобили-рефрижераторы, 4 — базис-
ный холодильник, 5 — изотермические вагоны,
в — мелкие пищевые предприятия, 7 — сборный
холодильник, 8 — распределительный холодильник,
s — мелкие холодильники торговых предприятий,
10 — портовый холодильник, 11 — суда-рефрижера-
торы.
Основные типы холодильников:
1.	Производственные холодильники — для об-
служивания холодом технологических процессов некоторых пищевых
предприятий (мясокомбинатов, маслодельных заводов и др.), а также для
хранения сырья и готовой продукции.
2.	Распределительные холодильники большой
емкости (до 15 000 т и выше) — для долгосрочного хранения различных
пищевых продуктов, поступающих в сезоны производства и заготовки их
для последующего распределения населению крупных центров потреб-
ления или промышленных районов.
П роектные материалы
173
3.	Базисные холодильники — для долгосрочного хра-
нения различных пищевых продуктов, поступающих от производствен-
ных холодильников с последующей отправкой в центры потребления.
4.	Портовые холодильники — для накапливания неко-
торых пищевых продуктов с последующей перегрузкой на суда-рефри-
жераторы.
5.	Мелкие холодильники продовольственных магазинов
и предприятий общественного питания, а также отдельные камеры, шкафы
и прилавки в них—для краткосрочного хранения различных пищевых
продуктов.
6.	Транспортные холодильники — изотермические
вагоны, автомобили-рефрижераторы и суда-рефрижераторы — для об-
служивания холодильных перевозок различных скоропортящихся гру-
зов.
Кроме того, существуют холодильники смешанного типа и холодиль-
ники специального назначения — для хранения продовольственных ре-
зервов в определенном ассортименте.
Связь между холодильниками основных типов показана на рис. 107.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ХОЛОДИЛЬНИКОВ
Проектные материалы
Проект холодильника должен содержать графический
материал и материалы расчетно-исследовательского порядка, подтвер-
ждающие, что сооружение и оборудование холодильника отвечает усло-
виям наиболее экономичной работы его.
Разработка проектных материалов должна вестись комплексно и в
определенной последовательности: составление проектного задания,
технического проекта и рабочих чертежей.
Проектное задание определяет экономическую целесо-
образность и техническую возможность строительства данного холодиль-
ника на основе планового задания, то есть заказа-наряда
хозяйственной организации, определяющего объем строительства и ос-
новные требования к нему. Проектное задание содержит:
1)	план земельного участка в масштабе 1 : 400 или 1 : 200, отводи-
мого для сооружения холодильника, с указанием расположения подъезд-
ного железнодорожного пути и дорог для автотранспорта;
2)	титульный список тех сооружений, которые должны быть раз-
мещены на строительной площадке;
3)	данные о качестве грунта, близости грунтовых вод, источнике
водоснабжения и отводе сточных вод;
4)	данные по энергоснабжению проектируемого холодильника;
5)	эскизную планировку холодильника;
6)	намечаемую систему охлаждения;
7)	предварительную смету по укрупненным измерителям.
Технический проект холодильника разрабатывается на
основе утвержденного заказчиком проектного .задания. В состав техни-
ческого проекта входят:
1)	планы и разрезы здания холодильника (в масштабе 1 : 100) и ма-
шинного отделения (в масштабе 1 : 50) с указанием расположения холо-
дильного оборудования;
174
///. Холодильники
2)	изоляционные конструкции для камер, аппаратов и трубопрово-
дов;
3)	калорические расчеты;
4)	расчеты всего холодильного оборудования с обоснованием при-
нятой системы охлаждения;
5)	схемы трубопроводов холодильного агента, рассола и воды;
6)	спецификация основного холодильного и прочего оборудования;
7)	технические условия на заказ холодильного и прочего оборудо-
вания;
8)	сметы на строительные работы, оборудование и монтаж его;
9)	санитарно-технические работы и пр.
Рабочие чертежи выполняются согласно утвержденному
техническому проекту в масштабе 1 : 25 или 1 ; 10 (для отдельных уз-
лов и деталей).
К чертежам прилагается пояснительно-расчетная записка. К. проекту
холодильника прилагаются данные экономического анализа и техниче-
ских изысканий, документы о рассмотрении и утверждении проекта, про-
токолы экспертизы и пр.
Расчеты емкости холодильников и площадей камер
Производственные холодильники. Емкость камер
охлаждения и морозилок определяется по максимальному месячному по-
ступлению продуктов с учетом неравномерности поступления их в раз-
мере 30%. Емкость камер охлаждения соответствует пропускной способ-
ности их; емкость морозилок и число их увязываются с продолжитель-
иостыо замораживания продуктов, включая время па загрузку и выгрузку
их. Емкость камер хранения определяется по емкости камер охлаждения
и морозилок, исходя из рода продуктов и срока хранения их в данном
холодильнике.
Для мясокомбинатов емкость камер охлаждения и морозилок опре-
деляется по максимальному суточному убою скота. Емкость камер хра-
нения охлажденного мяса — на 3—5 дней, а мороженого — на 20—50
дней.
Морозилки для рыбы определяются по максимальному суточному
поступлению ее в путину, а камеры хранения — в 20—30 раз больше
пропускной способности морозилок.
Холодильники для птицы рассчитываются по максимальному суточ-
ному убою птицы (в ноябре). Камеры хранения — на 6—10 дней.
Распределительные и базисные холодил ь-
н и к и. Емкость камер хранения определяется по максимальной загру-
женности их согласно графику поступления и выпуска продуктов по ме-
сяцам. Для^ доморажнвания продуктов, поступающих на холодильник
в оттаявшем состоянии, предусматриваются морозилки емкостью около
1% от емкости камер хранения.
Средняя продолжительность хранения продуктов:
SG'n' - SO"n"
г~-----;------месяцев,
So'
где: О', G" поступление и выпуск продукта за каждый месяц (в т);
п', п" — число месяцев, остающихся до конца года при поступле-
нии и выпуске продуктов.
Расчеты емкости холодильников и площадей камер
175
Расчеты площадей камер производятся по необходимой
емкости их и нагрузке продуктов на 1 л2 площади в зависимости от назна-
чения камеры с учетом проходов, промежутков между штабелями, от-
ступов от стен и площади, занимаемой колоннами.
Загрузка на 1 лг2 грузовой площади камер с учетом высоты уклад-
ки продуктов указана в табл. 77.
Таблица 77
Загрузка камер ("высотой 3,2 м) пищевыми продуктами
Год продукта и тары	Вес одного места (в к?)		Количество мест па 1 л? грузовой плошали	I Количество ря- дов в штабеле	Высота штабеля» (в м)	Загрузка продуктами			
						на 1 м3 обтема		на 1 мг плота ди	
	о £-	брутто! 1	1							
						[ колп- ! чество ! мест	! вес брутто (в ке)	коли- , чество мест	вес 1 брутто (в кг) J
Мясо без тары: говядина ' стан- дартная . . . говядина нестап-	в	1 зависимости		от		—	400	—	1168
дартная . . . баранина . . . свинина ....	пор	оды и	возра	ста	2,92	—	300 300 450	—	876 876- 1314
блоки (38х38х									
X15 см) . . .	20	20	6,5	18	2,88	40,6	813	117	2340
Рыба:									
в бочках в ящиках . . 1	150	180	2,5	3	2,04	3,75	672	7,5	1350-
	250	290	1,8	2	1,56 2,9	2	580 480	3,6	1032 1228
в корзинах . .	В	зависимости		ОТ	2,9	—	380	—	968
навалом . . . . 1	породы и		размеров		2,4	—	450	—	1314-
Птица в ящиках:									
куры		28	34	2	21	2,9	14	476	41	1394
УТКИ 			14	18	4	24	2,9	34,7	625	96	1728
гуси		24	30	3,2	15	2,85	17	505	48	1440
Масло сливочное:									
в ящиках . . .	25,4	29,0 58,0	8	10	2,9	27,6	800	80	2320-
в бочках .... Масло топленое в	50,8		5,7	5	2,86	10	580	28,5	1653-
бочках ....	100	115	3	3	2,76	3,3	383	9	960"
Сметана в кадках	70	80	4	4	2,56	6,4	516	16	1280
Творог в кадках . Плодоягоды в боч-	67	77	4	4	2,56	6,4	497	16	1232
ках ......	100	115	32	3	1,92	6	690,	9,6	1104
Без учета брусков на
колу (8x8 ел) и прокладок (3x3 см).
176
III. Холодильники
Для камер охлаждения, замораживания продуктов и хранения охла-
жденных продуктов нагрузка принимается 160—200 кг/м2. Для мороже-
ных продуктов с плотной укладкой — 900—2000 кг!м2. На проходы,
отступы от стен и пр. к грузовой площади малых камер (10—50 м2) до-
бавляется около 40%, для камер средней величины (50—300 м2) — около
30% и для больших камер площадью свыше 300 м2 — около 20%.
Мелкие холодильники торговых предприятий см. стр. 364.
Планировка холодильников
Планировка холодильника должна предусматривать наиболее целе-
сообразное расположение помещений.
Число этажей холодильника для сокращения поверхности внешних
ограждений должно быть таким, чтобы здание имело форму куба. Обычно
число этажей принимают для крупных холодильников не менее 5 и не
более 7 при нагрузке на грунт 1,5 — 2,5 кг/см2, чтобы обойтись без свай-
ных оснований и сплошных железобетонных плит. При числе этажей
свыше семи для грузовых работ получается недостаточная длина плат-
форм и нехватает площади первого этажа для размещения всех морози-
лок, экспедиции и других производственных помещений.
Камеры для охлаждения, замораживания и хранения продуктов
располагают таким образом, чтобы разность температур смежных по
горизонтали и вертикали камер была возможно меньше.
Высота камер с подвесными путями — 3,6—4,5 л, камер с мороже-
ными продуктами обычно — 3,2 м. Одноэтажные специализированные хо-
лодильники для затаренных продуктов — масла, жиров, мяса в блоках
и рыбного филе — имеют высоту камер 5—7 м.
Планировка холодильника должна обеспечить достаточный фронт
грузовых работ и по возможности сократить пути перемещения грузов.
Обычно подъемники и лестницы располагают со стороны железнодорож-
ных и автогужевых платформ вне изолированного контура холодиль-
ника. Подъемники и лестницы в средней части холодильника обычно
не располагаются. Для базисных и распределительных холодильников:
При емкости холодильника (в т) . . . 1000 3000 6000 10 000
Число подъемников (на 2—4 т) . . .	1	2	4	6
Перед подъемниками на каждом этаже устраиваются вестибюли шири-
ной 3—6 м. Длина коридоров (шириной не менее 1,5 ж) должна быть
минимальной. Для уменьшения потерь холода предусматривают в пер-
вом этаже тамбуры — температурные шлюзы. Помещения для экспеди-
ции, сортировки пищевых продуктов и их переборки обычно распола-
гают в первом этаже.
Машинное отделение крупных холодильников представ-
ляет собой пристройку к торцовой стороне основного здания. При рас-
стояниях между осями колонн 6 м машинное отделение иногда устраи-
вают и в основном здании.
Проектирование машинного отделения производится после выбора
основных элементов холодильного оборудования — компрессоров, аппа-
ратов и пр.
Производственные холодильники планируются
согласно технологическим процессам соответствующих предприятий пи-
щевой промышленности.
Планировка холодильников
\П
Рис. 108. План распределительного холодильника емкостью 6200 т:
1 — железнодорожная платформа,- 2 — тамбуры, 3 — вестибюли, 4 — экспеди-
ции, 5 — морозилки (—23°), в — камера охлажденного мяса, 7 — соединительная
платформа, 8 — универсальная камера (0 и —18°), 9 — автогужевая платформа,
10 — машинное отделение, 11 — мастерская, 12 — камера охлаждения рыбы (0°),
13 — камера дефектных грузов, 14 — камеры хранения мороженых грузов
(! = — 18°).
12 159?
178
III. Холодильники
Рис. 109. План распределительного холодильника емкостью 17 000 т
с теплозащитной воздушной рубашкой:
1 — железнодорожная платформа, 2 — тамбуры, 3 — вестибюли, 4 — моро-
зилки, 5 — универсальные камеры, в — камеры для охлаждения грузов, 1 —
накопительные камеры, 8 — служебные и подсобные помещения, s — автогу-
жевая платформа, iff—машинное отделение, 11 — мастерская, 1г — трансформа-
торная и щитовая комнаты, 13 — камеры мороженых грузов (I = —18°
Планировка холодильников
179
Распределительные и базисные холодиль-
ники. Особенности планировки:
1)	малое число камер на каждом этаже (3—6) при большой площади
отдельных камер, иногда свыше 1000 л2;
2)	замена коридоров, пересекающих здание холодильника и отнимаю-
щих много площади, относительно небольшими вестибюлями перед подъ-
емниками и лестницей;
3)	расположение морозилок, экспедиций, камер дефектных грузов
и других производственных помещений в первом этаже;
Рис. ПО. Базисно-распределительный специализированный холодиль-
ник на 6000 т масла:
1 — железнодорожная платформа, 2 — служебные помещения, 3 — вестибюли,
4 — камеры мороженых грузов (/ =— 18°, 650 л"), 5 — камера сортировки гру-
зов (144 .и2), в — камеры для охлаждения и домораживания грузов (290 м‘),
7— камера дефектных грузов (f =—18°, 144 м2), з — автогужевая платформа,
9 — соединительная платформа, 10 — машинное отделение (193 л1}, 11 — мастер-
ская (61 м2).
.4) отсутствие подвалов с температурами ниже 0° для устранения
опасности промораживания и пучения грунтов;
5) расположение платформ для приема и выдачи продуктов вдоль
длинных сторон здания холодильника *.
Планировка распределительных холодильников по проектам
«Хладпромпроекта» 1950 г. (табл. 78) представлена на рис. 108, 109,
110.
Планировка хладокомбинатов — распределительных холодильников
с ледозаводом и цехом мороженого — более сложна ввиду необходимости
сочетания технологических процессов в производственных помещениях
и поточности грузовых работ для камер холодильника.
• Для холодильников емкостью до 4000 т обычно платформы располагаются
под углом для обслуживания камер одной центральной экспедицией при одном
вестибюле на каждом этаже.
12*
180
1!1. Холодильники
Таблица 78
Основные показатели по планировке типовых распределительных
холодильников
Показатели	Еди- ница изме- рения	Данные при емкости холодильника (в т)		
		3400	6200	11 300
		и емкост	I морозилок (в	ml сутки)
		42	79	146
Число этажей холодиль- ника (включая подваль- ный этаж)			6	6	7
Общая площадь холодиль- ника 	  .	Л2	7606	13 079	21525
Общая площадь камер .	»	6164	11 152	18 694
Коэфициент использова- ния площади .....	%	84	85	87
Машинное отделение, подстанция и подсоб- ные помещения ....	Л12	874	1073	1170
Железнодорожная и авто- гужевая платформы .	»	1083	2353	2947
Служебные помещения на платформах 		»	245	570	1960
Общая полезная площадь	»	9808	17 076	27 602
Строительная кубатура .	м3	46 967	84 106	125 984
Площадь застройки . . .	л?	3534	5980	8977
Размеры собственно хо- лодильника 		»	41,74X29,74	59,74X35,74	76,74X 41,74
Количество подъемников грузоподъемностью 3 т		2	4	6
Калорические расчеты
Калорические расчеты определяют суточный расход холода по всему
холодильнику и отдельным камерам при наименее благоприятных усло-
виях работы — высокой температуре наружного воздуха и большой
загрузке продуктами, подлежащими охлаждению или замораживанию.
Эти расчеты определяют затем и холодопроизводительность всего
оборудования и требуемую поверхность охлаждающих батарей в ка-
мерах.
Для производства калорических расчетов необходимы планы и раз-
резы холодильника с ориентировкой по странам света, с размерами ка-
мер и заданными температурами в них. Кроме того, должны быть известны
климатические условия для проектируемого холодильника.
Калорические расчеты
181
Общий суточный расход холода:
Q4 ккал]сутки,
где; Qx — теплопередача через внешние ограждения;
Qs — охлаждение и замораживание поступающих продуктов;
Q3 — охлаждение и осушение воздуха при вентиляции;
Qi — потери холода при открывании дверей, от освещения, от пре-
бывания в камерах грузчиков и пр.
Расход холода на теплопередачу определяют для
каждой камеры отдельно, учитывая расход холода через пол, потолок и
стены камеры по формуле
У Qi= 24 У Fk (t — ZK) ккал!сутки,
где: F — поверхность стен, пола и потолка каждой камеры по внутрен-
ним размерам до изоляции (в .и3);
k = 0,25 4- 0,60 — коэфициент теплопередачи стен, пола и по-
толка камеры (в ккал/м2 час°С) (см. стр. 208);
f — температура воздуха камеры (в °C);
t — температура снаружи теплопередающей поверхности (в °C).
Расчетная температура наружного воздуха
^расч ~ 0’4 ^с.м "Ь О’® ^макс»
где; tc м —среднемесячная температура;
(макс — максимальная суточная температура самого жаркого ме-
сяца для данной климатической зоны (табл. 79, 80).
Таблица 79
Расчетные температуры и влажность воздуха
Наименование географических пунктов	^расч (в °C)	ф (В °/о)	Наименование географических пунктов	^расч (в °C)	ф (В б/о)
Алма-Ата		32,0	56	Минск		27,0	78
Архангельск ....	26,0	74	Москва 		28,0	64
Астрахань 		33,0	59	Одесса		30,0	59
Ашхабад		40,0	44	Петрозаводск . . .	27,0	70
Баку		33,0	62	Рига		27,0	76
Батуми 		30,0	82	Самарканд ....	34,0	46
Владивосток ....	30,0	89	Свердловск ....	28,0	69
Горький 		29,0	68	Сталинград ....	34,0	52
Ереван		34,0	50	Сталинабад ....	35,0	54
Иркутск		28,0	72	Таллин 		26,0	78
Казань		31,0	64	Ташкент		36,0	48
Киев		29,0	68	Тбилиси 		33,0	54
Кишенев		31,0	63	Харьков		31,0	67
Ленинград		26,0	67	Чкалов 		32,0	56
Львов		28,0	76	Ялта		32,0	61
182
///. Холодильники
Таблица 80
Расчетные температуры воздуха снаружи камер
(для калорических расчетов)
	Расчетные температуры (в °C)				
Климатические зоны	Наружный воздух	Смежные повеше- ния •	Тамбур, вестибюль, коридор ♦»	Почва под полом подвала* ** ***	Почва у стен подвала
Северная 		+ 26	+20	+ 10	+ 10	+ 17
Средняя ......	+28	+24	+ 12	+ 14	+21
Южная		+32	+28	+ 14	+18	+25
Воздействие солнечной радиации на величину теплопередачи учиты-
вается увеличением разности температур снаружи и внутри камер для
плоской кровли на 15 — 20° и для стен, обращенных на юг и юго-
запад, — на 5—10°. Продолжительность солнечной радиации для юж-
ных районов — около 12 часов в сутки и для средней климатической
зоны — около 9 часов в сутки.
Количество тепла, проникающего от земли к неизолированной поверх-
ности пола и стен, углубленных в землю, принимается приблизительно
2 ккал/м2 час.
Расход холода на охлаждение и заморажи-
вание продуктов определяется по весу их О кг Icy гики и раз-
ности начального /н ккал/кг и конечного теплосодержания iK ккал/кг
согласно табл. 81 и формуле:
S Q.H. = X G — iK) ккал/сутки.
Расход холода на вентиляцию определяется форму-
лой :
S Qs = S aV 7 («1 — 4) ккал/сутки,
где: а=1—2 — многократность смены воздуха (в сутки);
V — объем .вентилируемых камер (в л3);
7 — удельный вес воздуха при температуре камеры;
llt z2 — энтальпии наружного воздуха и воздуха камер при
соответствующей влажности согласно диаграмме i—х.
Расход холода на открывание дверей, освеще-
ние, пребывание грузчиков в камере и пр. не поддается точному учету
* Для смежных неохлаждаемых помещений, сообщающихся с наружным
воздухом, разность температур составляет 70"/« от разности температур наруж-
ного воздуха п воздуха камер.
** Для тамбуров, вестибюлей и коридоров, не сообщающихся с наружным
воздухом, разность температур составляет 40'7« от разности температур наружно-
го воздуха и воздуха камер.
**♦ При углублении на 1,5—2,0 м.
Калорические расчеты
183
Теплосодержание основных скоропортящихся продуктов
Начальное и конечное теплосодержание (в ккал/кг) при температуре продуктов (в °C)
Для температур—1 и —3° в числителе дано теплосодержание для переохлажденного яйца, а в знаменателе — для
184
///. Холодильники
Выбор системы охлаждения камер
185
---------------------------------___________________Продолжение табл. 81
Начальное и конечное теплосодержание (в ккал/кг) при температуре продуктов (в °C)
и принимается: 10% для крупных холодильников и около 40% — для
мелких от расхода на теплопередачу, то есть имеем:
У Qi = (0,1 -г 0,4) J] Qi ккал/сутки.
Результаты калорических расчетов даются обычно в виде сводной
таблицы.
Выбор системы охлаждения камер
Общие требования. Система охлаждения камер должна
обеспечивать сохранение доброкачественности продуктов, а также сни-
жение количественных и качественных потерь, вызываемых усушкой
продуктов.
Рис. 111. Схема охлаждения непосредственным испарением аммиака:
1 — электродвигатель, 2 — грязеуловитель, S — компрессор, 4 — маслоотде-
литель, s — конденсатор, в — регулирующий вентиль, 7 — отделитель жидкости,
S — испаритель.
Заданный режим хранения продуктов должен поддерживаться без
значительных отступлений от него при надежной и эффективной работе
охлаждающих приборов и высокой экономичности производства холода
данной системы охлаждения камер.
Системы охлаждения камер:
1)	непосредственное испарение холодильного агента;
2)	рассольное охлаждение;
3)	воздушное охлаждение;
4)	смешанное охлаждение.
Непосредственное испарение. Охлаждение воздуха
камеры достигается путем испарения холодильного агента в батареях —
испарителе холодильной машины. Достоинства — простота схемы ох-
лаждения (рис. 111) и экономичность действия.
Для эффективной работы охлаждающих батарей необходимо равно-
мерное питание их жидким холодильным агентом при приблизительно
одинаковых гидравлических сопротивлениях. Для многоэтажных холо-
дильников возможно обеспечить равномерную подачу жидкого аммиака
с усиленной циркуляцией его по схеме, показанной на рис. 112.
Система охлаждения непосредственным испарением наиболее целе-
сообразна для камер с низкими температурами на крупных холодиль-
никах. Однако при сильно развитой сети батарей камер имеются некото-
рые затруднения в обслуживании по регулированию температур воздуха
камер.
Рассольное охлаждение. В этой системе охлаждения,
имеющей более сложную схему (рис. 113), в батареях камер циркули-
186
///. Холодильники
рует рассол, охлаждаемый в испарителе холодильной машины. Недо-
статки — необходимость работы с более низкой температурой испарения
из-за наличия промежуточного посредника — рассола и дополнительный
Рис. 112. Схема охлаждения с усиленной циркуляцией
аммиака:
1 — оттаивателытая линия, 2 — регулирующая подстанция, 3 —
охлаждающие батареи, 4 — отделитель жидкости, .5 — дренажный
ресивер, 6 — насос жидкого аммиака.
Рис. 113. Схема охлаждения посредством рассола:
1 — рассольная батарея, г — насос для рассола, 3 — испаритель, 4 — регули-
рующий вентиль, 6 — конденсатор, 6 — маслоотделитель, 7 — компрессор,
8 — грязеуловитель, 9 — электродвигатель.
расход энергии для рассольных насосов. Достоинства—устранение опас-
ности утечки аммиака и упрощение регулирования температур воздуха
в камерах.
Для многоэтажных холодильников при кожухотрубных испарителях
целесообразна схема с расположением вверху уравнительного бачка
Выбор системы охлаждения камер
187
для рассола, что обеспечивает постоянное освобождение рассольных
змеевиков и трубопроводов от воздуха и облегчает работу насосов
(рис. 114).
Рассольное охлаждение применяется обычно для камер с температу-
рой, близкой к 0°, при хранении охлажденных продуктов.
Воздушное охлаждение. Охлаждение воздуха произ-
водится в отдельном воздухоохладителе с подачей охлажденного воздуха
вентилятором в камеру по нагнетательным каналам и отсасыванием
/777/7777'7 777777 /77'7//;/77/7777
1
Рис. 115. Схема воздушного охла-
ждения с системой воздушных ка-
налов:
Рис. 114. Рассольная
схема при кожухотруб-
иом испарителе:
1 — рассольный насос, 2 —
испаритель, 3 — рассольные
батареи, 4 — уравнительный
бачок, 5 — спуск воздуха.
I — воздухоохладитель с вентилятором,
2 — нагнетательные каналы, з—камера,
4 — окна-отверстия, 5 — всасывающий
канал, 6 — подвески.
отеплившегося воздуха по всасывающим каналам (рис. 115). При поста-
ментных воздухоохладителях, располагаемых непосредственно в каме-
рах, необходимость в воздушных каналах отпадает.
Воздушное охлаждение создает усиленную циркуляцию воздуха
в камерах и дает возможность регулирования влажности воздуха и вен-
тиляции. Однако при этой системе необходима дополнительная затрата
энергии для работы вентиляторов воздухоохладителей, переходящей
в камерах в эквивалентное ей тепло.
Смешанное охлаждение. Добавление к охлаждающим
батареям камер воздухоохладителя ускоряет охлаждение или заморажи-
вание продуктов. Смешанное охлаждение имеется в «аккумуляторах хо-
188
III. Холодильники
лода» — батареях из горизонтальных труб диаметром около 300 мм,
с рассолом и змеевиками для испарения аммиака.
Общий недостаток—батареи, воспринимая тепло от влажного воздуха
камер, одновременно конденсируют водяные пары из воздуха и осушают
его, что вызывает и усушку хранимых продуктов. Посколько усушка
зависит от количества тепла, проникающего в камеры, постолько целе-
сообразна система охлаждения, не допускающая притока тепла через
внешние ограждения и имеющая приборы охлаждения вне камер. Такое
в н е к а м е р н о е охлаждение с теплозащитной воздушной рубашкой
предложено группой советских специалистов, которые и разработали
проект для строительства в Москве холодильника большой емкости
(рис. 109).
Для поглощения тепла, проникающего через внешние ограждения,
применяются каналы с естественной (гравитационной) циркуляцией
воздуха по периметру наружных стен и чердачного перекрытия и распо-
ложением интенсивных ребристых батарей из горизонтальных труб
вверху над каналами.
Подбор и расчеты холодильного оборудования
После калорических расчетов производится определение рабочей
производительности холодильного оборудования по формуле:
п Q
"о раб — ~ ккал/час,
где: Q — расход холода (в ккал1сутки) на основании данных калориче-
ских расчетов;
г = 20—22 час/сутки — продолжительность работы холодильных
машин для крупных холодильников в напряженные периоды
тепловой нагрузки. Для мелких холодильников, не имеющих
автоматизированного холодильного оборудования, при двух
сменах обслуживающего персонала г 16 час/сутки.
При уменьшении продолжительности работы холодильных машин
рабочая производительность их, а также поверхности батарей в камерах
должны быть увеличены.
Температура испарения холодильного агента зависит от системы
охлаждения камер и обычно ниже температуры камер на 10° при непо-
средственном испарении и на 15° — при рассольном охлаждении.
Разность между температурами рассола и испаряющегося холодиль-
гого агента составляет 5°.
Для подбора компрессоров предварительно объединяют часовые рас-
ходы холода по камерам согласно требуемой температуре испарения для
них.Такое объединение производится для камер охлажденных продуктов
с нулевыми температурами, для камер хранения мороженых продуктов
(до —18°) и для морозилок (до —23°). Следует избегать больших пере-
падов температур, вызывающих повышенную усушку продуктов, а также
и малых перепадов, приводящих к необходимости иметь слишком боль-
шую поверхность батарей.
По такой группировке температур испарения устанавливается тре-
буемая рабочая холодопроизводительность отдельных компрессоров.
Подбор и расчеты холодильного оборудования
189
Для температур испарения ниже —25° необходимы компрессоры двух-
ступенчатого сжатия. Резервных компрессоров не требуется, так как
Рис. 116. Диаграмма -изменения холодо-
производительности аммиачных ком-
прессоров.
в случае аварии одного из
компрессоров недостающее
количество холода может
быть получено за счет
непрерывной работы осталь-
ных компрессоров.
Рабочая производитель-
ность компрессоров должна
быть увеличена на потери
в трубопроводах с низкими
температурами, на теплопе-
редачу в испарителях для
охлаждения рассола, на теп-
ловой эквивалент работы
мешалок, рассольных на-
сосов и вентиляторов воз-
духоохладителей. Ориенти-
ровочно для крупных холо-
дильников с непосредствен-
ным испарением эти потери
составляют около 5%, а для
мелких холодильников с
рассольным охлаждением
увеличиваются до 20%.
Для выбора наиболее
подходящей модели компрес-
сора одноступенчатого сжа-
тия рабочую производитель-
ность предварительно пере-
считывают в нормальную
(см. стр. 60), так как про-
изводительность компрес-
соров указывается заводами
обычно для нормальных
условий. Для аммиачных и
фреоновых компрессоров
основных моделей пересчет
облегчается диаграммами
(рис. 116 и 117), дающими
непосредственно величину
производительности в зави-
симости от требуемой темпе-
ратуры испарения.
Целесообразный тип конденсаторов определяется величиной холо-
дильника,местонахождением его и пр. При недостатке охлаждающей воды
и? большой величине производительности применяются обычно оро-
сительные или вертикально-кожухотрубные конденсаторы с обратным
охлаждением воды. После расчета необходимой поверхности конден-
сатора наиболее подходящая модель его подбирается по табл. 46, 47,
48 и 49.
Центробежные насосы типа К для рассола и воды	Таблица 82
Марка насоса *	Подача (в дз/час)	Полный напор (в м)	Высота всасывания (В At)	Число оборотов в минуту	Мощность электро- двигателя		Внутренние диаметры патрубков		к.п.д. насоса (в %)	Габариты насоса (в мм)			Вес (в кг)
					на валу на- соса (в кет)	рекомендуе- мая (в кет)	всасывания (в AtAt)	нагнетания (в мм)	I		длина	ширина	высота	
2К-6	10	34,5	8,7		2,5				50,6 64,0 63,5				
	20 30	30,8 24,0	7,2 5,7	2900	3,6 4,2	4,2	50	40		260	441	290	35
2К-6а	10	28,5	8,7		2,0				54,6 65,6 64,1					—
	20 30	25,2 20,0	7,2 5,7	2900	2,8 3,5	3,2	50	40		260	441	290	35
2К-66	10	22,0	8,7		1,6				54,9 65,0 64,0		—			—
	20 30	18,8 16,3	7,2 6,6	2900	2,2 2,4	2,2	50	40		260	441	290	35
ЗК-6	45	57,0	6,7		15,0				63,5 66,3 64,0					
	60 70	50,0 44,5	5,6 4,7	2900	17,0 18,0	16	75	50		345	703	360	115
ЗК-ба	40	41,5	Л1		10,0				69 0				
	50 65	37,5 30,0	6,4 5,3	2900	10,8 12,0	10	75	50	64^0 59,5	345	703	360	115
ЗК-9	30	34,8	7,0		6,2				63,0 71,0 71,5 |				
	45 55	31,0 27,5	5,0 3,0	2900	7,4 7,8	7,2	80	50		289	509	304	46
. ЗК-9а	25	24,2	7,0		3,6				62,5 70,0 71,0				
	35 45 .	22,5 19,5	6,4 5,0	2900	4,2 4,6	4,2	80	50		289	509	304	46
	90	54,2	4,5		26,4				69,0				
4К-8	109	47,8	3,8	2900	28,4	28	100	70	69,0	390	741	410	120
	120	43,0	3,5		29,1				66,0						
	70	48,0	5,0		18,7				67,0			410	
4К-8а	90	43,0	4,5	2900	21,1	20	100	70	69,0	390	741		120
	109 .	36,8	3,8		22,5				65,0								
	65	37,7	6,7		12,6				72,0		744		
4К-12	90	34,6	5Л	2900	14,8	16	100	80	78,0	368		400	109
	120	28,0	3,3		16,8				74,5							
	60	31,6	6,9		10,3				70,0				
4К-12а	85	28,6	6,0	2900	11,9	12	100	80	76,0	368	744	400	109
	ПО	23,3	4,5		13,2				73,5				
	140	35,9	6,3		25				75,0				
6К-8	170	32,5	5,9	1450	28	29	150	100	76,5	530	786	540	162
	200	29,2	5,2		30				74,5				
	140	28,6	6,3		20				73,6				
6К-8а	170	25,8	5,9	1450	22,4	22	150	100	64,1	530	786	540	162
	200	21,3	5,2		23,6				56,5						
	НО	24,4	6,6		13,9				71,3		786		162
6К-86	140	22,0	6,3	1450	16,0	17	150	100	76,0	530		540	
	180	18,0	5,9		18,0				65,0				
	220	32,0	6,5		32,0				80,0		821		
8К-12	280	29,1	5,6	1450	36,8	37	200	125	82,5	588		490	183
	340	25,4	4,7		41,0				80				
	220	20,7	6,2		21,2				80,5				
8К-18	285	18,9	5,5	1450	23,6	20	200	150	83,5	562	819	480	180
	360	15,0	5,0		24,9				76,6				
• Насосы одноступенчатые, консольные.
///. Холодильники	Подбор и расчеты холодильного оборудования
<х>
192
Ill. Холодильники
Подбор испарителя для охлаждения рассола производится по рабочей
брутто-производительности. Поверхность испарителей должна быть
выбрана в соответствии с производительностью отдельных компрессоров.
Водяные и рассольные насосы (табл. 82), а также вентиляторы возду-
хоохладителей (рис. 118, 119; табл. 83—86) подбираются .после расчетов
Рис. 117. Диаграмма изменения холодопроизводительности
фреоновых компрессоров.
Поверхность охлаждающих батарей камер для непосредственного
испарения холодильного агента или циркуляции рассола определяется
на основании соответствующих расчетов (см. стр. 126).
Машинное отделение холодильника должно быть
запроектировано с соблюдением правил по технике безопасности. Ширина
проходов между компрессорами, аппаратами и другими частями холо-
Подбор и расчеты холодильного оборудования
193
Таблиц а 83
Центробежные вентиляторы ВНИИСТО низкого давления
। Марна вентиля- тора	Подача воздуха (в м3/час)	Н = 20 кг1м'			Н = 40 кг/м’			Л — 60 ка/ль2		
		об/мин	к.п.д.	кет	об/мпн	к.п.д.	кет	об/мпн	к.п.д.	кет
	1000	910	0,63	0,10	1240	0,56	0,22						
ВРН	2000	1050	0,62	0,16	1390	0,64	0,40	1600	0,62	0,60
№ 4	3000	1300	0,50	0,36	1550	0,60	0,54	1750	0,64	0,85
	4000	1570	0,40	0,58	1760	0,52	0,85	1960	0,58	1,25
	5000	—	—				2020	0,43	1,36	2160	0,52	1,55
	2000	740	0,54	0,20	1020	0,60	0,40	1240	0,55	0,70
	3000	830	0,60	0,30	1080	0,65	0,56	1280	0,62	0,90
ВРН	4000	940	0,55	0,44	1140	0,63	0,75	1340	0,65	1,20
№ 5	5000	1080	0,50	0,60	1250	0,58	1,04	1420	0,62	1,50
	6000	1190	0,42	0,84	1360	0.55	1,30	1500	0,60	2,10
	7000	—	—	—	1460	0,48	1,75	1610	0,56	2,30
	4000	670	0,63	0,38	890	0,64	0,80	1070	0,62	1,15
	5000	740	0,58	0,62	940	0,63	0,95	1100	0,64	1,40
RDM	6000	800	0,54	0,65	980	0,62	1,16	1140	0,64	1,70
	7000	890	0,49	0,86	1050	0,58	1,45	1190	0,63	2,00
	8000	970	0,46	1,13	1110	0,55	1,73	1240	0,60	2,40
	9000	—	—		-	1180	0,53	2,05	1300	0,58	2,80
	10 000	—	—	—	1250	0,47	2,60	1360	0,55	3,30
	6000	500	0,66	0,54	690	0,62	1,2	820	0,57	1,9
	8000	530	0,65	0,74	710	0,65	1,5	840	0,62	2,3
	10 000	590	0,62	0,97	740	0,66	1,8	870	0,65	2,8
	12 000	630	0,56	1,30	780	0,65	2,3	900	0,66	3,3
	14 000	700	0,49	1,70	820	0,62	2,7	940	0,65	3,9
	15 000	760	0,44	2,20	870	0,58	3,3	980	0,63	4,6
	18 000	820	0,39	2,90	920	0,54	4,1	1020	0,61	5,4
	8000	390	0,63	0,76	550	0,56	1,7	650	0,51	2,9
	10 000	405	0,66	0,71	560	0,61	2,0	660	0,56	3,3
	12 000	420	0,66	1,10	570	0,64	2,3	670	0,61	3,6
	14 000	450	0,63	1,30	580	0,66	2,5	680	0,63	4,0
ВР	16 000	470	0,61	1,60	590	0,66	2,0	690	0,65	4,4
№ 10	18 000	500	0,57	1,90	610	0,65	з,з	710	0,66	4,9
	20 000	540	0,53	2,30	630	0,63	3,8	730	0,66	5,5
	22 000	560	0,50	2,60	640	0,61	4,3	735	0,65	6,1
	24 000	580	0,45	3,20	680	0,60	4,8	770	0,64	6,7
	26 000	620	0,42	3,70	710	0,56	5,6	780	0,63	7,5
13 1592
194
III. Холодильники
Продолжение табл. 83
Марка вентиля- тора	Подача воздуха (в м9/час)	Н = 20 кг]м*			Н = 40 кг/ма			И = 60 кг[м?		
		об/мин	н.п.д.	кет	об/мин	Н.п.д.	кет	об/мин	Н.П.Д.	кет
	10 000	320	0,60	1,00	450	0,52	2,30	535	0,44	4,09
	12 000	325	0,64	1,11	460	0,57	2,69	540	0,52	4,15
	14 000	335	0,66	1,27	470	0,60	2,80	545	0,55	4,57
	16 000	350	0,66	1,46	475	0,64	3,00	550	0,59	4,90
	18 000	360	0,65	1,66	480	0,65	3,23	575	0,62	5,22
ВРН	20 000	375	0,64	1,88	485	0,66	3,64	580	0,64	5,60
№ 12	23 000	385	0,62	2,23	500	0,66	4,15	580	0,65	6,35
	26 000	415	0,56	2,79	515	0,65	4,80	590	0,66	7,05
	30 000	450	0,50	3,60	530	0,63	5,70	615	0,66	8,19
	33 000	485	0,46	4,30	560	0,60	6,60	630	0,64	9,30
	36 000	500	0,43	5,00	570	0,58	7,55	650	0,63	10,30
	40 000	—	—	—	610	0,54	8,90	685	0,62	11,60
Рис. 118. Центробежный вентилятор.
Размеры центробежных вентиляторов
Марка вентиля- тора	Диаметр колеса (в мм)	Основные							
		До	А	Б	В	Г	Д	Е	
ВРН № 4	400	300	260	278	412	316	260	364	
ВРН № 5	500	375	325	348	512	392	330	452	
ВРН № 6	600	450	390	418	612	468	390	540	
ВРН № 8	800	600	520	560	818	618	517	718	
ВРН № 10	1000	750	645	700	1018	770	645	895	
ВРН № 12	1200	900	780	840	1218	920	770	1070	
Подбор и расчеты холодильного оборудования
195
дальнего оборудования принимается не менее 1 ж; от электрощита до
выступающих частей машин — не менее 1,5 ж; между гладкой стеной
и компрессором или аппаратом — не менее 0,8ж, если проходне является
главным для обслуживания.
Оси отдельных компрессоров должны быть параллельны. В компрес-
сорах типа ВП и УП коленчатый вал должен выниматься из картера.
При компрессорах типа ГД с ременной передачей цилиндры должны
быть обращены в сторону, противоположную электродвигателю.
Рис. 119. Осевой вентилятор ЦАГИ серии МЦ.
Основные части холодильного оборудования в машинном отделении
нужно располагать так, чтобы длина трубопроводов была наименьшая.
Оросительные и вертикально-кожухотрубные конденсаторы устанав-
ливаются вблизи машинного отделения. Нагнетательные аммиачные тру-
бопроводы должны иметь уклон 1—2% в сторону конденсатора.
Площадь машинного отделения зависит от числа, величины и типа
компрессоров и аппаратов (рис. 120, 121, табл. 87).
При разработке схемы аммиачных трубопроводов (рис. 122) должна
быть предусмотрена возможность переключений компрессоров и аппа-
Таблица 84
ВНИИСТО низкого давления (рис. 118)
размеры (в л.«)								Шкив		Вес (в кг)
	Ж	И	к	Л	м	и	d.	И	Р	
	210	190	185	360	450	420	19	200	70	55
	240	215	280	450	625	540	23	250	110	125
	280	250	280	525	680	640	23	300	125	155
	432	350	360	570	860	900	23	400	125	530
	533	425	450	640	1045	1150	27	500	125	890
	622	500	500	690	1198	1300	27	600	150	1280
13*
196
Ш. Холодильники
ратов. Особое внимание уделяется оттаиванию батарей непосредственного
испарения горячими парами аммиака и выпуску аммиака в случае пожара.
Некоторые данные по холодильному оборудованию распределитель-
ных холодильников приведены в табл. 88.
Таблица 85
Осевые четырехлопастные вентиляторы ЦАГИ
			п = 960 об/мин				п — 1450 об/мин		
1 Марка вех I тилятора	Подача во духа (в мР/час)	II (в ВОД. СТ.)	к. п. д.	N (в квт)|	Электро- двигатель	Н (в мм вод. ст.)	й а	N (в кет)	Электро- двигатель
мц № 4	1400 1800 2400 3000 3800	4,0 4,0 3,0	0,55 0,66 0,62	0,028 0,030 0,032	А=0,25 «=1000	9,0 10,0 8,0 4,7	0,50 0,65 0,68 0,57	0,09 0,10 0,10 0,08	L= 0,25 п = 1450
МЦ № 5	3000 4000 5000 6000 7000	6,7 5,0 2,7	0,65 0,67 0,53	0,088 0,087 0,081	Л'=0,25 п =1000	15,7 15,6 12,5 9,7	0,55 0,66 0,67 0,63	0,30 0,31 0,30 0,28	1 М= 0,62 in = 1430
МЦ № 6	4000 6000 8000 11 000 14 000	9,0 9,0 6,0	0,48 0,67 0,63	0,21 0,22 0,21	М= 0,5 п = 960	21,0 23,0 16,5 6,0	0,50 0,65 0,66 0,40	0,70 0,79 0,74 0,58	N= 1,0 п = 1450
МЦ № 7	8000 10 000 12 000 16 000 20 000	14,0 12,0 9,0	0,65 0,68 0,65	0,48 0,48 0,46	М= 0,7 п — 950	28,0 31,0 26,0 17,0	0,50 0,64 0,67 0,62	1,55 1,60 1,73 1,50	N= 2,2 п = 1450
МЦ № 8	10 000 14 000 18 000 22 000 26 000	16,5 16,0 12,0	0,53 0,64 0,66	0,86 0,94 0,90	М= 1,2 п = 930	35,0 38,0 35,0 30,0	0,49 0,58 0,65 0,67	2,8 3,2 3,2 3,1	М= 3,4 п = 1450
МЦ К° 10	22 000 26 000 30 000 34 000 38 000	26,0 25,0 23,0 21,0 16,0	0,57 0,62 0,68 0,67 0,63	2,8 2,9 2,8 2,9 2,6	М=3,5 п = 960				
Подбор и расчеты холодильного оборудования	197
75
Рис. 120. Машинное и аппаратное отделения
с аммиачными компрессорами типа ГД:
I — умформеры для синхронных электродвигателей, г —
аммиачный компрессор 1 АГ на 345 000 ккал/час, 3— амми-
ачный компрессор 2АГ на 470 000 ккал/час, 4— электрощит,
5 — регулирующая станция, в — переохладители, 7 — вер-
тикальнотрубные испарители, 8 — баки для рассола, я —
кожухотрубные испарители, 10, 11 — рассольные насосы,
12 — бак горячего рассола, 13 — водяные насосы, 14 —
ресивер для оттаивания батарей, 15 — оросительный кон-
денсатор.
Таблица 86
Размеры осевых четырехлопастиых вентиляторов ЦАГИ
(рис. 119)
Марка венти- лятора	Диаметр колеса (в мм)	Основные размеры (в мм)									Вес (в кг)
		Di	А	D,	а	б	в	8	л	м	
МЦ№ 4	400	404	440	500	170	405	214	250	90	280	30
МЦ№ 5	500	505	540	620	175	500	235	280	90	340	35
МЦ№ 6	600	606	650	730	235	590	295	350	105	420	55
МЦ№ 7	700	707	750	855	270	680	330	393	145	470	66
МЦ№ 8	800	808	850	975	325	840	425	498	255	550	150
МЦ№10	1000	1010	1060	1210	400	990	480	570	175	670	220
198
///. Холодильники
Рис. 121. Машинное и аппаратное отделения холодильника с компрес-
сорами типа УП:
1 — аммиачный компрессор 4АУ-15 на 200 000 ккал/час, 2 — электродвигатель,
з — регулирующая и манометровая станции, 4 — переохладитель и ресивер,
5 — рассольные насосы, в — кожухотрубный испаритель, 7 — водяные насосы,
8 — вертикально-кожухотрубные конденсаторы.
..	Таблица 87 _ машинные отделения электрифицированных холодильников				
Общая				
холодопроиз- водительность	Компрессоры,	Система	Размеры ма- шинного от-	Площадь ма- шинного отде-
(в	марка	охлаждения	деления *	ления па 1000
нормккал/час)			(в м2)	ккал/час (в м*)
10 000	И-10	Рассольная	4х 4=16	1,6 1,2 1,0
' 20 000	2ХИ-10		4Х 6=24	
30 000	1АВ		5х 6=30	
60 000	2х1АВ		6х 7=42	0,7
100 000	2АВ	Смешанная	5Х 10=50	0,5
200 000	2Х2АВ	Непосредственное	8x10=80	0,4
400 000		испарение		
	2Х4АВ	Смешанная	10Х 12=120	0,3
600 000	4Х4АУ-15	Непосредственное	10х 12=120	0,2
940 000		испарение		
	2х2АГ	»	10Х 15=150	0,16
1 880 000	2Х2АГ	Смешанная	15x20=300	0,16
3 400 000	4хЗАГ	<	(150) 15x25=375	0,11
			(200)	
- Площадь машинного отделения дана без вспомогательных кабинета механика, мастерской и пр. При наличии отдельного помещения площадь его указана в скобках.				
				аппаратного
ОБОЗНАЧЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ
Рис. 122. Схема аммиачных трубопроводов холодильной установки:
1 — кожухотрубный конденсатор F = 45 м>, г— ресивер, з — в смесительный бак (или в водоем), 4 — коллектор аварийного выпуска аммиака, в — масле»
отделитель, в — воздухоотделитель, 7 — поплавковый регулирующий вентиль ПРВ-10 с аммиачным фильтром, «—-промежуточный сосуд, a
от отделителя жидкости, ю — манометры (на щите компрессора), 11 — термометры, 12 — запорные вентили иа компрессоре, 13 — репин-р ,ц.,
14 — компрессор 2АВ-15, 15 — Компрессор 4АУ-15. 16 — маслосборник.
Общие указания
199
Таблица 88
Характеристика холодильного оборудования типовых
распределительных холодильников
Основные данные	Единица измерения	Емкость 3400	холодильника (в ш)	
			6200	11300
Общая холодопроизводитель- ность:				
при t0 = —33°С		ккал/час	375 ООО	500 000	765 000
» А)=—10°С		»	300 000	400 000	400 000
Компрессоры двухступенчатые:	шт.	3	3	4
низкого давления (марка) . .		4БАУ-19	4БАУ-19	4БАУ-19
высокого »	»	. .		2АВ-15	2АВ-15	2АВ-15
Компрессоры одноступенчатые:		2	2	2
марка				4АУ-15	4АУ-15	4АУ-15
число оборотов 	 Конденсаторы горизонтально- кожухотрубные	об/мин	480	720	720
поверхность охлаждения . . Переохладители двухтрубные	л»	2X100	2x150	Зх 150
поверхность охлаждения . . Испарители кожухотрубные	»	2x9,8	3x9,8	5x9,8
поверхность охлаждения . . Насосы рассольные	»	3x55	2x554-80	3x100
число и производительность Насосы водяные	м^/час	4x54	4x83	4X150
число и производительность Батареи непосредственного ис-	»	Зх 162+43	3x250+43	3x325+43
парения ..........	мг	1776	3056	5408
Батареи рассольные 	 Общая мощность электродви- гателей для холодильного	»	2745 -	4791	7818
оборудования 		кет	511	676	867
Площадь машинного зала . .	л2	321	342	394
СТРОИТЕЛЬСТВО холодильников
Общие указания
Строительные конструкции холодильников отличны от принятых' в
промышленном строительстве, что определяется особыми условиями работы
и необходимостью иметь изоляцию внешних ограждений вследствие низких
температур в камерах.
200
III. Холодильники
В новых конструкциях холодильников (рис. 123) по периметру зда-
ния делаются консоли с вылетом 2,5 м. Стены этой конструкции гладкие,
без выступов, что улучшает санитарное состояние камер; ввиду отсут-
ствия колонн возле стен расположение охлаждающих батарей более
целесообразно.
Для крупных холодильников целесообразно применение плоских
безбалочных железобетонных перекрытий. Преимущества их — отсут-
ствие застоя воздуха, обычное в пространствах между балками ребристого
перекрытия. Их удобно также содержать в чистоте.
Рис. 123. Строительные конструкции холодильников с при-
стенными колоннами и междуэтажными консольными
плитами:
1 — изоляция, 2 — батареи.
Толщина плоских перекрытий зависит от сетки колонн и при нагрузке
1500 кг/м- составляет:
Сетка колонн (в м)	5 X 5 и 6 X 6
Толщина перекрытия (в см) 16— 18 и 19 — 22
В междуэтажные перекрытия заделываются вкладыши для прикреп-
ления к ним потолочных батарей и подвесных путей.
Обычно применяется шатровый тип крыши обязательно со слуховыми
окнами для вентиляции чердака.
При плоских кровлях большое значение имеет «ковер» из рулонных
материалов и правильное устройство водостоков.
Материалы для изоляции холодильников
201
Машинное отделение холодильника
Машинное отделение крупных холодильников сооружается в первом
этаже из огнестойких материалов, высота его принимается не менее 4 м.
Под машинным отделением часто устраивают подвальное помещение вы-
сотой не менее 2,5 м для вспомогательной аппаратуры и прокладки неко-
торых трубопроводов.
Компрессорный зал должен иметь хорошее естественное освещение.
По правилам техники безопасности из машинного отделения должно быть
два выхода, расположенные по возможности дальше друг от друга: один
выход — непосредственно наружу; другой — через коридор или тамбур,
без прямого сообщения с производственными помещениями.
Помимо обычной приточно-вытяжной вентиляции, в машинном от-
делении обязательна аварийная вытяжная вентиляция на 7-кратный
обмен воздуха в час для удаления паров аммиака в случае прорыва их.
Помещение для аппаратов можно располагать в любом этаже при вы-
соте аппаратного помещения не менее 2,5 м. Стены и перекрытия обяза-
тельно делаются из огнестойких материалов. Естественное освещение для
аппаратных помещений не обязательно.
В машинном отделении для предупреждения замерзания воды в тру-
бопроводах и создания надлежащих условий по обслуживанию должно
быть предусмотрено отопление. Температура воздуха в зимний период
должна поддерживаться не ниже + 12°.
Полы машинного отделения настилаются из водонепроницаемого и
незагнивающего материала. Туннели с аммиачными и другими трубо-
проводами должны иметь высоту не менее 1,9 м с обязательной вентиля-
цией их.
изоляция холодильников
Материалы для изоляции холодильников
Назначение изоляции — уменьшение теплопередачи, ос-
лабление солнечной радиации, облегчение поддержания в камерах по-
стоянного температурного режима и сокращение усушки хранимых в
камерах пищевых продуктов.
Изоляционные материалы должны обладать:
1)	малым коэфициентом теплопроводности (>.-—0,03—0,12 ккал/м час°С);
2)	малым объемным весом (f == 20—250 кг/м3)',
3)	незначительной гигроскопичностью и влагоемкостью;
4)	отсутствием запаха;
5)	морозоустойчивостью;
6)	огнестойкостью;
7)	стойкостью против поражения грибками и против грызунов;
8)	долгим сроком службы;
9)	малой стоимостью.
Органические изоляционные материалы
Пробковые плиты размером 1 X 0,5 м толщиной 20—80 мм
(1 = 0,04—0,08 ккал/м час °C и у — 150—400 кг/м3)* изготовляются из
отходов коры пробкового дуба. Вследствие малой теплопроводности и
* Для плит «Экспанаит» принимаются меньшие значения.
202
Ill. Холодильники
легкости пробковые плиты являются лучшим изоляционным материа-
лом. Гигроскопичность пробковых плит незначительна. Ввиду содержа-
ния в них смолистых веществ они достаточно стойки против грибков
и маловозгораемы.
Пробковые плиты бывают импрегнированные и плиты
«Э к с п а н з и т».
Плиты «Экспанзит» менее гигроскопичны и более стойки против по-
ражения плесенью, чем импрегнированные.
Торфоплиты изготовляются из молодого, малоразложивше-
гося торфа-сфагнума, залегающего в верхних слоях торфяных болот и
не утратившего еще волокнистого строения. Они имеют размеры
1,0 X 0,5 м, толщину 30 мм.
Торфоплиты должны быть однородны по своему составу, не содержать
посторонних включений, не иметь сквозных трещин и надломов. Содер-
жание влаги в водоустойчивых плитах (марка В) должно быть не более
15% при объемном весе для прессованных плит (по сухому способу) около
250 кг/м3 (к —0,07 ккал/м час°С) и для формованных плит (по мокрому
способу) около 200 кг/м3 (у = 0,06 ккал/м час°С). Недостатки торфо-
плит — возгораемость, малая прочность, быстрая увлажняемость и пора-
жаемость грибками.
Бумажно-литая изоляция (бумлитиз) — это плиты из
отходов целлюлозы, бумажного срыва и древесных опилок. Она имеет
л = 0,05 — 0,06 ккалiчас ж °C и объемный вес -у = 160—200 кг/м3.
Недостатки бумажно-литой изоляции — возгораемость, поражение
грибками и грызунами.
Лигнолит из обладает свойствами бумажно-литой изоляции.
Камышит — щиты, спрессованные из камыша и прошитые мяг-
кой оцинкованной проволокой диаметром 1,5—2,5 мм. Щиты камышита
должны быть однородной плотности и иметь ровно обрезанные края.
Размеры щитов: длина 2—4,5 м, ширина 1 м и толщина 4—10 см. Для
уменьшения опасности загнивания камышита стебли камыша пропиты-
вают 3%-ным раствором фтористого натрия и просушивают. Камышит
имеет X — 0,06 — 0,08 ккал/м час °C и у = 250—350 кг/м3. При высокой
температуре и влажности камышит поражается грибками и плесенью
и быстро разрушается.
Минора (ипорка) имеет вид твердой упругой пены. Размеры плит
I X 0,5 м, высота 0,25 м. Водостойкость мипоры и механическая
прочность ее недостаточны, поэтому для защиты от увлажнения плиты
мипоры погружают в расплавленный битум. Мипора применяется глав-
ным образом в холодильных шкафах и прилавках с наружной и внутрен-
ней оболочками из тонких листов стали. Достоинства мипоры — малый
объемный вес (-у — 15—25 кг/м3) и малый коэфициент теплопроводности
(X = 0,03—0,04 ккал!мчас °C).
Шевелив изготовляется из отходов льняного производства и
фабричных угаров — пакли и кудели.
'^Нормальные размеры и допускаемые отклонения стеганых полот-
нищ шевелина — ширина 1000 + 25 мм, длина 25 000 + 50 мм, тол-
щина 12,2 + 2,5 мм для одинарных полотнищ и 25 + 3 мм — для двой-
ных полотнищ.
Объемный вес одинарного шевелина — не выше 150 кг/м3, двойного—
не выше 130 кг /м3. Коэфициент теплопроводности — не выше
0,05 ккал/м час °C. Водопоглощаемость — не выше 300%.
Материалы для изоляции холодильников
203
Недостатки шевелина — возгораемость и гигроскопичность. Приме-
нение — для изоляции вагонов-ледников, автомобилей-рефрижерато-
ров, холодильных шкафов и пр.
Опилки древесные — возгораемы, быстро увлажняются и
загнивают. Кроме того, они оседают в промежуточных пространствах
между стенами, чем создается неоднородность изоляции.
Минеральные изоляционные материалы
Эти изоляционные материалы не возгораемы, долговечны, не подвер-
гаются поражению грибками и грызунами.
Пенобетон, или ячеистый бетон, имеет замкнутые воздушные
ячейки размером 0,5 — 2 мм.
Обычные размеры камней пенобетона 1 х 0,5 м при высоте
15 — 20 см.
Коэфициент теплопроводности пропаренного пенобетона (~р= 350 л;г/.и3)
в воздушно-сухом состоянии составляет К = 0,082 ккал/м час °C. Меха-
ническая прочность — 6,4 кг/см2.
Пеносиликат обладает теми же свойствами, что и пенобетон.
Пеностекло, или газостекло, изготовляется в виде блоков.
Размеры блоков пеностекла 450 х 350 X 100 мм. Объемный вес
300 — 550 кг/м3, коэфициент теплопроводности 0,10—0,15 ккал/м час °C.
Прочность — до 45 кг 1см-.
Достоинства пеностекла: огнестойкость и долговечность, большая
механическая прочность, позволяющая использовать блоки пеностекла
как строительный материал. Пеностекло не поражается грибками и
грызунами.
Минеральная вата — стекловидные волокна, получаемые
из некоторых горных пород и шлаков.
Так как минеральная, или шлаковая, вата (название — в зависимости
от вида основного сырья) хрупка и непригодна в таком виде для изоляции,
то ее пропитывают вяжущими веществами (битумом, смолой и др.) и
выпускают рулонными изделиями (войлоком) и матами или плитами,
скорлупами и сегментами.
Минеральная пробка изготовляется в виде плит разме-
рами 1 х 0,5 ж и толщиной 50 мм из минеральной ваты. Достоинства —
огнестойкость, долговечность, морозоустойчивость. Минеральная пробка,
получившая свое название из-за сходства изолирующих свойств с проб-
ковыми плитами, не подвержена гниению и поражению грызунами
(X = 0,05 — 0,06 ккал/м час ° С и ( — 250—380 кг/л3).
Зо во л ит — сыпучий изоляционный материал в виде зерен золо-
тистого цвета величиной до 15 мм. Объемный вес в сухом состоянии
150 кг/м3, коэфициент теплопроводности около 0,09 ккал/м час °C.
Ш л а к в виде пористых зерен величиной 5 — 20 мм служит мате-
риалом для засыпки стен и для полов нижних этажей.
Котельные шлаки имеют у= 800—1000 кг/м3 и 0,15—20ккал^м час°С.
Гранулированные шлаки от доменных печей имеют f = 450—600 кг/м3
и X = 0,10—0,13 ккал/м час °C.
Используют для изоляции также пемзу, туф, алюминие-
вую фольгу и др.
Для предупреждения проникновения водяных паров в изоляцию
служат специальные пароизоляторы — битумы, битумные
эмульсии и рулонные материалы — рубероид, пергамин и толь.
204
111. Холодильники
Изоляционные конструкции холодильников
Основные требования к изоляционным конструкциям:
1) достаточная толщина изоляционного слоя;
2) непрерывность изоляционного слоя, отсутствие «мостиков холода»
(рис. 124);
3)	защита сгораемой изоля-
ции огнестойким поясом из
пенобетона (рис. 125).
4)	защита изоляции от
увлажнения пароизоляторами;
5)	надежность прикрепления
изоляционного слоя к строи-
тельным конструкциям;
6)	защита изоляции от про-
никновения в нее грызунов.
В крупных холодильниках
для предупреждения промора-
живания и выпучивания грун-
та под полом камер с низкими
температурами устраиваются
Рис. 124. Схема «мостиков холода», шанцы - система воздушных
каналов (рис. 126). По этим
каналам вентилятор продувает летом теплый наружный воздух, а зи-
мой — подогретый калорифером. Для мелких холодильников шанцы
под полом камер не устраиваются,
так как приток тепла с боков зда-
ния предохраняет грунт от промер-
зания.
Рис. 125. Огнестойкий пояс из пе-
нобетона между этажами холодиль-
ника:
1 — стена, 2 — штукатурка, 3 — пено-
бетон (огнестойкий пояс), 4 — чистый
пол, 5 — железобетон (плита перекрытия),
6 — торфоплиты, 7 — смазка битумом.
Рис. 126. Изоляция пола
с шанцами для подвала с низ-
кими температурами:
1 — чистый пол, 2 — железобетон-
ная плита, 3 и в — пароизолятор,
4 — шлакобетон, 5 — шлак, 7 —
бетон, 8 — шанцы, 9 — подготовка
под пол.
Стены крупных холодильников изолируют обычно материалом
в виде плит (минеральная пробка, торфоплиты, бумлитиз и др.), щитов
Изоляционные конструкции холодильников
205
(камышит) или блоков (пенобетон, пеностекло). Наиболее целесообраз-
ные изоляционные конструкции стен приведены на рис. 127, 128 и 129-
При изоляции стен пенобе-	.
тоном или пеностеклом роль
пароизолятора выполняет
жирный цементный раствор,
которым эти материалы при-
крепляются к наружным
стенам.
Пример изоляции пере-
городок торфоплитами по-
казан на рис. 130.
При наличии колонн пе-
регородки должны примы-
кать к ним, а не устанав-
ливаться по оси колонн
(рис. 131).
Колонны необходи-
мо изолировать в нижней
или верхней части их при-
близительно на высоту 1,5 м,
так как колонны служат
«мостиками холода». В каме-
рах с низкими температура-
ми колонны целесообраз-
но изолировать на всю
высоту. Изоляция нижней
части колонн должна быть
защищена металлическим,
или деревянным каркасом
от ударов тележками и гру-
зами.
Перекрытия при
большой разности темпера-
Рис. 127. Изоляция стены холодильника
торфоплитами:
1 — кирпичная кладка, 2 — штукатурка по
сетке, з — первый слой торфоплит 2 х 30 лии
по горячему битуму, 4 — второй слой торфо-
плит 2 х 30 л<-«. по горячему битуму, .5 —‘рей-
ки 60 х 60 мм, 6 — штукатурка.
Рис. 128. Изоляция стены холодильника
пенобетоном:
1 -я- кирпичная кладка, 2 —"затирка, 3—
блоки пенобетона иа цементном растворе
1 : 6.
4 з г
Рис. 129. Изоляция стены холодильника
пеностеклом:
1 — кирпичная кладка, 2 — затирка, 3,4 —
первый и второй слои блоков пеностекла на
цементном растворе 1 : 6.
тур изолируются со стороны
холодной камеры так, чтобы
плита перекрытия служила
препятствием для проник-
новения водяных паров со
стороны более теплой ка-
меры. Расположение изоляции сверху перекрытия значительно уско-
ряет и упрощает работы, но вызывает необходимость в устройстве пола
5
Рис. 130. Изоляция перегородок:
1 — штукатурка 2 ел, 2 — рейки 6 х 9 см, 3 — штукатурка 2 см, 4 — рейки
5 X 6 сл через 98 см, 5 — торфоплиты 6 + 9 = 15 см.
206
!Н. Холодильники
Рис 131. Изоляция перегородок между колоннами.
а
Рис. 132. Изоляция перекрытий:
л — тип I, 1 — железобетонное перекрытие, 2 — чистый пол,
г —- штукатурка по сетке, 4 — первый слой торфоплит, 5 — вто-
рой слой торфоплит, 6 — «усики» из проволоки 0 3 мм;
б—тип II, 1—первый слой торфоплит, 2—второй слой торфоплит,
з — два слоя пергамина по битуму, 4 — армированная бетонная
корка, s — чистый пол, в — железобетонное перекрытие.
Расчеты изоляции холодильника
207
с бетонной подготовкой. Изоляция'перекрытия снизу осложняет произ-
водство работ, и появляется необходимость надежного крепления плит
(рис. 132). Если температура камер во всех этажах холодильника оди-
накова, перекрытия обычно не изолируются.
Двери камер во избежание большой утечки холода должны иметь
достаточную изоляцию (рис. 133, табл. 89).
Таблица 89
Изоляционные двери камер
Тип двери	Проем (в мм)		Дверь (в мм)		Примечания
	шири- на	высота	шири- на	высота	
1300
Прислонная гру-
зовая со шлюзом
Прислонная слу-
жебная без шлю-
за
2000	1500	2080	Толщина изоляции (ми- пора) для камер	с температурой —18	и — 23°С	составляет 200 мм и для камер с ну- левой температурой — 150 мм
2000	1000	2080	
800
Врезная без шлюза
с расположением
одной двери над
другой для ка-
мер с подвесны-
ми путями
1200
3135
1300 1135
(верхняя)
1300 | 1980
(нижняя)
Над верхней дверью —
двухстворчатая дверца
шириной 200 мм и вы-
сотой 380 мм для про-
пуска подвесного пути.
Высота до верха рельса
3300 мм
Расчеты изоляции холодильника
Расчеты изоляции холодильника заключаются в определении ко-
эфициента теплопередачи внешних ограждений на основании произведен-
ного выбора основного материала для изоляции и намеченной конструк-
ции изоляции. При этом предварительно задается толщина слоя изоля-
ционного материала.
Коэфициент теплопередачи наружных конструкций холодильника
зависит от назначения и величины его, температур внутри камер и сна-
ружи их. Согласно данным практики наиболее экономичные коэфициенты
теплопередачи изоляционных конструкций в зависимости от конструк-
ции наружных стен и температур снаружи и внутри камер указаны
в табл. 90.
208
///. Холодильники
Рис. 133. Изоляционная дверь:
1 — запор, 2 — петли, з — дверная рама.
Таблица 90
Коэфициенты теплопередачи внешних ограждений холодильников
Род внешних ограждений	Температура камер (в °C)	k ( ккал \ 'В м‘час°С'	Примечания
Наружные стены	От —18° и ниже » —10 до —18° » + 0 ». —10° » + 0° и выше	0,25 0,30 0,35 0,40	При разности темпера- тур наружного воздуха и воздуха камер в пределах 25—50°
Расчеты изоляции холодильника
209
Продолжение табл. 90
Род внешних ограждений	Температура камер (в °C)	1	k / ккал \ | \В Л12 час Чу-	Примечания
Перегородки	От —18° и ниже » —10 до —18° » + 0 » —10° » + 0° и выше	0,30 0,40 0,50 0,60	При разности темпера- тур с обеих сторон в пределах 5—15°
Междуэтажные перекрытия	От —18° и ниже » —10 до —18° » + 0 » —10° » + 0° и выше	0,35 0,40 0,50 0,60	Для перекрытий, отде- ляющих морозилки и ка- меры с морожеными продуктами При разности темпера- тур с обеих сторон 5—15°
Полы нижнего этажа	От —18° и ниже » —10 до —18° » + о » —10° » + 0° и выше	0,35 0,4 0,5	Изоляционные конструк- ции полов с шанцами Не изолируются
намеченной изоляционной
Проверка коэфициента теплопередачи
конструкции производится по формуле:
k =
1
ккал!.и- час °C,
где:	а, о0 — коэфициенты теплоотдачи (в ккал/м2 час °C) от
воздуха к наружной поверхности ограждений и
от внутренней поверхности его к воздуху камеры
(табл. 91);
8,	\ — толщина слоя основного изоляционного материа-
ла и других изоляционных и строительных мате-
риалов данной изоляционной конструкции (в м);
),	...,Х — коэфициенты теплопроводности (в ккал[м час °C) ос-
новного изоляционного материала и других изоля-
ционных и строительных материалов данной кон-
струкции (табл 93).
14 159?
£10
///. Холодильники
Таблица 91
Коэфициенты теплоотдачи от воздуха к наружной поверхности
ограждений и от внутренней поверхности к воздуху камеры
Род ограждений	Условия работы ограждения	а ( ккал \ \Е ла час°С '
Наружные стены	Открытые поверхности, не защищенные от воздействия ветра ........	25
Внутренние стены	При усиленной (принудительной) цирку- ляции воздуха ..... 	 При слабой естественной циркуляции воздуха: при большой разности температур . . » малой	»	»	15 10 7
Перекрытия	При расположении холодной камеры под теплой: для пола верхней камеры 	 » потолка нижней »	...... При расположении теплой камеры под холодной для обеих сторон перекрытия	6 8 5
При наличии в изоляционной конструкции воздушных прослоек ко-
эфициент теплопроводности в зависимости от толщины их принимается
по табл. 93.
Ввиду некоторой неоднородности изоляционных конструкций (швы
между плитами или блоками, осадка засыпки) на практике расчетный
коэфициент теплопередачи увеличивают на 10% с округлением. Для
упрощения расчетов по изоляции холодильников приводятся табл. 94,
95 и 96, в которых указаны коэфициенты теплопередачи, вычисленные
для различных изоляционных материалов в зависимости от принятой
толщины слоя изоляции.
Если выбраны изоляционный материал и конструкция, то при задан-
ном коэфициенте теплопередачи необходимая толщина слоя изоляции,
согласно принятым ранее обозначениям, составляет:
При разности температур смежных камер свыше 10° требуется про-,
верка выпадения влаги на поверхности ограждений по формуле:
% — I"
k < а ——ккал/м* час °C,
где: ; а — коэфициент теплоотдачи к поверхности ограждения более
теплой камеры;
— температуры воздуха более теплой и холодной камер;
t" — температура, соответствующая точке росы, в зависимости
от влажности воздуха боде? тедлод камеры (см- табл- 4)»
Расчеты изоляции холодильника
211
Таблица 92
Объемный вес, теплопроводность и теплоемкость основных изоляционных
и строительных материалов___________________________________________
Наименование материалов	(в кг/м*)	(~ ккал	с / ккал \ \в^Г°с)
		\ м час °C /	
Изоляционные материалы			
Алюминиевая фольга-альфоль (с тон-			
кими воздушными прослойками			
между листами)		3—4	0,035—0,04	0,07
Бумага гофрированная (волнистый			
картон) 		250—300	0,06 —0,08	—
Бумажнолитая изоляция (бумлитиз) .	180—250	0,05 —0,07	—
Вата хлопчатобумажная		80—100	0,035—0,04	—
Вата шлаковая и минеральная . . .	200—400	0,04 —0,08	—
Воздух в покое и прослойках тол-			
щиной менее 10 мм		1,3	0,02	0,24
Войлок шерстяной (сухой)		200—300	0,05 —0,08	0,45
Волокна льняные 		150—200	0,04 —0,07	—
Газошлакобетон		400—600	0,08 —0,12	0,2
Древесные опилки		150—250	0,06 —0,08	—
Древесный уголь в порошке ....	180—200	0,05 —0,06	—
Древесно-бумажная изоляция ....	200—300	0,06 —0,08	—
Зола древесная 		300—500	0,08 —0,10	0,18
Зонолит 		160—200	0,09 —0,12	0,22
Камышит (в щитах)		250—300	0,06 —0,08	0,36
Картон гофрированный 		250—300	0,06 —0,08	0,35
Лигнолитиз		200—300	0,06 —0,08	——
Минеральная вата		200—400	0,05 —0,08	0,25
Минеральный войлок		200—250	0,05 —0,06	—
Минеральная пробка		250—350	0,06 —0,08	—
Мипора (ипорка) 		15—25	0,035—0,045	—
Пемза в зернах 1—20 мм		300—400	0,09 —0,12	0,25
Пемзобетон 		550—700	0,12 —0,15	0,25
Пенобетон		300—600	0,10 —0,15	0,25
Пеностекло		300—500	0,10 —0,15	0,5
Пробка-мука		140—160	0,04 —0,05	0,5
Пробковые плиты импрегнированные .	200—400	0,05 —0,08	0,5
Плиты «Экспанзит»		150—180	0,04 —0,05	0,5
Соломит (в щитах)		250—350	0,06 —0,08	0,4
Стеклянный шелк		150—200	0,04 —0,05	0,2
Торфоплиты 		200—250	0,06 —0,07	0,5
Торфоплиты импрегнированные . . .	250—300	0,07 —0,08	0,45
Торф-сфагнум		200—300	0,06 —0,10	—
Туф артикский 		800—1500	0,25 —0,45	0,22
Уголь древесный		180—200	0,05 —0,06	0,6
Фибролит (в плитах)	•	.	350—500	0,11 —0,18	0,55
Шевелин		130-150	U.U4 —и,05	0,45
14*
212
ill. Холодильники
	Продолжение табл. 92			
Наименование материалов	(в кг/м3)	х	i ( ккал \ ' At час. °C '		С / ккал ) кг °C'
Шлак котельный	 » гранулированный	  . Шлаковая вата (минеральная вата) .	800—1000 450—600 200—400	0,15 0,10 0,04	—0,20 —0,13 —0,08	0,18
» пробка (минеральная пробка)	250—350	0,05	—0,06	0,18
Пароизоляторы				
Асфальт		1800—2000	0,60	—0,70	0,4
Битумы		950—1000	0,26	—0,30	0,4
Пергамин		600—800	0,12	—0,15	0,36
Руберойд		600—800	0,12	—0,15	0,36
Толь		500—600	0,15	—0,20	0,36
Строительные материалы				
Бетон 		1900—2200	0,80	— 1,10	0,2
Бутовая кладка		1700—2200	0,80	—1,20	0,2
Вода		1000	0,50		1,0
Гипс (в отливке)		500—800	0,16	—0,20	0,2
Глина плотная 		1900—2000	0,6	—0,8	0,2
Гранит 		2500—3000	2,0	—3,0	
Дерево		500—800	0,12	—0,20	0,6
Дуб вдоль волокон		780—820	0,3	—0,35	0,6
Дуб поперек волокон 		780—820	0,18	—0,20	0,6
Металлические балки		7500—7800	40	—50	0,11
Железобетон		2200—2400	1,2	— 1,3	0,2
Земля растительная 		1800—2000	1,4	—1,6	0,2
Земля в насыпи 		1600—1800	0,6	—0,8	0,2
Известняк		1700—2000	0,8	— 1,0	0,22
Кирпич обожженный		1400—1800	0,5	—0,8	0,22
Кирпич пористый		800—1200	0,3	—0,4	0,21
Кладка кирпичная сухая 		1600—1800	0,6	—0,8	0,21
Лед из воды		890—900	1,95	—2,0	0,5
Линолеум		1100—1200	0,15	—0,20	0,3
Мрамор		2500—2800	1,8	—2,6	0,22
Песок речной 		1500—1600	0,5	—0,9	0,22
Песчаник		2000—2400	1,1	— 1,9	0,2
Ракушечник		900—1500	0,25	—0,65	0,22
Саман в кирпичах и блоках 		1400—1500	0,50	—0,60	0,25
Снег свежевыпавший .......	180—200	0,08	—0,10	0,5
Снег слежавшийся		350—400	0,3	—0,4	0,5
Сосна и ель вдоль волокон 		580—620	0,28	—0,33	0,65.
Сосна и ель поперек волокон ....	580—620	0,12	—0,15,	0,65
Стекло . 		2400—3000	0,65	—0,70	0,2
Фанера		600—650	0,13	—0,15	0,6-
Шлакобетон		1000—1500	0,35	—0,60	0,6
Штукатурка цементная		1700—1800	0,85	—1,00	0,2
Цементный раствор	1700-1800	0,9	— 1,00	0,2
Расчеты изоляции холодильника
213
Таблица 93
Эквивалентный коэфициент теплопроводности воздушных прослоек
Толщпва воздушной прослойки (в мм)
Прослойки	10	20	30	40	50	75	100	150
Вертикальные . . Горизонтальные с	0,06	0,10	0,15	0,20	0,25	0,36	0,51	0,78
потоком тепла: снизу вверх . .	0,06	0,11	0,17	0,22	0,28	0,39	0,54	0,81
сверху вниз . .	0,06	0,09	0,13	0,17	0,20	0,29	0,38	0,57
Таблица 94
Коэфициенты теплопередачи ограждений холодильника, изолированных
торфоплитами (X — 0,07 ккал/м час °C)
Конструкции	Толщина слоя торфоплит (в мм)				
	60	90	120 	150	180
Стены кирпичной клад- ки, оштукатуренные с двух сторон, тол- щиной 13 см ....	0,75	0,56	0,45	0,38	0,32
25 » ....	0,70	0,53	0,43	0,35	0,31
38 » . . . •	0,63	0,49	0,40	0,34	0,29
51 » ....	0,57	0,45	0,37	0,32	0,28
Перегородки с дере- вянным каркасом, оштукатуренные с двух сторон . . .	0,77	0,57	0,49	0,40	
Железобетонные меж- дуэтажные перекры- тия, изолированные снизу	0,77	0,57	0,46	0,38	—
* При расположении изоляции сверху перекрытия коэфициент теплопередачи
соответственно увеличивается на 0,01 кк<гл[м‘ час °C.
214
111. Холодильники
Таблица 95
Коэфициенты теплопередачи ограждений холодильников, изолированных
пенобетоном (X = 0,12 ккал/м час °C)
Конструкции	Толщина слоя пенобетона (в льи)				
	100	150	200	250	300
Стены кирпичной кладки, оштукату- ренные снаружи, толщиной 25 см ....	0,79	0,61	0,50	0,42	0,36
38 » ....	0,70	0,55	0,46	0,39	0,34
51 » ....	0,62	0,50	0,43	0,37	0,32
Перегородки из пено- бетона, оштукату- ренные с двух сторон		0,75	0,58	0,48	0,40
Железобетонные меж- дуэтажные перекры- тия и кровли . . .		0,67	0,53	0,44	0,36
Таблица 96
Коэфициенты теплопередачи ограждений холодильника с изоляцией
котельным и гранулированным шлаком *
Конструкции
Стены кирпичной
кладки в 38 и
13 см с засып-
кой шлаком . .
Перегородки из
двух кирпичных
стенок по 12 см
с засыпкой . . .
Верхнее перекры-
тие плоской или
шатровой кровли
Котельный шлак толщиной СЛОЯ (В Л1Л1)				
300	350	400	450	500
0,45	0,41	0,37	0,34	—
0,56	0,50	0,45	0,40	—
—		0,47	0,43	0,40
200
0,45
0,49
Гранулированный шлак
толщиной слоя (в мм)
250
300
350
0,38
0,41
0,45
0,33
0,36
0,39
0,30
0,31
0,34
* При подсчетах коэфициент теплопроводности котельного шлака был при-
нят X = 0,20 ккал/.и час “С и для гранулированного шлака X = 0,12 ктгал[м час °C.
Расчеты изоляции холодильника
218
Таблица 97
Толщина изоляции трубопроводов скорлупами и сегментами из торфоплит
Температура холодильного агента или рассола (в °C)	Условный диаметр трубопровода (в JAJA)	Температура окружающего воздуха (в °C)					
		+ 20		+10		± 0	
		Относительная влажность воздуха (в о/0)					
		70	75	85	90	85	90
	50	43	54	70	100	39	63
— 10	100	50	62	80	115	44	70
	200	55	70	92	133	49	80
	50	50	60	80	120	60	80
—15	100	57	68	90	140	68	90
	200	65	80	104	162	77	104
	50	60	68	100	145	75	114
—20	100	68	79	115	160	86	.130
	200	76	90	133	180	100	150
	50	66	78	114	150	95	143
—25	100	74	89	130	175	НО	-166
	200	83	103	150	205	127	192
	50	70	85	130	170	114	165
—30	100	80	96	150	200	130	190
	200	92	112	173	235	150	215
	50	74	92	140	190	124	185
-35	100	86	106	162	220	142	210
	200	100	122	185	260	165	245
В случае опасности увлажнения поверхности ограждения необходимо
уменьшить значение коэфициента теплопередачи, то есть увеличить слой
изоляции.
Проверка изоляции трубопроводов с низкими температурами холо-
дильного агента или рассола на выпадение влаги на наружной поверх-
ности изоляции производится по формуле:
*т а 1	।	1 1г, л
Х-Г * +'2Г1ПТаан.
т
216
III. Холодильники
где: t" — температура наружной поверхности изолированного трубо-
провода, принимаемая равной точке росы, в зависимости от
влажности воздуха помещения;
?х а — температура холодильного агента или рассола;
— температура окружающего воздуха помещения;
/. — коэфициент теплопроводности изоляционного материала;
dB— наружный диаметр трубы с учетом толщины изоляции;
d — диаметр трубы;
а = 5 ккал!м* час °C — коэфициент теплоотдачи от воздуха поме-
щения к поверхности изоляции.
При изоляции трубопроводов скорлупами и сегментами из торфоплит
необходимая толщина слоя изоляции, предупреждающая увлажнение
ее, дается в табл. 97. Эта толщина должна быть несколько увеличена
для получения практических размеров, кратных толщине торфоплит
в 30 мм.
Производство изоляционных работ
К изоляционным работам приступают после того, как штукатурка
и затирка наружных и внутренних стен холодильника достаточно про-
Рис. 134. Изоляция трубопроводов скорлупами и сегментами
из торфоплит:
I — труба, 2 — окраска битумом, з — спираль из проволоки, 4 — цементная
штукатурка, 5 — сетка, в — пергамин, 7 — сегменты, 8 — скорлупы.
сохла. Междуэтажные перекрытия должны быть освобождены от опа-
лубки, а неровности на поверхности их устранены затиркой. Каркас из
деревянных реек обязательно антисептируется.
Подготовка поверхности для изоляции. По
сухой цементной штукатурке стен и перекрытий изолируемые поверх-
ности окрашивают горячим битумом. Наносимый слой битума должен
быть сплошным (без пропусков) и ровным.
Окраску поверхностей битумами, растворенными в бензине или бен-
золе, следует производить два раза для получения слоя пароизолятора
достаточной толщины.
Подготовительные работы к монтажу холодильного оборудования 217
Изоляция аппаратов. Поверх фундамента прокладывают
пароизоляторы и кладут брусья, покрытые битумом, на расстоянии
1—1,5 м друг от друга. Пространство между брусьями заполняется изо-
ляционными плитами с перекрытием швов. Изоляция стенок баков произ-
водится после испытания их водой (на отсутствие течи) и установки на
подготовленное изолированное основание. Обычно толщина изоляции
составляет 150—200 мм в зависимости от назначения аппарата и темпера-
туры в нем. Поверх изоляции стенок производится цементная штукатурка
по металлической сетке или обшивка из досок в шпунт с прокладкой ру-
беройда. Применяется также засыпная изоляция аппаратов. Крышки
баков выполняются без изоляции из
досок в виде отдельных щитов.
Для изоляции цилиндрической по-
верхности кожухотрубных испарителей,
отделителей жидкости и промежуточных
сосудов нарезаются из плит сегменты и
пригоняются по окружности в несколько
рядов. Изоляция покрывается слоем би-
тума и штукатурится по металлической
сетке цементным раствором.
Изоляция трубопрово-
дов производится только после испы-
тания их под давлением и устранения
обнаруженных неплотностей. Изолируе-
мый трубопровод очищают от загрязне-
проводов в коробе:
1 — торфоплпты, 2 — засыпка.
ний, протирают насухо и окрашивают
битумом. Затем накладывают скорлупы (для труб малого диаметра)
или сегменты, погружаемые предварительно в горячий битум. Швы
заполняют мастикой. После укладки изоляции наклеивается пер-
гамин, перекрывающий смежные листы внахлестку не менее чем на
50 мм. Затем трубопровод обматывается по спирали отожженной прово-
локой и покрывается металлической сеткой под цементную штукатурку
(рис. 134)1
Иногда поверх изоляционного слоя трубопроводы обертывают мешко-
виной и окрашивают масляной краской, служащей пароизолятором.
Изоляция нескольких трубопроводов в коробе из плит с заполнением
пустого пространства отходами того же материала показана на рис. 135.
Изоляция трубопроводов не должна прерываться при проходе через
стены и перекрытия.
МОНТАЖ ХОЛОДИЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Подготовительные работы к монтажу холодильного
оборудования
Перед монтажем должны быть проведены следующие работы:
1)	проверка размеров машинного и аппаратного помещений в натуре
с размерами по чертежу, разбивка осей для компрессоров,насосов,электро-
двигателей и аппаратов, наблюдение за кладкой фундамента для них;
2)	проверка полученного холодильного и прочего оборудования с
тщательным осмотром всех деталей;
3)	составление календарного плана монтажных работ с уточнением
последовательности и продолжительности их;
218
III. Холодильники
4) заготовка необходимых для монтажа инструментов и подъемных
приспособлений (табл. 98).
Таблица 98
Основной инструмент для бригады при монтаже холодильного
оборудования
Наименование	1 о Единица 1 £ измерения'о о		Наименование	Единица измерения	Количе- I [ ство	1
Прижим для труб . .	ШТ.	1	Зубила 		шт.	1
Тиски параллельные .	»	1	Бородок			2
Клупп «Дуплекс» . .	»	1	Крейцмесель ....	»	1
Клупп механический	»	2	Просечки		комплект	1
Труборез ручной . .	»	1	Отвертки		шт.	2
Электродрель ....	»	1	Уровни для валов . .	»	2
Дрель ручная ....	»	1	Линейка контрольная	»	1
Сверла разные . . .	комплект	1	Штихмас микрометри-		
Точило карборундовое	шт.	1	ческий ......	»	1
Ножовочный станок	»	2	Штангенциркуль . .	»	1
Ключи гаечные (раз-			Кронциркуль . . .	»	1
движные)			1	Микрометр			1
Ключи торцовые . .	»	1	Щупы		комплект	2
Ключи 		комплект	1	Метр стальной (рас-		
Посатижи . . . . 	шт.	1	кладкой)		шт.	2
Плоскогубцы ....	»	1	Горно кузнечное . .	»	1
Клещи газовые . . .	»	1	Инструмент кузнечный	комплект	1
Напильники драчевые,			Сварочный аппарат	»	1
личные и бархатные	комплект	6	Тали (3—5 т)... .	»	1
Шаберы трехгранные и			Блоки диаметром		
плоские 		шт.	3	250 мм			2
Молотки слесарные .	»	2	Тросы диаметром		
Кувалда свинцовая .	»	1	18 мм, длиной . . .	м	25
Кернеры		»	2			
-			Лебедки (на 5—7 т)	ШТ.	1
В первую очередь монтируют компрессоры в машинном отделении,
затем — аппараты и трубопроводы.
Во избежание задержек необходима согласованность с электротех-
ническими и санитарно-техническими работами.
Для работы холодильного оборудования должна быть заранее обес-
печена подача электроэнергии и воды.
Монтаж аммиачных компрессоров
Предварительно проверяется комплектность и состояние деталей
компрессоров, отсутствие формовочного песка в картере и клапанных
коробках, проверяется документация и по монтажным чертежам — пра-
вильность изготовленных фундаментов с разбивкой осевых линий.
Монтаж аммиачных компрессоров
219
Проверка установки картера компрессора типа ВП на фундамент
производится уровнем, который ставят на верхнюю торцовую плоскость
цилиндров (при снятых крышках) в двух перпендикулярных направле-
ниях, а также на свободный конец вала (при снятом маховике). Для
регулировки горизонтальности положения картера компрессора типа ВП
и рамы компрессора типа ГД применяются металлические подкладки
толщиной 1 лиц Установленный компрессор должен равномерно опираться
на все подкладки. Зазоры между опорой картера или рамы и подклад-
ками не допускаются. После тщательной выверки установки компрессора
производится заливка фундаментных болтов. Дальнейшие работы по
монтажу допускаются только после схватывания бетона.
Центровка осевых линий при монтаже компрессоров должна иметь
точность до 0,012 мм.
При установке маховика на вал болты затягиваются сначала на сту-
пице, а затем на ободе. Установка шпонки маховика производится после
предварительной затяжки его болтов. Боковое и радиальное биение ма-
ховика допускается не свыше 1 мм.
Замки поршневых колец должны быть поставлены вразбежку. Плот-
ность притирки клапанов проверяется на пропуск бензина. Предохрани-
тельные клапаны должны быть отрегулированы на разность давлений
нагнетательной и всасывающей сторон в 16 атм.
Вредное пространство у компрессора типа ГД проверяется свинцовой
полоской и должно составлять со стороны задней крышки 2 мм и со сто-
роны передней крышки — не более 1,5 мм. У компрессоров типа ВП и
УП вредное пространство (около 1 мм) проверяется восковыми брусоч-
ками.
По окончании сборки компрессора производится обкатка его без
нагрузки на холостом ходу в продолжение трех часов для проверки, регу-
лировки и наладки работы деталей. После холостой обкатки компрессор
проверяется под нагрузкой воздушным давлением в 6—8 ат и в продол-
жении трех часов, одновременно продувается и проверяется система хо-
лодильной машины на герметичность. Нормы времени на монтаж компрес-
соров даны в табл. 99.
Таблица 99
Нормы времени на монтаж аммиачных компрессоров основных марок
(в человеко-часах)
Тип ВП			Тип УП			Тип ГД		
2АВ-8	2АВ-15	2АВ-27	4АУ-8	4АУ-15	4ВАУ-19	2АГ	ЗАГ	4АГ
52	195	416	69	304	335	599	800	1220
Примечания. 1. Нормы времени (в человеко-часах) включают и уста-
новку электродвигателей.
2. Устройство фундамента для компрессоров и электродвигателей, разгруз-
ка и доставка их к рабочей зоне в нормы времени не включены.
220
III. Холодильники
Монтаж аммиачных аппаратов
Конденсаторы. После проверки и разметки места установки
делают разметку каркаса, проверяют маркировку секций коллекторов и
ресиверов конденсатора. Секции должны быть установлены строго в
вертикальной плоскости.
Плотность соединений и стыков арматуры проверяется обмыливанием.
При испытании воздухом аммиачной части давление должно быть в 18 ати.
В течение первых 6 часов падение давления допускается не свыше 0,2 атм.
Гидравлическое испытание водяной части производится на давление
в 6 ати в течение 15 мин.
При оросительных и вертикально-кожухотрубных конденсаторах
проверяется водораспределительное устройство на равномерность оро-
шения водой.
Нормы времени на монтаж аммиачных конденсаторов зависят от
типа их и на 1 м* поверхности составляют:
Для элементного........ 1,31 чел.-час.
» кожухотрубного ... 1,1	»
» оросительного........ 2,32	»
Испарители. Для вертикальнотрубных испарителей проверяют
перед монтажем маркировку секций и коллекторов. После испытания
бака водой он устанавливается по уровню и отвесу на фундамент. Испа-
рительные секции предварительно испытывают воздухом с давлением в
12 атм, опускают в бак и устанавливают строго по горизонтали и верти-
кали, укрепляя полосовой сталью. Секции соединяются с коллекторами
болтами с прокладками из клингерита, смазанными маслом и графитом.
После установки бака и сборки секций испарителя бак снова заполняют
водой, а секции испытывают воздухом с давлением в 12 атм.
Кожухотрубные испарители после установки их на фундамент строго
по горизонтали испытывают воздухом в аммиачной части с давлением
в 12 ати и в рассольной — в 6 ати.
Нормы времени на монтаж испарителей в зависимости от типа их и
поверхности указаны в табл. 100.
Таблица 100
Нормы времени на монтаж испарителей (в человеко-часах)
Вертикальнотрубные							Кожухотрубные		
Поверхности охлаждения (в мг)							Поверхности охлажде- ния (в м!)		
20	40	60	90	160	200	240	50	80	100
74,6	102,0	140,9	168,3	218,7	262,8	303,6	76,6	102,4	127,7
Монтаж охлаждающих батарей
Аммиачные батареи небольших размеров изготовляют
в механической мастерской на строительстве холодильника, большие
батареи—непосредственно в камере на месте их установки. В последнем
случае каркасы батарей сразу укрепляют в соответствии с монтажным
Монтаж аммиачных и рассольных трубопроводов
221
чертежом на указанном для них месте. Затем просмотренные и очищен-
ные от загрязнений трубы подгоняются одна к другой и к заготовленным
отводам.
Сваренные трубы прикрепляются к каркасу хомутиками и выверя-
ются. После троекратной продувки для очистки от загрязнений батарея
испытывается на прочность и плотность соединений воздухом с давле-
нием в 12 ати. Места утечки обнаруживаются обмыливанием, поврежден-
ные трубы заменяются новыми и производятся повторные испытания.
Нормы времени на 100 пог. л труб при изготовлении аммиачных при-
стенных или потолочных батарей длиной менее 8 м составляют:
При диаметре труб (в мм) .... 38 X 3,5 48 х 4 57 X 3,5
Нормы времени (чел.-час.) ....	31,2	32,2	37,1
Монтаж аммиачных коллекторных батарей с вертикальными трубами
состоит в разбивке осевых линий и разметке отверстий в стене для за-
крепления батареи, подтаскивании ее к месту установки (в пределах
рабочей зоны), троекратной продувке и испытании воздухом с давлением
в 12 ати. Норма времени на монтаж 1 л2 поверхности батареи —
0,72 чел.-час.
Рассольные батареи. Для пристенных батарей произво-
дится:
1)	заготовка стоек каркаса с разрубкой, выправкой, разметкой и
сверлением дыр;
2)	подготовка труб с подноской к рабочему месту, разметкой, обрез-
кой, отбортовкой и пригонкой;
3)	установка каркаса с разметкой в стенах отверстий для крепления
стоек, установка их и прикрепление к каркасу;
4)	установка батареи, закрепление труб к каркасу хомутиками, вы-
верка и присоединение калачей;
5)	гидравлическое испытание воздухом с давлением в 6 ати и устра-
нение обнаруженных недостатков.
Нормы времени на монтаж 1 пог. м пристенных батарей в зависимости
от длины их составляют 0,27 — 0,33 чел.-час.; для потолочных батарей
из труб 57 X 3,5 м нормы времени зависят от типа батареи (табл. 101).
Таблица 101
Нормы времени на монтаж потолочных рассольных батарей
(на 1 м длины труб в человеко-часах)
Тип батарей	Заготовка	Установка	Всего
Однорядные		0,10	0,31	0,41
Двухрядные		0,10	0,43	0,53
Пучковые	*.	0,07	0,32	0,39
Монтаж аммиачных и рассольных трубопроводов
Аммиачные трубопроводы монтируются из стальных
цельнотянутых труб после осмотра их и очистки от загрязнений.'
Трубопроводы прокладывают согласно чертежам точно по вертикали
или горизонтали без «мещкоа», особенно во всасывающих магистралях.
222
///. Холодильники
Арматура аммиачных трубопроводов должна быть тщательно подготов-
лена, вентили разобраны, промыты и собраны вновь, сальники набиты,
а клапаны испытаны на плотность. Устанавливаются вентили таким обра-
зом, чтобы давление было под клапан — по направлению движения
аммиака.
Смонтированные аммиачные трубопроводы продуваются воздухом для
удаления песка, окалины и пр. и испытываются на плотность сварных и
фланцевых соединений воздухом с давлением
Рис. 136. Крепление
для трубопроводов
с изоляцией:
1 — деревянные проклад-
ки, 2 — хомутик, з —
уголок 60 X 60 х 6 мм.
в 12 ати для всасывающих и в 18 ати — для
нагнетательных трубопроводов с выдержкой
в течение 12 час.
Рассольные трубопроводы
монтируются из сварных или газовых труб.
Соединяются трубы сваркой. Для уменьшения
числа фланцевых соединений вместо фасонных
чугунных частей применяются сварные трой-
ники и отводы. При гнутье труб шов не дол-
жен попадать в зону сжатия или растяжения.
Установка рассольных задвижек производится
после предварительной разборки их, промыв-
ки, набивки сальника и испытания.
Испытание смонтированных рассольных
трубопроводов производится водой с давлением
в 6 ати, которое не должно падать в течение
15 мин. Течь устраняется подтягиванием бол-
тов во фланцах или сменой резиновых прокладок.
Крепление аммиачных и рассольных трубопроводов к перекрытиям
и стенам производится подвесками, кронштейнами и др. Максимальные
пролеты между креплениями трубопроводов указаны в табл. 102.
Таблица 102
Максимальные пролеты между креплениями трубопроводов (в м)
Род трубопроводов	Условные проходы труб (в мм)				
	25—40	50—70	80—100	125—150	200—250
Изолированные ...	1,5 Неизолированные . .	2,5 Нормы времени на монтаж труб на плотность			2	3 4	5 опроводов (на 1 пог. (в человеко-часах)			3,5	5 6	8 Таблица 103. м) без испытания		
Род трубопроводов	Условные проходы труб (в мм)							
	25	50	75	100	125	150	200	
На. фланцах . . . Под приварку , .	0,48 0,30	0,54 037	0,70 0.46	0,92 0,70	1,36 0,96	1,75 1,3?	2,70 1,84	3,85 2,63
Генеральное испытание аммиачной системы
223
Трубопроводы с низкими температурами аммиака или рассола имеют
в местах крепления деревянные вкладыши по размерам труб. Эти вкла-
дыши, толщиной около 6 см, притягивают к опоре хомутиками из прут-
ковой стали диаметром 10 мм (рис. 136).
Генеральное испытание аммиачной системы
и зарядка аммиаком
Подготовка к пуску холодильного оборудования заключает в себе
следующие работы:
1) опробование компрессоров в работе под нагрузкой с осмотром и
промывкой цилиндров, клапанов и движущихся частей и проверка мас-
ляной системы, креплений к фунда-
менту и привода к электродвигателю;
2)	испытание предохранительных
клапанов компрессоров, проверка
сальника и приработка движущихся
частей под нагрузкой;
3)	продувка аммиачной системы
для очистки ее от загрязнений воз-
духом, сжатым до 6 ати, с устра-
нением утечки воздуха и проверкой
работы вентилей;
4)	пробное испытание всасываю-
щей стороны воздухом с давлением
в 12 ати и нагнетательной—в 18 ати,
отыскание мест утечки обмыливанием,
устранение их сменой прокладок и
подтягиванием болтов фланцев, уплот-
нение сальников вентилей, а в свар-
ных швах — подварка (не более двух
раз) или вырезка дефектного участка
трубы и замена его новым.
После устранения утечек аммиач-
ная система, подвергается генераль-
ному испытанию воздухом под давле-
нием в 12—18 ати. Падение давле-
ния через 6 часов допускается не бо-
лее 0,2 ати, затем в течение 18 часов
давление должно оставаться неиз- Рис_ 137. Прибор для опреде-
ленным.	ления качества аммиака.
При удовлетворительных резуль-
татах генерального испытания воз-
духом аммиачной системы составляется акт, после чего приступают к
заполнению системы аммиаком. Предварительно производится подго-
товка компрессора к работе на аммиаке — промываются цилиндры и
клапаны от нагара масла (вследствие высокой температуры в цилиндрах
при работе с воздухом), проверяется вредное пространство и масляная
система. Из маслоотделителя спускается мрело, прочищается сетка гр^»
зеуловителд,	'	.	’	.	. >* :
224
III. Холодильники
Перед заполнением системы аммиаком (из баллонов или цистерны)
подсчитывают необходимое количество его, исходя из системы охлажде-
ния, типа и величины аппаратов (табл. 104).
Таблица 104
Заполнение жидким аммиаком аппаратов и трубопроводов холодильной
машины
Наименование
Запол-:
непие
(в %) |
Примечания
Конденсаторы:
элементные......................I
вертикально-кожухотрубные . . . . I
горизонтально-кожухотрубные . . .
оросительные с промежуточным
отбором жидкости...............
Переохладители противоточные из
двойных труб .....................
Испарители:
вертикальнотрубные .............
кожухотрубные ..................
батареи непосредственного испаре-
ния ............................
100
100
30
/ 30
(100
100
80
80
50
Отделители жидкости............... 30
Промежуточные сосуды.............. 30
Трубопроводы жидкостные............ 100
Ресиверы для перепуска аммиака
90
От емкости ресивера
От емкости кожуха
От емкости змеевиков
От емкости ресивера
От емкости труб
От внутреннего объема
труб
От конденсатора до испа-
рителя
Отдельные от конденса-
тора
Для батарей непосредственного испарения с принудительной циркуля-
цией жидкого аммиака от насоса количество аммиака уменьшается до
15% от емкости труб батарей. Для крупных холодильных установок на
каждую тысячу ккал/час нормальной холодопроизводительности перво-
начальное наполнение ориентировочно принимают:
Для непосредственного испарения аммиака . . . 10—14 кг
» рассольного охлаждения ..................... 2—3 »
» смешанного охлаждения..................... 5—10 »
Желательна проверка качества аммиака на содержание примесей в
нем, для чего служит специальный прибор (рис. 137).
Баллоны с аммиаком присоединяются к регулирующей станции труб-
кой диаметром 6 мм с накидными гайками, причем баллоны кладутся
в наклонном положении головками вниз на подставках с вырезами
(рис. 138).
При открытии наполнительного вентиля у регулирующей станции
и вентиля у баллона жидкий аммиак переходит в систему за счет раз-
ности давлений в баллоне и системе, в которой создан вакуум. При за-
рядке аммиачной системы производится дополнительная проверка цлоТ’
Испытание рассольной системы и наполнение ее рассолом 225
ности соединений трубопроводов и арматуры на пропуски аммиака спе-
циальным химическим индикатором — полосками бумаги, пропитанной
раствором фенолфталеина.
После перехода в систему жидкого аммиака из первых баллонов без
работы компрессора, чтобы понизить давление в испарителе и облегчить
дальнейшее наполнение системы, пускается в ход компрессор. Конденса-
тор при зарядке аммиаком должен охлаждаться водой для снижения дав-
ления. Подогрев баллонов каким-либо способом для ускорения выхода
К испарителям
Рис. 138. Схема заполнения системы аммиаком:
1 — регулирующая станция, 2 — баллон с аммиаком.
аммиака запрещается. Необходимо соблюдать меры предосторожности
и иметь наготове аммиачные противогазы. Во избежание своеобразных
ожогов от аммиака следует работать у баллонов в резиновых перчатках.
Когда наполнение системы произведено приблизительно на 90% от
расчетного количества аммиака, переходят к пробной работе холодиль-
ной установки для проверки достаточности наполнения и, в случае
надобности, некоторого добавления аммиака.
Заполнение аммиачной системы крупных холодильных машин про-
изводится обычно из железнодорожных цистерн.
Испытание рассольной системы и наполнение
ее рассолом
Генеральное испытание рассольной системы производится после мон-
тажа рассольных насосов и подготовки их к работе с промывкой и залив-
кой маслом подшипников, проверкой привода и испытанием под нагруз-
кой. Во всасывающих патрубках устанавливаются временные фильтры
и вся рассольная система промывается водой. Вода циркулирует в си-
стеме при работе насоса и сменяется не менее двух раз, причем выявля-
ются и устраняются утечки.
15 1592
226
HI. Холодильники
Замкнутая рассольная система испытывается гидравлическим давле-
нием в 6 ати и считается подготовленной к заполнению рассолом, если
давление в течение 5 минут не падает. Работа задвижек проверяется на
водонепроницаемость.
Для приготовления рассола прежде всего определяется емкость
рассольных змеевиков, магистралей и бака испарителя. При открытой
системе концентрация рассола должна соответствовать такой темпера-
туре замерзания его, которая на 5° ниже заданной рабочей температуры
Рис. 139. Температуры замерзания рассола хлори-
стого кальция.
рассола. При закрытой системе, во избежание возможного замерзания
рассола в трубах кожухотрубного испарителя, концентрация рассола
должна соответствовать температуре замерзания, которая на 8° ниже
рабочей температуры испарения аммиака. Рассол из поваренной соли
применяется для температур его до —16°, для более низких температур
(до —50°) применяется рассол из хлористого кальция (рис. 139).
Рассол на крупных холодильных установках приготовляется в от-
дельном баке, снабженном фильтром. Предварительно этот бак промы-
вается водой, и подготовляется к работе служебный насос. Вода подается
насосом в отделение с солью и постепенно растворяет ее. Концентрация
рассола проверяется ареометром, который погружается в жидкость тем
глубже, чем меньше ее удельный вес.
После отстаивания рассола в баке (около 6 часов) профильтрованный
рассол перекачивается в бак испарителя и затем в рассольную систему.
Рассол для ослабления коррозии труб должен быть слабощелочным
Общие условия проведения испытаний компрессионных машин 227
(pH = 8). Для этого в рассол из поваренной соли добавляют каустиче-
скую соду около 1%от веса растворенной соли и в рассол из хлористого
кальция — негашеную известь.
Пробная работа холодильной установки
После заполнения аммиачной и рассольной систем все компрессоры,
аппараты и соединительные трубопроводы, а также прочее оборудование
включаются в пробный пуск, регулируются и испытываются в работе
при запроектированных условиях. Пусковой период заключает в себе
следующие работы:
1)	подготовку к пуску компрессоров, насосов, вентиляторов и проб-
ную работу их под нагрузкой;
2)	устранение замеченных в работе дефектов с проверкой затяжки
фундаментных болтов и крепления всех движущихся частей;
3)	проверку числа оборотов вала компрессоров, насосов, меша-
лок и пр.;
4)	достижение запроектированных температур в камерах, пробное
охлаждение или замораживание продуктов, изготовление льда и др.
с предварительной проверкой работы холодильной установки в целом;
5)	окончательное регулирование работы машин и аппаратов с устра-
нением мелких недоделок и подготовкой всего холодильного и прочего
оборудования к нормальной эксплуатации.
При выполнении указанных работ, помимо обычного монтажного
•инструмента, необходимо иметь измерительные приборы — термометры,
термографы, психрометры, тахометры, индикаторы, анемометры и пр.
ИСПЫТАНИЯ ХОЛОДИЛЬНЫХ КОМПРЕССИОННЫХ МАШИН
Общие условия проведения испытаний компрессионных
машин
Перед испытанием проверяется имеющаяся схема холодильной ма-
шины или составляется вновь. Все компрессоры, испарители, конденса-
торы и др. необходимо перенумеровать, чтобы избежать ошибок при об-
работке результатов испытания.
Во время подготовки к испытанию желательно непосредственным
обмером определить основные размеры компрессоров и аппаратов. Можно
также руководствоваться соответствующими чертежами их, что должно
быть отмечено в протоколе испытания.
Перед началом испытания следует удалить из системы масло и спустить
воздух и неконденсируемые газы. Кроме того, определяют величину
линейного и объемного вредного пространства в цилиндрах компрессо-
ров.
Испытание холодильной машины должно проводиться в устано-
вившемся тепловом состоянии, когда все температуры,
давления, число оборотов и т. д. поддерживаются по возможности неиз-
менными. Испытание при неустановившемся тепловом состоянии может
производиться лишь тогда, когда исключена возможность поддержания
постоянных температур всех частей холодильной машины Если тепло-
вое состояние машины несколько изменяется во время испытания, то
необходимо, чтобы тепловое состояние всех частей машины, по которым
определяется производительность ее, было одинаковым в начале и в
15*
228
III. Холодильники
конце испытания. При некотором отклонении от установившегося со-
стояния в величину холодопроизводительности, определенную по тепло-
вому балансу соответствующего аппарата, необходимо внести поправку
на величину количества тепла, аккумулированного или отданного им
за время испытания.
Испытание при установившемся состоянии должно продолжаться
около двух часов, отсчеты показаний по измерительным приборам сни-
маются через каждые 10—15 мин. Необходимо, чтобы перед началом
периода, взятого для подсчетов, машина работала не менее получаса в
установившемся тепловом состоянии. Жидкий холодильный агент дол-
жен подходить к регулирующему вентилю без примесей паров и с пере-
охлаждением не менее чем на 3°. Перегрев паров, засасываемых компрес-
сором, должен быть не менее чем на 5° для аммиачных машин и не менее
чем на 10° — для фреоновых.
Для создания во время испытания тепловой нагрузки холодильной
машины допускается применение соответствующих электрических и
других нагревателей или теплообменников, у которых вода после кон-
денсатора отдает свое тепло испаряющемуся агенту или охлажденному
рассолу.
Все величины, измеряемые во время испытания, наносятся непосред-
ственно после замера на графики, наглядно показывающие изменение
измеряемых величин. По этим графикам на миллиметровой бумаге оп-
ределяется наступление установившегося состояния и отмечаются гра-
ницы времени, взятого для обработки результатов испытания.
Протоколы испытания должны иметь копии, чтобы
стороны, заинтересованные в испытании, могли получить их. Все листы,
даже черновики записей, подписываются наблюдателями и сохраняются.
В протоколах, черновиках записей и прочих материалах исправления
не допустимы. Неправильная запись перечеркивается, а правильная
надписывается над ней другим цветом. Все исправления в протоколах
должны быть засвидетельствованы руководителем испытания.
В протоколах испытания отмечаются все происшествия и отклонения
от нормальной работы машины, как бы они не казались незначительными.
В протоколе приводится техническая характеристика компрессоров и
аппаратов со всеми необходимыми сведениями. Кроме всех замеров,
производившихся при испытании, должны быть даны также подсчеты
результатов испытания, сведенные в тепловой баланс. К протоколу
испытания прилагаются снятые индикаторные диаграммы. Желательна
также пояснительная записка, дающая обоснование принятого способа
испытания и подводящая итоги.
Производство измерений при испытаниях
компрессионных машин
Измерение температур при испытаниях производится
проверенными термометрами — жидкостными, электрическими с термо-
парой и термометрами сопротивления. В трубопроводах холодильного
агента, рассола и воды в местах замера должны быть гильзы для термо-
метров, расположенные не далее 1 м от компрессора или аппаратов.
При установке гильзы по оси потока жидкости или пара необходимо
направить этот поток на конец гильзы термометра. Для улучшения тепло-
Холодопроизводительность компрессионной машины
229
обмена между термометром и гильзой в нее наливается незамерзающая
жидкости покрывающая конец термометра. Вставляется термометр в
гильзу на резиновой пробке.
При производстве отсчетов нельзя вынимать термометр из гильзы
или из среды, подлежащей измерению. При измерении температуры
рассола в баке испарителя или воды в поддоне конденсатора необходимо
пользоваться термометром с присоединенным к нему стаканом, зачер-
пывающим измеряемую жидкость. Нельзя приближать к термометрам
источник света и дышать на термометр во время отсчета.
Измерение давлений производится на стороне испарения
и на стороне конденсации, а для многоступенчатых машин измеряются
и промежуточные давления. Для этого применяются пружинные мано-
метры и ртутные, представляющие U-образную трубку с ртутью. При-
менение ртутных манометров рекомендуется на стороне испарения, в
особенности если давление не превышает 2 кг/см2.
Для определения абсолютного давления холодильного агента к дав-
лению, измеренному по манометру, прибавляется давление по барометру.
При отсчете по манометру надо с помощью имеющегося у него вентиля
ослабить колебания стрелки, не устраняя их полностью. Отсчет произ-
водится по среднему положению стрелки. Запись делается одновременно
по шкале давлений и шкале температур или только по одной шкале дав-
лений.
Измерение количества холодильного агента
производится мерными сосудами или ресиверами, а также подсчетами
на основании тепловых балансов аппаратов.
Измерение количества рассола и воды произво-
дится такими основными способами:
1)	заполнением бака достаточной емкости,
2)	взвешиванием,
3)	попеременным заполнением двух мерных баков,
4)	дроссельными приборами,
5)	заполнением сосуда с отсчетом времени заполнения,
6)	водомерами обычного типа.
Измерение плотности рассола. При взятии пробы
рассол предварительно перемешивается мешалкой. Плотность рассола
измеряется при температуре его +15° стеклянным ареометром с ценой
делений не выше 0,002. Отсчет ведется по нижнему краю мениска рас-
сола. Ареометр не должен касаться стенок и дна сосуда. Действительную
плотность рассола получают по табл.56 с учетом концентрации и темпе-
ратуры рассола.
Холодопроизводительность, мощность и рабочие
коэфициенты компрессионной машины
Холодопроизводительность брутто определяется как произведе-
ние количества циркулирующего в машине холодильного агента G кг/час
на количество тепла, воспринимаемого 1 кг холодильного агента:
Ч брутто = 0<?о = G('k -'п ) ккал/час,
где: /к, /в — энтальпии холодильного агента при входе в компрессор и
перед регулирующим вентилем (в ккал/кг);
Яо — удельная весовая холодопроизводительность (в ккал/кг).
230
III. Холодильники
Холодопроизводительность нетто — это количество тепла, при-
носимого к испарителю охлаждаемым рассолом, водой или воздухом.
Она обычно меньше холодопроизводительности брутто на величину
потерь в трубопроводах, самом испарителе через теплопередачу в баке
и на тепловой эквивалент работы мешалок:
Q» нетто Q» брутто	^Qo икал! час.
Полная мощность Л?0рутто(в кв/н),затрачиваемая в холодиль-
ной машине, представляет собой мощность, подводимую к электродвига-
телю, то есть мощность потребляемого электрического тока. В случае
применения двигателя внутреннего сгорания или паровой машины пол-
ной мощностью считается их индикаторная мощность.
Эффективная мощность Nе (ъ кет), затрачиваемая в
компрессоре, это мощность, переданная двигателем на вал компрессора.
Она определяется произведением полной мощности на к. п. д. двигателя.
Индикаторная мощность (в кет), потребляемая
компрессором, подсчитывается по индикаторным диаграммам и выра-
жается формулой:
36,72
- кет,
где: Vh — часовой объем, описываемый поршнями компрессора (вм31час)-,
р. — среднее индикаторное давление (в кг/см2).
Среднее индикаторное давление (рис.
140) представляет собой величину условного
постоянного давления в цилиндре. Эта ве-
личина определяется высотой прямоуголь-
ника, длина и площадь которого равны
соответственно длине и площади индика-
торной диаграммы:
Рис. 140. Индикаторная
диаграмма и среднее
индикаторное давление.
f
1м ’

где: f—площадь индикаторной диаграммы, измеренная планиметром
(в мм2);
I — длина индикаторной диаграммы — расстояние между пер-
пендикулярами, касающимися крайних точек диаграммы
(в мм)\
м — масштаб пружины на 1 кг/см2 (в мм).
- Каждая индикаторная диаграмма должна содержать линию атмо-
сферного давления и записи — порядковый номер, дату и время снятия
диаграммы, номер компрессора и цилиндра, масштаб пружины и под-
пись лица, снимавшего диаграмму.
При обработке диаграммы наносят: линии всасывания и нагнетания,
перпендикуляры к атмосферной линии, определяющие длину диаграммы,
величины длины и площади диаграммы, величину среднего индикатор-
ного давления.
Испытания аппаратов холодильной машины
231
В результате сопоставления полученных при испытании холодиль-
ной машины значений часовой холодопроизводительности Qo ккал/час
Q.0
и удельной холодопроизводительности = “К/ ккал/квт-ч с теоретиче-
" i
скими значениями по соответствующему циклу при тех же рабочих тем-
пературах получаем значение коэфициентов:
, Qo .	Ki
*0 0п ’	К
Чо теор	Ч теор
Эти коэфициенты в достаточной степени характеризуют качество
работы компрессора как части холодильной машины.
Испытания аппаратов холодильной машины
Испытания отдельных аппаратов имеют целью определение коэфи-
циента теплопередачи k (в ккал/м2 час °C) или удельной тепловой на-
грузки qp (в ккал/мг час). Испытания проводятся при установившемся
тепловом состоянии замером часового количества протекающего через
аппарат рассола или воды, а также определением теплосодержания рас-
сола или воды при входе в аппарат и выходе из него. При недостаточно
установившемся тепловом состоянии в полученную производительность
аппарата вводится поправка на аккумуляцию тепла:
где: IF — водяной эквивалент аппарата (в ккал/°С);
Д/ — изменение температуры в аппарате с наибольшей аккумули-
рующей способностью;
т — продолжительность испытания (в часах).
Поправка на аккумуляцию тепла вводится только для аппаратов
с большим водяным эквивалентом (испарителей для охлаждения рас-
сола).
Испарители. Производительность испарителя для охлаждения
рассола, соединенного с потребителями холода, определяется как его
производительность брутто:
Qncn ~ ср (^Pj — 'p.J ~|- AQi псп 4“ AQa псп ккал1час>
где:	Gp — количество циркулирующего рассола (в кг/час)',
ср — теплоемкость рассола (в ккал/кг °C);
?р ,	— температуры рассола, замеряемые непосредственно при
1	2 входе в испаритель и выходе из него (в °C);
[[СП — приток тепла через изоляцию испарителя (в ккал/час);
AQ поп ~ тепловой эквивалент работы мешалки (в ккал/час).
Приток тепла AQ1HCn и AQ2HCn определяется при каждом испытании
специальным опытом на отепление испарителя.
Производительность испарителя с большим объемом рассола при
неустановившемся тепловом состоянии определяется постепенным по-
232
III. Холодильники
нижением температуры рассола по формуле:
^исп = (^ p'i’ рср 4~ ^аЪса 4~	~—1~	4“ ккал/час,
где: V Va — объемы рассола и жидкого аммиака в испарителе (в кг)-,
GM — вес металлических частей испарителя (в кг);
7р> Та — удельные веса рассола и жидкого аммиака (в кг/л);
/р mi, т2 — средние температуры рассола в начале и конце испы-
тания (в °C);
т — продолжительность испытания (в часах);
XQt — приток тепла через изоляцию испарителя;
Д(?2 — тепловой эквивалент работы мешалки.
Охлаждение рассола начинается с температуры, которая на 5° выше
его рабочей температуры, и продолжается до тех пор, пока температура
рассола не станет на 5° ниже рабочей. Температура испарения должна
быть при этом не ниже температуры замерзания рассола.
Во время испытания на трубопроводах, подводящих и отводящих
рассол, задвижки должны быть закрыты. Для поддержания одинаковой
температуры рассола в разных частях бака испарителя должны рабо-
тать его мешалки.
Определение производительности по этому способу возможно также
с применением нагревателей для замедления охлаждения рассола.
Производительность испарителя в виде воздухоохладителя непо-
средственного испарения определяется по формуле:
Сисп = ^Bos^BOBi г'воз2) + ккал/час,
где:	GB03 — количество воздуха, прошедшего через воздухоохла-
дитель, в соответствии с размерами воздушных ка-
налов и скорости воздуха в них (в кг/час);
!'во3 1> Доз 2 — энтальпии смеси воздуха с водяными парами, отне-
сенные к 1 кг сухого воздуха, при входе в воздухоохла-
дитель и выходе из него (в ккал/кг);
XQ — поправка, учитывающая тепловой эквивалент работы
трения и сопротивления (в ккал/час).
Конденсаторы. Тепловая производительность конденсатора,
работающего без испарения охлаждающей воды, определяется по коли-
честву тепла, воспринятого водой:
Qiion == ^вод^вода ^водР i ^^кон ккал/час,
где:	(?вод — количество воды, протекающей через конденсатор
(в кг/час);
<Е0Д1> ^водз —температуры воды при входе в конденсатор и выходе
из него (в °C);
Д(?кон — количество тепла, отданного холодильным агентом
непосредственно воздуху или воспринятого им от
окружающего воздуха (в ккал/час).
Пуск и остановка холодильной машины
233
Для разности температур холодильного агента и воздуха менее 10°
величиной Д<?кон можно пренебречь. Для большей разности температур
добавочный приток или отвод тепла определяется по формуле:
Д<2К0П = F«(«K- *воз) ккал1час,
где:	F — поверхность конденсатора, соприкасающаяся с воздухом
(в -и2);
а = 8 — 10 ккал!мг час °C — коэфициент теплоотдачи от
трубы к воздуху;
/ , /Е03 — температуры конденсации холодильного агента и окру-
жающего воздуха (в °C)'.
При проведении испытания конденсатора в нем не должно быть
воздуха и неконденсирующихся газов.
Переохладится и. Тепловая производительность переохла-
дителя подсчитывается по тем же формулам, что и для конденсатора.
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ХОЛОДИЛЬНИКОВ
Пуск и остановка холодильной машины
Пуск в ход и остановка компрессионной холодильной машины про-
изводится согласно указаний завода-изготовителя с учетом особенностей
типа компрессора и величины его. Предварительно требуется проверить
по журналу машинного отделения причину последней остановки ком-
прессора — перерыв ли в работе, предусмотренный графиком, неполадки
ли в работе компрессора или поломка частей его. В последнем слу-
чае необходимо убедиться, устранены ли эти причины остановки. Затем
следует осмотреть компрессор. Необходимо также проверить исправность
ограждения движущихся частей компрессора. После ремонта компрес-
сора и длительной остановки его (свыше суток) пуск в ход производит
дежурная смена (на крупных холодильниках только с разрешения ме-
ханика).
Пуск холодильной машины с аммиачным компрес-
сором типа ВП (2АВ-15, 2АВ-27 и др.) и типа УП (4АУ-8, 4АУ-15 и др.)
производится следующим образом:
1)	проверяют наличие в картере компрессора масла, уровень которого
не должен быть ниже контрольной черты на указательном стекле. Головки
шатунов при вращении вала должны касаться налитого в картер
масла. Для компрессоров старых марок 2АВ (ВП-180/2) и 4АВ (ВП-180/4)
проверяется наличие масла в выносных подшипниках и в корпусе руч-
ного масляного насоса. Этим насосом масло подкачивается перед пуском
во все места смазки кривошипно-шатунного механизма;
2)	проверяют, открыты ли вентили на нагнетательном трубопроводе
(рис. 141), на конденсаторе и на жидкостном трубопроводе; нагнетатель-
ный вентиль у компрессора и регулирующий вентиль должны быть за-
крыты;
3)	проверяют, открыты ли вентили на всасывающем трубопроводе;
всасывающий вентиль у компрессора должен быть закрыт;
4)	пускают воду в охлаждающие рубашки цилиндров компрессора
и на конденсатор; включают мешалки испарителей;
234
III. Холодильники
5)	открывают перепускной вентиль (для облегчения пуска компрес-
сора), соединяющий нагнетательный коллектор со всасывающим, и вен-
тиль, соединяющий всасывающий коллектор с картером;
6)	проверяют наличие масла между диафрагмами мембранного саль-
ника и слегка ослабляют нажимную втулку при сальниках с уплотня-
ющей набивкой из колец различного типа;
7)	включают электродвигатель компрессора;
8)	открывают нагнетательный вентиль компрессора на полный про-
ход и одновременно быстро закрывают перепускной вентиль;
9)	открывают постепенно всасывающий вентиль компрес-
сора, не допуская попадания в цилиндры слишком влажных паров с
частицами жидкости. Если в цилиндрах послышатся стуки, быстро
закрывают всасывающий вентиль и затем снова постепенно его откры-
вают, наблюдая по манометру за давлением нагнетания.При резком повы-
шении давления немедленно останавливают компрессор, выключив
электродвигатель его;
10)	проверяют по манометру работу масляного насоса — показание
манометра должно быть выше показания всасывающего аммиачного
манометра на 0,5—1 ати. Величину давления масла регулируют пере-
пускным вентилем насоса—если прикрыть вентиль, давление масла по-
вышается и наоборот;
11)	приоткрывают регулирующий вентиль и регулируют работу хо-
лодильной установки в соответствии с заданным температурным режи-
мом и тепловой нагрузкой испарителя;
12)	записывают в журнале машинного отделения время пуска ком-
прессора.
Остановка холодильной машины производится
в такой последовательности:
1)	закрывают регулирующий вентиль и всасывающий вентиль у ком-
прессора; -
2)	отсасывают пары из картера до атмосферного давления;
3)	выключают электродвигатель компрессора и закрывают нагнета-
тельный вентиль его;
4)	слегка подтягивают набивку сальника (при мембранном типе саль-
ника это отпадает);
5)	прекращают подачу воды для рубашек компрессоров и на конден-
сатор с выключением водяных насосов в том случае, если не работают
другие компрессоры *;
6)	выключают мешалки испарителей и рассольные насосы после
повышения температуры рассола приблизительно на 5°;
7)	записывают в журнал время остановки компрессоров.
Пуск холодильной машины с аммиачными компрес-
сорами типа ГД (1-АГ, 2-АГ, 3-АГ и 4-АГ) производят так:
1)	проверяют по указательному стеклу, достаточно ли масла «Фри-
гус» в аппарате для смазки цилиндра и сальника; проверяют, достаточно
ли машинного масла в масляном бачке и выносном подшипнике;
2)	открывают вентили на маслопроводах и посредством ручного при-
вода прокачивают масло в цилиндр и сальник, а также ручным насосом
подают машинное масло для кривошипного механизма;
• В зимнее время в случае опасности замерзания воды ее спускают из руба-
шек компрессора и из конденсаторов элементного и кожухотрубного типов.
Рис. 141. Схема аммиачных трубопроводов холодильной установки:
1—компрессор аммиачный на 30 000 ккал/час, 2—ПРВ, 3—испаритель кожухотрубный (20 мг), 4—рассольный насос (20 л3/час), б—маслоотделитель, 6—водяной насос (10	7—бак для
рассола, 3—конденсатор элементный (8 м‘), 9—маслособиратель, 10—манометровий щнток, 11—регулирующая станция, 12—воздухоохладитель.
П$ск и остановка холодильной машины
235
3)	открывают нагнетательный вентиль компрессора и проверяют, от-
крыты ли запорные вентили на нагнетательном трубопроводе от компрес-
сора до конденсатора, на жидкостном трубопроводе — от конденсатора
до регулирующей станции и испарителя, а затем — от испарителя до
компрессора, за исключением регулирующего вентиля и всасывающего
вентиля компрессора, которые должны быть закрыты;
4)	пускают воду на конденсатор и в охлаждающий змеевик масляного
бачка; включают мешалки испарителей;
5)	отжимают всасывающие клапаны для облегчения пуска в ход ком-
прессора;
6)	ослабляют слегка нажимную втулку сальника;
7)	включают электродвигатель компрессора;
8)	переводят всасывающие клапаны в рабочее положение при дости-
жении компрессором нормального числа оборотов;
9)	открывают постепенно всасывающий вентиль компрессора,
не допуская попадания в цилиндры слишком влажных паров с частицами
жидкости. Если в цилиндрах слышны стуки, быстро закрывают вса-
сывающий вентиль и затем снова постепенно его открывают, наблюдая по
манометру за давлением нагнетания. При резком повышении давления
немедленно останавливают компрессор, выключив электродвигатель;
10)	приоткрывают регулирующий вентиль и регулируют работу холо-
дильной установки в соответствии с заданным температурным режи-
мом и тепловой нагрузкой испарителя;
11)	записывают в журнал машинного отделения время пуска компрес-
сора.
Остановка холодильной машины производится
в такой последовательности:
1)	закрывают регулирующий вентиль и всасывающий вентиль ком-
прессора;
2)	выключают электродвигатель компрессора и закрывают нагнета-
тельный вентиль его;
3)	прекращают подачу воды на конденсатор (если не работают другие
компрессоры) и в змеевик масляного бачка. В зимнее время в случае
опасности замерзания воды ее спускают из змеевика масляного бачка и
конденсатора элементного и кожухотрубного типов;
4)	закрывают вентили на маслопроводах от аппарата для смазки
цилиндра и сальника;
5)	подтягивают нажимную втулку сальника;
6)	записывают в журнал время остановки компрессора.
Пуск в ход аммиачного горизонтального
компрессора двухступенчатого сжатия (марки 7-АГ и др.) после
подготовки его, такой же, как и для одноступенчатых компрессоров, и про-
верки наличия масла «Фрпгус» (в аппаратах для смазки цилиндров и
сальников) и машинного масла (в масляных бачках) производят следую-
щим образом:
1)	открывают вентили на маслопроводах от аппаратов для смазки
цилиндров и сальников и прокачивают масло вручную;
2)	прокачивают масло вручную для смазки кривошипного механизма;
3)	открывают нагнетательные вентили (рис. 142) ц.н.д. и ц.в.д.;
4)	проверяют, открыты ли вентили на промежуточном сосуде, нагне-
тательном трубопроводе от ц.в.д. к конденсатору и на жидкостном
трубопроводе от конденсатора к регулирующей станции;
236
III. Холодильники
5)	проверяют, открыты ли вентили на всасывающем трубопроводе
к ц.н.д. и вентили у промежуточного сосуда на всасывающем трубо-
проводе ц.в.д. Всасывающие вентили ц.в.д. и ц н.д. должны быть
закрыты;
6)	пускают воду на конденсатор и в змеевики масляных бачков;
7)	отжимают всасывающие клапаны ц.н.д. и ц.в.д. для облегчения
пуска в ход компрессора;
"8	) ослабляют нажимные втулки сальников и провертывают вруч-
ную маховик компрессора;
Рис. 142. Схема аммиачной холодильной
установки двухступенчатого сжатия:
1 л. 10 — вентили, 11 — промежуточный сосуд, 12 и
13 — регулирующие станции.
9)	включают электродвигатель компрессора;
10)	переводят в рабочее положение всасывающие клапаны ц.в.д.;
11)	открывают постепенно всасывающий вентиль ц.в.д., не допуская
засасывания слишком влажных паров с частицами жидкости;
12)	переводят в рабочее положение всасывающие клапаны ц.н.д.;
13)	открывают постепенно всасывающий вентиль ц.н.д.;
14)	включают в работу ПРВ и дистанционный указатель уровня про-
межуточного сосуда;
15)	открывают вентиль у промежуточного сосуда на регулирующую
станцию 13;
16)	приоткрывают регулирующий вентиль станции 12 и затем стан-
ции 13;
17)	регулируют работу холодильной установки в соответствии с задан-
ным температурным режимом и тепловой нагрузкой;
18)	записывают в журнал время пуска компрессора.
Остановка:
1)	закрывают вентили, подводящие жидкий аммиак к промежуточ-
ному сосуду и в испарители;
Регулирование работы холодильной машины
237
2)	закрывают вентиль у промежуточного сосуда к регулирующей
станции /3;
3)	закрывают вентили на всасывающей стороне ц.н.д. и затем
ц.в.д., а также вентили на всасывающей стороне промежуточного со-
суда;
4)	выключают электродвигатель компрессора;
5)	закрывают нагнетательные вентили ц.в.д. и ц.н.д., а также вен-
тиль нагнетательной стороны промежуточного сосуда;
6)	прекращают подачу воды в змеевики масляных бачков и на кон-
денсатор ;
7)	закрывают вентили на маслопроводах компрессора;
8)	подтягивают нажимные втулки сальников;
9)	записывают в журнал время остановки компрессора.
Регулирование работы холодильной машины
Для получения заданной температуры воздуха в камерах, а также
для охлаждения или замораживания в них продуктов необходимо
поступление в испаритель такого количества жидкого холодильного
агента (в кг!час), которое соответствует тепловой нагрузке его. При этом
производительность компрессора должна быть достаточной для отсасы-
вания образующихся в испарителе паров и поддержания в нем принятой
расчетами температуры испарения. Следовательно, для правильной ра-
боты холодильной машины необходимо соответствие поверхностей испа-
рителя и конденсатора тепловой нагрузке этих аппаратов и произво-
дительности компрессора. Если поверхность испарителя или конденса-
тора недостаточны, приходится работать с увеличенным перепадом тем-
ператур, то есть с более низкой температурой испарения и более высокой
температурой конденсации. Однако это возможно только при условии,
что компрессор в состоянии пропустить через цилиндры весь объем па-
ров, имеющих при пониженных температурах всасывания значительно
больший удельный объем.
Регулирование подачи аммиака на испарение производится обычно
вручную и во многом зависит от опыта и внимания машиниста. Если
регулирующий вентиль чрезмерно открыт, давление в испарителе повы-
шается и возможно попадание жидкости в компрессор, что влечет за со-
бой гидравлические удары и даже аварию. При слишком малом откры-
вании регулирующего вентиля получается сильный перегрев паров,
сжимаемых компрессором, который, отсасывая из испарителя пары, соз-
дает в нем чрезмерно низкое давление и, следовательно, излишне низкую
температуру испарения.
При достаточном наполнении системы аммиаком регулирующий
вентиль открывают обычно в пределах от Vs до */« оборота шпинделя его.
Для повышения температуры испарения следует больше приоткрыть
регулирующий вентиль. Изменение проходного сечения регулирующего
вентиля не оказывает немедленного воздействия на температуру испа-
рения. Поэтому машинисту не следует прибегать к частому открыванию
и прикрыванию регулирующего вентиля.
Регулирование температуры конденсации и переохлаждения аммиака
возможно только в ограниченных пределах за счет усиления или сокра-
щения притока охлаждающей воды.
238
Ш. Холодильники
Температура перегрева паров после сжатия их компрессором зависит
от температур испарения и конденсации (табл. 105). При понижении тем-
пературы испарения и повышении температуры конденсации происходит
повышение температуры перегрева паров. Для снижения ее надо больше
приоткрыть регулирующий вентиль.
Таблица 105
Температура перегрева паров аммиака при адиабатическом сжатии
Температура испарения (в °C)	Температура конденсации паров (в °C)							
	+ 20		+ 22,5	+ 25	+ 27,5	+ 30	+ 32,5	+ 35
+ 0		h 45	+ 53	+ 60	+ 65	+ 70	+ 73	+ 80
2		- 50	+ 58	+ 64	+ 69	+ 74	+ 77	+ 85
4		- 55	+ 63	+ 68	+ 73	+ 78	+ 81	+ 90
6		- 62	+ 69	+ 76	+ 82	+ 89	+ 92	+ 95
8		- 66	/4	+ 80	+ 87	+ 93	+ 96	+ 100
- 10		- 71	+ 79	+ 85	+ 92	+ 98	+ 101	+ 105
. 12		- 75	+ 83	+ 89	+ 96	+ 103	+ 106	+ 110
14		- 80	+ 87	+ 93	+ 101	+ 108	+ 111	+ 115
16		- 84	+ 92	+ 99	+ 106	+ 113	+ 116	+ 120
18		- 89	+ 97	+ 101	+ 111	+ 118	+ 121	+ 125
-20		- 93	+ 102	+ 109	+ 116	+ 123	+ 126	+ 130
22-		- 98	+ 107	+ 114	+ 121	+ 128	+ 131	+135
24		рюз	+ 113	+ 120	+ 126	+ 133	+ 136	140
26		-109	+ 118	+ 125	+ 130	+ 137	+ 140	+ 143
28		-114	+ 123	+ 130	+ 134	+ 140	+ 143	+ 146
— 30		-120	+ 128	+ 133	+ 138	+ 143	+ 146	-р 150
При регулировании работы холодильной машины наблюдение за
температурами испарения и конденсации ведется по температурной шкале
манометров. Температура переохлаждения измеряется по термометру
у регулирующей станции; температура перегрева паров — по термо-
метру у нагнетательной стороны компрессора.
Необходимо наблюдать за показанием термометра на всасывающей
стороне компрессора, чтобы не допускать влажного хода компрессора
для предотвращения гидравлических ударов, а также устранять излиш-
ний перегрев паров на нагнетательной стороне компрессора.
Заданный температурный режим в камерах и подача холода для тех-
нологических процессов достигается не только регулированием работы
холодильной машины, но также и соответствующей продолжительностью
работы ее с надлежащим чередованием рабочих и нерабочих периодов
в течение суток.
Признаки правильной работы холодильной
м а;ш и н ы, отвечающие тепловой нагрузке аппаратов и производитель-
ности компрессора, принятым в расчетах холодильного оборудования:
1)	температура испарения аммиака на 5° ниже температуры рассола
или.приблизительно, на 10° ниже температуры воздуха камер при непо-
средственном испарении;
Регулирование работы холодильной машины
230
2)	температура конденсации,даров аммиака на 5° выше температуры
воды, отходящей из конденсатора;
3)	температура переохлаждения жидкого аммиака примерно на 3°
выше температуры поступающей охлаждающей воды;
4)	температура перегрева сжатых паров аммиака в пределах от 70
до 130°;
5)	температура воды при выходе из конденсатора приблизительно
на 5° выше температуры поступающей воды;
Отношение объемов ОсасМания цндицбд
Рис. 143. Диаграмма зависимости температур в проме-
жуточном сосуде от отношения объемов всасывания
ц. н. д. и ц. в. д.
6)	температура рассола при возвращении в испаритель на 2 — 3°
выше температурь! охлажденного рассола;
7)	всасывающая сторона у компрессора, но не цилиндры его, покрыты
сухим инеем;
8)	нормальный нагрев трущихся частей компрессора;
9)	отсутствие стука в подшипниках и пальцах, а также отсутствие
ударов внутри цилиндров компрессора;
10)	отсутствие пропуска аммиака через сальник, фланцевые соедине-
ния и др.
При компрессорах двухступенчатого сжатия, помимо наблюдения
за температурами паров, всасываемых и нагнетаемых ц.н.д. и ц.в.д.,
следят за температурой и давлением в промежуточном сосуде. В зави-
240
III. Холодильники
симости от температуры жидкого аммиака перед регулирующим вен-
тилем tn и отношения объемов всасывания паров цгн.д. и ц.в.д. темпе-
ратура в промежуточном сосуде должна соответствовать диаграмме,
изображенной на рис. 143. Уровень жидкого аммиака в промежуточном
сосуде, регулируемый вентилями регулирующих станций, должен быть
приблизительно на 50 мм выше штуцера жидкостного трубопровода.
В случае резкого падения температуры перегрева нагнетательной стороны
ц.н.д. прикрывают всасывающий вентиль ц.н.д. и закрывают вентиль
регулирующей станции № 2. При падении температуры перегрева ц.в.д.
и начинающемся переполнении промежуточного сосуда жидкостью необ-
ходимо прикрыть вентиль регулирующей станции № 1 и восстановить
заданный температурный режим.
Неправильности в работе аммиачной холодильной
машины
Основные причины неправильной работы
холодильной машины:
1)	несоответствие производительности компрессора и поверхностей
аппаратов. Например, работа компрессора, отсасывающего большой
объем паров при малой поверхности батарей непосредственного испа-
рения, вызывает излишне низкую температуру испарения и опасность
засасывания жидкого аммиака;
2)	неправильное регулирование: регулирующий вентиль открыт
слишком много (влажны й ход компрессора) или слишком мало, что
вызывает излишне низкую температуру испарения. Признаки влажного
хода — давление в испарителе велико, всасывающая сторона компрес-
сора обильно покрыта инеем, нагнетательная сторона холодна. При-
знаки излишне сухого хода—давление в испарителе очень мало, нагне-
тательная сторона компрессора имеет температуру перегретых паров
свыше 120°;
.	3) недостаточное количество аммиака в системе (из-за малого напол-
нения или произошедшей утечки аммиака) сопровождается пониженным
давлением в конденсаторе и испарителе. Регулирующий вентиль прихо-
дится открывать на полоборота шпинделя и более, а давление в испари-
теле при этом не повышается. Нагнетательная сторона компрессора имеет
сильный перегрев. Холодопроизводительность машины снижена,
требуется поэтому более продолжительная работа компрессора;
4)	переполнение системы аммиаком проявляется в повышенном дав-
лении испарителя и конденсатора. Несмотря на то, что регулирующий
вентиль открыт мало, компрессор работает очень влажным ходом, ци-
линдры его обильно покрываются инеем;
5)	присутствие воздуха в системе вызывает повышенное давление
в конденсаторе и излишний перегрев паров, сильное дрожание стрелки
нагнетательного манометра и прохождение жидкого аммиака через ре-
гулирующий вентиль с перемежающимися свистящими звуками;
6)	недостаточная подача воды на конденсатор или высокая температура
ее вызывает значительное повышение давления конденсации;
7)	засорение регулирующего вентиля вызывает высокое давление
в конденсаторе и сильный перегрев паров, при этом открытие регулирую-
щего вентиля не повышает температуры испарения;
Обслуживание аммиачных компрессоров	241
8)	загрязнение труб конденсатора и испарителя смазкой, отложениями
из воды и рассола ухудшает теплопередачу. Поэтому приходится рабо-
тать с более высокой температурой конденсации и более низкой темпера-
турой испарения, что снижает холодопроизводительность машины;
9)	неплотности поршня в цилиндре компрессора вследствие наличия
на поршне продольных рнсок, износа самого цилиндра или поршневыу
колец. При пропусках поршня уменьшается объем засасываемых паров и,
следовательно, холодопроизводительность машины;
10)	неисправности в клапанах компрессора, неплотное прилегание к
седлу или опорной поверхности, тяжелое открытие из-за тугой пружины,
заедание клапана и т. п. Все эти неисправности снижают холодопроиз-
 водительность, а попадание частей поломанного клапана в цилиндр вы-
зывает аварию;
11)	стуки в подшипниках и пальцах компрессора вследствие большого
износа вкладышей и пальцев, а также неправильной затяжки болтов;
12)	недостаточная или неподходящая смазка для подшипников, криво-
шипного механизма компрессора и цилиндров его служит причиной
сильного нагрева этих частей. Кроме того, имеется некоторая опасность
вспышки масла в цилиндрах, если оно не подходит по своим свойствам
для смазкн компрессоров, работающих с высокой температурой перегрева
паров;
13)	недостаточная концентрация рассола влечет выделение льда и обра-
зование ледяной корки на трубах испарителя, что ухудшает теплопере-
дачу его;
14)	чрезмерно большая концентрация рассола, выше криогидратной
точки, создает опасность выпадения соли, что не дает возможности про-
извести необходимое понижение температуры. Кроме того, чрезмерная
концентрация влечет за собой повышение расхода соли и понижение
теплоемкости рассола. Последнее приводит к необходимости увеличения
количества циркулирующего в час рассола.
Обслуживающий персонал не должен допускать каких-либо непра-
вильностей в работе холодильной машины, но если неправильности в
работе обнаружены, то необходимо прежде всего установить причины
их и принять затем быстрые и наиболее целесообразные меры.
Обслуживание аммиачных компрессоров
Для правильной работы компрессора имеет значение надлежащая
смазка его и отсутствие пропусков в клапанах и поршневых кольцах.
Поэтому к обслуживанию компрессора относится не только пуск и оста-
новка его, но также и наблюдение за смазкой и проверка посредством
индикатора работы клапанов и др. Кроме того, необходимо наблюдать
за сальником, не допуская утечки аммиака.
Смазка компрессора. Примене ние соответствующей смазки
уменьшает трение и замедляет износ трущихся частей компрессора и тем
сокращает расход энергии. Для смазки аммиачных компрессоров служат
минеральные масла — продукты переработки нефти, мало изме-
няющие свои свойства при высокой и низкой температурах. Для смазки
цилиндров применяется масло «Фригус», а для кривошипного механизма
компрессоров типа ГД—машинное Л и 2. С 1942 года масло «Фригус»
заменено маслом марки веретенное 2, которое отличается только
окраской.
16 1592
242
1II. Холодильники
Основные свойства масел (табл. 106) определяются вязкостью, темпера-
турами застывания и вспышки, а также удельным весом. Не допускается
содержания в маслах воды, кислот и механических примесей. Для элек-
тродвигателей применяется масло «Вольта-Л».
Таблица 106
Основные свойства смазочных масел
«Фригус»
Машинное
Свойства масел
Л |	2
«Вольта-
Л»
Вязкость по Энглеру при -4-50°		 Температура застывания	град.	2,0—2,3 — 25	4,0—4,5 — 10	5,5—6,5 — 8	3,0—3,3 — 15
Температура вспышки . Удельный вес при+15о		+ 160 0,88—0,90	+ 180 0,89—0,92	+ 190 0,89—0,93	-4- 175 0,89—0,91
Содержание воды в масле Содержание механических	—	—	—	—	—
примесей 		—-	—	—-	—	—
Содержание золы ....	%	0,02	—	—	—
Натровая проба ....	баллов	1	2	3	2
Цвет масла		—	Красно- ватый	Красновато-желтый		Желтый
Для компрессоров типа ВП и УП масло «Фригус» сменяется в картере
приблизительно через 1000 часов работы, одновременно очищается кар-
тер и масляный фильтр, а также продуваются маслопроводы и разби-
рается масляный насосик.
Для компрессоров типа ГД масло
Таблица. 107
Ориентировочный расход масла
«Фригус» для аммиачных
компрессоров
Тип компрес- сора	Холодо- произво- дитель- ность (в ккал/час)	Расход масла (в г/час)
ВП и УП	10 000 30 000 100 000 200 000	5—8 10—15 20—25 30—35
ГД	300 000 500 000 800 000	30—40 50—60 70-80
«Фригус» в бачке сменяется через
2 месяца работы (в две смены), очи-
щается фильтр н продуваются масло-
проводы. Полная разборка маслопро-
водов с очисткой их от загрязнений
и осмотр смазочного прибора про-
изводятся ежегодно при ремонте ком-
прессора.
Дежурный машинист должен вни-
мательно следить за нагревом тру-
щихся частей компрессора, особенно
подшипников и поршневого штока
у компрессоров типа ГД. Во избежа-
ние расплавки вкладышей и порчи
набивки сальника температура под-
шипников не должна превышать
-4-60° и поршневого штока -}-80°.
Если для компрессоров типа ВП
и УП уровень масла в картере сни-
Обслуживание аммиачных компрессоров
243
зится за допускаемый предел по смотровому стеклу, необходимо доба-
вить масло. Для этого к вентилю внизу картера присоединяется рези-
новый шланг, другой конец ко-
торого опускается в сосуд с
маслом «Фригус». После пони-
жения давления в картере отса-
сыванием паров из него мед-
ленно открывают вентиль для
впуска масла. За наполнением
картера маслом следят по смот-
ровому стеклу, не допуская
повышения уровня масла за
контрольную черту.
При обслуживании компрес-
сора следует избегать излишне
обильной смазки, так как это
вызывает повышенный унос
масла в систему, замасливание
поверхности теплопередачи
аппаратов и ухудшение работы
их. После тщательной филь-
трации масло можно использо-
вать снова, предварительно
проверив, не потеряло ли оно
своих основных свойств.
Ин лидирование
компрессора. Индика-
тор (рис. 144) имеет неболь-
шой цилиндрик (D = 20,29 мм)
жину 2, пишущий прибор 3 и
Рис. 144. Общий вид индикатора:
1 — цилиндр с поршеньком, 2 — кали-
брованная пружина, 3 — пишущий при-
бор, 4 — барабан для бумажной ленты.
с поршеньком 1, калиброванную пру-
барабан для бумажной ленты-диаграм-
мы 4. В зависимости от из-
Рис. 145. Положения трехходового
крана индикатора:
а — при прочерчивании атмосферной линии,
б — при продувке, в — при снятии диа-
граммы.
менения давления внутри
цилиндра компрессора пор-
шенек индикатора подни-
мается или опускается, а ба-
рабан его совершает движе-
ние около своей оси в одну
и другую стороны в соответ-
ствии с ходом поршня. В ре-
зультате движения поршень-
ка и барабана пишущий
прибор воспроизводит на
ленте соответствующие изме-
нения давления при ходе пор-
шня компрессора.
Ввиду невозможности по-
лучения на диаграмме истин-
ной величины хода поршня,
к индикатору присоединяют
ходоуменьшитель, состоящий из двух роликов на общей оси.
Большой ролик с пружиной для обратного хода приводится в дви-
жение от ползуна (при компрессоре типа ГД) или эксцентрика (при
16*
244
III. Холодильники
компрессорах типа ВП и УП), а малый ролик соединяется с барабаном
индикатора.
После подготовки индикаторов производят снятие диаграмм при
установившемся режиме работы компрессора в следующем порядке:
Рис. 146. Индикаторные диаграммы нормальной и неправильной ра-
боты компрессора:
(I — нормальная индикаторная диаграмма, б — мокрый ход или большое «вред-
ное» пространство, в — пропуски всасывающего клапана, а — неплотности нагне-
тательного клапана, д — тугие пружины клапанов, е — неплотности поршне-
вых колец, ж — заедание всасывающего клапана, а — повторные подъемы нагне-
тательного клапана.
1)	плотно надевают листки бумаги на барабаны;
2)	надевают подхватывающий крючок на поводок;
3)	соединяют поворотом крана (рис. 145, о) индикатор с возду-
хом атмосферы и прочерчивают на бумаге атмосферную линию;
Обслуживание аммиачных компрессоров
245
4)	продувают индикаторный кран (рис. 145, б) и соединяют индика-
тор с цилиндром компрессора (рис. 145, в), слегка прижимая пишущий
прибор к бумаге;
5)	закрывают кран и снимают шнур с поводка;
Рис. 147. Индикаторные диаграммы, получаемые
при неумелом пользовании индикатором:
а — слабая пружина индикатора, б — излишне длинный
шнур индикатора, в — заедание поршня индикатора,
г — неполное открытие крана индикатора.
6)	снимают с барабана бумагу с начерченной на ней диаграммой;
7)	производят на ней соответствующие записи (см. стр 230).
Кроме нормальной индикаторной диаграммы, на рис. 146 и 147 приве-
дены диаграммы неправильной работы компрессора и диаграммы, полу-
ченные при неумелом пользовании индикатором.
Рис. 148. Набивка сальника разрезными кольцами для ком-
прессора типа ГД:
! — разрезное кольцо, г — обойма, 3 — грунд-Сукса, 4 — фонарь, 3 —
нажимная втулка, в — поршневой шток, 1 — пружина.
Индицирование компрессоров желательно проводить не реже одного
раза в год, в особенности до ремонта и после него.
Для быстроходных компрессоров применяются также индикаторы,
в которых изменения давления преобразуются в электрические импульсы,
246
III. Холодильники
записываемые посредством осциллографа. В этих индикаторах имеются
угольные, емкостные или проволочные датчики.
Уход за сальником компрессора. Недостаточная
подача смазки к сальнику вызывает сильный нагрев поршневого штока
(компрессоры типа ГД) или коленчатого вала компрессоров типа ВП и
УП с опасностью разрушения набивки и утечки аммиака. Кроме наблюде-
ния за смазкой сальника, необходимо следить за тем, чтобы не происхо-
дила утечка аммиака вследствие несоответствующей набивки или слабой
затяжки сальника. Нельзя
Рис. 149. Саморегулирующийся сальник
компрессора типа ВП:
1 — неподвижное чугунное кольцо, 2— сталь-
ные подвижные кольца, 3 — чугунная крыш-
ка, 4 — резиновые кольца, 5 — пружина,
6 — шайба.
также достаточно надежна в работе,
остановки компрессора или ослабления
допускать и чрезмерной за-
тяжки, вызывающей излиш-
ний нагрев трущихся частей.
Для компрессоров типа
ГД целесообразна металли-
ческая набивка (рис. 148),
которая лучше отводит теп-
лоту трения, чем хлопчато-
бумажная. Поршневой шток
должен быть хорошо отпо-
лирован, не иметь продоль-
ных и кольцевых рисок.
Сальники с разрезными
кольцами достаточно надеж-
ны в работе, так как давле-
ние колец на шток остается
почти постоянным. Металли-
ческая набивка не требует
подтяжки как при работе
компрессора, так и после
остановки его, за исключе-
нием предсальника, имею-
щего мягкую набивку из
хлопчатобумажных колец.
Набивка сальника из
свинцовых полуколец с хлоп-
чатобумажной сердцевиной
но требует подтяжки после
ее во время работы, особенно
при повышении нагрева штока. Чтобы избежать сильного нагрева саль-
ника и утечки аммиака, фонарь сальника (для разгрузки давления) дол-
жен быть расположен против отверстия для отсасывания прорывающихся
через набивку паров. Вентиль на трубопроводе от фонаря к всасываю-
щей стороне компрессора открывают немного. Смазка к сальнику должна
поступать непрерывно для создания масляного затвора, препятствую-
щего утечке аммиака.
В компрессорах типа ВП и УП условия работы сальника сравнительно
легкие: он находится все время под низким давлением картера, и масло
к сальнику подается под более высоким давлением. Кроме того, уплот-
няется вращающийся вал, а не поршневой штоке возвратно-поступатель-
ным движением. Уход за сальником с хлопчатобумажными кольцами
в свинцовой оболочке сводится к наблюдению по манометру за давлением
масла, которое должно быть на 0,5—1 атм выше давления испарения.
Обслуживание конденсаторов и испарителей
247
Требуется такая затяжка набивки, чтобы сальник и вал не грелись сильно
и не было утечки аммиака. Перед пуском в ход компрессора набивку
слегка отжимают, следя за тем, чтобы не было перекоса нажимной втулки.
После остановки компрессора набивку немного подтягивают. Если,
несмотря на подтягивание набивки, сальник пропускает аммиак, при-
ходится вновь набить сальник.
Применение в современных компрессорах мембранных сальников и
саморегулирующихся сальников с пружиной (рис. 149) облегчает обслу-
живание, посколько в них'отсутствует набивка, требующая подтягива-
ния или ослабления ее.
Обслуживание конденсаторов и испарителей
Рис. 150. Приспособление для
равномерного орошения труб
конденсатора.
фонаре его. При наличии градирни
Обслуживание конденсатора, независимо от типа его,
заключается в периодическом спуске воздуха из него и удалении масла,
а также в проверке, нет ли утечки
аммиака в воду через свищи в тру-
бах. К обслуживанию конденса-
тора относится и периодическая
очистка поверхности теплопере-
дачи от загрязнений маслом и
«водяным камнем». Необходимо
наблюдение за плотностью флан-
цевых соединений и сальников
вентилей у арматуры конденса-
тора.
Оросительные конденсаторы
должны иметь равномерное оро-
шение змеевиков водой (рис. 150).
Отбойные щитки должны устра-
нять «проскакивание» воды мимо
труб конденсатора. Поддон кон-
денсатора и водораспределитель-
ные желоба периодически очищают
от загрязнений.
При появлении тумана в шат-
ре конденсатора усиливают цир
куляцию воздуха, удаляя часть
досок-жалюзи внутри шатра и в
наблюдают за равномерным орошением поверхности ее, а при бассейнах
с брызгалками —за правильной работой форсунок.
В конденсаторах других типов при перерывах в работе зимой спус-
кают воду, если есть опасность замерзания ее в трубах.
Удаление масла из конденсатора производят не реже одного раза
в месяц обязательно в противогазе и резиновых перчатках резиновым
шлангом, присоединенным к вентилю у ресивера. Масло спускается не
раньше чем через час после остановки компрессора.
Воздух из конденсатора удаляется через специальные воздухоотде-
лители, а при отсутствии их — через вентиль, расположенный в верхней
части конденсатора или ресивера его. Для лучшего отделения воздуха
пропускают в течение часа воду на конденсатор перед пуском в ход ком-
прессора. Присоединенную к спускному вентилю резиновую трубку опус-
248
111. Холодильники
кают другим концом в ведро с водой. При открывании вентиля наблюдают
за выходом воздуха, который будет пузырьками проходить через воду.
Если начнет выходить аммиак, послышится потрескивание, появится	(
запах, и вода будет нагреваться. Тогда спускной вентиль закрывают.
Анализ воды после прохода конденсатора на содержание в ней аммиа-
ка производится ежемесячно реактивом Несслера — K2HgI4. Если в
воде есть аммиак, то при добавлении в нее нескольких капель этого реак-
тива происходит окрашивание в желтый цвет или выпадение красно-
бурого осадка (при большом количестве аммиака).
При обнаружении свищей в трубах конденсатора немедленно выклю-
чают соответствующую секцию, устанавливают временные хомуты, пол-
ностью удаляют аммиак и заваривают свищи.
При работе холодильной машины следят за непрерывной подачей
воды на конденсатор и измеряют температуры входящей и отходящей
воды, регулируя поступление ее. Ввиду относительно высокой стоимости
воды для наиболее экономичной работы надо найти такое соотношение
между расходом воды и давлением конденсатора, зависящим от расхода
воды и обусловливающим расход энергии, чтобы общая стоимость воды
и энергии была минимальной. В некоторых случаях, в зависимости от
стоимости воды и тарифов на электроэнергию, более выгодно экономить
воду, допуская повышенное давление конденсации. Однако желательно
работать с возможно низким давлением конденсации.
Обслуживание испарителя, независимо от типа его,
заключается в периодическом удалении масла и проверке, нет ли утечки
аммиака в трубах. К обслуживанию относится периодическая очистка	’
поверхности теплопередачи от загрязнений и постоянное наблюдение за	
плотностью фланцевых соединений и сальников вентилей. Необходимо
наблюдать за уровнем жидкого аммиака в испарителе и соответствующей
концентрацией рассола. В вертикальнотрубных испарителях рассол
должен полностью покрывать испарительные секции для использования
всей охлаждающей поверхности их. Для ослабления коррозии от насы-
щения рассола кислородом обратные рассольные трубопроводы должны
быть опущены ниже уровня рассола в баке испарителя. Необходимо
периодически проверять щелочность рассола (pH = 8) и чистоту его.
Мешалки должны вращаться в надлежащую сторону при соответствую-
щем числе оборотов и достаточном натяжении ремня. Смазка подшипни-
ков мешалки производится тавотом из нажимных масленок. Проса-
чивание рассола через сальник мешалки, во избежание увлажнения
изоляции, устраняется подтягиванием нажимной втулки или новой
набивкой из промасленных хлопчатобумажных колец.
Наблюдение за уровнем жидкого аммиака в секциях вертикально-
трубного испарителя производится по степени обмерзания трубы
диаметром 100 мм над маслосборником. Наличие поплавкового регули-
рующего вентиля и дистанционного указателя уровня облегчает обслу-
живание испарителя.
В кожухотрубных испарителях уровень жидкого аммиака также
определяется по обмерзанию отрезка трубы увеличенного диаметра.
Спуск масла из испарителя производится каждую неделю после пред-
варительного отепления его горячим аммиаком или выключением из
работы не менее чем на 6 часов. Давление в испарителе при выпуске
масла должно быть выше атмосферного для того, чтобы масло вывести
через резиновую трубку, надетую на штуцер маслоспускного вентиля.
Обслуживание охлаждающих^Затарей в камерах	249
Ввиду возможного образования свищей в трубах испарителя и утечки
аммиака с растворением его в рассоле, не реже одного раза в месяц
производится анализ рассола реактивом Несслера или полосками инди-
каторной бумаги (при наличии аммиака в рассоле она окрашивается
в красный цвет).
Концентрация рассола проверяется ареометром. Если концентрация
не соответствует заданным рабочим температурам рассола, добавляют
соли, чтобы избежать замерзания рассола и образования на трубах ледя-
ной корки, ухудшающей теплопередачу. Нельзя к рассолу из хлористого
кальция добавлять поваренную соль (или наоборот) во избежание обра-
зования осадков и выпадения так называемой двойной соли.
При добавлении соли пользуются концентраторами или вспомогатель-
ными баками с последующей фильтрацией рассола. Для ослабления
коррозии к рассолу добавляются соответствующие пассиваторы.
Применяется также электрохимическая протекторная защита от кор-
розии путем погружения в рассол листа цинка, играющего роль отри-
цательного электрода пары. Цинк постепенно разрушается и-заменяется
затем новым.
При ремонте испарителей через несколько лет работы холодильной
установки производят тщательную фильтрацию всего рассола с очисткой
бака испарителя от загрязнений.
Изоляция испарителей не должна подвергаться увлажнению. Крышки
баков испарителя необходимо плотно закрывать и содержать в чистоте.
Обслуживание водяных и рассольных насо-
сов. Пуск центробежных насосов производят при закрытой нагнетатель-
ной задвижке для избежания перегрузки электродвигателя в момент
пуска. Когда насос начнет создавать давление, постепенно открывают
нагнетательную задвижку, контролируя напор, создаваемый насосом,
по манометру у насоса.
Подшипники исальник насоса не должны чрезмерно греться. Требуется
достаточное уплотнение сальников, чтобы не было подсасывания воздуха.
Обслуживание охлаждающих батарей в камерах
Батареи непосредственного испарения. Об-
служивание их заключается в таком распределении жидкого аммиака
по батареям, которое обеспечивает приблизительно одинаковые гидрав-
лические сопротивления и равномерное покрытие труб «снеговой шубой».
Для этого открывают вентили (на основной регулирующей станции),
управляющие распределением жидкого аммиака по батареям камер.
Поверхность батарей должна периодически очищаться от «снеговой
шубы», ухудшающей теплопередачу. Удаление «снеговой шубы» произ-
водится обычно горячими парами аммиака, поступающими в батареи
по специальному трубопроводу. Для ускорения оттаивания применяют
спуск жидкого аммиака из батарей в специальный ресивер согласно-
схеме, показанной на рис. 151.
Порядок работы:
1)	предварительно закрывают вентили 4 и 2, прекращая этим подачу
жидкого аммиака в батареи и отсос паров из них;
2)	понижают давление в ресивере до давления в батареях, откры-
вая осторожно вентиль 7, чтобы избежать возможного засасывания в
компрессор из ресивера оставшегося там жидкого аммиака;
250
111. Холодильники
3)	спускают жидкий аммиак из батарей в ресивер, открывая вентиль 5
и наблюдая по указательному стеклу за тем, чтобы заполнение ресивера
ее превышало 80% емкости его;
4)	отключают ресивер от батарей и всасывающего аммиачного трубо-
провода, закрывая вентили 5 и 7;
5)	открывая вентиль 1, направляют в свободные от жидкого аммиака
•батареи по оттаивательному трубопроводу горячие пары аммиака;
Рис, 151. Схема оттаивания с батарей «снеговой шубы» горячими па-
рами аммиака:
Л, 2, 4, 5, 6, 7,8 — вентили, 3 — батареи непосредственного испарения, 9 —
ресивер.
6)	после подтаивания «снеговой шубы» (через 15—20 мин.) закрывают
вентиль 1 и открывают вентиль 2 на всасывающем трубопроводе;
7)	спускают масло из ресивера, поступившее в него из батарей;
8)	перепускают жидкий аммиак из ресивера в батареи, открывая
вентиль 6 к регулирующей станции и вентиль 8 к нагнетательному тру-
бопроводу;
9)	после освобождения ресивера от жидкого аммиака закрывают
вентили 8 и 6.
Подтаявшую «снеговую шубу» удаляют с труб скребками, обметают
трубы метлами, а опавшие снежно-ледяные корки убирают из камер.
Штабели продуктов под потолочными батареями заранее перед оттаива-
нием укрывают брезентами.
Продувка батарей для удаления с внутренней поверх-
ности труб масляной пленки и других загрязнений производится обычно
через 2—3 года работы при ремонте холодильного оборудования и после
освобождения камеры от продуктов. Предварительно из батарей весь
Обслуживан ие охлаждающих батарей в камерах
251
аммиак отсасывается до вакуума, затем на одном фланцевом соединении
ослабляют болты и после проникновения воздуха внутрь батарей присту-
пают к продувке воздухом каждой батареи в отдельности. После продувки
батарей для перехода к нормальной работе и^ необходимо удалить воз-
дух (создание вакуума), что производится таким же образом, как и после
монтажа.
Вместо продувки батарей воздухом возможно применять продувку
их горячими парами аммиака, производится это и при полной загрузке
камеры продуктами согласно специальной инструкции.
Рис. 152. Схема оттаивания с рассольных батарей «снеговой шубы»
подогретым рассолом:
I — рассольные Оатареп, II — бойлер для подогрева рассола, III — рассольный
насос, IV — бак с теплым рассолом, V — бак для слива холодного рассола,
1 -j- 9 — задвижки.
Рассольные батареи. Обслуживание этих батарей заклю-
чается в периодическом удалении с них «снеговой шубы» и спуске воздуха,
а также в наблюдении за отсутствием течи через фланцы и задвижки.
Для мелких камер «снеговая шуба» с труб удаляется соскабливанием
и обметанием труб. На крупных холодильниках подтаивание «снего-
вой шубы» производится подогретым рассолом. Для этого нужны баки
достаточной емкости, в которые сливается из батарей холодный рассол и
252
111. Холодильники
отеплявшийся рассол, а также бойлер для подогрева рассола прибли-
зительно до +40°. По схеме (рис. 152) открывают задвижку 8, сливают
холодный рассол из батарей в бак, а затем, открывая задвижки 1, 3
и 4, подают насосом через бойлер подогретый рассол в батареи камер.
Затем закрывают задвижки 8 и 4, открывая задвижки 9 и 5 для цирку-
ляции через батареи отеплившегося рассола. После подтаивания «сне-
говой шубы» закрывают задвижки 5, 3 и 1 и открывают задвижки 7,
2 и 6 для спуска отеплившегося рассола во второй бак и заполнения
батарей камер холодным рассолом из первого бака. Когда из батарей
пойдет холодный рассол, закрывают задвижки 9, 7, 6 и 2, останавли-
вая рассольный насос.
Помимо быстроты удаления «снеговой шубы» (через 20—30 мин.),
при указанном способе не происходит отепления всего рассола в батареях,
что дает экономию в холоде и электроэнергии. Спуск воздуха из рассоль-
ных батарей производится обычно 2—3 раза в месяц через соответствую-
щие краники вверху батарей.
Обслуживание воздухоохладителей
Сухие воздухоохладители. Перед включением их в
работу проверяют, нет ли утечки аммиака или рассола, при обнару-
жении ее немедленно устраняют. Проверяют также плотность закрытия
дверец воздухоохладителя. Главные шибера у воздушных каналов долж-
ны быть открыты, а шибера или уплотняющие подушки вентиля-
ционных каналов — закрыты. Затем проверяют, нет ли заедания в
подшипниках и не задевают ли лопасти. Для воздухоохладителей непо-
средственного испарения открывают на трубопроводах всасывающий
вентиль, а затем жидкостный. В рассольных воздухоохладителях
открывают задвижки на нагнетательных и обратных трубопроводах.
После включения вентилятора проверяют правильность направления
вращения его.
При работе воздухоохладителя следят за тем, чтобы не было силь-
ного нагрева в подшипниках вентилятора и электродвигателя его. При
появлении сильного шума в вентиляторе, а также гула электродвига-
теля устанавливают причину этого и устраняют ее. Аммиачные или
рассольные змеевики должны равномерно покрываться «снеговой шу-
бой».
Необходимо своевременно проводить вентиляцию камер, открывая
у воздухоохладителя вентиляционные каналы и перекрывая основной
всасывающий канал (рис. 153). Продолжительность вентиляции камер
Должна отвечать роду продукта, производительности вентилятора и
объему камер, составляя приблизительно 5—10 мин/сутки.
К обслуживанию сухих воздухоохладителей относится также удале-
ние с труб «снеговой шубы», образованию которой способствуют повы-
шенная влажность воздуха камер и низкие температуры аммиака или
рассола.
В воздухоохладителе непосредственного испарения предварительно
из змеевиков отсасывается аммиак при закрытом вентиле на жидкост-
ном трубопроводе. Затем закрывается вентиль на всасывающем трубо-
проводе it открывается вентиль, пускающий в змеевики горячие пары
от нагнетательной стороны компрессора. Воздушные магистрали пред-
варительно должны быть отделены от камер шиберами. Продолжитель-
1
Обслуживание маслоотделителей и маслособирателей 253
ность оттаивания составляет 20—30 минут, после чего снежно-ледяные
корки с труб падают в поддон, из которого они возможно скорее
удаляются.
При рассольном воздухоохладителе обычно применяется спуск рас-
сола из змеевиков, по которым затем прогоняется подогретый рассол.
После удаления «снеговой шубы» требуется спустить воздух из рассоль-
ных змеевиков через специальные воздушные краниии.
Мокрые воздухоохладители. Для включения в ра-
боту оросительных воздухоохладителей с кольцами требуется:
1)	открыть задвижку на
нагнетательном трубопрово-
де для рассола;
2)	проверить положение
шиберов у воздушных ма-
гистралей и вентиляционных
каналов;
3)	проверить наличие
смазки вентилятора и пра-
вильность вращения его.
За нагревом подшипни-
ков вентилятора и уровнем
рассола в баке наблюдают
по указательному стеклу.
Не должно быть течи рас-
Рис. 153. Схема положения шиберов
при вентиляции воздуха:
1 — воздухоохладитель, 2 — канал свежего
воздуха, в — выкидной канал, -1 — шибера,
s — вентилятор.
сола из люков бака возду-
хоохладителя и диффузора
вентилятора. В зависимости
от условий работы прибли-
зительно через 5—10 суток
усиливают концентрацию
рассола, так как происхо-
дит разжижение его в результате поглощения влаги из воздуха.
К обслуживанию воздухоохладителей с воздушными каналами от-
носится регулировка отверстий в них шиберами для равномерной по-
дачи охлажденного воздуха и отсасывания отеплившегося. Необхо-
димо следить за чистотой воздушных каналов, не допуская появления
в них плесени.
Обслуживание маслоотделителей и маслособирателей
Спуск масла производится по графику приблизительно через 7—10
дней и не раньше чем через 20 минут после остановки компрессора.
Ввиду содержания в масле поглощенного им аммиака масло спускать
необходимо в противогазе и резиновых перчатках, включая вентилятор
для удаления из машинного отделения паров аммиака. Маслоотделитель
должен быть полностью освобожден от масла, которое спускается через
резиновый шланг, присоединенный к маслоспускному вентилю. Этот
вентиль открывается немного и автоматически должен закрываться при
снятии руки с него.
Необходимо вести учет спущенного масла для оценки работы масло-
отделителя, сравнивая количество этого масла с количеством масла.
254
111. Холодильники
В конденсатор
Рис. 154. Схема соединения
маслоотделителя с маслособи-
рателем:
1 — маслоотделитель, 2 4-5 — вен-
тили, в — маслособиратель.
ток аммиака в системе вызывает
израсходованного для компрессора. Масло после отстаивания сливается
в фильтр и пропускается в нем через сукно.
При наличии маслособирателя (рис. 154) для понижения давления
в нем его соединяют вентилем 3 со всасывающей стороной компрессора
и через 5 минут этот вентиль закрывают. Затем, открывая вентили 2
и 4, перепускают масло из маслоотделителя в маслособиратель, после
чего эти вентили закрывают. Для отсасывания паров аммиака, поглощен-
ных маслом, открывают на полчаса вентиль 3. При выпуске масла через
вентиль 5 предварительно закрывают
вентиль 3.
К обслуживанию маслоотделителя
и маслособирателя относится наблю-
дение за плотностью фланцевых со-
единений и сальников вентилей. При
ремонте холодильного оборудования
маслоотделитель и спускную трубку
его очищают от загрязнений через
смотровой патрубок большого диамет-
ра, предусмотренный в маслоотдели-
телях нового типа.
Добавление аммиака
в систему
При работе холодильных машин
происходит некоторая утечка аммиа-
ка от пропусков в сальнике компрес-
сора и фланцевых соединениях, при
спуске масла, воздуха и т. д. Эта
утечка зависит от величины холодиль-
ных машин, системы охлаждения,
продолжительности работы и рабочих
давлений. Кроме того, на величину
утечки аммиака влияет качество
обслуживания. Помимо уменьшения
холодопроизводительности, недоста-
затруднение в работе компрессора —
большой перегрев паров при сжатии и опасность повреждения клапа-
нов и набивки сальника.
Добавление аммиака в систему производится в случае его недостатка
таким же способом, как и при зарядке системы после окончания мон-
тажа. По сравнению с первоначальным заполнением добавление аммиака
в систему отнимает немного времени и значительно проще.
Ремонт холодильного оборудования
Качество ремонта холодильного оборудования и сроки выполнения
его во многом зависят от организации ремонтных работ. На оборудова-
ние, подлежащее ремонту, составляется дефектная ведомость с описанием
замеченных в оборудовании дефектов. На законченные работы состав-
Техника безопасности
255
ляют по установленной форме внутренние акты с оценкой качества
выполненного ремонта.
Ремонт компрессоров. Перед ремонтом для осмотра кла-
панов, поршней, поверхности (зеркала) цилиндров и других частей
компрессора из цилиндров отсасывают пары аммиака и продувают ци-
линдры воздухом. Затем разбирают компрессор и устанавливают состоя-
ние наиболее ответственных частей его. Особое внимание обращают на
овальность цилиндров и поршневых штоков, состояние поверхности их,
наличие рисок и забоин (компрессоры типа ГД). Клапаны проверяются
на плотность прилегания их к седлу или опорной поверхности. В зави-
симости от степени изношенности поршневых колец они заменяются
новыми или остаются для дальнейшей работы после некоторого при-
шабривания их. Проверке подлежат предохранительный клапан, саль-
ник, подшипники и кривошипный механизм, в особенности .пальцы и
головки шатунов. Необходимо также осмотреть смазочное устройство —
насосик, фильтр и маслопроводы, и всю запорную арматуру.
Ремонт аппаратов. После проверки наличия пропусков
аммиака в трубах и арматуре аппаратов их освобождают от аммиака,
производят продувку воздухом и очистку от загрязнений маслом, «во-
дяным камнем» и др.
Очищают оросительные конденсаторы от «водяного камня» метал-
лическими щетками, скребками или же легкими ударами котельного»
молотка. В конденсаторах с протекающей внутри труб водой очистка
от «водяного камня» производится специальными ершами или гибким
валом с шарошками. Удаление «водяного камня» производится также
пятипроцентным раствором технической соляной кислоты с уротропи-
ном в качестве ингибитора для растворения углекислых солей магния
и кальция.
При очистке труб испарителя от ржавчины рассол перекачивают
в другие баки, чтобы одновременно произвести и очистку баков испа-
рителя.
Для крупных холодильников имеются нормы затраты рабочей силы
и материалов на ремонт оборудования, а также инструктивные указа-
ния по организации планово-предупредительного ремонта и проверке;
его, разработанные Главхладопромом.
Техника безопасности при эксплуатации аммиачных
холодильных установок
При эксплуатации холодильных установок возможны аварии, воз-
никающие, главным образом, от небрежности обслуживающего персо-
нала. Вследствие вредных свойств паров аммиака аварии могут иметь,
тяжелые последствия для обслуживающего персонала. Поэтому необ-
ходимо строгое соблюдение правил по технике безопасности.
При эксплуатации аммиачных холодильных установок, содержащих
в системе свыше 60 кг аммиака, ниже приводятся (в извлечении) правила
по технике безопасности:
1.	К обслуживанию холодильной установки допускаются только»
лица, имеющие на это соответствующее свидетельство квалификацион-
ной комиссии, после проверки техническим руководителем предприя-
тия знания этими лицами действующих правил и инструкций по обслу-
живанию данной установки.
256
III. Холодильники
2.	В машинном отделении должны быть вывешены на видном месте
инструкции по обслуживанию холодильной установки, выписки из дей-
ствующих правил техники безопасности, правила оказания первой
помощи при отравлениях аммиаком и схемы холодильных трубопро-
водов.
3.	Холодильная установка не допускается к эксплуатации, если
яа манометровом щите, компрессорах и аппаратах манометры не имеют
пломб Уполномоченного Комитета по делам мер и измерительных при-
боров при Совете Министров СССР. Манометры не реже одного раза
в год должны проверяться и пломбироваться.
4.	На аммиачных холодильных установках обязательно наличие
специальных фильтрующих промышленных противогазов, резиновых
перчаток и аптечки, которые хранятся в машинном отделении в специаль-
ном шкафу под стеклом у выхода. Каждый противогаз должен иметь
не менее двух запасных фильтров.
5.	Перед заполнением холодильной системы аммиаком содержимое
каждого баллона проверяется на наличие в нем аммиака,
6.	При заполнении системы аммиаком воспрещается нагревать бал-
лоны каким бы то ни было способом. Противогазы и перчатки должны
быть наготове.
7.	Продувка аммиачной системы от внутренних загрязнений должна
производиться при давлении не свыше 6 ати.
8.	Открывание цилиндров компрессоров, смена набивки сальни-
ков компрессоров, демонтаж трубопроводов, аппаратов и арматуры
разрешается только после удаления из них аммиака.
9.	Для нахождения мест утечки аммиака допускается пользование
только специальными химическими индикаторами. Применение заж-
женного серного шнура для нахождения утечек аммиака воспре-
щается.
10.	На время перерыва в работе холодильной установки в зимнее
время при наличии опасности замерзания воды последняя должна быть
•спущена из охлаждающих рубашек цилиндров и сальников компрес-
соров, горизонталыю-кожухотрубных, противоточных и элементных
конденсаторов, из переохладителей и других аппаратов, охлаждаемых
водой, а также из магистрали.
Подача первой помощи. При аварии на холодильной
установке и отравлении парами аммиака необходимо немедленно вынести
пострадавшего на свежий воздух и давать вдыхать ему пары 1% раствора
уксусной кислоты. Следует принимать внутрь растворы слабых органи-
ческих кислот: лимонной, винно-каменной или воду, газированную
углекислотой. Рекомендуется также принять рвотное или пить теплое
молоко. Если пострадавший не дышит, следует произвести искусствен-
ное дыхание.
Технико-эксплуатационные показатели
Экономичность работы холодильника характеризуется его технико-
эксплуатационными показателями, которые определяют расход электро-
энергии или условного топлива на производство холода при рабочих
температурах испарения, конденсации и переохлаждения аммиака.
Холодильная установка должна дать столько холода, сколько его тре-
буется для охлаждения или замораживания продуктов и поддержания
Технико-эксплуатационные пока затели
257
заданных температур в камерах. При эксплуатации холодильника
необходима неустанная борьба за сбережение холода, а не стремление
выработать холода возможно больше.
Технико-эксплуатационные показатели зависят от загруженности
камер и качества холодильного оборудования — типа компрессоров и
аппаратов, величины производительности их, срока службы и т. д.
Расход электроэнергии (табл. 108) на 1000 ккал, выра-
ботанных холодильной установкой, зависит от температуры испарения
и конденсации, а также типа компрессора. Каждый градус понижения
температуры испарения (в пределах от —10 до —30°) увеличивает рас-
ход электроэнергии приблизительно на 4,5°/0, а каждый градус повы-
шения температуры конденсации — приблизительно на 3,5%.
Таблица 108
Расход электроэнергии (в квт-ч) для аммиачных компрессоров на 1000
_______	выработанных калорий
Темпера- тура , конден- сации (В СС)	Тип компрессора ГД					Тип компрессора ВП и УП				
	Температура испарения аммиака (в °C)									
	—10	— 15			— 30	— 10	— 15	— 20	— 25	— 30
			— 20	-25						
+ 40	0,454	0,540	0,639	0,747			0,420	0,494	0,582	0,687		
+ 30	0,338	0,409	0,487	0,605	0,724	0,320	0,384	0,458	0,551	0,65
+ 20	0,256	0,307	0,384	0,471	0,586	0,231	0,295	0,355	0,431	0,518
+ 10	0,165	0,212	0,276) 0,354		0,444	0,154	0,200	0,261	0,323	0,398
Расход воды для конденсатора на 1000 ккал зависит от типа
его, наличия устройств по обратному охлаждению воды и температуры
поступающей свежей воды (табл. 109).
Таблица 109
Нормы расхода свежей воды для конденсаторов
(на 1000 рабочих килокалорий получаемого холода)
	Отеп-	Расход свежей воды на 1000 ккал		
Тип конденсатора	ленае (в °C)	при охла- ждающих устройст- вах (В Л18)	без охла- ждающих устройств (в Л1‘ )	Примечания
Оросительный . . Вертикально- кожухотрубный Элементный . . . Горизонтально- кожухотрубный 17 1592	о 4 }5	0,02—0,04 0,03—0,05 0,05-0,06	0,08—0,12 0,10-0,15 0,20—0,25	Температура отходящей воды принята на 7° ниже температуры конденса- ции при охлаждающих устройствах и на 9° ниже при их отсутствии Для южной зоны прини- мают более высокие значения расхода воды
258
III. Холодильники
Таблица ПО
Ориентировочный расход холода на 1 т мяса для холодильников
мясокомбинатов с колбасными цехами (в тысячах рабочих килокалорий)
Температура наружного воздуха (в СС)	Загрузка камер (в »/о)	Охла- ждение	Заморажи- вание	Хранение (в т/сутках)	
				мороженого мяса	охлажденного мяса
	100	33,5	99	2,1	1,0
+20	75	37,5	110	2,4	1,2
	50	43	120	3,0	1,5
	25	50	137	3,8	1,9
	100	33	98	2,0	1,0
+ 18	75	37	109	2,3	1,1
	50	42	118	2,8	1,4
	25	49	134	3,6	1,8
	100	32,5	97	1,9	0,9
+ 16	75	36,5	108	2,1	1,0
	50	41	116	2,6	1,3
	25	48	131	3,4	1,7
	100	32	96	1,8	09
-4- 14	75	36	106	2,0	1 0
	50	40	114	2,5	1,2 1,6
	25	47	128	3,2	
	100	31,5	95	1,7	0,8 0,9 1 ;
+ 12	75	35,5	104	1,9	
	50	39	112	2,3	
	25	46	125	3,0	1,5
	100	31	94	1,6	0,8 0,9 1,0 1Л
+ 10	75	35	102	1,8	
	50	38	119	2,1	
	25	45	122	2,8	
	100	30,5	93	1,5	07 0,8 1,0 1,2
+8	75 50	34 37	100 108	1,6 2,0	
	25	43	НО	2,5	
	100	30	92	1,3	0,6
+6	75	33	98	1,5	
	50	36	106	1,8	0,7
	25	42	116	2,3	0,9 1,1
	100	29,5	91	1.2	0,6
	75	32	96	1,4	
+4	50	35	104	1.7	0,7
	25	41	118	2,1	0,8
					1.0
Технико-эксплуатационные показатели
259
Продолжение табл. 110
Хранение (в т/едткод)
мороженого	охлажденного
мяса	мяса
Температура
наружного
воздуха
(в °C)
Загрузка
камер
(в »/о)
Охла-
ждение
I |
Заморажи-
I вание
	100	29	90	1,1	0,5
	75	31	94	1,2	0,6
	50	34	102	1,5	0,7
	25	40	110	1,9	0,9
	100	28,5	88,5	1,0	0,5
[ А	75	30	92	1,1	0,5
х и	50	32	99	1,3	0,6
	25	38	107	1,7	0,8
Расход аммиака
при непосредственном испаре-
нии на каждую 1000 ккал/час
нормальной холодопроизводи-
тельности составляет прибли-
зительно 2 -4- 2,8 кг/год; при
рассольном охлаждении — 1
1,6 кг/год и смешанном охла-
ждении — 1,5 4- 2,4 кг/год.
Расход соли NaCl
или СаС1а на пополнение рас-
сольной системы при эксплуа-
тации и с учетом потерь при
ежегодном ремонте составляет
на 1 м2 поверхности испари-
теля при закрытой рассольной
системе 45 кг!год и при откры-
той системе — 330 кг/год.
Расход смазки в
зависимости от марки компрес-
сора (без учета использования
Рис. 155. Диаграмма расхода холода
на охлаждение и замораживание
пищевых продуктов.
масла после фильтрации) при
продолжительности работы 4000 час/год ориентировочно составляет:
При марке компрессора 2АВ-15 2АВ-27 4АУ-8 4АУ-15 2АГ ЗАГ
Расход масла (в кг /год) 80—100 150—200 40—60 150—200 250—300 300—350
Расход холода на охлаждение и замораживание продуктов
(рис. 155), а также на хранение их (табл. ПО), с учетом теплопередачи
в камерах и других потерь холода, составляет: на охлаждение 30 000—
40 000 ккал/т; на хранение тонны охлажденных продуктов 1000 —
1500 ккал/сутки, на замораживание 100 000—120 000 ккал/т- на хране-
ние тонны мороженых продуктов 2000—2500 ккал/сутки.
IV. ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
Скоропортящиеся пищевые продукты
Скоропортящиеся продукты разделяются на продукты живот-
ного происхождения — мясо различных животных, яйца и молоко —
и растительного происхождения—плоды, некоторые овощи
и грибы. Переработка указанных продуктов дает новые скоропортящиеся
продукты—бэкоп, колбасные изделия, яичный меланж, масло, марга-
рин, фруктовые соки и др.
На стойкость пищевых продуктов при хранении влияет химический
состав их (табл. 111).
Таблица 111
Химический состав основных скоропортящихся продуктов
Основные вещества в продуктах (в о/о)
Наименование продуктов	вода	белки 1	жпры |	угле- воды	мине- 1 раль- ные I СОЛИ 1	зола
Мясо крупного скота: жирное			58,9	17,5	21,8		0,8	1,0
тощее			74,5	20,5	2,8	—	1,2	1,0
Свинина (жирная) •		46,8	14,5	37,3	—	0,7	0,7
Баранина (жирная) ......	50,6	16,4	31,1	—	0,9	1,0
Куры молодые		70,2	18,5	9,3	—	0,9	1,1 1,0
Гуси (жирные)		38,0	15,9	44,6	—	0,5	
Рыба жирная: севрюга 		70,0	17,0	11,0	—	1,5	0,5
осетр 		73,0	17,0	8,0	—	1,7	0,3
Рыба тощая: треска		81,2	17,0	0,3	—	1,3	0,2
судак 		80,0	18,0	0,5	—	1,3	0,2
Икра осетровая		51,5	30,5	16,3	—	1,2	0,5
Яйца куриные 		73,9	12,5	12,1	0,7	0,8	1,0
Масло коровье		13,б	0,7	84,4	0,5		0,9
Молоко коровье		87,5	3,4	3,7	4,7 *	0,7	—
Яблоки . • 		82,7	1,3	—	11,9	0,5	0,3
Груши		80,1	0,4	—	10,3	0,3	0,4
Виноград		77,2	0,4	—	21,4	0,5	0,5
Лимоны (мякоть)		81,6	—	—.	3,0	0,6	0,2
Дыни		90,4	1,0	0,3	7,0	0,7	0,5
* Молочный сахар — лактоза.
Скоропортящиеся пищевые продукты
261
Основные физические свойства скоропортящихся продуктов опре-
деляются удельным весом их, теплоемкостью, теплопроводностью и тем-
пературой замерзания (табл. 112).
Таблица 112
Основные физические свойства скоропортящихся продуктов
Наименование продуктов	Удельный вес (в кв/л)	Теплопро- водность (в ккал/м час °C)	Температура замерзания i' (в °C)		Теплоемкость выше V (в ккал/кг °C)	Теплоемкость ниже /' (в ккал/кг °C)
			ОТ	ДО		
Мясо тощее . . .	0,97—0,99	0,478 1			0,82	0,42
» жирное . .	0,96—0,98	— >	—0,6	— 1,2	0,70	—
Свинина 		0,94—0,96				0,65	0,36
Рыба тощая . . .	1,01—1,02	0,327 !	Л А	9 Л	0,84	0,32
» жирная . .	0,97-0,99	—	1	и,о		0,70	0,43
Яйца		1,0 —1,09	.0,250	—0,5	-0,6	0,79	0,40
Масло 		0,92—0,95	0,129	—	—	0,76	0,40
Сало говяжье . .	0,89—0,97	0,127	—	—	0,6	0,3
Молоко		1,03—1,08	- 1	И RQ	А КК	0,92	0,4
Сливки 		0,94—1,02	- 1	V,Ou	и,00	0,84	0,6
Плоды ......	1,03—1,07		1 О	 9 Ч	0,8—0,9	0,5
Овощи		1,06—1,10				0,8-0,9	0,4—0,5
Теплоемкость пищевых продуктов зависит от температуры
их и определяется приближенной формулой:
с --= ср + с'(1 — ср) ккал)кг °C,
где: ср — содержание воды в продукте (в кг;кг)\
С = 0,3 + 0,0016 t— теплоемкость сухих веществ в продукте
в зависимости от температуры его t.
Для молока и сливок зависимость теплоемкости от температуры
значительно возрастает вследствие изменения агрегатного состояния
жировых веществ.
При замораживании продуктов потребное количество тепла, отво-
димого для понижения температуры 1 кг продукта на 1° С, будет больше,
так как увеличивается количество вымороженной воды в продукте.
Теплоемкость замороженных продуктов выражается формулой:
+ = 0,5 ерш + с"ср(1 — о>) + с'( 1 — ср) ккал)кг °C,
где: ср — содержание воды в продукте (в кг!кг);
с' = 0,32—0,35 — теплоемкость сухих частей продукта;
с" = 0,9 — теплоемкость незамерзших соков продукта;
ш — количество вымерзшей воды в зависимости от конечной
температуры продукта tv.
При 7К (в °C) . . . —5	—10	—15	—20	—25
ш (в ке/кг) . . . 0,7—0,75 0,75—0,8 0,8—0,85 0,85—0,9 0,9—0,92
262
IV. Холодильная технология
Теплопроводность пищевых продуктов зависит
от химического состава и температуры их; она понижается с увеличе-
нием содержания жиров. По исследованиям Лобзина и Чижова тепло-
проводность замороженных продуктов зависит от конечной температуры
их и составляет:
При конечной температуре продукта (в °C) . . — 1 —5 —10 —20
Теплопроводность (в ккал/м час °C). 0,6 1,0	1,2	1,4
Температуропроводность пищевых продуктов в пре-
делах температур от 0 до —20° составляет от 0,00053 до 0,0028 м21час.
Порча пищевых продуктов выражается в гниении их с изменением
окраски и образованием зловонных газов (кислотное брожение), появ-
лении слизи и др. Это объясняется жизнедеятельностью микроорганиз-
Рис. 156. Различные виды бактерий.
мов — бактерий, плесеней и дрожжей, находящих для себя в продуктах
питательную среду.
Бактерии имеют форму шариков, палочек, спиралей и т. д.
(рис. 156). Некоторые бактерии на продуктах являются возбудителями
болезней.
Плесени или плесневые грибы (рис. 157) имеют вид волокнистых
и хлопьевидных сплетений различных цветов.
Дрожжи — одноклеточные организмы шаровидной и овальной
формы, значительно крупнее бактерий, вызывают брожение углеводов,
расщепляя их на спирт и углекислый газ.
Ферменты — вещества, вырабатываемые живой клеткой, спо-
собные производить химические изменения независимо от клетки, их
образовавшей. Ферменты почти не изменяются сами и достаточно самого
незначительного количества их для той или иной химической реакции.
Способы борьбы с порчей пищевых продуктов заключаются в со-
здании среды, гибельной для микроорганизмов (химические способы),
в удалении влаги (сушка продуктов) или в применении высоких
и низких температур (физические способы). Возможно также примене-
ние лучистой энергии в виде ультрафиолетовых лучей вследствие бак-
терицидных свойств этих лучей с чрезвычайно короткой длиной их волн.
Химические способы — соление, копчение, засахарива-
ние и маринование — сильно снижают питательность продуктов, изме-
Охлаждение пищевых продуктов
263
*
няя и внешний вид их. Представляет интерес сохранение-'продуктов в
углекислом газе, который препятствует развитию микроорганизмов,
лишая их кислорода.
Физические способы широко применяются в пищевой
промышленности для заготовки некоторых продуктов — сушка (сухо-
фрукты, грибы и др.) и консервирование в банках путем нагревания
содержимого в них до 4- 110° для стерилизации этих продуктов,
т. е. уничтожения в них зародышей микроорганизмов.
Однако только применение низких температур, или воздействие
холода, является лучшим способом сохранения скоропортящихся про-
дуктов: качество их почти не
изменяется, они сохраняют есте-
ственный внешний вид, присущий
им вкус и питательность. В этом
заключается преимущество при-
менения холода перед другими
способами борьбы с порчей пище-
вых продуктов. Причины такого
воздействия холода на пищевые
продукты состоят в том, что пони-
жение температуры ухудшает усло-
вия для жизнедеятельности микро-
организмов. При низких темпера-
Рис. 157. Различные виды плесени.
турах развитие микроорганизмов замедляется и почти прекращается.
При низких температурах прекращаются также гнилостные процессы,
протекающие наиболее сильно при температурах от 4-20 до+35°. За-
медляется и деятельность ферментов при понижении температуры,
например, в процессе дыхания плодов. Холод способствует сохранению
витаминов в плодоовощах.
Воздействие холода на скоропортящиеся продукты должно начи-
наться немедленно вслед за получением их. Обработка продуктов хо-
лодом состоит в отводе от них тепла и подразделяется на охлажде-
ние и замораживание.
Охлаждение пищевых продуктов
Охлаждение пищевых продуктов — это отвод тепла от них с пони-
жением температуры до начала затвердевания соков, характеризуемого
образованием кристаллов льда. Конечная температура охлажденных
продуктов выше точки затвердевания их и составляет от 0 до 4-5°.
На процесс охлаждения влияют:
1)	физические свойства продукта (теплоемкость, теплопроводность и
температуропроводность);
2)	геометрическая форма продукта (пластина, цилиндр, шар и т. д.)
и размеры его (толщина);
3)	начальная температура продукта и заданная конечная темпера-
тура его;
4)	род и температура охлаждающей среды и скорость движения ее.
Некоторое значение имеют происходящие в продукте биохимиче-
ские процессы, например, дыхание плодов и выделяемая ими при этом
теплота.
264
IV. Холодильная технология
Вследствие малой теплопроводности пищевых продуктов охлажде-
ние их требует значительного срока. В особенности медленно охлажда-
ются продукты с большим содержанием жира, так как теплопровод-,
ность его в 3 раза меньше теплопроводности мышечной ткани мяса или
рыбы.
Охлаждение продукта протекает тем медленнее, чем больше тол-
щина его. Если уменьшить вдвое толщину продукта, то продолжитель-
ность охлаждения сокращается приблизительно в 4 раза. Большое
значение для ускорения охлаждения имеет род охлаждающей среды,
физические свойства ее и коэфициент теплоотдачи от поверхности про-
дукта к газообразной среде (воздух) или жидкой (рассол, вода).
Для охлаждения мяса, птицы, яиц и плодоовощей применяется обычно
воздушная среда. Охлаждение рыбы производится также дробленым
льдом; молоко охлаждается посредством циркулирующей жидкости —
воды и рассола через металлическую поверхность молокоохладителей.
Для ускорения охлаждения следует понизить температуру воздуха
до такого предела, при котором не наступает замерзания продукта.
Практически температура воздуха в камере охлаждения поддержи-
вается на 2° ниже точки замерзания продукта. Подмерзание продукта
при этом не происходит, так как к поверхности его притекает тепло
изнутри.
Несмотря на малую теплоемкость воздуха можно усилить теплоот-
дачу с поверхности продукта за счет повышения скорости воздуха.
Обычно циркуляция воздуха при охлаждении продуктов составляет
20—35 объемов камеры в час при скорости воздуха у поверхности
продукта около 0,5 м'сек.
Холодный воздух, проходя у поверхности продукта и отнимая от
него тепло, несколько отепляется, делается менее насыщенным водя-
ными парами и может поглотить некоторое количество влаги от продукта.
В результате этого поверхностный слой подсыхает, что вызывает потерю
в весе или усушку продуктов. Поэтому при охлаждении продуктов необ-
ходимо иметь такую влажность воздуха, которая не вызывала бы сильной
усушки их и в то же время не создавала благоприятных условий для
развития микроорганизмов. Чем ниже температура охлаждения, тем
выше может быть допущена влажность воздуха и тем меньше будет
усушка продукта. Для регулирования циркуляции и влажности воздуха
желательно в камерах охлаждения продуктов, помимо батарей, иметь
воздушное охлаждение.
Охлаждение продуктов применяется при относительно коротком
сроке хранения их, и такие охлажденные продукты по своим свойствам
почти не отличаются от свежих.
Замораживание пищевых продуктов
Замораживание пищевых продуктов — это отвод тепла от них с
конечным понижением температуры ниже точки замерзания соков и
с образованием в тканях продуктов кристаллов льда. При замерзании
соков происходят неизбежные изменения в самих тканях, имеющие
физико-химический и коллоидно-химический характеры.
Ввиду содержания в тканях продукта водных растворов различных
солей, по мере замораживания температура этих растворов понижается.
При этом из замерзающих растворов выделяется водный лед, а в остаю-
Замораживание пищевых продуктов
265
щейся жидкой фазе увеличивается содержание солей, и поэтому пони-
жается температура замерзания раствора. Полностью весь раствор*
♦ в продуктах вымерзает только при температурах около —60° и в практи-
ческих условиях замороженные продукты даже с температурой —20а
содержат в себе около 10% незамороженных соков.
Замороженные продукты после оттаивания должны по своей струк-
туре возможно меньше отличаться от свежего продукта. Для обрати-
мости процессов замораживания и оттаивания большую роль играет-
:	величина ледяных кристаллов, выделяющихся при замерзании раство-
ров. Величина кристалла зависит от скорости кристаллообразования)
Рис. 158. Распределение кристаллов льда в тканях продукта:
а — медленное замораживание, б — быстрое замораживание,
1 — кристаллы льда.
или скорости отвода тепла от затвердевающего раствора. При медлен-
ном замерзании в тканях образуется небольшое число крупных кристал-
лов льда. При быстром замерзании получается мелкокристаллическая-
структура с большим числом мелких ледяных кристаллов, причем рас-
пределение их в тканях достаточно равномерно (рис. 158).
Согласно коллоидно-химической теории соки в тканях продукта,
содержат, кроме водных растворов солей, и растворы сложных белко-
вых веществ. Замерзание коллоидных растворов отличается от замерза-
ния водных растворов солей: после оттаивания соль снова равномерно
распределяется в воде, и получается полная обратимость процесса, а в
коллоидных растворах, при наличии в них солей, этого не наблюдается.
При замораживании содержание соли в остатке жидкого коллоидного
раствора увеличивается и в связи с этим уменьшается обратимость
процесса. Некоторая часть воды из тканей вымораживается обратимым
процессом, дальнейшее понижение температуры связано с опасностью-
образования в коллоидах необратимых изменений.
Процесс замораживания условно разделяется на охлаждение до
начала замерзания соков продукта, замерзание соков, затвердевание
их при соответствующей температуре с отводом скрытой теплоты и
понижение температуры продукта ниже точки замерзания соков до
той температуры, при которой намечено дальнейшее хранение продукта.
При медленном замораживании в воздухе в толще продукта дол-
гое время остается незамороженный слой; постепенно толщина этого-
.266
IV. Холодильная технология
«слоя уменьшается. На температурной кривой (рис. 159) этот период
характеризуется горизонтальным отрезком, который отсутствует при
•быстром замораживании.
Замораживание продуктов применяется для долгосрочного хране-
ния их. Расход холода на замораживание продукта зависит от количе-
ства вымораживаемой воды в нем и конечной температуры tK продукта
и определяется приближенной формулой:
q = 36(/к — 0,8)о,1в ккал!кг.
Рис. 159. Понижение температуры продукта при
медленном и быстром замораживании.
Замораживание продуктов на холодильниках производится в спе-
щиальных камерах-морозилках с усиленной изоляцией, оборудован-
ных охлаждающими батареями для непосредственного испарения ам-
.миака. В таких воздушных морозилках обычно поддерживается темпе-
ратура —23° и усиленная циркуляция воздуха. Продолжительность
замораживания в этих морозилках мясных полутуш и крупной рыбы
составляет не менее 40 часов. Поэтому в холодильной технологии пище-
вых продуктов большое значение имеют скороморозильные аппараты,
значительно сокращающие продолжительность замораживания.
Скороморозильные аппараты
Основные типы скороморозильных аппара-
тов:
1) аппараты с интенсивным движением воздуха (до 4 м)сек) в виде
•шкафных и туннельных морозилок;
2) аппараты прямого контакта при непосредственном соприкосно-
вении продукта с охлаждающей средой:
а)	погружением в рассол или орошением продукта рассолом,
б)	в воздухе, насыщенном холодным туманом из рассола,
в)	в испаряющемся холодильном агенте, безвредном для замора-
живаемых продуктов;
Скороморозильные аппараты
267
3) аппараты непрямого контакта, в которых продукты и охлаждаю-
щая жидкость — рассол или испаряющийся холодильный агент — раз-
деляются тонкой металлической стенкой, защищающей продукт от вред-
ного воздействия охлаждающей среды:
а)	многоплиточные аппараты,
б)	аппараты, имеющие металлические формы, погружаемые в рассол
или орошаемые рассолом.
Из многочисленных конструкций скороморозильных аппаратов с
непосредственным испарением или рассольным охлаждением в настоя-
Рис. 160. Скороморозильный аппарат кон-
струкции Гимпелевича:
1 — электровентилятор, 2 — охлаждающие батареи,
s — тележки с продуктами, t — корпус с изоляцией.
щее время получили распространение аппараты с интенсивным движе-
нием воздуха (туннельные и шкафные морозилки) и многоплиточ-
ные аппараты.
Скороморозильный аппарат с интенсивным
движением воздуха (конструкция Гимпелевича — ВНИХИ)
заключает в себе несколько морозильных секций (рис. 160). Каждая
секция состоит из ребристых батарей непосредственного испарения
аммиака, эле тровентилятора и двух тележек для замораживаемых про-
дуктов размерами в плане 800 х 960 мм. Вентилятором производитель-
ностью около 12 000 м3/час с расходом электроэнергии около 3 кет
воздух продувается через тележку с продуктами, после чего направ-
ляется к охлаждающей батарее и через вторую тележку с продуктами
снова проходит первую охлаждающую батарею. Указанное движение
воздуха происходит таким же образом и в других морозильных секциях.
После некоторого отепления воздуха продуктами он снова охлаждается
268
IV. Холодильная технология
Рис. 161. Скороморозильный многоплиточный аппарат:
1 ~ каркас, 2 — гидравлический цилиндр, з — подъемный стоп, / — подъемная
рама, S — испарительные плиты, в — направляющие для плит, 7 — регулирую-
щий вентиль, 8 — поплавковый вентиль, 9 — отделитель жидкости, 10 — реаи-
новые шланги, 11 — бачок для масла, 12 — масляный насос.
Хранение пищевых продуктов
269
в следующей батарее, причем каждая тележка с продуктами при своем
продвижении продувается воздухом то в одном, то в другом направле-
нии. Скорость воздуха около продуктов 3—5 м/сек. Производительность
замораживания каждой секции при температуре циркулирующего воз-
духа около —28° составляет 3 т/сутки при внутренних размерах
секций 2,1 х 2,1 м. Рабочая холодопроизводительность для каждой
секции при /0=—33° составляет около 15 000 ккал/час. Оттаивание
«снеговой шубы» у испарительных ребристых труб производится еже-
дневно и занимает около 1 часа. Увеличением числа морозильных секций
обеспечивают любую производительность скороморозильного аппарата
этого типа.
Скороморозильный многоплиточный аппа-
рат (рис. 161) имеет:
1)	каркас из углового и швеллерного железа,
2)	испарительные плиты (11 штук) размером 1300 X 1100 х 40 мм
из алюминия с залитыми внутри их змеевиками для испарения аммиака,
3) подъемное устройство — гидравлический масляный пресс,
4)	изоляционные щиты и двухстворчатую дверь (на чертеже не по-
казаны).
Питание плит жидким аммиаком производится через ПРВ посред-
ством гибких резиновых шлангов, присоединенных к вертикальному
коллектору. Отсасываются пары аммиака по другой группе таких же
шлангов.
В зависимости от толщины замораживаемого расфасованного про-
дукта расстояние между плитами можно изменять от 40 до 70 мм по-
средством масляного пресса, расположенного в нижней части аппа-
рата. Передача тепла от продуктов происходит непосредственно к плотно
прижатым к ним плитам с испаряющимся аммиаком. Габариты много-
плиточного аппарата типа АИ-30 составляют 2000 X 1480 мм при
высоте 2915 мм. Продолжительность замораживания продуктов при
температуре испарения аммиака —33° составляет от 20 до 100 мин. в
зависимости от толщины расфасованных продуктов и рода упаковки
их. Производительность аппарата составляет 3—5 т/сутки.
Хранение пищевых продуктов
Пищевые продукты, прошедшие обработку холодом, направляются
затем на краткосрочное или длительное хранение в камеры холодиль-
ника. Для сохранения доброкачественности продуктов необходимо
соблюдать основную холодильную технологию.
Качество продуктов. Холод не может улучшить состоя-
ния продуктов, если они начали портиться. Поэтому для обработки
холодом и последующего хранения продукты должны поступать каче-
ственные. Качество пищевых продуктов, принимаемых на хранение,
должно отвечать требованиям соответствующих ОСТ’ов. Тара должна
быть исправная и чистая.
Охлаждение и замораживание продуктов.
Очень важно для последующего хранения продуктов производить обра-
ботку холодом возможно скорее, сразу же после получения их. Поступаю-
щие на хранение пищевые продукты должны иметь после охлаждения
или замораживания их такие же низкие температуры, при которых
они будут сохраняться и в дальнейшем. Для устранения дополнительной
270
IV. Холодильная технология
тепловой нагрузки на камеры хранения пищевые продукты должны
поступать в охлажденном состоянии (с температурой около 0°) или в за-
мороженном состоянии (с температурой не выше —12°).
Температура и влажность воздуха. Охлажденные
продукты хранятся при температуре, несколько более высокой, чем
температура замерзания их. Чем дольше намечено хранить такие про-
дукты, тем температура воздуха в камерах хранения должна быть ближе
к температуре замерзания продуктов.
Обычно для охлажденных продуктов температура в камерах под-
держивается от 4-4 до 0°. Не допускается значительное колебание тем-
ператур, так как это ухудшает качество сохраняемых продуктов. Чем
выше температура хранения, тем ниже должна быть влажность воз-
духа. При высокой относительной влажности (около 90%) развитие
микроорганизмов на охлажденных продуктах идет так быстро, что дли-
тельное хранение их исключается. При низкой влажности воздуха
неизбежна большая усушка продуктов, снижающая их качество и вы-
зывающая потери.
Температура хранения мороженых продуктов должна быть не
выше —12°. На производственно-заготовительных холодильниках, а в
особенности при длительном хранении мороженых продуктов на рас-
пределительных холодильниках в настоящее время поддерживается
температура —18°.
Для уменьшения усушки мороженых продуктов при хранении их
желательна высокая влажность воздуха — около 95%. Вследствие
вымораживания из продуктов большей части влаги развития на них
микроорганизмов, несмотря на высокую влажность воздуха, не проис-
ходит.
Регулировать влажность воздуха в камере без воздухоохладителя
возможно в некоторых пределах изменением температуры охлаждаю-
щих поверхностей батарей для конденсации на них влаги из воздуха
камеры.
Циркуляция и вентиляция воздуха. В камерах
хранения охлажденных продуктов циркуляция воздуха необходима
для выравнивания температуры и влажности воздуха по всему объему
камер, а также для отвода из штабелей с продуктами выделяемой ими
влаги, различных газов и тепла (у плодоовощей).
Скорость движения воздуха составляет около 0,3 м!сек. Обычно для
камер с охлажденными продуктами применяется принудительная цир-
куляция воздуха от воздухоохладителя. Циркуляция воздуха в ка-
мерах должна быть отрегулирована большим или меньшим открыванием
шиберов на воздушных каналах.
В камерах хранения мороженых продуктов циркуляция воздуха
должна только выравнивать температуру и влажность. Поэтому в та-
ких камерах допускается слабая естественная циркуляция воздуха
со скоростью 0,1 м!сек. Сильная циркуляция воздуха для мороженых
продуктов даже вредна, так как она увеличивает усушку их при хране-
нии.
Вентиляция воздуха, или освежение его, требуется
только при хранении некоторых охлажденных продуктов — мяса, пло-
доовощей и др. для удаления выделяемой ими влаги, различных газов
и запахов. Для большинства этих продуктов достаточно ввести в камеру
свежего воздуха от 1 до 3 объемов ее в сутки.
Хранение пищевых продуктов
271
При хранении мороженых продуктов вентиляции воздуха не тре-
буется. Для поддержания соответствующей чистоты воздуха и уничто-
жения запахов вместо вентиляции воздуха обычно применяется озони-
рование.
Чистота камер. Камеры необходимо поддерживать в строгой
чистоте согласно санитарным правилам для холодильников. С этой
целью камеры должны ежедневно подвергаться тщательной уборке
(удаление остатков тары, подметание полов и пр.).
После каждой загрузки или выгрузки продуктов и сортировки их,
когда происходит некоторое загрязнение камер, необходима дополни-
тельная очистка их, тщательный осмотр стен для определения повре-
ждений от грызунов или порчи штукатурки от небрежной укладки
грузов вследствие ударов и т. д. При обнаружении крыс и мышей
необходима борьба с ними’ путем применения соответствующих средств
дератизации («Крысид», углекислота и пр.).
После очистки батарей от «снеговой шубы» снежно-ледяные корки
с труб немедленно удаляются из камер. При освобождении камер от про-
дуктов производят для некоторой дезинфекции их побелку стен и
потолков. Особое внимание уделяется чистоте полов, подтоварников,
тележек и другого инвентаря.
'укладка — загрузка продуктов. Большинство 'про-
дуктов хранится в камерах уложенными в штабели, за исключением
охлажденного ушса, которое хранится подвесом; сыры в кругах укла-
дываются на полки — стеллажи.
Штабели продуктов укладывают на деревянные рейки или решетки
с отступом от стен и батарей в 30 см. Не доводят укладку штабеля до
потолка или потолочных батарей на 30 см. Такие прослойки воздуха
между штабелем продуктов и батареями или внешними ограждениями
камеры устраняют непосредственное проникновение тепла извне к про-
дуктам.
7-аблица 113
Нормы загрузки камер основными скоропортящимися продуктами
Род продукта	Загрузка (в кг/ли8)	Род продукта	Загрузка (в кг/.w8)
Мясо мороженое (стандартная разделка):		Масло животное'	650
говядина ......	400	в ящиках ......	
свинина . . 		450	в бочках ... • . . .	540
баранина 		300	Птица и дичь 		350
Мясо в блоках		800	Яйца		320
Рыба мороженая:		Яичный меланж ....	550
в ящиках		350	Плоды и овощи ....	340
в корзинах ......	300	Консервы разные ....	600
в бочках 		300		
навалом 	 .	450		
рыба филе в ящиках .	500		
Примечание. Во всех случаях нагрузка на 1 м1 перекрытий не должна
превышать предела допускаемой прочности.
272
IV. Холодильная технология
Укладка в штабели охлажденных продуктов производится с остав-
-лением зазоров для циркуляции воздуха. Для этого между ящиками
или другой тарой по всей высоте штабеля прокладываются рейки. При
циркуляции воздуха между продуктами от них легче удаляются влага
и различные газы, выделяемые ими при хранении. Наоборот, заморо-
женные продукты должны быть плотно уложенными в штабели, а рейки
кладутся только на пол. При таком способе укладки почти устраняется
циркуляция воздуха, увеличивающая усушку продуктов.
Укладка штабеля должна быть произведена надежно, аккуратно
и ровно, иначе возможны обвалы штабеля, влекущие за собой ушибы
грузчиков.
При погрузочно-разгрузочных работах необходимо самое бережное
отношение к пищевым продуктам во избежание загрязнения их и порчи
тары. Грузчики при работе в камерах должны иметь чистые спецодежду,
рукавицы и обувь.
Срок хранения продуктов. Род и качество самого
продукта, условия обработки его холодом и последующего хранения
в значительной степени предопределяют возможный срок хранения без
ухудшения первоначальных свойств продукта.
Химический состав и другие качества продукта влияют на стой-
кость его при хранении. Охлажденные продукты не могут выдержать
.длительного хранения, поскольку при температурах, близких к 0°,
жизнедеятельность микроорганизмов совсем не прекращается. Срок
хранения охлажденных продуктов исчисляется приблизительно днями,
а мороженых — месяцами. При этом чем ниже температура хранения
мороженых продуктов, тем дольше можно сохранить их доброкачествен-
ность.
Таблица 114
Допустимые сроки хранения мороженых продуктов (в месяцах)
Виды продукта	Температура храпения (в °C)				Примечания
	—10	—12	—15	—18	
Говядина ....	7	9	12	17	Допустимые сроки хра-
Баранина ....	7	9	12	17	нения (до появления в
Свинина 		6	7	10	14	жировой ткани продук-
Куры		5	7	9	12	та постороннего при-
Гуси		4	5	7	10	вкуса и запаха) исчис-
Кролики		4	5	7	10	лены с момента замо-
Рыба тощая . . .	6	7	10	14	раживания непосред-
Рыба жирная . .	4	5	7	10	ственно после убоя или
Масло сливочное .	7	8	10	12	получения продукта
Срок хранения продуктов в камерах определяется обычно не самой
возможностью сохранения качества их, а типом холодильника: на про-
изводственно-заготовительных холодильниках сроки хранения продук-
тов коротки — около 10 дней, в мелких холодильниках торговой сети
еще меньше — около трех дней, а в распределительных холодильниках—
несколько месяцев.
Озонирование воздуха в камерах хранения
273
При хранении охлажденных продуктов периодический осмотр их
производится приблизительно через 5 дней, а мороженых продуктов —
реже. Для производства бактериологических исследований самих про-
дуктов и воздуха камер большое значение имеет работа лаборатории
при холодильнике.
Отепление и размораживание продуктов. Для
предупреждения осаждения из теплого наружного воздуха влаги на
холодной поверхности таких продуктов, как яйца и фрукты, при выпуске
их из холодильника применяется отепление. Постепенное повы-
шение температуры их производится в специальной камере с усиленной
циркуляцией воздуха. Температура этой камеры должна быть на 3°
выше повышающейся температуры самих продуктов при влажности
воздуха в камере около 80%. Продолжительность постепенного повы-
шения температуры для яиц и фруктов составляет около двух суток.
Размораживание (дефростация) мороженых продуктов —
мяса и рыбы—производится перед направлением их на колбасные и кон-
сервные заводы для соответствующей переработки. При разморажива-
нии продуктов температура в специальной камере — дефростере — под-
держивается на 5° выше температуры продукта. Размораживание рыбы
на консервных заводах производится также в холодной или теплой
воде за 3—5 часов.
Целесообразно медленное размораживание мяса в течение 3—5 су-
ток для более полного впитывания соков, приобретения упругости
тканей и подсыхания поверхности. В тех случаях, когда мясо должно
немедленно поступить в переработку, температуру воздуха в дефростере
повышают и тогда срок оттаивания сокращается до 1—2 суток.
Средний расход тепла для размораживания мяса составляет около
54 000 ккалЬп, а свинины — 48 000 ккал1т.
Отепление и размораживание продуктов сопровождается умень-
шением веса их до 2% за счет испарения влаги с поверхности, а также
потерь соков, вытекающих при оттаивании мороженых продуктов.
Большинство пищевых продуктов (за исключением яиц, фруктов,
мяса и рыбы) не нуждается в отеплении и размораживании, так как
запас холода в них только улучшает сохранность продуктов, выпускае-
мых из распределительных холодильников в торговую сеть и предприя-
тия общественного питания.
Озонирование воздуха в камерах хранения
Для получения озона (02 + 0 = 03), обладающего сильным окисляю-
щим действием, служат озонаторы. Между двумя проводящими
электроток поверхностями — обкладками озонатора — происходит не
искровой, а лишь тихий — «тлеющий» разряд. Под воздействием такого
разряда кислород, содержащийся в продуваемом воздухе, частично об-
ращается в озон и распределяется по камере. Для усиления образова-
ния озона продуваемый воздух осушается путем пропуска его через хло-
ристый кальций или силикагель. Для камер хранения целесообразны
передвижные озонаторы.
Значение озона при хранении продуктов заключается в соединении
его с различными органическими и неорганическими веществами, окис-
лении и разрушении их. При низких температурах и содержании озона
18 1592
274
IV. Холодильная технология
около 5 мг/м3 воздуха развитие плесеней на продуктах приостанавли-
вается.
При хранении яиц содержание озона в воздухе рекомендуется около
3 мг/м3, для охлажденного мяса — 2 мг1м3 и для плодоовощей — до
6 мг/м3. При хранении жирных продуктов озонирование не приме-
няется, так как под воздействием озона жиры быстро окисляются и горк-
нут.
Помимо сильного окисляющего действия, озон обладает свойством
быстро разрушать пахучие веще тва, очищая воздух от запаха. Поэтому
при наличии запахов, остающихся в камерах после хранения рыбы, сы-
ров и т. п., целесообразно, кроме усиленной вентиляции камер, произво-
дить также озонирование их, примешивая к воздуху озон в количестве
1—2 мг[м3.
Озонирование камер производится с учетом вредного действия озона
на организм человека: при содержании озона в воздухе более 2 мг/м3
появляется головная боль, раздражение слизистых оболочек горла и
носа. Поэтому для охраны труда грузчиков подачу озона прекращают
приблизительно за 1—2 часа до начала работ в данной камере.
Усушка продуктов при хранении
При хранении продуктов в камерах происходит усушка их — по-
теря в весе вследствие испарения влаги с поверхности этих продуктов.
Усушка продуктов вредна ие только уменьшением веса, но и некоторым
снижением качества их.
На усушку продуктов влияют:
1)	температура хранения — с понижением ее от —10 до —18° ве-
личина усушки уменьшается на 45/°0;
2)	влажность воздуха — с понижением ее увеличивается испарение
влаги и, следовательно, усушка;
3)	циркуляция воздуха — с повышением скорости движения воз-
духа усушка увеличивается;
4)	род продукта — соотношение между поверхностью его и объемом,
тара и упаковка;
5)	качество изоляции — уменьшение проникновения тепла в ка-
меру затрудняет испарение влаги с поверхности продукта *; .
6)	срок хранения продукта в камере холодильника.
Для уменьшения усушки продуктов следует в камерах хранения
поддерживать возможно низкие температуры н высокую влажность воз-
духа.
Продукты, покрытые слоем жира, почти защищены от испарения
влаги. Усушка продукта зависит также от вида тары и от влагонепрони-
цаемое™ упаковки — целлофан, пергамент и др.
Для мороженых продуктов уменьшение усушки достигается воз-
можно более плотной укладкой их в штабели с укрытием брезентом,
пологом из марли с ледяной коркой, а для некоторых продуктов, напри-
мер рыбы, применением глазурования.
* По данным 1’ютова каждая килокалория проникающего в камеру тепла вы-
вивает усушку 0,15 г мороженых продуктов прп температуре хранения их—18°.
Приборы для контроля режима хранения продуктов
275
Приборы для контроля режима хранения продуктов
Приборы для измерения температуры воздуха и продуктов
Ртутные термометры для измерения температуры воз-
духа камер имеют шкалу в пределах от +40 до — 25° с делениями
по 0,2°.
Термометр подвешивают в вертикальном положении на
высоте 1,5 м от пола. Перед измерением знакомятся со шка-
лой термометра во избежание возможных ошибок и произ
водят отсчет под прямым углом (а не сверху вниз или
наоборот) после того, как термометр пробыл в камере не
менее 15 мин.
Ртутные термометры для измерения температуры
продуктов имеют прочные металлические гильзы. Тер-
мометр Кураева (рис. 162) снабжен гильзой такой фор-
мы, что она служит для пробивания отверстия в мороже-
ных продуктах; по делениям на ней видна глубина, на ко-
торой измеряется температура продукта. Во избежание
поломки гильзы или самого термометра следует предва-
рительно пробивать в твердых замороженных продуктах
соответствующее отверстие на достаточную глубину. Тер-
мометр выдерживается в продукте не менее 10 мин., чтобы
м
го
I
30
I
00
I
30
I
го
он воспринял температуру продукта.
Телетермометры служат для измерения тем-
пературы на расстоянии и значительно облегчают кон-
троль за температурами в камерах при большом числе их
на крупных распределительных холодильниках.
Основой действия телетермометра является изменение
сопротивления электротока в зависимости от изменения
температуры окружающей среды. Для измерения сопротив-
лений, характеризующих температуру, применяют схему
«мостика Уитстона».
12
п
:»
9
-8
-7
-5
5
Такие «термометры сопротивления» представляют собой ♦
своего рода катушки, соединенные проводами с переклю-
чателем измерительного прибора, который обычно распо- ;
лагается в машинном отделении. Нажатием кнопки пере- L
ключателя можно присоединить к измерительному при- \[
бору любой телетермометр на холодильнике и стрелка при- ’
бора сейчас же покажет на соответствующей шкале тем-
пературу той камеры, в которой находится данный теле-
Рис. 162.
термометр.	Термометр
Совокупность телетермометров и измерительного при- Кураева,
бора со всей электропроводкой образует так называемую
телетермометрическую станцию. При тщательном монтаже ее и береж-
ном обращении определение температур воздуха в камерах возможно
с точностью до 0,2°.
Термографы (рис. 163) служат для непрерывной записи тем-
пературы воздуха в камере. Эта запись производится на бумажной
ленте — термограмме — с делениями по вертикали от +45 до —35°.
Лента обертывается вокруг цилиндра, внутри которого находится
часовой механизм, вращающий цилиндр вокруг вертикальной оси.
18*

IV. Холодильная технология
В недельных термографах полный оборот цилиндра происходит за
7 суток, в суточных — за 24 часа.
Температура воздуха воспринимается тонкостенным металлическим
плоским сосудом, заполнен
Рис. 163. Термограф:
1 — ограждение, 2 — чувствитель-
ный орган, з — основание прибора,
! — стрелка с пером, б — цилиндр
с часовым механизмом и лентой,
в — застекленный кожух.
с отступом от стены или штабеля
i спиртом и герметически закрытым.
Этот «чувствительный орган» слегка
изогнут и нижним концом прикреп-
лен к основанию термографа;
другой конец через систему рычажков
передает движение длинной стрелке,
на которой насажено перо, касающее-
ся ленты.
При повышении температуры
спирт в указанном «чувствительном
органе» расширяется и несколько вы-
прямляет его, что передается через
рычажки перу, которое при этом
поднимается вверх. При понижении
температуры воздуха происходит со-
ответствующее опускание пера вниз.
При пуске термографа проверяют,
совпадает ли температура, согласно
положению острия пера на ленте,
с показанием нормального ртутного
термометра. Положение пера у термо-
графа регулируется. Перо не должно
быть сильно прижато к ленте на ци-
линдре.
Термограф устанавливается в ка-
мере в горизонтальном положении
с продуктами.
Приборы для измерения влажности воздуха
Психрометры состоят из двух термометров, из которых
один на шарике ртути имеет обмотку из батиста, смоченную водой.
Вследствие испарения этот «мокрый» термометр охлаждается и пока-
зывает температуру ниже другого — «сухого» термометра. Чем суше
воздух, тем сильнее испарение воды и тем больше разница в показаниях
«сухого» и «мокрого» термометров, которые для большей точности изме-
рения должны иметь деления до 0,2°. Кроме того, воздух должен обте-
кать «мокрый» термометр с постоянной скоростью около 2,5 м/сек. Наи-
более надежным прибором этого типа является психрометр Ассмана
(рис. 164), имеющий вверху каркаса вентилятор с пружинным заводом
для равномерного продувания воздуха около обоих термометров.
Прибор подвешивается в камере с температурой выше 0° прибли-
зительно за % часа до-производства измерения. С помощью резиновой
груши смачивается батист у «мокрого» термометра перед измерением,
и заводится вентилятор прибора.
При измерении влажности воздуха камеры с температурой ниже
0° предварительно отвинчивается защитная трубка у конца «мокрого»
термометра и стаканчик с водой, охлажденной до -f-1 °, подводится снизу
под этот термометр для полного смачивания батиста. Затем заводится
Приборы для контроля режима хранения продуктов
277
вентилятор и в потоке воздуха вода быстро замерзает. После этого
шарик термометра, покрытый льдом, снова смачивается водой в ста-
канчике и снова заводится вентилятор для уве-
личения слоя льда на батисте.
Измерение влажности воздуха производится
после указанной подготовки психрометра лишь
на следующий день. Для этого заводится венти-
лятор, и наблюдатель отходит в сторону, чтобы
не влиять на показания психрометра. Через
10 минут вторично заводится вентилятор и через
5 минут после этого быстро производятся отсчеты
по обоим термометрам при освещении их сзади
электрофонариком. Температуру надо измерять
с точностью до 0,1°, для чего требуется некоторый
навык. Измерение облегчается при пользовании
лупой. Показания обоих термометров записы-
ваются немедленно после отсчетов и на основании
их определяется относительная влажность возду-
ха по психрометрической таблице, прилагаемой
к прибору (табл. 115).
Гигрометры показывают относительную
влажность воздуха непосредственно на шкале
прибора, не требуя соответствующей подготовки,
необходимой для психрометра Ассмана. Действие
этих приборов основано на свойстве обезжирен-
ного волоса человека удлиняться при увеличении
влажности воздуха. Чем суше воздух, тем короче
становится волос.
Гигрографы служат для непрерывной
записи влажности воздуха и отличаются от тер-
мографов лишь тем, что «чувствительным орга-
ном» у них является пучок обезжиренных волос.
Изменение длины пучка волос, зависящее от
влажности воздуха, действует на систему рычаж-
ков и воспроизводит эти изменения на ленте —
гигрограмме, обернутой вокруг медленно враща-
ющегося цилиндра с часовым механизмом.
Рис. 164. Психро-
метр Ассмана:
1 — заводной венти-
лятор, 2 — каркас
прибора, м—«мокрый»
термометр, 4 — за-
щитные трубки, 5 —
сухой термометр.
Приборы для измерения скорости движения воздуха
Анемометр чашечного типа состоит из крестовины с четырьмя
полушариями, обращенными выпуклостью в одну сторону. Ось кресто-
вины проходит внутрь корпуса прибора и через систему шестерен пере-
дает движение стрелке, вращающейся по циферблату. Соединение и разъ-
единение вращающихся от движения воздуха полушарий со стрелкой
циферблата производится натягиванием шнурков, прикрепленных к
рычажку с колечком у корпуса прибора. Внизу корпуса имеется винт
для закрепления анемометра на рейке при измерении скоростей воздуха
в трудно доступных местах воздушных каналов.
В некоторых конструкциях анемометр имеет крыльчатое колесико
со счетчиком (рис. 165). Анемометры этого типа объединяются также
с секундомером, что создает удобства при пользовании этим прибором.
278
IV. Холодильная технология
Приборы для контроля режима хранения продуктов
279
Относительная влажность воздуха (в процентах) по показаниям психрометра Ассмана
Для измерения скорости движения воздуха в камере наблюдатель
становится лицом к воздушному потоку и держит анемометр в вертикаль-
ном положении на вытянутой руке выше головы. Циферблат прибора
должен быть обращен к наблюдателю. После записи показаний стре-
лок на циферблате прибора включаются одновременно натяжением шнур-
ков анемометр и секундомер. Точно через 100 секунд анемометр выклю-
чается и записывается положение остановившихся стрелок прибора.
По разности отсчетов делением на время в секундах определяется ско-
рость воздуха (в м/сек!). Полученные результаты умножают на перевод-
ной множитель, зависящий от скорости воздуха, согласно соответствую-
щему паспорту анемометра.
Рис. 165. Анемометр.
Рис. 166. Ката-
термометр .
Анемометры чашечного и крыльчатого типов применяются для из-
мерения относительно больших скоростей воздуха — свыше 0,3 м/сек.
Кататермометр — спиртовой термометр, применяемый для
определения незначительных скоростей воздуха при слабой естественной
циркуляции его в камерах (рис. 166). Этот термометр имеет внизу ци-
линдрический сосуд для спирта высотой 40 мм и диаметром 14 мм с по-
лушаровым дном. Капиллярная трубка прибора высотой около 200 мм
снабжена шкалой, разделенной от +35 до +38°. Верхний конец этой
трубки имеет овальное вздутие для выхода спирта при нагревании ката-
термометра. На каждом приборе указывается так называемый фактор,
дающий количество тепла в милликалориях, теряемого с 1 см2 поверх-
ности сосуда при его охлаждении от +38 до Ц-35°. После осторожного
нагрева в воде кататермометра до +80° его досуха вытирают и вешают
на штативе в потоке воздуха, скорость которого измеряется. Отмечая по
секундомеру время, в течение которого верхний конец столбика спирта
опустится с +38 до +35°, одновременно измеряют также температуру
окружающего воздуха. Делением фактора кататермометра на время
280
IV. Холодильная технология
охлаждения его в секундах получается скорость охлаждения, зависящая
от температуры окружающего воздуха.
На основании этих величин определяется скорость движения воздуха
по соответствующей номограмме, прилагаемой к прибору.
Холод в мясной промышленности
Работа мясокомбинатов и убойных пунктов носит сезонный харак-
тер:
В кварталах года............ I	II	III	IV
Убой скота (в %)........... 18	17	25	40
К концу 1955 г. холодильная емкость мясокомбинатов (рис. 167)
по пятому пятилетнему плану должна быть увеличена по сравнению с
1950 г. на 40%.
Охлаждение мяса. После убоя и разделки парное мясо
направляют в камеры охлаждения с усиленной циркуляцией воздуха
и повышенной влажностью его. Температура воздуха в камерах охла-
ждения перед загрузкой их мясом должна быть около —3°, во время
охлаждения она повышается до —1°. Влажность воздуха вначале охла-
ждения доходит до 98% и при окончании — до 90%. В конце охла-
ждения поверхность мяса покрывается сухой корочкой; температура
в толще бедра составляет от 4-2 до 4-4°. Продолжительность охлажде-
ния мяса зависит от упитанности его, величины полутуш и режима охла-
ждения — температуры и скорости воздуха и составляет от 24 до 48
часов.
Хранение охлажденного мяса. После охлаждения
мясо перемещают в камеры хранения, где оно хранится при температуре
от —1 до 4~1°- Чем дольше намечено хранить мясо, тем ниже должна
быть температура воздуха. При влажности воздуха 85%, умеренной
циркуляции его и температуре +0° срок хранения мяса возможен до
20 суток.
Замораживание мяса. Для длительного хранения мяса
производится замораживание его в морозилках. Мясо загружается в
морозилки после предварительного охлаждения его до 4-4°. Морозилки
обычно оборудованы подвесными путями. При их отсутствии заморажи-
вание производится на вешалах и стеллажах. При замораживании до-
грузка новых партий мяса в морозилку не допускается.
Температура воздуха в морозилке должна быть около —23° при
усиленной циркуляции его. После замораживания температура в толще
мяса должна быть не выше —12°. В современных мясокомбинатах тем-
пература замороженного мяса составляет около—18° (в соответствии с
температурой камер хранения).
Продолжительность замораживания полутуш при температуре мо-
розилки —23° составляет около 40 часов. После замораживания мясо
немедленно перегружается в камеры хранения.
Домораживание мяса. При поступлении на распредели-
тельные холодильники мороженого мяса с температурой выше —6°
производится домораживание его, которое в отношении температурного
режима и циркуляции воздуха ничем не отличается от замораживания.
Холод в мясной промышленности
281
Первый этаж
X Г71 * !
Н “Н
ге\ г? [/в* 1
1М
Шкура-консервный	19
• 4 V • в
Клееваренный цез ’ . р; , ' .
Желатиновый uoi *“——I - -
гз
Уермостатю отделение
Рис. 167. Холодильник мясокомбината средней производительности:
I — остывочные для мяса, 2 и 17 — хранение охлажденного мяса, 3 и 7 — уни-
версальные камеры, 4 и 12 — накопитель, 5 — морозилки, в — буферная, 8 —
охлаждение субпродуктов в шкафах, 9 — сортировка субпродуктов, 10 — замо-
раживание субпродуктов в шкафах, 11 — хранение мороженого мяса, 13 — по-
солочная, 14 — обвалочная и жиловочная, 15 — замораживание и хранение
пельменей, is — охлаждение и хранение субпродуктов, 18 — хранение охла-
жденных грузов, 19—экспедиция, 20—хранение кшпек, 21—хранение жира, 22—
машинно-шприцовочная, 23 — осадочная, 24 — охлаждение и хранение вареных
колбас, котлет и пирожков, 25 — сушилка, 26 — машинное отделение, 27 —
аппаратное отделение, 28 — мастерская и комната механика.
28!
IV. Холодильная технология
Хранение мороженого мяса. Для длительного хранения
мясо группируют по роду его (говядина, свинина, баранина и т. д.) и
клеймам. Штабель должен содержать мясо только одного рода и клейма.
Укладывают штабели плотно и правильной формы, без искривлений и
завалов. Средняя температура воздуха камер должна быть не выше
—12°, допустимы колебания +1°; влажность воздуха — 95—100%.
Циркуляция воздуха — естественная, слабая.
Таблица 116
Оптимальные условия хранения мяса и мясопродуктов
Наименование продуктов	Температура хранения (в °C)		Влажность воздуха (В о/о)	Интенсив- ность циркуляции воздуха	Продолжи- тельность хранения
	ОТ	до			
Охлажденное мясо: говядина ....					
свинина .... баранина . . .	| + 1	— 1	80—85	Умеренная	10—20 дней
Мороженое мясо:					
говядина ....	— 9	— 18	95—100	Слабая	5—12 месяцев
свинина ....	— 9	— 18	95—100		3—10 »
баранина . . .	— 9	— 18	95—100	»	5—12	»
мясо в блоках . субпродукты	— 10	— 18	95—100	»	4—8	»
(голье) . . . эндокринное	— 9	— 18	95—100	»	4—6	»
сырье	 Мясопродукты:	— 10	— 19	95—100	/>	3—6	»
солонина в рас-					
соле	 Колбасные изделия:	0	— 5	80—85	»	4—6	»
вареные в упа-					
ковке ....	+ 4	0	70—75	»	1—2 дня
вареные развесом	+ 10	+ 4	80—85	»	2—4 »
копченые . . .	— 4	— 6	75—80		2—3 месяца
полукопченые .	__ 4	— 6	75—80	»	1—2	»
Мясокопчености .	— 4	— 6	75—80	»	1—2	»
Шпиг		— 9	— 12	80—85	»	4—6 месяцев
Жир-сырец .... Жиры животные	— 9	— 12	90—100	Умеренная	3—4 месяца
(топленые) . . .	— 2	— 4	80-90	Слабая	4—6 месяцев
Консервы мясные .	+ 10	0	70-75	»	9—12	»
Холод в мясной промышленности
283
Таблица 117 Нормы убыли веса мяса и субпродуктов при охлаждении и замораживании		
	Убыль в весе (в °/о)	
Род мяса и субпродуктов	при охла- ждении от+36 до + 3°С	при замора- живании от +3 до - 8°С
Говядина:		
жирная и выше средней упитанности . .	0,9—1,1	0,6—0,8
средней упитанности ..........	1,0—1,3	0,8—1,0
ниже средней упитанности		1,1 —1,4	0,9—1,2
Свинина:		
сальная	'. 			0,6-0,7	0,5-0,7
полусальная 		  .	0,7—0,9	0,6—0,8
разрубочная 		0,8—1,1	0,7—0,9
нестандартная 		1,0—1,3	0,8—1,0
без шпига — обрезная 		1,1—1,5	0,9—1,1
Баранина:		
жирная и выше средней упитанности . .	1,0—1,4	0,8—1,0
средней и ниже средней упитанности . .	1,1—1,5	1,0—1,2
Субпродукты (сердце, языки, мозги, почки,		
печень) 		1,2—1,5	0,8—1,4
Все прочие субпродукты 		1,3—1,6 Т	0,9—1,6 1блица 118
Нормы убыли веса охлажденного мяса при хранении его (в %) при температуре от+ 4 до О'С		
Наименование мяса и субпродуктов	Срок хранения (в сутках)			Примечания
	1	2	3	
Мясо жирное выше средней упитанности 		0,4	0,6	0,7	При хранении
Мясо ниже средней упитан- ности и нестандартное . . .	0,5	0,7	0,8	мяса и субпродук- тов в охлажденном
Свинина сальная 		0,2	0,4	0,5	виде свыше трех
Свинина нестандартная ....	0,4	0,6	0,8	суток за каждый
Баранина жирная и выше сред- ней упитанности . ... • .	0,4	0,6	0,7	последующий день убыль начисляется
Субпродукты (сердце, языки, мозги, почки, печень) .... Все прочие субпродукты . . .	0,4	0,6	0,8	в размере 0,02% от веса
	0,5	0,7	0,9	
284
IV. Холодильная технология
Таблица 119
Нормы убыли веса замороженного мяса и субпродуктов при хранении
ИХ (в %)
	Кварталы				
Наименование мяса					Примечания
и субпродуктов	I	П	Ш	IV	
Мясо жирное и выше	0,7		0,28		
средней упитанности .		0,20		0,15	Нормы убыли ука-
Мясо ниже средней упи- танности ......	0,12	0,32	0,45	0,25	заны в процентах за месяц хранения в камерах с труб-
Свинина сальная и полу-					ным или смешан-
сальная	  .	0,7	0,20	0,28	0,15	ным охлаждением
Свинина разрубочная, об- резная (без шпига), нестандартная ....	0,9	0,25	0,35	0,19	при температурах хранения от —8 до — 15°С для сред- ней климатиче-
Баранина жирная и выше	0,9		0,35		ской зоны
средней упитанности .		0,25		0,19	
Баранина средней и ниже	0,13		0,49		
средней упитанности . Субпродукты (сердце, языки, мозги, почки, печень) .......		0,35		0,27	
					
	0,10	0,27	0,38	0,21	
Все прочие субпродукты	0,11	0,30	0,42	0,23	
Холод в птице-яичной промышленности
Мощность морозилок для птицы у заготовительных холодильников
с машинным охлаждением (рис. 168) составляет обычно 10 т!сутки-,
емкость камер хранения — около 250 т при холодопроизводительности
оборудования 250 000 ккал/час. Система охлаждения морозилок и камер
хранения — непосредственное испарение аммиака.
Таблица 120
Поступление птицы и яиц в зависимости от сезона заготовок
(В %)
Поступление	Кварталы года			
	I	II	III	IV
Птицы 		6	4	20	70
Яиц		10	40	32	18
Холод в птице-яичной промышленности
285
Наряду с машинными холодильниками применяются и ледосоляные
холодильники с обычной мощностью морозилок 3 т/сутки и емкостью
камер 70 т.
Охлаждение птицы. Ящики с битой птицей должны быть
открыты сверху, то есть верхние доски ящика до окончания охлажде-
ния не забивают. Ящики ставят на полу камеры на рейки в шахматном
порядке или в «елочку». При усиленной циркуляции воздуха в камере
допускается влажность до 95%; при слабой, естественной циркуляции —
до 85%. Продолжительность охлаждения птицы — от 12 до 24 часов,
в зависимости от ее вида, размера тушки, упитанности ее и начальной
Рис. 168. Птице-яичный холодильник с машинным
охлаждением:
1 — машинное отделение, 2 — камера хранения (250 т), з — моро-
зилки (5 т/сцтим), 4 — камера охлаждения, S — птпцебойия,
в — коридор, 7 — платформа.
температуры. После охлаждения температура тушки должна быть не
выше J- 2°.
Хранение охлажденной птицы. Наиболее благопри-
ятная температура хранения охлажденной птицы от 0 до —1° при влаж-
ности воздуха около 85% и умеренной его циркуляции. Ящики с птицей
ставят в шахматном порядке с рейками между рядами. Срок хранения —
около 5 суток. При хранении охлажденной птицы на стеллажах, если
тушки не соприкасаются между собой, срок хранения увеличивается
до 12 суток.
Замораживание птицы. Для сокращения усушки птицы
и уменьшения затраты времени и рабочей силы по перегрузке ее охла-
236
IV. Холодильная технология
ждать и замораживать птицу целесообразно в одной и той же камере,
имеющей соответствующую поверхность батарей. При замораживании
птицы необходима температура в морозилках с машинным охлаждением
не выше —18° и усиленной циркуляцией воздуха. При этой температуре
воздуха и конечной температуре птицы не выше —9° замораживание
ее, в зависимости от вида, веса и упитанности, длится от 24 часов (для
цыплят) и до 72 часов (для гусей). При ледосоляпом охлаждении тем-
пература в морозилках поддерживается около —15° и продолжительность
замораживания увеличивается приблизительно в 1,5 раза. Влажность
воздуха в морозилках составляет около 90%; усушка птицы при замора-
живании — около 0,5%. Признаком окончания замораживания птицы
считается отчетливый и ясный звук при постукивании деревянным мо-
лотком по тушке.
Продолжительность замораживания по системе «Фригатор» (см.
стр. 342) в рассоле из смеси 77% льда и 23% соли составляет для
гусей весом около 4 кг приблизительно 6 часов.
При замораживании птицы зимой естественным холодом (при моро-
зах ниже —15°) ее оберегают от снегопада и сильного ветра, вызываю-
щего большую усушку.
Дичь замораживают зимой естественным холодом в пере, чтобы
сократить усушку.
Храпение мороженой птицы. Температура камер
для хранения мороженой птицы в ящиках, уложенных в штабель, должна
быть не выше —10°; желательно понижение до —20”. В камерах до-
пускается колебание температур не более +1°. Чем ниже температура
камер, тем выше может быть влажность воздуха.
Для уменьшения усушки целесообразно обертывать тушки в целло-
фан или выстилать тару внутри фольгой и пергаментом. Кроме того,
штабели с птицей укрывают брезентами. Циркуляция воздуха в камере:
слабая при температуре хранения ниже —15° и умеренная — при тем-
пературе —10°.
Сроки хранения мороженой птицы зависят от вида ее и режима хра-
нения (табл. 121).
Таблица 121
Сроки хранения мороженой птицы
(в месяцах)
Род птицы	Температура камеры (в СС)		
	— 10	-15	- 20
	Влажность воздуха		(в %)
	85—90	90—95	95-100
Куры, цыплята, индейки . . .	8	10	12
Дикая птица (дичь)		8	10	12
Гуси, утки ..........	5	7	10
Холод в рыбной промышленности
287
Хранение яиц. Яйца перед упаковкой их и загрузкой в ка-
меры хранения сортируют, просвечивают (овоскопироваиие). Яйца укла-
дывают в ящики с еловой сухой и чистой стружкой (габл. 122). При-
меняются также ящики на 360 яиц с картонными прокладками между
рядами яиц.
Таблица 122
Ящики для упаковки яиц
Внутренние размеры (в м.и)	Количество яиц	Примечания
887 % 560 X 245	720	Толщина досок для торцовых
		стенок и перегородки ящика —
887 X 560 X 135	360	19 мм, для .боковых стенок,
1807 X 560 X 135	720	дна и крышки— 10 мм
Охлаждение яиц производится в камере, температура которой вна-
чале должна быть на 5° ниже температуры яиц при загрузке. Затем
температура воздуха камеры по мере охлаждения яиц снижается.
Яйца нельзя хранить вместе с продуктами, издающими резкий за-
пах. Ящики с яйцами укладывают в штабели, между рядами ящиков
прокладывают рейки. Камеру загружают из расчета на 1 м3 емкости
камеры около 320 кг продуктов. Температура храпения яиц без резких
и частых колебаний должна быть от—0,5 до—1,5° с переворачиванием
ящиков (через 1—2 месяца) и от —2 до —2,5° без переворачивания
ящиков. Влажность воздуха должна быть около 85—88% при умеренной
циркуляции его. Вентиляция или озонирование камеры — по мере на-
добности. Нормальный срок хранения яиц — 6 месяцев.
Целесообразно газовое хранение яиц в атмосфере 96% углекислого
газа и 10% азота.
При выпуске sum из камер холодильника желательно отепление
их для предупреждения конденсации водяных паров на холодной поверх-
ности яиц.
Я и ч и ы й м е л а и ж — смесь желтков и белков. После просмотра
(овсскопировапия) и разбивки яиц производится размешивание смеси
и разлив в банки из жести емкостью 5 и 10 кг. Меланж замораживают
в воздухе при температуре —23° в течение 2-1—36 часов и хранят при
температуре не выше —15° и влажности воздуха 80—85%. Срок хра-
нения 8 месяцев.
Холод в рыбной промышленности
Холодильники при рыбных промыслах (рис. 169) должны иметь
достаточную площадь для приема, сортировки и мойки рыбы-сырца.
Необходима также площадь для предварительного охлаждения рыбы-
сырца и кратковременного хранения ее. Это важно для регулирования
работы морозилок во время путины и обеспечения необходимого запаса
для бесперебойной работы их в случае перерывов в подаче рыбы из-за
непогоды или задержек в подходе судов с уловом.
288
IV. Холодильная технология
Морозильный цех принимает подготовленную к замораживанию,
вымытую и рассортированную рыбу и после замораживания передает
ее для упаковки, хранения и отправки. Многие рыбные холодильники
при промыслах имеют ледозаводы для снабжения льдом ловецких су-
дов и предварительного охлаждения рыбы.
Кроме стационарных холодильников все большее значение приобре-
тают промысловые суда-рефрижераторы, имеющие мощные морозилки
и большую емкость охлаждаемых трюмов.
Наряду с машинным охлаждением применяют также ледяное (ледники-
выходы) и ледосоляное охлаждение.
Рис. 169. Холодильник при рыбном промысле:
1 — насосная, 2 — машинное отделение, 3 — помещение ледогенератора
(20 т/одтки), 4 — ледохранилище (900 т), 5 — приемка рыбы с причала, в —
хранение мороженой рыбы (600 т), 7 — конторки, грелки и раздевалки, в —
экспедиция, й — упаковка рыбы и охлаждение тары, 10— морозилки (15 яг/сртки),
11 — накопитель, 12 — железнодорояшая платформа.
В рыбной промышленности особое значение имеют крупные комбинаты,
оснащенные холодильными установками и скороморозильными аппара-
тами, включающие в себя ряд подсобных предприятий для получения
рыбьего жира, рыбьей муки и пр.
Согласно пятому пятилетнему плану к концу 1955 г. емкость холо-
дильников в рыбопромышленности, а также рефрижераторного флота
должна быть по сравнению с 1950 г. увеличена на 70%.
Охлаждение рыбы. На рыбных промыслах при доставке
улова применяется охлаждение рыбы дробленым льдом, вес которого
обычно достигает 50% от веса рыбы. Охлаждение рыбы льдом необходимо
и при отправке ее на относительно короткие расстояния. Лед для этой
цели должен быть чистым, на дно тары слой льда кладут высотой от
5 до 10 см (в зависимости от времени года).
В тару рыбу укладывают на слой льда ровными, плотными рядами
брюшком вверх несколько наклонно для предохранения от поврежде-
ния при таянии и осадке льда. Каждый ряд рыбы пересыпают равномерно
Холод в рыбной промышленности
239
слоем льда, вес которого в теплое время года достигает 106% от веса
рыбы. Сверху слой льда должен быть такой же толщины, как и на дне
тары. При таком ледяном охлаждении температура рыбы снижается
до -|-3° приблизительно за 2—4 часа.
Хранение охлажденной рыбы во льду допускается
не более 10 суток. Необходимо обеспечить отвод из тары воды от тающего
льда. Применение антисептического льда (см. стр. 316) увеличивает
вдвое сроки хранения и доставки охлажденной рыбы.
Охлажденная рыба (с температурой около 0°) хранится обычно не
более 2 суток при температуре не выше
Замораживание рыбы. Для длительного хранения рыбу
замораживают в воздухе (сухо й способ) или в рассоле (мокрый
способ). Воздушные рыбоморозилки имеют обычно батареи в виде стел-
лажей для непосредственного испарения аммиака. На них раскладывают
красную рыбу, а частиковую рыбу насыпают слоем до 12 см на листы
оцинкованной стали. Красную рыбу замораживают также на подвесных
путях или вешалах.
Для грузовой площади пола морозилок загрузка составляет 100 кг/м'1,
для стеллажей—50 кг!м2 и подвесных путей или вешал — 200 кг]м.
Температура воздуха в рыбоморозилках должна быть не выше —18°
при усиленной циркуляции его. В современных туннельных рыбомо-
розилках (рис. 170) поддерживается температура —28° при скорости
воздуха до 5 м!сек и периодическом изменении движения его реверсив-
ными вентиляторами. Продолжительность замораживания рыбы
(табл. 123) зависит от величины ее, температуры воздуха и скорости
движения его.
Таблица 123
Продолжительность замораживания рыбы (в часах) в воздушных
морозилках
Виды рыбы	При циркуляции воздуха		Примечания
	естествен- ной	усиленной	
Мелкая рыба навалом на			
стеллажах ......	8—12	6—9	При температуре моро-
Крупная рыба: весом до 3 кг ...	12—18	8—13	зилки — 18° замора- живание рыбы дово- дится до температуры
более 3 кг		18—36	13—24	ее — 10° и при тем-
Крупная осетровая рыба	36—48	28—32	пературе морозилки —23° до — 15°С
Рыба в формах-блоках			
на стеллажах ....	8—12	6—9	
Внешним признаком окончания замораживания служит отчетливый,
неглухой звук при постукивании по мясистым частям рыбы или одной
рыбы о другую.
19 1592
290
IV. Холодильная технология

тж; ЙШ w^ww^^w wш ш; г ’ т<75х
Рис. 170. Туннельная рыбоморозилка системы Казанского на 20 т/сутки'.
1 — охлаждающие батареи, 2 — реверсивные электровентиляторы, a — направ-
ляющие движения воздуха, 4 — этажерные тележки.
Мокрый способ замораживания рыбы вызывает
некоторое просоливание ее, изменяет вкусовые качества и затрудняет
длительное хранение. Для рыб ценных осетровых пород мокрый способ
замораживания не применяется.
Для замораживания рыбы применяются также скороморозильные
аппараты различных типов.
Холод в рыбной промышленности
291
Таблица 124
Оптимальные условия хранения рыбы и рыбных продуктов
Наименование	Температура хранения (в °C)		Влажность воздуха	I (В °/о)	Интенсив- ность циркуляции воздуха	Продолжи- тельность хранения
	ОТ	до			
Рыба во льду		— 1	+ 0	95—98	Слабая	10—12 дней
» охлажденная . . .	— 1	± 0	95—98	»	1—2 дня
Рыба мороженая:					
осетровые и лосо-1	— 9	— 12	95—98	»	2—3 месяца
севые	1	—12	—13	95—98	»	4—6 месяцев
частиковые и трее-	— 9	— 12	95—98	»	5—7 месяцев
ковше	— 12	— 18	95—98		7—9	»
Рыбное филе охлажденное	— 1	+ 0	95—98	)>	1—2 дня
э	» мороженое	— 12	—18	95—98	»	4—6 месяцев
Рыба соленая		— 2	+ 0	85—90	Умеренная	2—4 месяца
» холодного копчения	— 2	+ 0	75—80	Усиленная	1—2	»
» горячего копчения	— 1	+ 1	75—80	»	1—2 дня
Икра паюсная		— 4	— 2	85—90	Умеренная	6—8 месяцев
э зернистая осетро-					
вых пород . . .	— 3	— 1	85—90	»	3—4 месяца
> кетовая 		— 3	— 1	85—90	»	4—6 месяцев
» частиковая , . .	— 4	— 2	85-90		3—4 месяца-
Балыки копченые и про-					
весные ........	— 2	0	75—80	Усиленная	1—2	»
Презервы и маринады . .	— 2	0	75—85	Умеренная	4—6 месяцев
Сельди в рассоле . . .	— 2	0	85—90	»	6—8	»
Консервы рыбные . . .	+ 5	0	70—75	Слабая	6—8	э
Замораживание рыбного филе. После снятия с рыбы
чешуи и потрошения куски рыбного мяса — филе — промывают и упа-
ковывают в картонные коробки на 0,5—1 кг или укладывают в формы
и противни различной емкости. Рыбное филе обычно замораживается
в многоплиточных скороморозильных аппаратах с температурой испаре-
ния аммиака около —33°. Срок замораживания до конечной температуры
филе —18° составляет около 2 часов при толщине филе 4 см.
Глазировка рыбы жирной и ценных пород (для предохра-
нения жира от окисления и предотвращения усушки рыбы) производится
после замораживания ее погружением в чистую воду с температурой
около +2° при температуре окружающего воздуха не выше —10°. Тол-
щина глазури при двукратном погружении на 5 сек. в воду составляет
19*
292
IV. Холодильная технология
около 0,5 ммледяная корка на рыбе достигает 4% от веса ее. Крупную
рыбу глазируют в подвешенном состоянии (в морозилках или камерах
хранения) путем орошения охлажденной водой.
Хранение мороженой рыбы. При длительном хранении
мороженой рыбы необходима температура не выше —18° и влажность
воздуха — около 98%.
Рыбу в упакованном виде укладывают плотными штабелями на рас-
стоянии от стен и батарей около 30 см. При бестарном хранении для
уменьшения усушки рыбы штабели укрывают брезентами. Нормы
укладки мороженой рыбы 300—500 кг{м?.
Рыбные продукты хранятся в камерах следующим образом:
1)	бочки с продуктами, залитыми рассолом, а также бочки с соленой
рыбой без рассола, икрой разного вида — накатом с прокладкой реек
под нижний ряд и досок между отдельными рядами;
2)	бочки с зернистой икрой в банках — в вертикальном положении
с прокладкой реек;
3)	ящики с различными другими рыбопродуктами — плашмя, крыш-
ками вверх, с прокладкой реек.
Рыбные продукты полностью заливаются рассолом, тара при этом
не должна иметь течи.
Условия хранения рыбы и рыбных продуктов, а также нормы есте-
ственной убыли веса указаны в табл. 124 и 125.
Таблица 125
Нормы естественной убыли веса рыбы и рыбных продуктов
при хранении
Наименование	Срок храпения (в сутках)	Убыль веса (В %)	Примечания
Рыба парная и охлажден-	( 2	0,15	Нормы убыли веса
ная		1 4	0,25	рыбы и рыбных продуктов
Рыба мороженая (красная	1 6	0,35	указаны при условии хра- нения в холодильниках и
и частиковая):	( 6	0,10	ледниках, а в зимнее время — в обычных скла
сухой морозки . . .	1 !5	0,15	дах
	1 30	0,20	При хранении рыбы свыше месяца норма
мокрой морозки .	( 6	0,30	убыли веса в пределах
	1 15	0,45	6 месяцев увеличивается
	[ 30	0,60	на 0,1% за каждый по- следующий месяц хране-
	(	6	0,04	НИЯ
Рыбное филе мороженое	15	0,08	
	1 30	0,10	
Икра зернистая и паюс-			
ная красной рыбы (в	( 6	0,04	
бочках) 		{ *5	0,07	
	1 30	0,10	
Холод в молочно-маслодельной промышленности
293
Холод в молочно-маслодельной промышленности
Молочные заводы. Во всех крупных городах СССР имеются
молочные заводы и комбинаты, выпускающие много различных молоч-
ных продуктов. Молочно-консервные заводы производят также сгущен-
ное и сухое молоко.
На молочных фермах молоко охлаждается немедленно после дойки.
Для этого бидоны с молоком ставят в ванны с водой от тающего льда
или в ледники с боковым расположением льда (см. стр. 333).
На молочных заводах после приемки молока и определения качества
его (кислотности и содержания жира) производится пастеризация и ох-
лаждение. Молоко охлаждается в оросительных охладителях (табл. 126):
в верхней части — водой, а в нижней — рассолом. Температура молока
при этом понижается от +85 до +4°, а охлаждающая вода отепляется
от + 10 до +45° и рассол — от —6 до + 1 °. На 1 л охлаждаемого молока
расход воды составляет до 2 л.
Таблица 126
Плоские оросительные молокоохладители
Характеристика	Единица измере- ния	Показатели при производительности (в л/час)			
		750	1000	1500	2000
Поверхность охлажде- ния 		м2	3,73	4,45	7,91	9,54
Количество труб . .	шт.	28	28	46	46
Штуцеры для воды и рассола ......	мм	25	25	32	32
Габариты: длина 		»	1484	1695	1848	2159
ширина .....		524	524	524	524
высота ......	»	1485	1485	2205	2205
Вес молокоохладителя	кг	159	175	291	346
Для охлаждения большого количества молока (до 10 000 л/час)
обычно применяются пластинчатые охладители.
Охлажденное молоко насосом или самотеком направляется в бас-
сейны емкостью 3000—5000 л или в закрытые баки в виде вертикальных
или горизонтальных цилиндров емкостью 1000—3000 л. Для получе-
ния однородного молока и устранения отстоя сливок эти баки снабжа-
ются мешалками.
Для молочных заводов обычно применяется рассольная система
охлаждения с температурой испарения аммиака —12°. Особенностью
работы молочных заводов является неравномерная нагрузка холодиль-
ного оборудования в течение суток: в часы поступления молока (утром
и вечером) расход холода сильно возрастает. Для выравнивания нагрузки
холодильного оборудования, без увеличения холодопроизводительности
294
IV. Холодильная технология
Таблица 127
Ориентировочный расход холода для
молочных заводов
Основные виды молочных продуктов	Расход холода (тысяч ккал на 1 т)
/Молоко пастеризованное во	
флягах 		29
Молоко пастеризованное в бу-	
тылках 			31
Молоко ацидофильное в бутыл-	
ках ...... 		33
Сливки в бутылках 		32
Кисломолочные продукты (ке-	
фир, простокваша)		42
Сметана		15
Творог обезжиренный		25
Сырки и сырковая масса . . .	25
Мороженое различных видов	
(для мелких цехов)		320
его, на молочных заво-
дах применяют аккуму-
ляторы холода: перед
поступлением молока
рассол в больших баках
охлаждается в течение
2—3 часов и затем на-
правляется на молоко-
охладители.
Ориентировочный рас-
ход холода на 1 т раз-
личных видов молока
и молочных продуктов
указан в табл. 127.
Условия хранения мо-
лока и молочных продук-
тов указаны в табл. 128.
Маслодельные
заводы. В производ-
стве масла холод при-
меняется после пастери-
зации сливок, при со-
зревании их и сбивании
масла, а затем при хра-
нении масла до отправки
его с завода. Для «мо-
минут при +90°) обычно
«длительной» пастеризации
ментальной» пастеризации (в течение 1—2
служат пластинчатые пастеризаторы, а для
(в течение 30 минут при +65°) — сливкованны с подводом греющего
пара и с охлаждающим змеевиком для воды или рассола.
Охлаждение масла при сбивании применяется для получения опреде-
ленной консистенции и уменьшения отхода жира в пахту. Температура
воды для промывки масла — около +8°.
Для краткосрочного хранения масла (не свыше 7 суток) служат
небольшие камеры с температурой около 2°.
Типовые маслодельные заводы (табл. 129) имеют цехи сухого обезжи-
ренного молока, казеина и творога.
Для маслодельных заводов применяется, кроме машинного, ледосо-
ляное охлаждение.
Хранение м а с л а. На распределительных холодильниках бочки
с маслом ставят вертикально (не свыше 6 бочек по высоте), с проклад-
кой досок во избежание поломки уторов. Ящики с упакованным маслом
устанавливают рядами (не более 10 рядов по высоте); на полу прокла-
дывают рейки для доступа под штабель холодного воздуха.
При хранении масла (табл. 130) несколько меняется его строение,
цвет, запах и вкус, а также уменьшается вес. Под воздействием кисло-
рода воздуха и бактерий в масле повышается кислотность и происхо-
дят изменения жировых веществ, что выражается в омылении, в прогор-
кании и приобретении привкуса — «рыбного запаха». Срок хранения
несоленого масла приблизительно в полтора раза больше, чем присо-
ленного. Для длительного хранения масла (свыше 8 месяцев) необхо-
дима температура —18°; для краткосрочного хранения (около одного
Холод в молочно-маслодельной промышленности
295
Таблица 128
Оптимальные условия хранения молока и молочных продуктов
Наименование	Температура хранения (в °C)		Влажность воздуха (в %)	Циркуляция воздуха	Продолжи- тельность хранения	
	ОТ	до				
Молоко свежее в бу- тылках 			+1	+ 2	80—85	Слабая	1—2	суток
Молоко сгущенное с сахаром:						
в герметической таре	 в открытой таре . Молоко сухое в по- рошке 	 Сливки в бутылках . Сметана в бочках и кадках 	 Творог охлажденный . » мороженый . .	—1 —1 —1 + 1 — 1 —1 —6	+ 1 + 1 + 1 + 2 +0 ±о —4	75—80 75—80 70—75 80—85 80—85 80—85 80—85	Умеренная Слабая Сильная Умеренная »	10—12 месяцев 6—8	» 1—2 суток 4—6 месяцев 1—2 суток 4—6 месяцев	
Таблица 129
Типовые маслодельные заводы
Переработка молока (в т/год)	Холодо- производи- тельность (в ккал/час)	Площадь камеры (в Л<2)	Примечания
2000	10 000	15	Типовые маслодельные заводы имеют производство сухого
3000	20 000	20	обезжиренного молока или казеина
5000	30 000	30	Охлаждение камеры рассольное
месяца) допустима температура —1°. Запрещается совместное хранение
масла с продуктами, издающими запах (рыба, копчености, фрукты
и т. п.).
Маргариновые заводы. При производстве маргарина хо-
лод применяется для кристаллизации эмульсии. Понижение температуры
эмульсии от + 35 до + 3° происходит на медленно вращающемся барабане
296
IV. Холодильная технология
(п = 15 -г 30 об/мин), охлаждаемом изнутри рассолом с температу-
рой не выше —16°. Производительность холодильного оборудования
для охлаждения эмульсии при диаметре барабана 1,2 м и длине его
1,5 м составляет около 3000 л1час при расходе холода на 1 л эмульсии
около 45 ккал.
Таблица 130
Условия хранения масла на холодильниках
Год	масла	Температура хранения (в °C)		Влажность воздуха (в «)	Циркуляция воздуха	Продолжи- тельность хранения (в месяцах)
		ОТ	ДО			
Сливочное	несоленое . .	—9	— 12	90—95		7—9
»	соленое . . .	—9	— 12	90—95	Умеренная	5—7
Топленое			—8	—10	90—95		8—10
Кроме охлаждения молока л сливок, добавляемых к жировой основе,
на маргариновых заводах охлаждаются созревательные камеры с тем-
пературой -|-8° и камеры для сырья — жиров, молока, яиц, а также
для готовой продукции.
Хранение маргарина. На базисных и распределительных
холодильниках ящики и бочки с маргарином укладывают в штабели.
Температура хранения маргарина около —12° при влажности воздуха
около 95%. Срок хранения столового маргарина составляет не свыше
7 месяцев и кухонного — до 9 месяцев. Маргарин восприимчив к посто-
ронним запахам, поэтому совместное хранение его с продуктами, издаю-
щими резкий запах, недопустимо.
Сыродельные заводы. Охлаждение применяется при по-
солке сыров после обработки сырного теста в котле, а также при формовке
и прессовке. При температуре в посолочной около 4- Ю° соль более
равномерно, хотя и более медленно, проникает в сырную массу.
Созревание сыров с выделением углекислого газа, образующего
в них «глазки», происходит при температуре от 0 до 4-4° и влажности
воздуха 85—90%.
В камере созревания, располагаемой обычно в подвале завода, сыры
раскладывают на стеллажи с зазорами для доступа воздуха. В камерах
необходима вентиляция воздуха для удаления газов, выделяемых сы-
рами. Применение холода для созревания сыров увеличивает выход
снижает усушку.
Для крупных сыродельных заводов применяются компресси-
онные или абсорбционные установки с холодопроизводительностью
10000 ккал!час на каждуютысячу т в год переработки молока.
Для охлаждения подвалов небольших сыродельных заводов устраи-
вают ледники с боковым расположением льда.
Хранение сыров. Сыры сдают на хранение в камеры холо-
дильника после тщательного осмотра их. Поверхностная плесень на сы-
Холод в производстве мороженого
297
рах удаляется соскабливанием или протиркой соленой водой; повре-
жденный слой парафина восстанавливают повторным парафинированием.
Сыры хранятся (табл. 131) в стандартной таре: ящиках и цилиндри-
ческих решетках. Сыры укладывают в штабели по 5—7 рядов в высоту
с прокладкой реек. Некоторые сорта сыров хранятся без тары на стел-
лажах (в один ряд) или стопками по 4—5 кругов с прокладкой из досок,
а между сырами — кругов из фанеры. Молодые сыры, не достигшие пол-
ной вкусовой зрелости, хранятся при температуре от 0 до +5° и влаж-
ности 80—90%. При этих же условиях допускается краткосрочное хра-
нение и зрелых сыров. Для предупреждения развития плесени необхо-
дима достаточная циркуляция воздуха и ежедневная вентиляция камер..
Таблица 131
Условия хранения сыров в холодильниках
Сорт сыров
Температура
хранения
(в °C)
от до
Циркуляция
воздуха
Срок
храпения
(в месяцах)
Сыры молодые:
голландский
швейцарский
чеддер . . .
смоленский .
степной . .
Сыры созревшие:
швейцарский . . . .
голландский и чеддер
советский и степной .
смоленский и рокфор .
волжский ...........
+ 2
+ 2
+ 2
+5
+5
0
0
о
+3
+3
85—90
85—90,
80—85
80—851
85—90
85—90
85—90
Сильная
Умеренная
3—4
5—6
6—8
1—2
2—3
10—12
4—6
Полностью созревшие сыры хранятся при температуре в средней
—5Э и влажности воздуха 85—90%. Крупные сыры без тары можно хра-
нить в штабеле высотой до 70 см с подкладкой снизу деревянных решеток.
Понижение температуры в камере ниже —7° может вызвать подмерза-
ние сыров.
Холод в производстве мороженого
Мороженое — пастеризованная смесь из молока, сливок и других,
молочных продуктов, сахара, фруктов и ягод, стабилизаторов и различ-
ных вкусовых и ароматических веществ, замороженная в специальных,
машинах — фризерах.
298
IV. Холодильная технология
В качестве стабилизаторов (для улучшения консистенции и умень-
шения скорости таяния) служат: желатин, агар-агар, альгинат натрия,
крахмал и мука.
Виды мороженого и химический состав его (ГОСТ 119-52) указаны
в табл. 132.
Таблица 122
Химический состав основных видов мороженого
Виды мороженого	Жир молочный, не менее (В ’/.)	Сахар свекло- вичный, не менее (В о/о)	Сухие вещества, не менее (В "/.)	Кислот- ность (в градусах Тернера), не более
Сливочное: сливочное, сливочно-ваниль- ное, шоколадное, ореховое и т. п. . . 			10	12	32	22
сливочно-фруктово-ягодное .	8	14	32	50
Молочное: молочное, молочно-ваниль- ное, шоколадное, ореховое и т. п. ........ .	3,5	15	29	22
молочно-фруктово-ягодное .	2,8	16	29	50
Пломбир: сливочный, шоколадный, оре- ховый, цукатный, с изюмом и т. п	  .	15	14	39	22
фруктово-ягодный ....	12	16	38	50
Фруктово-ягодное: малиновое, клубничное, виш- невое и т. и		—	27	30	70
Ароматическое на эссенциях: лимонное, клубничное и т. п.	1 —	25	25	70
Технологический	п р о ц е	г с: 1) приемка		продуктов
для производства мороженого, 2) подготовка продуктов, 3) смешивание
продуктов — приготовление смеси по рецепту, 4) пастеризация и фильтра-
ция смеси, 5) гомогенизация смеси, 6) охлаждение смеси до 2° на оросьтель-
Холод в производстве мороженого
29»
них охладителях, 7) старение смеси, 8) замораживание смеси, 9) расфа-
совка мороженого, 10) закаливание мороженого.
Фризеры (табл. 133) замораживают охлажденную смесь и одно-
временно посредством мешалок насыщают мороженое воздухом. Име-
ются фризеры периодического действия (с рассольным и аммиачным
охлаждением) и непрерывного действия — с аммиачным охлаждением.
Таблица 133
Характеристика фризеров основных марок
Показатели	Единица измерения	Марки фризеров		
		ОФН	ОФА	ОФЕ
Производительность ....	л/час	160	200	500
Количество цилиндров . . .	—	1	1	2
Диаметр	»	...	мм	330	315	105
Длина	»	...	»	800	800	1120
Поверхность охлаждения .	м3	0,9	0,8	0,5
Число оборотов мешалок	об/мин	195	195	540
Емкость цилиндра 	 Количество загружаемой	л	70	62	—
смеси			»	20—30	20—30	—
Система охлаждения ....	—.	Рассол	Аммиак	Аммиак
Способ действия 		—	Периодический		Непре- рывный
Габариты:				
длина . . 		мм	1760	1895	2070
ширина		»	800	690	850
высота			»	1970	2155	1942
Вес фризера (нетто) ....	кг	1020	1250	 1550
Мощность электродвигателя	кет	4,3	5,8	11,0
Время одного цикла (загрузка смеси, замораживание ее и выгрузка)
с охлаждением сливочной смеси от 4-5 до —5° составляет для фризера
ОФН около 7,5 мин. при производительности его 160 кг/час, количестве
вымороженной воды 52% и потребляемой мощности на валу электро-
двигателя 2,9 кет.
Для фризера ОФА (рис. 171) при времени цикла 9,5 мин., температуре
испарения —26° и температуре мороженого —5° (взбитость 52%) расход
электроэнергии на 1 кг мороженого составляет 0,026 кет. Фризеры не-
прерывного действия ОФЕ (рис. 172) являются более эффективными и
имеют более высокие технико-эксплуатационные показатели.
Закаливание мороженого производится в камерах с температу-
рой не выше —20° и при усиленной циркуляции воздуха. Для уско-
рения закалки мороженого целесообразны туннельные морозилки.
300
IV. Холодильная технология
I—---------------------1895 ----------------—I
Рис. 171. Фризер ОФА с периодическим действием для непосредствен-
ного испарения аммиака.
Рис. 172. Технологическая схема фризера ОФЕ:
1 — манометр, 2 — верхний цилиндр, 3 — выход мороженого, 4 — выпускной
кран, 5 — клапан противодавления, в — нижний цилиндр, 7 — насос II сту-
пени (быстроходный), 8 — насос I ступени (тихоходный), 9 — спускной кран,
10 — воздушный клапан, 11 — вакуумметр, 12 — поплавковый клапан, 13 —
поступление смеси.
Холод в плодоовощной промышленности
301
Продолжительность замораживания эскимо и брикетов в рассоле и
часовой съем мороженого с 1 м2 поверхности зеркала рассола в основном
зависят от температуры рассола (табл. 134).
Таблица 134
Закаливание мороженого в рассоле
Температура рассола (в °C)	Продолжитель- ность закаливания (в мин.)	Часовой съем мороженого (в кг) с 1 лг- поверхности зеркала рассола	
		Эскимо	Брикеты
—22	28	27,4	29,2
—24	24	32,0	34,0
—26	20	38,4	40,8
—29	14	54,8	58,4
Хранение мороженого допускается не более двух меся-
цев при температурах не выше —20°. Более длительное хранение вызы-
вает осаливание, прогоркание и металлический вкус мороженого.
Для производства мороженого необходимы холодильные машины
с компрессорами двухступенчатого сжатия, имеющими температуру
испарения около —35°. Рабочая холодопроизводительность их, в зависи-
мости от количества выпускаемого мороженого, ориентировочно состав-
ляет:
Выпуск мороженого (в т/сутки).......... 3	5	10
Холодопроизводительность (в ккал/час) . . . 150 000 200 000 350 000
Расход холода на замораживание 1 кг сливочного мороженого
(при содержании воды 61—65%) определяется по разности теплосодер-
жания при начальной и конечной температурах (рис. 173).
По нормативам Главхладопрома общий расход холода на производ-
ство мороженого, с учетом всех потерь, принят 180 000 ккал/т и для
мелкой расфасовки его — 225 000 ккал/т.
Холод в плодоовощной промышленности
Охлаждение плодов и овощей. После сбора и упаковки
некоторых нежных и малостойких плодов необходимо быстро понизить
температуру их приблизительно до +5°, чтобы замедлить биохимиче-
ские процессы (дыхание, дозревание) и развитие микроорганизмов.
С этой целью обычно применяется воздушное охлаждение с усиленной
циркуляцией воздуха в камерах; для дальних отправок плодов в центры
потребления служат «станции предварительного охлаждения».
В камерах заготовительных холодильников для охлаждения плодов
поддерживается температура около —1° с влажностью воздуха около
90%. Укладка штабеля должна обеспечить омывание воздухом упако-
ванных плодов со всех сторон. Необходима равномерная и сильная цир-
куляция воздуха по всей площади с обменом до 150 объемов камеры в час
302
IV. Холодильная технология
Теплосодержание - А Кал/кг
Рис. 173. Диаграмма для определения расхода холода
при производстве мороженого.
Холод в плодоовощной промышленности
ЗОЭ
Таблица 135
Оптимальные условия хранения плодоовощей
Наименование	Температура хранения (в °C)	| Влаж- ность воз- духа (в %)	Циркуляция воздуха	Продолжи- тельность хранения	
Яблоки летние 		-0,5	88—92		1—2	месяца
>	осенние ....	-0,5	88—92	I Умеренная	3—4	
»	зимние ....	—0,5	88—92	1	4—10	месяцев
Груши летние и осенние . » зимние ....	—0,5 —0,5	88—92 88—92	| Умеренная	1—3 4—6	месяца месяцев
Черешня, вишни ....	—0,5	88—92		5—10 суток	
Абрикосы 	 Персики 		—0,5 —0,5	88—92 88—92	 Умеренная	15—3( 1—2	»
Сливы 		—0,5	88—92		10-2(	
Ягоды (земляника, ма-					
лина, смородина и др.).	—0,5	88—92		3-7	»
Клюква		—0,5	88—92		1—3	месяца
Виноград в гроздьях . .	— 1,0	85—90		2—6	месяцев
Мандарины		+3	83—87		2—4	месяца
Апельсины 		+ 4	83—87	। Умеренная	2—6	месяцев
Лимоны		+ 4	83—87		2—6	»
Грейпфрут 		+3	83—87		2—4	месяца
Гранаты 		+2	88—92		2—3	»
Ананасы		+4	85—90		2—3	»
Бананы 		+ 11	85—90		20-3	3 су ГОК
Арбузы		+ 3	85—90		1—3	месяца
Дыни		+ 1	85—90		2—3	»
Орехи в скорлупе . . . »	» ядре 		— 1 — 1	75-80 75—80	। Умеренная	5-10 2—5	месяцев »
Капуста ранняя и зимняя	—0,5	85—90		1—8	»
»	цветная . . .	0	85—90		3—4	месяца
Лук репчатый		— 1	85—90		4—8	месяцев
Томаты красные ....	+ К5	80—85	Слабая	3—7	дней
Огурцы 	 Корнеплоды ранние(редис,	+«	85—90		5—1,	
петрушка, сельдерей и пр.)	  .	0	85—90	»	5—1(	3 »
Корнеплоды поздние (мор-					
ковь, свекла и пр.) . . Зелень (салат, шпинат,	0	85—90	Умеренная	2—4	месяца
щавель)		0	85-90	Слабая	5-1	3 дней
304
IV. Холодильная технология
~___________________________________ Продолжение табл. 135
Наименование	Температура хранении (в °C)	Влаж- ность воз- духа (В %)	Циркуляция воздуха	Продолжи- тельность хранения
Плоды, ягоды и овощи замороженные ....	— 18	95—98	Слабая	6—9 месяцев
Плоды и овощи сушеные	+ 4	70—75	Усиленная	4—6	»
Консервы фруктовые и овощные		+ 3	70—75	Слабая	6—8	»
Соки фруктово-ягодные (пастеризованные и сте- рилизованные) ....	+5	70—75	»	4—6	8
при температуре нагнетаемого воздуха около —3°. Продолжительность
•охлаждения плодов с начальной температурой +25 до +5° составляет
около 16—24 часов.
Хранение охлажденных плодов и овощей.
Камеры должны быть сухими со свежим воздухом, без запаха. Ящики с
плодами и овощами укладывают в правильные штабели с зазорами для
прохода воздуха. Нижний ряд ящиков ставят на подтоварники, а между
рядами располагают прокладки из реек 3x2 см. Штабели ящиков
в камере распределительного холодильника размещают соответственно
поступившим вагонным партиям и товарным сортам. Между ними остав-
ляют проходы и отступы от стен и охлаждающих батарей.
Ящики укладывают различными способами: в виде букв П и Ш,
в шахматном порядке, плашмя и на ребро. Высота штабелей должна
быть не более 7 ящиков или 12 паков, так как при большей высоте мо-
гут быть повреждены нижние ряды.
Температура, влажность, циркуляция воздуха и допустимые сроки
хранения приведены в табл. 135.
Замораживание плодов и ягод производится для
•сохранения натуральных свойств и витаминов в них при последующем
длительном хранении в камерах с низкой температурой. Плоды и'ягоды
должны быть совершенно здоровыми, свежими, зрелыми и без загрязне-
ний. Такие нежные ягоды, как земляника, малина и др., доставляются
не позднее шести часов после сбора их, причем до замораживания они
хранятся в камере с температурой не выше +3°. Подготовка плодов
и ягод к замораживанию заключается в сортировке, мойке, резке и уда-
лении косточек (сливы, абрикосы, персики), а также бланшировке
и укладке в соответствующую тару. Некоторые плоды и ягоды пересы-
пают послойно сахарным песком или заливают сахарным сиропом.
Упакованные в прямоугольные коробки плоды и ягоды, а также
некоторые овощи (фасоль, горошек и др.) замораживают в многопли-
точных аппаратах или в аппаратах с усиленным движением воздуха
в течение 2—3 часов.
Некоторые плоды и ягоды замораживают россыпью на сетчатых
противнях в скороморозильных аппаратах с усиленным движением
воздуха или в морозилках на стеллажах.
Холод в пивоварении и виноделии	305
Плоды и ягоды (в бочках) замораживают в воздушных морозилках
с температурой не выше —20° при усиленной циркуляции воздуха. Че-
рез каждые 8 часов бочки в морозилках перекатывают на полоборота
и встряхивают. Бочки не должны иметь течи.
Хранение замороженных плодов и овощей
производится при температуре не выше —18° и влажности воздуха
90—95%.
Холод в кондитерской промышленности
Холод в кондитерской промышленности при-
меняют при производстве карамели, конфет, шоколада, тортов, пирож-
ных и пр. Холод необходим также для хранения жиров, масла, молока,
яиц, дрожжей и готовых изделий. На шоколадных фабриках холод уско-
ряет застывание шоколада и облегчает отделение его от форм. Продол-
жительность охлаждения шоколада от + 30 до + 12° около 30 мин. при
теплоемкости его с =0,4 ккал[кг°С и теплоте затвердевания 30 ккал/кг.
Охлаждение производится в шкафах с транспортерами, передающими
противни с шоколадом в горизонтальном и вертикальном направлениях,
где они обдуваются воздухом от находящейся в шкафу ребристой батареи
с испаряющимся фреоном -12. Применяется также охлаждение шоколада
на стеллажах в камерах с температурой +5°.
В некоторых цехах кондитерских фабрик, например карамельном,
применяется кондиционирование воздуха.
Холод в пивоварении и виноделии
Холод в пивоварении (табл. 136) применяется для пони-
жения температуры пивного сусла, а также при хранении и разливе пива.
Кроме того, холод используется в солодовнях и при хранении хмеля и
дрожжей.
Таблица 136
Температура, влажность воздуха и расход холода в производственных
цехах пивоваренных заводов
Наименование охлаждаемых
помещений
Темпера- тура (в °C)	Влажность (В %)
от | до	
Расход холода
(в ккал/м* сутки)
Бродильный подвал .........
Лагерный »	.........
Разливной цех .............
Склады хмеля ..............
Солодовни . . .............
Камера хранения дрожжей . .
+5	+6	90	1000—1500
+ 1	4*2	90	600—1200
+6	4-8	90	500— 800
+1	+ 2	85	1000—1200
+ 11	+ 17	100	400— 600
+2	+4	85	800—1000
2» 1692
306
IV. Холодильная технология
Охлаждение пивного сусла производится на «тарел-
ках» и затем в охладителях: в верхней части их — артезианской водой
или водой из сети до +30° и в нижней части — холодной водой (с тем-
пературой + 1°) до +5°. Поверхность оросительных охладителей на
1 гл сусла должна быть около 0,4 м2, расход холода — 1500—2000 ккал/гл.
Охлаждение бродильных чанов для удаления развивающейся при
брожении теплоты производится посредством трубчатых холодильни-
ков или плоских холодильников в виде кармана, в которых цирку-
лирует вода с температурой +1°. Такие холодильники погружаются
непосредственно в чаны с бродящим суслом. Расход холода 120 —
160 ккал/гл сутки. Теплопередача 130—150 ккал/м2 час.
Охлаждение бродильных подвалов производится потолочными рас-
сольными батареями с дополнительным воздушным охлаждением при
достаточной циркуляции и вентиляции воздуха.
Охлаждение лагерных подвалов производится при созревании пива,
осветлении и насыщении углекислотой. Срок выдержки пива 1—3 ме-
сяца.
Разливочные цехи охлаждаются для предупреждения отепления
пива при разливе его в бочки или бутылки.
Охлаждение солодовен производится для проращивания ячменя;
при этом применяется кондиционирование воздуха.
Дрожжи охлаждаются для сохранения доброкачественности их.
Общая производительность холодильной установки пивоваренных
заводов (табл. 137) зависит от размеров выпуска пива и в особенности
от климатических условий.
Таблица 137
Производительность холодильных установок пивоваренных заводов
Выпуск пива (в ел/год)	Холодопроизводи- тельность установки (в тысячах ккал/час)	Выпуск пива (в ел/гоО)	X олодопроизводи- тельность установки (в тысячах ккал/час)
50 000	200—250	200 000	500-600
100 000	300—400	500 000	1000—1200
Холод в виноделии применяется для сохранения сусла
(без брожения), при регулировании температуры брожения и обработке
готового вина: осветлении, старении и усилении крепости его.
Осветление молодого вина при температуре +0° происходит в те-
чение 5—10 дней вследствие осаждения кислых солей и красящих
веществ.
Старение вина производится после понижения температуры его
до —4° путем вдувания воздуха. Усиление крепости вина достигается
вымораживанием из него воды.
Расход холода на обработку вин (табл. 138) зависит от вида их и тех-
нологического процесса. Выдержка вин производится в подвалах с кон-
диционированием воздуха в них и расходом холода 3 ккал!час л3.
Холод в пивоварении и виноделии
307
Расход холода на обработку вин
Таблица 138
Вид технологической обработки	Период обработки (в сутках)	Расход холода на 100 Эхл (в ккал)
Белые шампанские вина: Охлаждение сусла в период отстоя при первичном виноделии . . .	20	10 000
Охлаждение в процессе брожения в крупной таре 		20	15 000
Обработка виноматериалов холодом при выдержке их		120	15 000
Красные вина:		
Охлаждение сусла с мезгой при брожении		15	10 000
Обработка виноматериалов холо- дом 			120	15 000
20*
V. ЛЕДОТЕХНИKA
Лед из воды — естественный и искусственный
Лед — это твердая кристаллическая форма воды. Кристаллы льда
принадлежат к гексагональной системе. Форма кристаллов — разно-
образна, в зависимости от условий образования льда.
Лед естественный — это лед, получаемый зимой при замер-
зании воды за счет природного холода.
Лед искусственный — это лед, получаемый с помощью
замораживания воды в соответствующих ледогенераторах (ледолелках).
Удельный вес льда из воды зависит от его температуры
и наличия воздушных пузырьков. Практически принимают у =
— 0,917 кг/л. При переходе воды в лед происходит увеличение объема
приблизительно на 9%. При очень высоких давлениях удельный вес
льда становится выше, чем у воды.
Лед формы VI, образующийся под давлением 20 670 атм, представ-
ляет собой физический феномен — горячий лед, имеющий темпера-
туру плавления +76,35°.
Температура плавления льда при атмосферном дав-
лении принята +0° и равна температуре замерзания воды. При повыше-
нии давления температура плавления льда понижается.
Теплота плавления льда (по данным многих исследо-
вателей) составляет 79,20—80,18 ккал!кг и принимается с достаточной
для практики точностью 80 ккал/кг.
Теплоемкость льда, в зависимости от температуры его,
с = 0,5017—0,0063032 Т, где Т — температура льда в °К.
Для температур от 0 до —20° средняя теплоемкость льда принимается
с = 0,5 ккал/кг°К.
Теплопроводность льда, в зависимости от температуры
его:
t (в °C)............... 0	—50	—100
л (в ккал/м час °C).... 1,92	2,39	2,99
Для температур до —20° средняя теплопроводность льда принимается
X ~ 2 ккал/м час С°.
Температуропроводность льда при температуре 0°
а = 0,00419 м1 /час.
Сопротивление льда сжатию, в зависимости от тем-
пературы:
t (в °C)............... 0	—10	—20
а (в кг/см*)  ......... 15	30	50
Физические свойства естественного и искусственного льда из воды
одинаковы.
Заготовка естественного льда
3®
Заготовка естественного льда
Основные способы заготовки л ьда: 1) послойное
намораживание воды на горизонтальных площадках; 2) выколка или
вырезка крупных льдин (кабанов) из водоемов — рек, озер и прудов;
3) наращивание ледяных сосулек на градирнях.
Заготовка льда нам о.р а ж и в-a н и е м воды. Для
применения этого способа необходимо иметь зимой не менее 60 дней с
температурой около —10®. Еще с осени подготавливают достаточных раз-
меров площадку, планируют ее, насыпают слой шлака (не менее 15 см) и
настилают на нее старые шпалы или доски (горбыли). К площадке под-
водят воду и по очертанию площадки роют канавы для стока воды от
тающего льда. В зависимости от объема заготовки льда основные размеры
ледяного массива — бунта льда —- принимают по табл. 139.
Таблица 139
Ориентировочные размеры ледяных бунтов
Объем заго- товки льда (В Л13)	f Высота ледя- j него бунта | (в Ж) 1	Основание бунта		Площадь основания (в лг2)	Объем заго- товки льда (в м3) 		Высота ледя- ного бунта (в м)	Основание бунта		Площадь основания । (в №)	;
		длина (В X)	шири- на (в л<)				длина (в м)	шири- на (в м)	
100	2,5	12,5	4,0	50	800	3,6	35,0-	8,0	280
150	2,5	15,0	5,0	75	900	3,8	37,0	8,0	296
200	2,5	18,0	5,5	99	1000	4,0	38,0	8,5	323
250	2,5	21,0	6,0	126	1500	4,0	45,0	10,5	472
300	2,5	23,0	6,5	150	2000	4,2	49,0	12,0	588
400	2,5	28,5	7,0	200	2500	4,4	55,0	13,0	715
500	3,0	30,0	7,0	210	3000	4,6	60,0	14,0	840
600	3,2	31,0	7,5	232	4000	4,8	70,0	15,0	1050
700	3,5	33,0	7,5	248	5000	5,0	80,0	16,0	1280
При наступлении устойчивой зимы по краям площадки устанавли-
вают борты из досок и наливают по всей площадке тонким слоем воду
из рукава, присоединенного к водопроводной колонке. Новый слой
воды наливают только после промерзания предыдущего слоя. В силь-
ные морозы площадку поливают без перерывов, переходя от одного конца
ее к противоположному. Слой льда, намораживаемый за сутки, в зави-
симости от температуры воздуха, составляет:
Температура воздуха (в °C).......... —5 —10 —15 —20
Слой льда за сутки (в мм).............. 15	30	50	70
При сильном ветре интенсивность намораживания воды увеличи-
вается в 2—3 раза.
После намораживания воды на высоту 1—1,5 м переставляют борты,
устанавливая их с отступом внутрь массива (рис. 174). Таким образом
получаются ступени, ширина которых приблизительно в 1—1,5 раза
больше их высоты.
310
V. Ледотехника
Для ускорения заготовки льда применяют подсобные площадки и
вышки из досок. Намороженный на них лед скалывают и передают на
основную площадку, увеличивая тем количество заготовленного льда.
Рис. 174. Заготовка льда намораживанием воды:
1 — подсыпка шлака, s — настил, 3 — борты, 4 — канавы.
При заготовке льда свыше 1000 т целесообразны форсуночные установки
Кудряшева (рис. 175, табл. 140).
Таблица 140
Основные показатели форсуночной установки для намораживания льда
Температура наружного воз- духа (в °C)	Скорость ветра (в м/сек)	Средняя толщина слоя воды (В Л1М)|	Продолжительность		Число орошений в сутки	Объем наморо- женного льда * (в м:>/сутки)	Время на обслу- живание установ- ки (в час/сутки)
			орошения (в мин.)	замерза- ния (в час.)			
£	1	2,4	А	2,42	10	24,0	2,82
	2		Ч	1,70	14	36,0	3,95
10	1	3,0 i	5	1,50	16	48,0	4,80
	2			1,07	22	66,0	6,60
	1	3,6	С	1,20	20	72,0	8,00
	2		О	0,85	28	100,8	11,20
20	1	4,8	8	1,20	20	96,0	10,32
	2			0,85	28	134,4	14,45
—25	1 2	6,0	10	1,22 0,85	20 28	120,0 ‘ 168,0	11,00 15,40
—30	1	6,0	1 п	1,02	24	144,0	13,20
	2		1U	0,72	33	198,9	18,15
» При площади основания ледяного бунта 1000 мг.
Заготовка естественного льда
ЗВ
Заготовка льда намораживанием воды имеет следующие достоинства:
лед получается из питьевой воды и превосходит в санитарном отношении
лед из водоемов; ледяной массив не имеет пустот и лед хорошо сохра-
няется; затрата рабочей силы не велика; отсутствуют расходы по доставке
льда, так как заготовка его ведется на месте будущего потребления.
Недостатки: возможность загрязнения льда при заготовке, слоистость
льда и мутный вид, затруднительность выколки или выпиловки льда
из ледяного бунта.
Заготовка льда из водоемов. Требования к водоему:
чистота воды в нем, удаленность от жилья и фабрично-заводских пред-
приятий (во избежание загрязнения сточными водами), отсутствие
заболоченности и достаточная глубина водоема, удобный подход по очер-
танию берегов (для облегчения погрузки и перевозки льда), доста-
точные размеры ледяного поля по заданному количеству заготавливаемого
льда (табл. 141).
Таблица 141
Потребная площадь ледяного поля для заготовки из водоемов 100 м3 льда
Толщина льда в водое- ме (в см)	Площадь ле- дяного поля (в -и2)	Толщина льда в водое- ме (в см)	: Площадь ле- дяного поля (в М2)	& о к _ О S а и а «в R м о л щ ^42	Площадь ле- дяного поля (в М2)	Примечания
						
20	500	45	222	70	143	Потери льда при вы- колке и доставке
25	400	50	200	75	133	составляют 5—10%, что и учитывают при определении разме-
30	334	55	182	80	125	ров площади разра- батываемого ледя-
35	286	60	167	85	118	ного поля В районах с теплой зимой заготовка
40	250	65	154	90	111	льда из водоемов производится и при толщине ледяного поля менее 20 см
Лед из водоемов заготовляется в конце зимы, до наступления отте-
пелей, при наибольшей толщине ледяного покрова. Намеченное для
разработки ледяное поле очищают в течение зимы от снегопадов, так как
при этом ускоряется образование льда. Выколку кабанов льда произво-
дят ломами вручную. Кабаны льда имеют неровную боковую поверх-
ность, что мешает плотному соприкосновению их при укладке в ледо-
хранилище. Целесообразна разметка ледяного поля (на прямоугольники
размерами 0,8 X 0,6 м) и прорезка его дисковыми пилами.
Недостатки заготовки льда из водоемов: большая затрата рабочей
силы, необходимость доставки льда к месту его хранения, большие потери
на таяние при неровных гранях кабанов льда.
312
V. Ледотехника
Заготовка льда сосульками применяется для районов
с мягкими зимами. Для этого используются эстакады—градирни (рис. 176)
в видетрехъярусноп этажерки из жердей. По выходе из разбрызгивателей
Рис. 175. Форсуночная установка Кудряшева для намораживания льда:
1 — форсунки 0 13 мм, 2 — Вунт льда, 3 — распределитель воды, 4 — водомер,
S — тепляк, в — магистраль, 7 — водопоглощающий колодец.
Рис. 176. Эстакада-градирня для наращивания ледяных сосулек:
1 — тепляк, 2 — спускной кран.
1
капельки воды охлаждаются в воздухе и попадают на жерди одного из
ярусов. Стекая по образовавшимся сосулькам, капельки воды замерзают,
и размеры сосулек все более и более увеличиваются. Такое образование
сосулек и смерзание их между собой длится несколько суток при темпе-
Заготовка естественного льда
313
ратуре воздуха около —2®. Объем сосулек составляет приблизительно
50% от объема эстакады. Лед легко скалывается и направляется в близ-
лежащее ледохранилище.
Хранилища естественного льда. Лед, заготовлен-
ный намораживанием воды или из водоемов, образует вместе с основанием
и изоляционным укрытием его временное открытое ледохранилище
(рис. 177). Достоинства такого ледохранилища — простота устройства и
небольшие первоначальные затраты.Недостатки — затруднения в эксплу-
атации из-за необходимости при выемке льда открывать и затем закры-
вать часть укрытия бунта, загрязнение льда укрывочными материалами,
опасность пожара и значительное таяние льда (до 30%).
После заготовки льда бунту придают форму, удобную для укрытия
его. Уступы, остающиеся при намораживании воды или при укладке
кабанов льда, скалывают и поверхность бунта выравнивают. По гребню
его, для создания уклонов, часто укладывают сколотый лед, поливают
его водой и промораживают.
Для укрытия льда применяют обычно соломенные маты и древес-
ные опилки, солому, камыш и торф (табл. 142). Соломенные маты из-
готовляют в виде полотнищ и укладывают поперек бунта непосредственно
на лед, чтобы предохранить его от загрязнения сыпучими материалами.
Таблица 142
Потребное количество изоляционных материалов для укрытия ледяных
бунтов
Род укрытия бунта и изоляционные материалы	Единица измере- ния	Количество льда в бунте (в т)				
		1000	2000	3000	4000	5000
Укрытие из матов и опилок: Соломенные маты ....	.и2	900	1600	2100	2700	5000
Опилки древесные . . .	л3	600	900	1200	1600	1900
Укрытие из соломы: Солома в снопах ....	>	1700	2000	2700	3500	4100
При применении опилок в качестве укрывочного материала их насы-
пают от подошвы, снизу вверх, и слегка утрамбовывают. Для предупре-
ждения сползания опилок с верхней части бунта слой их у подошвы дол-
жен быть толще приблизительно в два раза. С этой целью устраивают
также подпорные щиты.
Толщина слоя изоляционного материала зависит от теплопровод-
ности его, климатических условий, сроков хранения льда, а также
от стоимости укрытия и самого льда. На основании практических данных
толщина укрытия из опилок для северной полосы составляет около
50 см, для средней полосы — до 75 см и южной полосы — до 100 см.
Недостаточная толщина укрытия льда вызывает повышенное таяние его
314
V. Ледотехника
и поэтому неэкономична. Однако при чрезмерной толщине укрытия стои-
мость его будет выше экономии от снижения таяния льда. Для эконо-
мии укрывочных материалов можно часть бунта, из которого лед будет
расходоваться в первую очередь, укрывать слоем меньшей толщины.
Укрытие бунта льда должно быть закончено до наступления оттепели,
чтобы избежать потерь холода, накопленного в массиве льда за зиму,
и непроизводительного таяния льда.
Ледохранилища постоянного типа не получили распространения
из-за высоких первоначальных затрат и затруднений при заготовке
льда намораживанием воды. Все же надо учесть, что санитарное состоя-
ние льда в них лучше, чем в ледохранилищах временного типа.
,3
Рис. 177. Ледохранилище временного типа:
1 — подпорные щиты, 2 — соломенные~маты, з — опилки, 4 — канавы.
Эксплуатация ледохранилищ. Лед выкалывают с
северной, торцовой стороны бунта и, по возможности, рано утром.
Предварительно снимают укрытие с поверхности той части бунта, кото-
рая будет разрабатываться. После очистки от укрывочного материала
лед выкалывают ломами равномерно по всей высоте бунта небольшими
уступами, сверху вниз. С торца бунта при этом должен образовываться
откос, удобный для укрытия его. Лед выкалывают крупными кусками
и направляют без задержки к месту назначения. При небольшом пере-
рыве в работе (до трех часов) открытую часть бунта закрывают съем-
ными матами, сшитыми в полотнища, или брезентом. По окончании
выколки льда бунт тщательно укрывают, добавляя поверх съемного
полога слой изоляционного материала. Освобождающийся укрывочный
материал просушивают и сохраняют под навесом для дальнейшего ис-
пользования.
Впадины, провалы и разрывы в укрытии бунта необходимо немедленно
устранять, добавляя изоляционный материал и выравнивая поверх-
ность укрытия.
Канавы должны быть чистыми, без застаивания воды в них. Противо-
пожарные мероприятия согласовываются с местными органами пожар-
ной охраны.
Производство искусственного льда
Искусственный лед из воды заготавливают в виде брусков или блоков
со слегка скошенными сторонами. Такой лед подразделяется на лед мо-
лочного цвета (из-за присутствия в нем пузырьков воздуха) и прозрач-
Производство искусственного льда
315
ный лед с небольшой мутной сердцевиной или совершенно без нее. Лед
заготавливают также в виде небольших цилиндров (<7=50 мм, 1—100 мм),
чешуек и брикетов. Производство льда в виде больших плит прекращено.
Ледогенератор для производства льда в бло-
ках имеет изолированный снаружи бак с рассолом, охлаждаемым рабо-
той холодильной машины. В этот рассол (с температурой —10°) опускают
формы с налитой в них водой. Для ускорения замерзания воды рассол
при помощи мешалок циркулирует между формами. Вода постепенно
намерзает на стенках и днищах форм, переходя в лед в средней части их
приблизительно через 12—24 часа (в зависимости от размеров ледовых
форм). Формы со льдом вынимают из ледогенератора и на 2—3 мин.
погружают в бачок с теплой водой (около 4-40°) для оттаивания. Блоки
льда после этого легко отделяются от стенок форм при опрокидывании
их на наклонную плоскость — ледоскат.
Для производства прозрачного пищевого льда в формы с водой вдувают
сжатый воздух, увлекающий за собой содержащиеся в воде пузырьки
воздуха.
Система низкого давления устроена так, что воздух с дав-
лением около 0,25 ати подается в каждую форму по трубке диаметром
8 мм, которую вставляют посредине формы на 3/,1 глубины ее и вынимают
до окончания замерзания воды в сердцевине блока льда.
В системе высокого давления воздух, предварительно
охлажденный и осушенный, с давлением 1,7—2,4 ати подается по трубке
диаметром 6 мм, составляющей принадлежность каждой формы. Трубка,
утопленная в канавке снаружи формы и подведенная к середине днища
формы, не вынимается после замораживания воды,,что облегчает обслу-
живание ледогенератора. Подача воздуха на каждую форму для круп-
ных блоков льда составляет до 0,4 м?!час.
Кроме удаления воздуха, для производства прозрачного льда имеет
значение качество воды — жесткость ее и содержание некоторых хими-
ческих примесей (табл. 143).
Таблица 143
Предельно допустимое содержание солей в воде при производстве
прозрачного льда
Наименование	ме/л	Примечания
Карбонат кальция . . . »	магния ....	70	После обработки СаОН2 содержание карбонатов в воде уменьшается до 30 — 40 мг]л
Окись железа		0,2	Придает льду желтую окраску
Сульфат кальция .... » магния .... » натрия .... Хлорид кальция .... » магния .... Карбонат натрия ....	170	Вследствие различной вредности общее количество веществ в воде исчисляется с коэфициентами: для хлоридов—0,75, для сульфатов—1,0 и карбоната—1,25
316
V. Ледотвхника
Антисептический лед получается из воды, в которую
вводится концентрированный раствор гипохлорида. Средняя концентра-
ция хлора, остающегося после замораживания воды, составляет 50—
80 мг]кг. Возможно применение и других антисептиков, например рива-
нола.
Ледогенератор состоит из таких главных частей (рис. 178, табл. 144).
Таблица 144
Ледогенераторы с рассольным охлаждением для производства льда
в блоках
Производство льда в загрузку (в т)	Общее число ле- довых форм	Поверхность испарительных секций (в м*)	[	Внутренние размеры бака ледогенератора			Мешалки		Вес ледогенера- । тора (в кг)	i
			| ширин длина 1 (в мм) для | форм	а (в Л4,Н) для секций	высота (в ,ММ)	числе	мощ- ность (в xsm)	
Вес блока льда 12,5 кг', продолжительность замерзания 8—12 час.
1,0	10Х 8	2Х 6	3 300	1480
1,5	10X12	2Х 6	4 200	1480
2,0	10X16	2Х 7,5	5 100	1480
3,0	16X15	2ХЮ	4 900	2370
4,0	16X20	2X15	6 000	2370
5,0	16X25	2X17,5	7 150	2370
7,5	20X30	4X12,5	8 300	2890
10,0	20X40	4X15	10 600	2890
520 520		1 1 1		2,5	2 340 2 935
520		1			3 660
520 520	• 1350	2 2			4 195 5 000
520		2		3,5	6 222
520		2			8 160
520		2			10 140
Вес блока льда 25 кг; продолжительность замерзания 12—16 час.
10	10X40	4Х 12,5	10 600	2394	520 .		2 1		8 635
15	15X40	4X15	10 600	3440	520	1	2 /		10 845
20	10X2X40	4X20	И 400	4794	550		4 1		12 000
25	15X2X34	6X17,5	10 000	6886	775	1 1 Оии	4	3,5	14 000
30	15X2X40	8X17,5	11 400	6886	1030		4 1		16 000
Вес блока льда 50 кг; продолжительность замерзания 16—24 час.
30	10X2X30	6X17,5	14 950!	4794	775	1	1 4 ’		18 000
40	10X2X40	6X20	19 2501	4794	820	'1350 1 4 i	о,0	20 000
60	10X3X40	10X20	19 250|	7194	1320	)	, е	3,5	22 000
Производство искусственного льда
317
Бак имеет прямоугольное основание. Толщина днища бака — 8 мм
и стенок — 6 мм. Внутри бак имеет перегородки, направляющие дви-
жение рассола. Бак снаружи изолируется и закрывается сверху де-
ревянными крышками.
Секции вертикальнотрубного испарителя располагаются по про-
дольной стороне бака.
Рис. 178. Ледогенератор для производства льда в блоках:
1 — испарительные секции, g — баи, 3 — мешалки, 4 — толкаюший механизм,
S — ледовые формы, в — наполнительное устройство, 7 — подъемный механизм,
s — опрокидывающее устройство, V — ледоскат, 10 — оттаив а тельный бачок,
11 — помост для обслуживания.
Мешалки устроены для циркуляции рассола между формами и
через испарительные секции в виде гребных винтов с горизонтальной
осью.
Ледовые формы (табл. 145) изготавливаются из листовой стали
толщиной 1,5—2,0 мм. Прямоугольное сечение форм вверху несколько
больше, чем внизу (для облегчения отделения блока льда после от-
таивания). Ряд форм (10—20 шт.) заключают в общую раму в виде
обоймы с роликами и крюками для перемещения форм внутри и над
баком ледогенератора.
Толкающий механизм устраивается для передвижения
рам с формами, при этом рамы из рассола не вынимают. Привод — от
318
V. Ледотехника
электродвигателя с кнопочным управлением. Для ледогенераторов про-
изводительностью до 15 треушки применяется толкающий механизм
с червячной передачей и ручным приводом.
Таблица 145
Ледовые формы для ледогенераторов с рассолом
Вес блока льда (в кг)	Внутренние размеры (в мм)			Толщина стенок (в мм)	Полная высота (в мм)	Вес формы (в кг)	Продол- житель- ность замерза- ния воды (в часах)
	вверху	внизу	высота				
5	175Х 80	160Х 70	600	1,5	615	3,6	5— 8
10	190Х 95	160Х 70	1100	1,5	1115	8,1	6-10
12,5	190ХН0	160Х 80	1100	1,5	1115	8,6	8—12
25	190Х 190	160X160	1100	1,5	1115	11,5	12-16
25	260Х 130	230X110	1100	1,5	1115	12,0	10-14
35	342X155	313X123	1100	1,5	1115	17,0	15-20
50	388X203	355X175	1100	1,5	1115	21,0	16—24
50	380Х 190	340Х 160	1100	1,5	1115	16,5	16-24
100	440X220	400X180	1650	2,0	1675	49,5	30-40
200	600X300	560X260	1650	2,5	1675	70,4	40—60
Подъемный механизм в виде мостового крана или тельфера
устанавливается для перемещения рам с формами над баком. Ско-
Рис. 179. Наполнительное устройство для ледовых форм:
1 — переливная труба о воронкой, 2 — сливная труба с воронкой,
з — резиновый шланг.
рость подъема и спуска рам с формами — около 4 м!мин, скорость переме-
щения в горизонтальном направлении — около 20 м/мин.
Наполнительное устройство (рис. 179) применяется
для одновременного наполнения водой всех форм, заключенных в раме.
Оттаивающий сосуд монтируется за баком ледогенератора
с подогревом воды, в которую погружают раму с формами для отделе-
ния блоков льда.
Производство искусственного льда
319
С помощью опрокидывающего устройства в виде
поворотного жолоба с противовесами на концах его опоражниваются
формы.
Наледоскат в виде наклонной плоскости выскальзывают из
форм блоки льда.
У малых ледогенераторов толкающий и подъемный механизмы,
наполнительные и опрокидывающие устройства и ледоскат отсутствуют.
Недостатки ледогенераторов с рас-
солом:
1)	большая занимаемая ими пло-
щадь,
2)	трудоемкость обслуживания,
3)	работа с более низкой темпера-
турой (—15°) чем при непосредствен-
ном испарении,
4)	быстрая коррозия ледовых форм
и течь в них,
5)	невозможность автоматизации
производства льда.
Ледогенератор для
производства льда ци-
линдрами (рис. 180). Лед обра-
зуется внутри труб диаметром 50 мм
вертикально-кожухотрубного испа-
рителя. Вода, стекающая тонкой
пленкой по внутренней поверхности
труб, постепенно замерзает и обра-
зует своего рода ледяные трубы. Для
получения полых ледяных цилиндров
высотой 3—4 м требуется около
15 мин., а для полностью заморо-
женных — около 40 мин. Вследствие
непрерывной циркуляции заморажи-
ваемой воды из нее удаляется воздух,
что обеспечивает прозрачность льда.
После окончания намораживания
г— /W—i
воды подаются горячие пары аммиа-
ка для выдавливания в ресивер жидко-
го аммиака и оттаивания льда от
стенок труб. Оттаявшие высокие ле-
дяные цилиндры силой тяжести опус-
каются вниз и попадают под враща-
ющийся нож, который режет лед
согласно заданной высоте цилинд-
риков. После оттаивания произво-
дится спуск жидкого аммиака из
Рис. 180. Ледогенератор ци-
линдрического льда (в период
оттаивания):
1 — кожух испарителя, 2—ресивер
для перепуска жидкого аммиака,
3 — трубы с намораживаемой во-
дой, 4 — ПРВ, 6 — вращающийся
нож, 6 — водяной насос, 7 — бак
для воды, 8 — ледоскат.
ресивера в испаритель, и процесс намораживания воды внутри труб
повторяется.
По сравнению с обычными ледогенераторами занимаемая площадь
установки меньше почти в 4 раза и расход электроэнергии — в 2 раза.
Ледогенератор производительностью 10 т icy тки имеет габариты
2,3 х 2,3 м при весе металла около 6 т.
320
V. Ледотехника
Таблица 146
Эксплуатационные показатели вакуум-ледо-
генераторов (на 100 кг)час льда)
Давление пара (в ати).	Расход пара (в ке/час)	Расход воды (в м^/час)
2	65	5,7
4	42	4,9
10	82	4,2
Для производства льда в виде цилиндриков применяются также ледо-
генераторы с пароэжекторными машинами. Охлаждение и замораживание
воды в них достигается за счет частичного испарения ее при температуре
около —0,5°. Для этого в испарителе посредством эжектора поддержи-
вается вакуум около 4,4 мм ртутного столба. Лед намерзает тонким
слоем на металлических
лентах транспортера,
орошаемых сверху водой.
Чешуйки льда, отслоив-
шиеся при переходе лент
на шкивы, попадают к
шнеку для продавлива-
ния их через решетку.
Из ледогенератора выхо-
дят непрерывно 8—12
ледяных стержней, кото-
рые автоматически над-
ламываются о конус,
расположенный перед
отверстиями, и падают
в бункер. Такие вакуум-ледогенераторы (табл. 146) отличаются непре-
рывностью и автоматичностью действия при незначительной занимае-
мой площади. Расход пара и воды зависит от давления пара для эжекто-
ров.
Ледогенератор для производства снежно-чешуй-
чатого льда (рис. 181) имеет горизонтальный цилиндр, медленно вра-
Рис. 181. Ледогенератор снежно-чешуйчатого льда:
1 — отсос аммиака, 2 — подшипники, з — полый вал, 4 — барабан, 6 — зубча-
тая передача, в — подвод аммиака, 7 — кожух с поддоном, s — резец, s — под-
вод воды.
вдающийся от зубчатой передачи (5—8 об/мин). С одного конца полого вала
подается жидкий аммиак на испарение, а с другого конца — отсасыва-
ются образующиеся пары. Цилиндр окружен кожухом, в нижнюю часть
Заводы искусственного льда в блоках
321
которого подается замораживаемая вода. Поверхность цилиндра его
смачивается водой, замерзающей в виде тонкой ледяной корки. Для
сдирания ее на раме ледогенератора укрепляется нож-резец. Чешуйки и
снежная масса падают вниз в бункер или в пресс для получения брикетов
льда.
Производительность ледогенератора с диаметром цилиндра 700 мм
и длиной 900 мм около 200—300 кг/час.
Ледогенератор для производства льда на
трубах батарей конструкции Ткачева состоит из коллекторной
батареи с вертикальными трубами, между которыми приварены ребра
циркуляционного водяного насоса и водораспределительного устройства
над верхним коллектором. Подача воды в батарею при температуре испа-
рения аммиака —15° длится около 4 часов для намерзания с каждой
стороны ее пластины льда толщиной 40—50 мм. Отделение льда от труб
и ребер производится путем подачи в батарею горячих паров аммиака
после предварительного спуска жидкого аммиака в ресивер. Оттаивание
льда продолжается приблизительно 6 мин. при температуре горячих
паров около +90°. Расход металла для такого батарейного ледогенера-
тора производительностью 10 т/сутки составляет 4,5 т.
Заводы искусственного льда в блоках
Ледозавод (рис. 182 и 183, табл. 147) для производства льда
в блоках состоит из следующих цехов.
Рис. 182. Ледозавод на 120 т/сутки для пункта ледоснабжения
вагонов-ледников:
I—ледохранилище краткосрочное, 2—помещение для ледогенераторов, з—поме-
щение для конденсатора, 4 — машинное отделение, s — мастерская, в — ком-
ната механика, 7 — уборная, 8 — служебное помещение, 9 — операционная,
10 — ледохранилище долгосрочное (9000 т), 11 — эстакада, 12 — железнодо-
рожные пути.
Машинное отделение. Кроме компрессоров с электродви-
гателями, в машинном отделении устанавливаются конденсаторы,
насосы и воздуходувки (для производства прозрачного льда), а также
21 159?
322
V. Ледо техника
вблизи компрессоров располагается соответствующая регулирующая
станция.
Таблица 147
Ледозаводы для производства льда в блоках
Показатели	Иди- вица изме- рения	1	Производительность ледозавода (в т/сутки)					
		10	25	|	50	100	150	200
Холодопроизводи- тельность обору- дования ....	ккал! час	100 000	250 000	400 000	800 000	1 100 000	1 400 000
Общая установлен- ная мощность электродвигате- лей 		кет	50	130	170	300	430	550
Емкость ледохра- нилища ....	т	500	1000	2000	5000	8000	10 000
Площадь ледохра- нилища ....	м?	40	100	250	500	900	1300
Площадь машин- ного отделения .	»	50	100	150	250	350	500
Площадь ледогене- раторного отде- ления ....	»	60	120	200	300	450	600
Общая площадь ледозавода . . .	»	200	400	700	1100	1800	2500
Общая внешняя кубатура . . .	м3	1000	2000	4500	8000	15 000	20 000
Машинное отделение должно быть хорошо освещено.
Для крупных ледозаводов обычно применяются оросительные или
вертикально-кожухотрубные конденсаторы, располагаемые вместе с
устройствами для обратного охлаждения воды снаружи машинного
отделения.
Вблизи машинного отделения должна быть котельная для отопления
его и служебных помещений зимой и для подачи пара или горячей воды
на оттаивание блоков льда. Такая котельная находится обычно в под-
вале машинного отделения.
При машинном отделении необходимо иметь небольшую мастерскую
и кладовую, комнату для механика и уборную.
Ледогенераторное отделение. Вдоль ледогенера-
торов, для обслуживания их на высоте крышки, устраивается помост
шириной 1 м. Между ледогенераторами обычно находятся колонны,
служащие также опорами для подкрановых балок.
По длине ледогенераторное отделение должно соответствовать разме-
рам бака с изоляцией, оттаивательного бачка с опрокидывающим устрой-
Заводы искусственного льда в блоках
323
ством и ледоската. Кроме того, с другой стороны ледогенератора надо
предусмотреть место для привода к мешалкам и толкающему механизму.
В ледогенераторном отделении желательно естественное освещение.
Ледохранилища. Для краткосрочного или долгосрочного
хранения льда при ледозаводе должны быть соответствующей емкости
ледохранилища с достаточной изоляцией их.
Рис. 183. Ледозавод, обслуживающий рыбные промыслы:
I — камера хранения охлажденной рыбы, II — механическая мастерская,
III — машинное отделение, IV — комната механика, V — помещение ледогене-
ратора, VI — ледохранилище (600 m), VII — платформа с конторкой и грелкой;
1 — аммиачные компрессоры с электродвигателями, 2 — конденсаторы, з —
насосы для воды и рассола, I — ледогенератор (20 т/сщпки), .5 — регулирующая
станция, в — переохладители, 7 — электрощит, з и 9 — рассольные батареи.
Краткосрочное ледохранилище (обычно с температурой —1°) имеет
емкость, в 3—5 раз большую суточной производительности ледозавода.
Долгосрочное ледохранилище служит для образования в нем в пе-
риоды слабого потребления льда таких запасов его, которые удовлет-
воряли бы потребности в период большого расхода его. Температура
в таком ледохранилище поддерживается около —5°. Емкость его состав-
ляет обычно двух-трехмесячную продукцию ледозавода.
Операционное отделение. На ледозаводах, обслуживаю-
щих перевозки скоропортящихся грузов, в операционном отделении
устанавливают ледодробилки и соответствующие транспортирующие
механизмы для подачи льда на эстакаду и загрузки его затем в охла-
ждающие приборы вагонов-ледников. Для розничной продажи льда в
21’
324
V. Ледотехника
операционном отделении должны быть машины для разрезания крупных
блоков льда на кубики, весы и др.
Служебные помещения. К служебным помещениям отно-
сятся контора ледозавода и др. помещения.
Ледозаводы небольшой производительности часто являются добав-
лением к холодильнику того или иного типа. В этом случае при общем
машинном отделении ледогенераторы располагаются в аппаратном отде-
лении холодильника или в специально выделенном для этого помещении,
а ледохранилищем служит одна из камер, при условии близкого рас-
положения ее к ледогенератору.
Передвижные ледозаводы. Они предназначаются для
снабжения льдом вагонов-ледников при недостаточной заготовке есте-
ственного льда или в дополнение к стационарному ледозаводу в сезон
перевозок скоропортящихся грузов. Передвижные ледозаводы производи-
тельностью 10—20 т!сутки состоят из вагонов: машинного отделения,
ледогенератора и ледохранилища. Компрессор обычно приводится
в действие от двигателя внутреннего сгорания, который через динамо
дает электроэнергию для мешалок, насосов и освещения. Конденсатор
применяется испарительный, кожухотрубный или элементный. Для
конденсатора и наполнения ледовых форм необходима подводка воды
от ближайшего источника водоснабжения.
При возможности получения острого или мятого пара целесообразно
пользоваться абсорбционными машинами.
Обычные ледогенераторы с рассолом и производством льда в блоках
по занимаемой площади и весу оборудования мало подходят для пере-
движных ледозаводов. Для них должны быть созданы более совершен-
ные и эффективные типы ледогенераторов.
Расчеты ледозаводов. В задании на проектирование
должны быть указаны: производительность и число ледогенераторов,
вес блоков льда, емкость ледохранилища, климатические условия по
месту строительства ледозавода.
Число форм в ледогенераторе:
п =	Ю00 = 41,5-^- г,
24 g	g
где: G — производительность ледогенератора (в т]сутки)-,
g — вес блока льда (в кг);
z — продолжительность замораживания воды (в часах).
По числу форм (при наличии их в раме от 10 до 20 шт.) определя-
ются размеры бака ледогенератора; при этом учитывается расположение
вдоль бака испарительных секций (табл. 144).
Объем ледохранилища:
G„ _
у = -41 м?,
73
где: Од х — заданная емкость ледохранилища (в т);
7 = 0,8 /п/л3 — объемный вес блоков льда;
Р S 0,85 — коэфициент заполнения ледохранилища.
Площадь ледохранилища:
.	-	/-’=	= -L .и3,
Заводы искусственного льда в блоках	325
где: L — длина ледохранилища (в ле);
В — ширина ледохранилища (в л);
I	Н — высота его (в м); для больших ледохранилищ высота прини-
мается до 15 м.
После установления основных размеров ледогенераторов и ледохра-
нилищ производят калорические расчеты:
а)	охлаждение воды, налитой в формы, обращение ее в лед и пони-
жение температуры льда:
Qt = G • 1000 [(<в - 0) + 80 + 0,5 (0 - у];
б)	охлаждение металла ледовых форм:
Qa------ёф0>1(^в	*р);
в)	тепловой эквивалент работы мешалок:
Q3 =j₽60 Ne X 24 = 20 640 Ne-,
г)	потери при оттаивании блоков льда:
Qs = 900 /1 qi;
д)	теплопередача в ледогенераторе:
<25==^^.гйл.^-924;
е)	теплопередача в ледохранилище*:
<?»=	х)24.
Общий суточный расход холода по ледозаводу:
SQ = Q1 + 0.2 + Оз + Q1 + Qs + <26 ккал)сутки.
В приведенных формулах:
tB — начальная температура воды для производства льда (в °C);
t — конечная температура льда (в °C);
t —температура циркулирующего рассола (в °C);
- t — температура воздуха ледогенераторного отделения (в °C);
<	— температура ледохранилища (в °C);
— вес порожней ледовой формы (в кг);
f — поверхность блока льда (в ж2);
*	6 —толщина слоя растаявшего льда (в м);
N —эффективная мощность, расходуемая мешалками (в /сет);
F — поверхность основания, стенок и крышек бака (в ,«2);
fen г — коэфициент теплопередачи изоляции бака (в ккал'м1 час °C);
х — поверхность пола, стен и перекрытий ледохранилища (в ж2);
&л х — коэфициент теплопередачи пола, стен и перекрытий ледохрани-
лища (в ккал/м2 час °C).
• Влияние солнечной радиации продолжительностью 8—12 час/сутки учиты-
вается увеличением теплопередачи ледохранилища на 10°/о.
326
V. Ледотехника
Рабочая холодопроизводительность оборудования ледозавода оп-
ределяется по суточному расходу холода при продолжительности работы
его 24 час/сутки. После пересчета рабочей производительности с темпе-
ратурой испарения —15° на нормальную выбирают наиболее подходящие
марки компрессоров, определяют необходимую поверхность конденса-
тора и испарительных секций ледогенератора.
Для предварительных расчетов ледозавода в зависимости от его
производительности принимается следующий расход холода в рабочих
килокалориях на 1 кг льда:
Производительность ледозавода (в т[сутки) 10	25	50 100 200
Расход холода (в ккал /кг)........... 140 135 130 125 120
Эксплуатация ледозаводов должна обеспечить эконо-
мичность производства льда правильным обслуживанием всего холо-
дильного оборудования.
Обслуживание ледогенератора заключается в со-
блюдении соответствующей последовательности цикла отдельных опера-
ций — от наполнения форм водой до получения блоков льда на ледо-
скате. Воду наливают в формы приблизительно па 100 мм ниже уровня
рассола в баке, так как объем воды увеличивается при замерзании
ее. С формами следует обращаться бережно, не подвергать их ударам во
избежание появления течи в них и вмятин, затрудняющих оттаивание
блоков льда. Температура рассола поддерживается на уровне —10°.
При более низкой температуре лед получается ломким. Концентрация
рассола проверяется ежемесячно и усиливается при разжижении рассола.
Смазка мешалок и других механизмов должна производиться регулярно.
Нельзя допускать увлажнения изоляции бака ледогенератора. Необхо-
димо вести журнал работы ледозавода, учитывая в нем количество из-
готовленного и выданного льда. В ледохранилище периодически уда-
ляется с батарей «снеговая шуба». При укладке и выгрузке блоков льда
необходимо возможно лучше использовать емкость ледохранилища,
применяя механизацию грузовых работ.
Лед из эвтектических растворов
Лед из водных растворов некоторых солей (табл. 148) при содержа-
нии их, соответствующем криогидратной точке, представляет
собой эвтектический лед. Замороженные эвтектические растворы, или
эвтектики, образуют однородную смесь льда и соли и обладают
низкой и постоянной температурой плавления (таяния) с достаточно
большой теплотой плавления.
Эвтектические растворы замораживаются в закрытых металлических
формах. Заполнение форм производится на 92—94°/0 объема их с учетом
объемного расширения раствора при переходе в твердое состояние.
Формы для эвтектиков имеют вид трехгранных призм, цилиндров и пло-
ских бачков с емкостью около 5—10 л. Продолжительность заморажива-
ния эвтектических растворов в морозилках на стеллажах составляет
около 40 часов, а в рассоле — 5—8 часов.
При охлаждении эвтектиками коэфициент теплоотдачи к металличе-
ской поверхности принимают для естественной циркуляции воздуха
а = 8 ккал[м? час °C и для усиленной — а = 15 ккал[м? час °C.
Лед из углекислоты — сухой лед
327
I
Таблица 148
Физические свойства эвтектических растворов
Наименование соли эвтектического раствора	Химиче- ская формула соли	Содержание соли в растворе (во/о)	Удельный вес раствора (в кг/л)	Температура плавления эвтектика (в °C)	Теплота плавле- ния эвтектика (в ккал/кг)	Теплоемкость раствора (в ккал/кг °C)
Аммоний азотнокислый						
(аммиачная селитра) . Аммоний хлористый (на-	NHjNO3	41,2	1,19	— 17,4	68,4	0,71
шатырь)		NH4C1	18,7	1,06	— 15,8	75,0	0,80
Барий хлористый * . . .	ВаС12	22,5	1,24	— 7,8	58,9	0,79
Калий азотнокислый . .	KNO3	11,2	1,09	— 3,0	80,7	0,92
» едкий 		КОН	31,5	—	—65,0	—	—
» сернокислый ' . .	K2SO,	6,54	—	1,5	—	—
» хлористый . . .	КС1	19,3	1,15	— 11,1	71,2	0,79
Кальций хлористый . .	СаС12	29,9	1,28	—55,0	50,8	0,62
/Магний сернокислый . .	MgSO4	19,0	—	— 3,9	58,2	—
» хлористый . . . Натрий азотнокислый (чи-	MgCl2	20,6	—	—33,6	—	—
лийская селитра) . . . Натрий серноватисто-	NaNO3	37,0	1,29	—18,5	57,5	0,73
кислый (гипосульфит) .	Na2S2O3	30,0	1,31	—11,0	44,5	0,76
Натрий сернокислый . .	Na2SO4	3,8	—	— 1,2	80,1	——
» углекислый . .	Na2CO3	5,9	——.	— 2,1	77,2	—
» хлористый . . .	NaCl	23,1	1,17	—21,2	56,4	0,79
Цинк сернокислый . . .	ZnSO4	27,2	1,25	— 6,5	50,9	0,75
После размораживания эвтектиков формы с раствором отсылаются
на специальные «зарядные станции» для повторного замораживания.
Зависимость от работы этих станций, а также вредные свойства некото-
рых солей являются недостатками охлаждения эвтектиками. Поэтому
они нешироко распространены в торговых предприятиях и на хладо-
транспорте.
Лед из углекислоты — сухой лед
Физические свойства. Твердая углекислота переходит
непосредственно в парообразное состояние, минуя жидкую фазу, и
получила поэтому название сухой лед.
Зависимость давлений и температур углекислоты (рис. 184) выра-
жается кривыми равновесия фаз. Пересечение этих кривых дает трой-
ную точку, которая характеризует равновесие всех фаз. Давление
углекислоты в тройной точке — 5,28 ата при температуре —56,6°.
* Отличается ядовитыми свойствами.
328
V. Ледотехника .
Поэтому при атмосферном давлении возможно только твердое и газо-
образное состояние углекислоты. Затвердевание углекислоты происхо-
Температура °C
Рис. 184. Диаграмма тройной
точки углекислоты.
Производство сухого
дит за счет частичного испа-
рения жидкой углекислоты со
скрытой «теплотой затвердевания»
46,76 ккал/кг.
Твердая углекислота при подво-
де тепла улетучивается или субли-
мирует. Температура сублима-
ции при давлении 1 ата —78,9°.
Теплота сублимации —137 ккал/кг.
С учетом использования охла-
ждающего действия паров углекис-
лоты общая холодопроизводитель-
ность сухого льда повышается до
153 ккал/кг.
Удельный вес жидкой углекис-
лоты (при —56,6°) составляет у =
= 1,178 кг/л и твердой —у =
= 1,56 кг/л. Удельный вес про-
мышленного сухого льда около
1,4 кг/л.
льда. Углекислый газ для про-
изводства сухого льда получается при сжигании угля, в печах для об-
жига извести, на азотно-туковых заводах и т. д. Возможно также при-
менение углекислого газа спиртового брожения и от естественных ис-
точников из недр земли.
Т
Рис. 185. Рабочий процесс производства'сухого льда.
Рабочий процесс производства сухого льда (рис. 185) соответствует
процессу трехступенчатой холодильной машины с тем лишь отличием,
что взамен удаляемой твердой фазы вводится такое же (по весу) количе-
ство углекислого газа. Образующиеся в каждой ступени после дроссели-
Лед us углекислоты — сухой лед
329
рования пары отсасываются в цилиндры компрессора высокого, сред-
него и низкого давления.
Производство сухого льда по способу высокого давления (рис. 186)
заключается в трехступенчатом сжатии углекислого газа и
его при
70 ата.
кислоту
батарею
ник, в
ожижении
О
I §2
,Sg
§ . g
§2
ев
ttg
gg!
g §и
°8 ।
оЗ 1
S »=>
2. .
« I .
й g
давлении 50—
Жидкую угле-
направляют в
и теплообмеи-
котором она
охлаждается до +'3°.
Для вымораживания при-
месей воды жидкая угле-
кислота проходит ледо-
отделитель при темпера-
туре —3°. После дроссе-
лирования она направ-
ляется в промежуточный
сосуд и заполняет затем
ледогенераторы, которые
имеют рубашку с диаф-
рагмой для дросселиро-
вания до 1 ата. Обра-
зующиеся при этом пары
отсасываются в ц.н.д.
с последующим трехсту-
пенчатым сжатием их и
ожижением при высоком
давлении.
При дросселировании
жидкой углекислоты че-
рез диафрагму давление
падает ниже тройной точ-
ки и начинается затвер-
девание. Продолжитель-
ность образования блока
сухого льда составляет
40—80 минут, в зави-
симости от размеров бло-
ков, имеющих форму
цилиндра или паралле-
лепипеда. При диаметре
блока 200 мм и высоте
500 мм вес блока сухого
льда составляет 22 кг.
На производство 1 т
сухого льда расходуется:
кокса 1,2—1,4 т, воды
120—150 л«3 и электро-
энергии 200—250 квт-ч.
Производство сухого льда по способу среднего давления заключается
в применении каскадного цикла с аммиачной машиной для кон-
денсации паров углекислоты при давлении около 20 ата. При новой
о I °
И 1 §
330
V. Ледотехника
схеме (рис. 187), разработанной ВНИХИ, отпадает надобность в батареях
(сдавлением 60—70ата) и промежуточном сосуде (с давлением 20—
25 ата), уменьшаются потери, упрощается обслуживание и на 10%
сокращается расход электроэнергии на производство сухого льда.
Рис. 187. Схема производства сухого льда по способу среднего
давления:
1 — компрессор низкого давления, 2 и о — охладители, Зиг — маслоотдели-
тели, 4 — осушитель, 5 — компрессор высокого давления, 8 — фильтр, S —
осушитель-вымораживатель, 10 конденсатор-испаритель, 11 — ресивер, 12 —
регулирующий вентиль, 13 — воздухоотделитель, 14 — промежуточный сосуд,
13 — ледогенераторы.
Хранение сухого льда до отправки его происходит
в контейнерах с усиленной изоляцией. Потери составляют 6—8% в
сутки в зависимости от емкости контейнеров и качества изоляции их.
Основы ледяного и ледосоляного охлаждения
Ледяное охлаждение имеет физической основой процессы
плавления (таяния) льда из воды и эвтектических растворов и сублимации
сухого льда. Получение холода обусловлено теплоотдачей охлаждаемой
среды к поверхности льда. Температуры плавления и сублимации льда
должны быть ниже температуры охлаждаемой среды. Коэфициент тепло-
отдачи от воздуха к поверхности льда из воды (табл. 149) зависит от раз-
ности температур и интенсивности циркуляции воздуха.
Таблица 149
Коэфициенты теплоотдачи от воздуха к поверхности льда из воды
Интенсивность циркуляции воздуха	Разность температур (в °C)		
	5	10	15
Естественная слабая		3,5	6,0	8,0
Принудительная (ш=2 м/сек) . . .	10,0	15,0	20,0
Основы ледяного и ледосоляного охлаждения
331
Таблица 150
Состав охлаждающих смесей и достигаемое понижение температуры
Состав смеси	Весовые части	Предель- ные тем- пературы (в °C)	Состав смеси	""1 ; Весовые ; части	{ 1	1	Предель- | ные тем- 1 пературы (в °C) i
Вода и соли			Лед, соли и		
			КИСЛОТЫ		
Вода		16		Лед или снег . . .	2	
Нашатырь 		5	12	Поваренная соль . .	1	| —2 и
Селитра 		5				
			Лед или снег . . .	5	
Вода	 Азотнокислый аммоний	1 1	15	Поваренная соль . . Нашатырь		2 1	| —25
Вода		16		Лед или снег . . .	24	
Нашатырь 		5	15	Поваренная соль . .	10	оо
Селитра 		5		Нашатырь 		5	2о
Сернокислый натр	8		Селитра 		5	
Вода		1		Лед или снег . . ,	3	
Углекислый натр . .	1	1— 22	Серная кислота . ,	2	| —ои
Азотнокислый аммоний	1	1			
			Лед или снег . . .	12	
Соли и кислоты			Поваренная соль . .	5	| —32
			Азотнокислый аммоний	5	
Соляная кислота . .	9				
Сернокислый натр	8	/18	Лед или снег . . .	8	1 QQ
			Соляная кислота . .	5	> 	OZ
Азотная кислота . .	2				
Азотнокислый натр .	3		Лед или снег , . .	7	
			Азотная кислота . .	4	J —оэ
Серная кислота . . .	4				
Сернокислый натр	5	( 20	Лед или снег . . .	4	1 Ad
			Хлористый кальций .	5	
Азотная кислота . .	4				
Сернокислый натр	6	94	Лед или снег . . .	2	
Селитра		4		Хлористый кальций		1—45
Нашатырь 		2		(кр исталличес кий)	3	
Азотная кислота . .	4		Лед или снег . . .	3	
Фосфорнокислый натр	9	1	Углекислый калий .	4	| —4о
Азотная кислота . .	4	1	Лед сухой (твердая		
Азотнокислый аммоний	5	’—40	углекислота) . .	-—	1 яо
Сернокислый натр	6		Серная кислота . .	•—	>	04
332
V. Ледотехника
Коэфициент теплоотдачи от воды к поверхности льда
100 ккал bi2 час°С.
Объемный вес льда в виде крупных льдин (кабанов) составляет
800 кг/м3 и дробленого льда — около 500 кг/м3. Поверхность кусков
дробленого льда 25—30 м-!м3.
Ледосоляное охлаждение. Получение холода возможно
за счет «теплоты растворения» некоторых солей в воде. Необходимая
для этого теплота извлекает-
ся непосредственно из са-
мой смеси. Растворение солей
в разведенных кислотах вы-
зывает более сильное пони-
жение температуры смеси.
При замене воды дробленым
льдом или снегом, кроме
теплоты растворения соли,
от смеси отнимается и теп-
лота плавления. Вследствие
этого получается более низ-
кая температура охлаждаю-
щей смеси (табл. 150).
Для промышленных це-
лей применяется смесь из
льда и грубой технической
поваренной соли — хлори-
стого натрия.
По правилу фаз такая
система находится в равно-
весии только при темпера-
туре —21,2°и концентрации
соли в растворе 22,4 %, что
соответствует криогид-
ратной точке его. По
этой причине почти мгно-
венно в местах соприкосно-
вения льда и соли происхо-
дит образование раствора,
который охлаждается до
—21,2° за счет теплоты
Рис. 188. Температуры и холодопроиз-
водительность смеси льда и поваренной
соли.
плавления льда и растворе-
ния соли. В первые же минуты реакции жидкая фаза — рассол — обво-
лакивает пленкой куски льда и соли. Дальнейшее взаимодействие
льда и соли происходит через пленку рассола. Адсорбируемое льдом
количество рассола возрастает с увеличением концентрации смеси и по
мере таяния ее уменьшается. После полного растворения соли смесь
представляет собой лед, пропитанный рассолом.
Вследствие подвода тепла от охлаждаемой среды происходит посте-
пенное таяние — растворение льда в поглощенном растворе, и из смеси
вытекает все более разжижающийся рассол.
Температура смеси льда и соли и холодопроизводительность
ее зависит от количества соли, добавляемой ко льду (рис. 188,
табл. 151).
Ледники для пищевых продуктов
333
Табл ица 151
Температура и холодопроизводительность смеси льда и соли
Количество соли к весу льда (в °/о)	5	110	15
Температура смеси льда и соли
(в °C)......................—3,1 —6,2
Холодопроизводительность смеси
(в ккал)кг) .........	75	68
Температура смеси льда и соли:
«см = -°>* 7 х<
где х — содержание соли в процентах к весу льда.
Холодопроизводительность смеси льда и соли:
q9 = 80 + tCii ккал/кг.
Объемный вес смеси льда и соли:
7 = 500 + 5 х кг/м3.
Ледники для пищевых продуктов
Простейшие холодильные сооружения для краткосрочного хранения
пищевых продуктов с охлаждением камер одним льдом получили общее
название ледников. Кро-
ме одной или нескольких ка-
мер для продуктов, ледники
имеют также и смежные с ни-
ми отделения для льда, за
счет таяния которого и дости-
гается охлаждение воздуха ка-
мер. В правильно устроенных
ледниках можно получить тем-
пературу камер около +5° при
влажности воздуха около 90%.
В отделении для льда должны
быть запасы его, достаточные
на весь охладительный сезон.
Для таких ледников приме-
няется исключительно естест-
Рис. 189. Ледник с боковым распо-
ложением льда:
1 — тамбур, г — камера для продуктов,
з — отделение со льдом.
венный лед.
Ледник с боковым расположен и е »м льда (рис. 189).
Камеры для продуктов в таком леднике с одной или нескольких сторон
примыкают к отделениям со льдом. В стенах, разделяющих их, внизу
и вверху имеются отверстия (400 X 200 мм) для циркуляции воздуха.
Охлажденный воздух через нижние отверстия поступает в камеру с про-
дуктами. Проходя через камеру, воздух отепляется и через верхние
334
V. Ледотехника
отверстия в стене возвращается в отделение со льдом для охлаждения.
Такая естественная циркуляция воздуха происходит за счет разницы
в удельном весе охлажденного и отепленного воздуха. Отвод воды от
тающего льда не затруднителен, так как ледник расположен над землей.
К недостаткам ледника относятся большие размеры занимаемой им пло-
щади.
Ледник с нижним расположением льда пред-
ставляет собой погреб в виде котлована с засыпной изоляцией стен.
Над таким ледником сверху
устраивается навес для за-
щиты от солнечной радиа-
ции и атмосферных осадков.
Вследствие углубления лед-
ника в землю отвод воды от
тающего льда затруднен;
при близких грунтовых вс
дах таяние льда ускоряется.
В погребе-леднике отсут-
ствует правильная циркуля-
ция воздуха: холодный и
потому более тяжелый воз-
дух застаивается над льдом.
Поэтому пищевые продукты
хранятся обычно непосред-
ственно на льду.
Погреба-ледники, несмот-
ря на простоту их устройст-
ва и легкость набивки льдом,
не находят широкого при-
менения, так как не обеспе-
чивают надлежащих условий
хранения скоропортящихся
продуктов.
Ледник с верх-
Рис. 190. Варианты планировки лед-
ников с боковым расположением льда.
ним расположением
льда имеет правильную циркуляцию воздуха: охлажденный льдом
воздух опускается вниз к продуктам, а теплый — поднимается ко
льду и снова охлаждается. Вода от тающего льда отводится без за-
труднений.
Ледники этого типа должны иметь прочное перекрытие, выдерживаю-
щее нагрузку от льда и имеющее изоляцию для устранения конденсации
на нем водяных паров и последующего увлажнения сохраняемых про-
дуктов. Лед для набивки такого ледника надо поднимать на сравнительно
большую высоту.
Расчеты ледников. Заданием для расчетов служат следую-
щие данные: тип ледника, род продуктов, число камер и емкость их.
Площадь камер определяется по нормам загрузки в зависимости от рода
продукта. Средняя загрузка продуктов — около 200 кг/м2. Определив
площади камер, приступают к планировке ледника, располагая отделе-
ния со льдом таким образом, чтобы был обеспечен достаточный «фронт
охлаждения». Необходимо предусмотреть тамбур или, при нескольких
камерах, коридор (рис. 190).
Ледники для пищевых продуктов
335
Для лучшего использования льда ширина заполненного им отделе-
ния не должна быть больше 3 м, а его объем должен быть в 3—5 раз
больше объема камер с продуктами, чтобы льда хватило до конца охла-
дительного сезона. Для уменьшения площади, занимаемой льдом, высота
отделения со льдом желательна 4 м и более.
Для обоснования размеров отделений со льдом производят калориче-
ские расчеты. В расчетах на теплопередачу принимают температуры,
средние за период апрель—сентябрь: воздуха + 15°, почвы + 10°, камер
с продуктами + 5° и отделений со льдом-]-2°. Коэфициент теплопередачи
внешних ограждений зависит от качества изоляции и должен быть
не выше 0,6 ккал/м3 час °C.
Следует учитывать охлаждение продуктов в леднике, загружаемых
при температуре, равной приблизительно средней температуре воздуха.
Расход холода при открывании дверей и на происходящую при этом
вентиляцию воздуха составляет около 20% от расхода на теплопередачу
и зависит во многом от условий эксплуатации.
Расход льда за охладительный сезон:
0_
80 X 1000
где: SQ — общий расход холода (в ккал1сезон) согласно калорическим
расчетам;
80 х 1000 — холодопроизводительность 1 т льда.
Количество льда, набиваемого в ледник, должно быть больше расхода
его за сезон приблизительно на 20%. Объем отделений со льдом, учиты-
вая объемный вес льда и объем пустот у стен и под потолком, определяется
по формуле:
V = 1,7 G м3.
Сооружение ледников. Из санитарных соображений лед-
ники строят вдали от выгребных и помойных ям. Для уменьшения воз-
действия солнечной радиации желательно затенение ледника деревьями
или расположенными вблизи зданиями. Ледники снаружи окрашивают
в белый цвет. Дверь в ледник располагают с северной стороны. Стены
ледников строят из кирпича, шлакобетона или железобетона с засып-
кой пустот в них шлаком. Деревянные стены для ледников, осо-
бенно для углубленных в землю, применять нельзя, так как возможно
загнивание дерева. Для небольших ледников допустимы стены каркас-
ного типа. Стены, разделяющие камеры и отделения со льдом, должны
иметь изоляцию, чтобы водяные пары не конденсировались на них.
Пол ледника устраивается из бетона с уклонами для стока воды
от тающего льда в приямок глубиной около 1 м. Кроме бетонных полов,
возможны и другие конструкции с применением местных материалов.
Для использования охлаждающей поверхности массива льда снизу
его и устранения соприкасания льда с водой на пол кладут брусья
или жерди.
Перекрытия больших ледников устраиваются в виде железо-
бетонных сводов, плит, а также других конструкций, применяемых
в промышленном строительстве. Поверх перекрытия насыпается изо-
ляция из шлака, торфа или опилок слоем около 200 мм. Для небольших
ледников перекрытия устраивают деревянные.
336
V. Ледотехника
Двери и люки ледников должны иметь изоляцию и плотно прилегать
к коробкам. Размеры дверей — 0,8 X 1,8 м, люков — 0,7 х 0,7 м.
Обслуживание ледника. Ледник набивают в конце
зимы, когда еще стоят морозы, плотно укладывая льдины-кабаны и
заполняя промежутки ледяной щебенкой. Для облегчения набивки
ледника применяют простейшие подъемные приспособления. Люки по
окончании набивки плотно закрывают и не открывают до следующей
набивки.
Ледником пользуются в утренние часы, производя работы в нем
возможно быстрее. При входе и выходе из ледника немедленно за-
крывают за собой дверь. Вода от тающего льда должна беспрепят-
ственно уходить из ледника или поглощаться песчаной почвой. Нельзя
закрывать отверстия в стенах между камерами для продуктов и отде-
лениями со льдом, так как прекратится циркуляция воздуха и, следо-
вательно, охлаждение камер с продуктами. При появлении плесени
стены и потолок ледника белят. Надо соблюдать чистоту в камерах
с продуктами, не допуская появления в них грызунов. Каждый год,
поздней осенью, ледник ремонтируют. Особое внимание уделяется
состоянию изоляции и дверей.
Склады из льда и мерзлоты
Ледяные склады системы М. М. К р ы л о в а. Основ-
ной частью склада является ледяной массив с продольным коридором
и камерами для продуктов, расположенными по сторонам его (рис. 191).
Основанием ледяного склада служит лед, намороженный в котловане
глубиной 0,8 м. Ледяные стены вдоль склада имеют толщину 2 м,
с торца и между камерами — 3 м, переходя в своды из льда толщиной
в замке 2 м при пролете около 5 м. Высота камер от ледяного пола до
замка составляет 3,2 м. Зимой производится намораживание ледяных
ограждений склада путем обливания водой опалубки. Целесообразна
опалубка в виде кружал из труб, покрываемых веревочной сеткой.
По ней укладывается рулонная оберточная бумага. Намороженный за
зиму ледяной склад укрывают снаружи торфом слоем 1 м, опилками и др.
Нижний слой изоляции увлажняется для промораживания его в конце
зимы. При надлежащем подборе изоляционных материалов и толщины
укрытия за счет теплоты плавления ледяной части изоляции можно
почти устранить подтаивание снаружи ледяного массива. Изоляционное
укрытие производится вслед за окончанием намораживания; для пре-
дупреждения сползания укрытия вокруг склада делается земляная при-
сыпка. С торца ледяного склада устраивают тамбур, стены и перекрытия
которого должны быть хорошо изолированы.
В ледяном складе поддерживается температура ниже 0°, предупре-
ждающая таяние изнутри ограждения. Для этого в ниши устанавливают
бочки со льдом и солью. Лед для ледосоляного охлаждения выкалывают
из пола коридора и камер. По мере надобности применяется и присы-
пание солью ледяного пола.
Каждую зиму промораживают оттаявшее укрытие и возобновляют
израсходованный из пола склада лед, на что практически достаточно
15 морозных дней.
Ледяные склады М. М. Крылова (табл. 152), согласно практике ра-
боты их, особенно пригодны для хранения плодоовощей, квашеной
капусты, соленых огурцов, маринадов и др.
Склады из льда и мерзлоты
337
СЗ
CS*
3
Ледяные склады системы М. М. Крылова для плодоовощей
22 1592
оляное гие склада	расход соли (в т]год')	<03	1 30	LO со	СО	о 00
и л						
О аз И <=(	и ?					
« X f	О ТО 03 И ее—-'	о	о	о	'-—I	о
	О -Q»,	lO		ю		
S	«5 R 4 а з	<03	СО	со		со
		о							
ВЙС1ГЯЭ			•г—И	о>	СО	г-И
иэгро ijiittiQo		g>	Т1<	о ю	О'	оо СО
						
w"4	eHetrao		LO	о-	00	о
	hhihIhA.	о	СО	ю	ю	о
^о_						
						
о		о		00	00	СО
40 ЭИВКНЭ a B'lI'IL'		CH	со со	со 00	СО со	00 00
О			О1	03		со
			со	о>		ю
	ияиойхэее	<D			<ь	CD
		V—	о	< |Ц	00	<7>
				•—*	»—«	03
сГ''						
						
		03	OJ	о»	03	—<
	вйХривх	25,	ю OJ	й	сч ХГ	со
за						
						
сз						
о	edotoidoH	со со	S	ю	о 03	CD
					»—<	СО
с						
	dam»	03	'ф	03 СП	со	О
			«—4	•	со	<D
йэивя оиэиь			<о	00	03	03
	(w я)	03	03	03	03	оз со
ВЗИЭЭВП 0J0H		X	X	X	X	X
-нДэк эинеяонэп		о»			о	
			03	со	•ЧГ	ю
	® и					
	R оз					
	<52 5?					
ч:	О p a	S	о	ю со	О	о
R	й«				СО	СО
	« CO					
°£	* a					
						
г* ®						
О						
л	~ -4	о	о	ю	О	о
		<©	о	со	ю	о
а	?->o SmO		<-м		03	U0
	о					
	a					
Примечания, Длина камер 1 м, ширина 4 и 5 л, высота в замке свода 3,2 м, ширина коридора 3 м.
Температура внутри ледяного склада поддерживается —0,5°.
338
V. Ледотехника
За изобретение ледяных складов, использующих зимний холод и не
требующих дефицитных строительных материалов, ст. научный сотруд-
ник Института мерзлотоведения Академии наук СССР М. М. Крилов
в 1950 году удостоен Сталинской премии.
Склады в районах вечной мерзлоты на Край-
нем Севере СССР устраиваются в откосах берега или холма. Эти склады
также имеют коридор и камеры для продуктов по обеим сторонам его.
ПоД-Д
Рис. 191. Ледяной склад системы Крылова:
1 — лед, 2 — тамбур, з — откос, 4 — изоляция, 5 — приборы ледосоляпого
охлаждения, в — ниша для прибора охлаждения, 7 — полог, 8 — камеры, !/ —
коридор.
В конце коридора для сквозного проветривания зимой и получения
достаточного запаса холода на лето имеется выходящий наружу канал.
В складах из мерзлоты, промороженных зимой, поддерживается и
летом устойчивая температура (около —10°) для хранения мороженых
продуктов — рыбы, дичи и др.
Ледосоляные холодильники
Системы охлаждения камер ледосоляных холодильников:
1) непосредственная теплоотдача от воздуха камеры к смеси льда и соли
в охлаждающих приборах — «решетчатых карманах», 2) рассольная си-
стема с циркуляцией рассола от смеси льда и соли по трубчатым змее-
Ледосоляные холодильники
339
викам камеры с помощью насоса или без него (по системе Клейменова),
3) воздуходувная система с продуванием воздуха камеры через смесь
льда и соли.
Камеры с решетчатыми карманами имеют эти
охлаждающие приборы вдоль одной или двух стен на расстоянии от
них 100—150 мм и на высоте 400—500 мм от пола. Стенки карманов
делаются из деревянных планок сечением 25 X 50 мм с промежутками
между ними около 40 мм. Планки прибивают к деревянным брускам.
Применяются также наклонные планки-жалюзи (рис. 192), преду-
преждающие выпадение мелких кусков льда. Внизу карманов находятся
решетки из деревянных брусков сечением 60 X 50 мм.
Расссл стекает в лоток и затем в канализацию или поглощающий
колодец.
Загружают карманы смесью льда и соли через люки со стороны верх-
него помещения. Для усиления циркуляции воздуха перед карманами
ставят легкий деревянный щит, который не доходит до пола, а также
и до потолка на 300 мм.
Решетчатые карманы просты по устройству и недороги в изготовле-
нии. При решетчатых карманах нет постоянной охлаждающей поверх-
ности, циркуляция воздуха слабая — естественная, полезная площадь
камер значительно уменьшена. Необходима ежедневная загрузка ре-
шетчатых карманов смесью льда и соли, при этом не йпедует допускать
уменьшения охлаждающей поверхности более чем на 40%.
Количество добавляемой ко льду соли зависит от требуемой темпера-
туры камеры, размеров ее и количества поступающих продуктов, а также
от температуры наружного воздуха. Обычно это устанавливается прак-
тикой эксплуатации данной холодильной установки.
Необходимо следить за чистотой решетчатых карманов, не допуская
загрязнения их. Рассол должен отводиться беспрепятственно, не зали-
вая пола камер.
Расчеты решетчатых карманов. На основании кало-
рических расчетов для каждой камеры определяют среднюю боковую
поверхность карманов (без учета незначительной теплоотдачи их сверху
и внизу) по формуле:
р___________2____Ж2,
% - 24а(/к - /0) М’
где:	Q — расход холода для камеры (в ккал Icy тки)-,
а = 8—10 — коэфициент теплоотдачи, отнесенный услов-
но к боковой поверхности решетчатых карманов
(в ккал/м? час °C);
— ^о = 5 — 8—разность температур циркулирующего воздуха и
смеси льда с солью.
Фактическая боковая поверхность решетчатых карманов должна
быть больше на 20%.
Уменьшение охлаждающей поверхности пропорционально таянию
смеси льда с солью. Суточный расход смеси льда с солью:
<j = — кг/сутки,
?о
где: Q — расход холода (в ккал!сутки)-,
<7о — холодопроизводительность 1 кг смеси льда и соли (табл. 151).
22*
340
V. Ледопгехника
План кармана
Рис. 192. Решетчатый карман с планками-жалюзи.

Ледосоляные холодильники
341
Рис. 193. Решетчатый карман со щитом и загруз-
кой через люк в стене:
1 — щит, 2 — влентровентилятор, 3 — решетчатый кар-
ман из вертикальных планок, 4 — люк для загрузки,
5 — лед, б — лоток, 7 — спускная труба.
Рис. 194. Ледосоляной холодильник для заморажи-
вания птицы:
1 — платформа, 2—вестибюль, 3—камеры хранения (70 т),
4 — морозилки (3 тп/сутки), 5 — коридор, 6 — решетчатые
карманы.
342
V. Ледотехника
Небольшие камеры для торговых предприятий располагаются обычно
в подвале основного здания, и загрузка решетчатых карманов произво-
дится через люки в наружных стенах (рис. 193).
Для мясной промышленности применяются ледосоляные холодиль-
ники (рис. 194) с решетчатыми карманами в камерах. Эксплуатацион-
ные показатели для этих мелких холодильников приведены в табл. 153.
Таблица 153
Эксплуатационные показатели для камер с ледосоляным охлаждением
Наименование расхода холода	Показатели на единицу измерения	Расход льда » (в кг)	Расход соли	
			(в кг)	(в %)
Охлаждение продуктов (мясо, птица)		1 т	600	50	8,3
Хранение охлажденных про- дуктов 		1 т/су тки	20	2	10
Замораживание продуктов • **	1 т	1600	420	26
Хранение мороженых про- дуктов .........	1 mJсу тки	45	6	13,3
Камеры с рассольным охлаждением. При цирку-
ляции рассола с помощью насоса смесь льда и соли загружается в гене-
Рис. 195. Схема рассольного охлаждения «Фригатор»:
1 — жолоб, 2 — охлаждающая батарея, 3 — регулирующий кран, 4 — концен-
тратор рассола, 5 — пасос, 6 — фильтр, 7 — ороситель, 8 — генератор холода,
9 — изоляция, 10 — спуск.
ратор холода (рис. 195, 8) — железный бак или ларь из досок, стянутых
обручами. Над слоем льда располагается труба с отверстиями для оро-
шения льда рассолом. Охлажденный рассол проходит фильтр, затем
насосом подается в рассольные змеевики камеры. Отепленный в камерах
на 2—3° рассол возвращается в генератор холода и, орошая лед, снова
охлаждается. Часть рассола направляют в концентратор рассола — ба-
• С учетом потерь льда в бунте.
•• Продолжительность замораживания мяса и птицы около трех суток.
Ледосоляные холодильники
343
чок для соли. Температура рассола, поступающего в батареи камер,
должна быть приблизительно на 8° ниже заданной температуры камер.
Расход смеси льда и соли составляет:
G = ~ кг/сутки,
где: Q — расход холода (в ккал/сутки) по калорическим расчетам;
<7о — холодопроизводительность смеси льда и соли (табл. 151)
в зависимости от заданной температуры рассола. На основании практи-
ческих данных объем бака генератора холода определяется по формуле:
У = 0,003 Gm3,
где G — расход смеси льда и соли (в кг/сутки).
Продолжительность работы рассольного насоса составляет не менее
12—16 час/сутки.
Расчеты производительности насоса и поверхности батарей в каме-
рах одинаковы с расчетами для машинного охлаждения.
Самоцир ку л яция рассола в системе Клейменова
(рис. 196) происходит вследствие уменьшения концентрации его в гене-
раторе холода от соприкосно-
вения со льдом и разжижения
рассола. Удельный вес охла-
жденного и разжиженного рассо-
ла становится меньше, поэтому
он поднимается вверх. При
проходе батареи и охлаждении
камеры рассол отепляется,
становится более легким и под-
нимается к концентратору рас-
сола. В нем рассол опять на-
сыщается солью, восстанавли-
вая концентрацию, и крепкий,
более тяжелый рассол опускает-
ся к генератору холода. Кон-
центратор рассола имеет герме-
тически закрывающуюся крыш-
ку, при вытекании рассола соз-
дается некоторое разрежение—
вакуум, что обеспечивает са-
моциркуляцию рассола. *
Камеры с воздухо-
дувным охлаждением
Рис. 196. Схема охлаждения с са-
моциркуляцией рассола:
1 — концентратор рассола, 2 — охла-
ждающая батареи, .? — генератор холода.
имеют усиленную циркуляцию
воздуха, создаваемую вентилятором, который отсасывает его из каме-
ры и продувает через генератор холода со смесью льда и соли (рис. 197).
Через загрузочную шахту со скатами охлаждающая смесь заполняет
пространство между двумя решетками, отстоящими одна от другой на
200—300 мм. Образующийся рассол удаляется из поддона бака.
Для уменьшения длины воздушных каналов и потерь холода гене-
ратор холода располагается в непосредственной близости к охлажда-
емым камерам.
344
V. Ледотехника
Обслуживание генератора холода заключается в периодической
загрузке его смесью льда и соли с предварительным осаживанием смеси
между решетками для устранения «окон», нарушающих эффективность
охлаждения.
Продолжительность работы вентилятора, во избежание больших
колебаний температур в камерах, должна быть не менее 16 час/сутки
с равномерными перерывами между
рабочими периодами.
Воздуходувное охлаждение
применимо и при решетчатых
карманах; для этого вентилятор
устанавливается в самой камере в
верхней части щита перед решет-
чатыми карманами. Помимо уси-
ления циркуляции воздуха в ка-
мере, улучшаются условия теп-
лоотдачи ко льду, что позволяет
несколько уменьшить поверхность
и емкость решетчатых карманов.
Эксплуатация ледо-
соляных холодильни-
ков. Необходима своевременная
Рис. 197. Генератор холода для
воздуходувного охлаждения:
1 — бак с изоляцией, г — решетки,
г — вентилятор, 4 — всасывающий ка-
нал, г — нагнетательный канал, в —
пуск рассола.
заготовка достаточного количест-
ва льда или обеспечение регуляр-
ной доставки его. Лед, загружае-
мый в решетчатые карманы или
генератор холода, должен быть
чистым, без соломы и опилок, отдельные куски его должны быть весом
не более 2 кг. Вместо послойного добавления соли ко льду, целесооб-
разно равномерное перемешивание ее со льдом с увеличением содержа-
ния соли по высоте охлаждающих приборов. Загрузка льда и соли
производится с применением простейших подъемных приспособлений.
Шкафы-ледники, прилавки-витрины и хладоящики
Шкафы- ледники — это общее название шкафов с ледяным и ле-
досоляным охлаждением при объеме их 500—1000 л для торговых пред-
приятий (табл. 154) и 50—100 л для домашнего быта.
Корпус современного шкафа-ледника выполняется цельнометалли-
ческим из отдельных изолированных щитов. В качестве изоляции при-
меняются мипора, пакеты гофрированного картона и др.С передней
стороны шкафа-ледника имеется несколько дверец, снабженных по пери-
метру их резиновым уплотнением. Затворы этих дверец должны обеспе-
чить плотный прижим и легкое открывание.
Охлаждающие приборы шкафа-ледника — выдвижные ящики (танки),
располагаемые друг над другом в средней части (рис. 198), или выдвиж-
ные проволочные корзины, располагаемые под потолком (рис. 199).
Танки выполняются из оцинкованного железа толщиной 1 мм. Под
ними — поддон со сточной трубой, снабженной гидравлическим затво-
ром. С обеих сторон танков на расстоянии около 100 мм имеются щитки
для направления циркуляции воздуха.
Шкафы-ледники, прилавки-витрины и хладоящики
345
Таблица 154
Шкафы-ледники для торговых предприятий
Показатели	Единппа измерения	Марка	
		Т2-100	Т-50
Полезный объем шкафа ....	Л	1000	500
Загрузка продуктами 		кг	175	80
Площадь полок, включая пол . Охлаждающие приборы ....	м2	2,6	1,4
	—	Танки	Корзины
Количество приборов		шт.	3	4
Основные размеры:			
длина .... 		мм	510	480
ширина 			»	435	220
высота .........	»	180	240
Поверхность охлаждения . . .	Л12	1,24	1,78
Вес охлаждающих приборов . . Загрузка льдом или смесью его	кг	15	8
с солью ..........	»	60	48
Расход льда		Kslcyipsu	50	30
» соли				5	0
Габариты шкафа-ледника:			
фронт 		мм	1765	1215
глубина 		» -	780	750
высота			1850	1840
Вес шкафа-ледника		кг	700	500
Рис. 198. Шкаф-
ледник марки
Т2-100 с выдвиж-
ными танками.
346
V. Ледотехника
Корзины из луженой проволоки диаметром 3 мм располагаются над
наклонным щитом — поддоном, соединяющимся со «шторой» у задней
стенки шкафа.
Рис. 199. Шкаф-ледник марки Т-КЛ-50 с корзинами:
1 — корпус с изоляцией, 2 — поддон, 3 — корзины для льда, 4 — штора,
5 — жолоО, в — затвор, 7 — сборник воды, s — полки.
Танки и корзины должны ежедневно загружаться чистым дробленым
льдом или смесью его с солью (10%).
Полки для размещения продуктов выполняются из луженых прутков
диаметром 4 мм, расстояние между ними около 20 мм. При температуре
воздуха снаружи +25° в шкафах-ледниках с ледяным охлаждением
достигается температура до +8° и с ледосоляным охлаждением —
около + 5°.
Шкафы-ледники, прилавки-витрины и хладоящики
347
Прилавки-витрины имеют обычно ледяное охлаждение
верхней застекленной части; нижняя часть прилавка служит только
подставкой. Дробленый лед загружается в противни; продукты кла-
дутся на решетки над противнями
или непосредственно на лед. Более
целесообразна конструкция прилавка
Дмитриева с плавающим льдом
(рис. 200). На подставке установлена
ванна длиной 2000 мм, шириной
внизу 670 мм и вверху 770 мм при
глубине 350 мм. Ванна эта, изолиро-
ванная снаружи, заполняется водой
с дробленым льдом (200 кг), в ко-
торую погружены противни разме-
рами 500 X 450 х 160 мм. Со сто-
роны продавца имеется крышка-пол-
ка, через которую в ванну загру-
жается лед; отепленная вода спус-
кается в бачок под прилавком. Верх-
няя часть прилавка застеклена и
имеет скользящие остекленные дверцы.
В противни ставят немного наклон-
Рис. 200. Прилавок Дмитриева
с плавающим льдом:
1 — подставка, 2 — ванна с изоля-
цией, з—спуск воды, 4—.противни,
а — витрина, в — дверцы с остек-
лением, 1 — крышка-полка.
но мелкие противни с продуктами.
Температура воздуха возле продук-
тов около +5°. Добавление льда
(через 2—3 дня) производится без
вынимания противней с продуктами.
Хладоящики имеют изо-
лированные стенки и днище, крышки
их открываются вверх. Все это уменьшает потери холода. Загружаются
они обычно крупными блоками льда. Продуктами занято 70% объема,
льдом — 30%. Температура внутри хладоящика около +5°.
VI. ХЛАДОТРАНСПОРТ
Задачи хладотранспорта и виды его
Назначение хладотранспорта — это перевозки ско-
ропортящихся пищевых продуктов при соответствующем температур-
ном режиме. В содержание понятия «хладотранспорт» входят специаль-
ные технические средства для перевозки скоропортящихся грузов, об-
служивание их, а также планирование и организация перевозок.
Хладотранспорт служит в «непрерывной холодильной цепи» свя-
зующим звеном, главным образом, между производственно-заготови-
тельными и распределительными холодильниками, а затем между рас-
пределительными холодильниками и продовольственными базами и
мелкими холодильниками торговых предприятий.
Хладотранспорт разделяется на железнодорожный, автомобильный,
водный (морской и речной) и воздушный.
Железнодорожный хладотранспорт. По сравне-
нию с другими видами железнодорожный хладотранспорт имеет в на-
шей стране особое значение ввиду огромных и все возрастающих разме-
ров холодильных перевозок скоропортящихся грузов. Кроме того,
расстояния между районами заготовок и производства многих скоро-
портящихся продуктов и центрами потребления очень велики, и вслед-
ствие этого продолжительность нахождения продуктов в пути следо-
вания весьма значительна.
Скоропортящиеся продукты перевозятся в вагонах-ледниках, кото-
рые получают ледоснабжение от ледопунктов, находящихся на расстоя-
нии друг от друга 300—400 км. Такие ледопункты заготовляют есте-
ственный лед в бунтах, а в южных районах, где заготовка такого льда
невозможна, получают лед от заводов искусственного льда. ,
В настоящее время проводится большое строительство цельнометал-
лических низкотемпературных вагонов-ледников и механизация всего
ледяного хозяйства на ледопунктах. Кроме того, строятся опытные
вагоны с машинным охлаждением различных систем.
Количество вагонов-ледников по сравнению с довоенным 1940 г.
в 1955 г. — удвоится.
Автомобильный хладотранспорт. Задача этого
вида хладотранспорта заключается в соединении мелких производствен-
но-заготовительных холодильников, удаленных от железных дорог, с
базисными холодильниками. Автомобильный хладотранспорт обеспе-
чивает доставку скоропортящихся продуктов в центры потребления,
без перегрузки их, непосредственно из производственно-заготовитель-
ных холодильников или из пригородных зон в радиусе около 200 км.
В этом отношении автомобильный хладотранспорт имеет преимущество
перед железнодорожным хладотранспортом.
Изотермические вагоны
349
В центрах потребления автомобили-рефрижераторы доставляют
скоропортящиеся продукты из распределительных холодильников
и баз в продовольственные магазины и предприятия общественного
питания.
Автомобильный хладотранспорт нашей страны должен получить
большое развитие вследствие значительного увеличения сети улучшен-
ных автомобильных дорог и выпуска автомобилей-рефрижераторов но-
вых типов.
Водный хладотранспорт. Суда-рефрижераторы, пред-
ставляющие собой пловучие холодильники, обслуживают экспорт скоро-
портящихся продуктов из морских портов или облегчают доставку
скоропортящихся грузов в смешанном железнодорожном сообщении.
Кроме того, специально оборудованные суда-рефрижераторы служат
для замораживания и сохранения рыбы дальнего морского улова.
Большое значение для нашей Родины приобретает речной хладо-
транспорт ввиду того, что длина судоходных речных путей очень велика.
Речной хладотранспорт может обеспечить более высокую экономичность
перевозок и более благоприятный температурный режим для перевози-
мых грузов по сравнению с железнодорожным хладотранспортом. Кроме
того, в осенний сезон перевозок скоропортящихся грузов речной хладо-
транспорт облегчает работу железнодорожного хладотранспорта.
Воздушный хладотранспорт. Основное его достоин-
ство — быстрота доставки скоропортящихся грузов. Однако применение
воздушного хладотранспорта экономически целесообразно только при
доставке очень ценных пищевых продуктов и других грузов, которые
почему-либо не могут выдержать обычных способов перевозки или тре-
буют особо быстрой доставки (ранние фрукты из южных районов, мальки,
пчелы и др.).
Изотермические вагоны
Независимо от колебаний температур наружного воздуха внутри
изотермических вагонов должны поддерживаться постоянные и доста-
точно низкие температуры, определяемые родом перевозимых скоропор-
тящихся грузов. Для большинства охлажденных грузов температура не
должна быть выше 4-3°, а для мороженых грузов — не выше —10°.
Поддерживается такая температура в изотермических вагонах при
надлежащей изоляции кузова охлаждающими приборами достаточной
поверхности. Вагоны должны отличаться простотой устройства и
обслуживания.
Типы изотермических вагонов следующие:
1)	вагоны-ледники с ледяным и ледосоляным охлаждением;
2)	вагоны с машинным охлаждением: а) от холодильных агрегатов-
автоматов компрессионной системы, б) от абсорбционных холодильных
установок;
3)	вагоны-цистерны (без охлаждающих приборов) с изоляцией (для
перевозок охлажденного молока).
Основным типом изотермических вагонов в настоящее время явля-
ются вагоны-ледники с ледосоляным охлаждением (табл. 155)
Вагоны- ледник и. Кузов вагона-ледника имеет сварной
металлический каркас, наружную и внутреннюю обшивки из досок или
стальных листов с заключенной между ними изоляцией.
Техническая характеристика изотермических вагонов основных типов
Таблица 155
Тип вагона, год постройки	Число осей	Тара вагона (в т)	Полезный груз (в т)	сб И Г О S	Внутренние размеры кузова (в мм)				Площадь пола (В Л[2)	Внутренний I объем (в лез)	Погрузочное поме- щение			Толщина стен кузова (в м.и)	Наружная по- верхность кузова (В Л42)
					длина	ширина	высота				длина (В Л€Л1)	площадь (В Л<2)	объем (в At»)		
							у стен	посре- дине							
Тип I постройки 1915—1917 г. . Тип I постройки	2	14,0	10,0	2,5	8910	2710	2620	2820	24,1	63,3	7270	19,7	53,6	145	126,9
1932 г	 Тип I Постройки	2	16,0	14,0	2,5	9010	2700	2610	2810	24,3	63,7	7390	19,9	54,1	125	126,4
1929—1932 г. . Тип I постройки	4	32,0	21,5	3,5	11 910	2700	2620	2820	32,2	87,5	10 340	27,9	75,9	145	162,1
1930—1931 г. . Тип I постройки	4	28,5	24,75	3,75	11 920	2700	2620	2820	32,2	87,5	10 030	27,1	73,1	145	162,2
1937 г	 Тип I постройки	4	32,0	23,6	6,4	13 286	2600	2300	2580	34,5	84,4	10 189	26,5	61,0	150	166,4
1950 г		4	32,0	24,0	6,4	13210	2700	2450	2680	35,7	91,3	10 190	27,5	69 0	150	174,5 86,6
Тип II молочный . Тип III нарзан-	2	11,0	10,5	2,0	6356	2743	2222	2337	17,4	39,6	4576	12,5	28,6	109	
ный. 			2	8,6	12,0	0	6988	2743	2180	2295	19,1	42,6	5578	15,3	32,2	116	92,1
и II представляют
собой
решетчатые
Примечания: 1. Охлаждающие приборы у вагонов-ледников типов I
у торцовых стен.
2. Вагоны для перевозки молока (тип II) имеют также „	„„„„„„„ — иОчИ иасшшжпппк-
вагона^ котлом Тил1?отЬ'парово'за?Г°ПЛеНИе молочпых вагонов производится также’от специального
3. Вагоны-ледники постройки 1937 г. имеют усиленную изоляцию.
карманы
и отопительные приборы — печи, расположенные
VI. Хладотранспорт	________________Изотермические вагоны
352
VI. Хладотранспорт
Основными материалами для изоляции кузова служат: мипора,
гофрированный картон, минеральный войлок, шевелин и альфоль.
Для изоляции пола вагона-ледника материалы органического проис-
хождения не должны применяться ввиду загнивания их от проникнове-
ния влаги. Средний коэфициент теплопередачи изоляции кузова состав-
ляет k ~ 0,5—0,6 ккал/ж2 час °C.
Рис. 202. Схема циркуляции воздуха в вагоне-леднике:
I — сточная труба с сифоном. 2 — потдон, 3 — щит, 4 — ре-
шетчатые карманы, S — люки. 6 — изоляция кузова, 7— вытяж-
ной вентилятор, з — двери.
Охлаждающие приборы вагона-ледника — решетчатые
карманы из металлических прутьев диаметром 13 мм с просветами между
ними 30 мм (рис. 201) или из оцинкованной стали с отверстиями. Размеры
гплптттгтттттгтт.
Рис. 203. Вагон-лед-
ник с потолочными
приборами охла-
ждения.
каждого кармана 1050 X 1250 мм при высоте
около 2000 мм. Общая поверхность всех кар-
манов составляет около 45 м2 при емкости их
6,4 т льда и соли. Загрузка льдом и солью
производится для каждой пары карманов че-
рез общий люк сверху вагона.
Для лучшей циркуляции воздуха (рис. 202)
карманы отстоят от стен вагона на 125 мм.
Перед карманами устраивается щит в виде
двухстворчатых дверей, открывающихся к про-
дольным стенам. Охлажденный воздух опус-
кается вниз через щель 200 мм между полом
и щитом, а подогретый воздух направляется
обратно для охлаждения через щель 300 мм
вверху.
Недостатки решетчатых карманов — значи-
тельное уменьшение загрузочной площади ва-
гона и неравномерность температуры по объе-
му его. По мере таяния смеси льда с солью
охлаждающая поверхность решетчатых кар-
манов уменьшается, и температура воздуха по-
вышается. Для восстановления первоначальной поверхности охла-
ждения необходимо ежедневное ледоснабжение решетчатых карманов.
Кроме решетчатых карманов, применяются также охлаждающие при-
боры в виде баков-танков, располагаемых под потолком (рис. 203).
Охлажденный воздух наклонными щитами направляется к продольным
стенам и опускается вниз между ними и вертикальными щитами. Входя
Изотермические вагоны
353
в грузовое помещение,
воздух отепляется, под-
нимается к потолку и
снова охлаждается око-
ло танков. Вследствие
такого расположения ох-
лаждающих приборов по
всей высоте и длине ва-
гона получается доста-
точно равномерная темпе-
ратура. Кроме того, при
потолочных охлаждаю-
щих приборах сохра-
няется почти постоянная
поверхность охлажде-
ния их.
Для зимних перево-
зок некоторых грузов —
молока, плодоовощей п
др. в вагонах-ледниках
при ме н я юте я отоп ите л ь-
ные приборы различного
типа.
Вагоны систе-
мы Клейменова
(рис. 204) охлаждаются
самоциркуляцией рассо-
ла, обусловленной изме-
нением концентрации его
на соответствующих уча-
стках замкнутой цепи
(см. стр. 343). В этих
вагонах температура под-
держивается до —12°.
Вагоны, охла-
ждаемые сухи м
льдом, обеспечивают
низкие температуры, но
пока они не применяют-
ся, так как сухой лед до-
рог и, значит, перевозка
экономически невыгодна.
Вагоны с м а-
ш и н н ы м о х л а-
ж д е н и е м имеют сле-
дующие преимущества
перед обычными вагона-
ми-ледниками: 1) равно-
мерную и низкую темпе-
ратуру во всем кузове
в течение всего пути сле-
дования (при соответст-
23 1592
354
VI. Хладотранспорт
вующем холодильном оборудовании и автоматизации его работы!;.
2) большую полезную загрузочную площадь вагона (при расположе-
нии холодильных агрегатов компрессионной системы или некоторых
аппаратов абсорбционной установки под кузовом, а также на кры-
ше вагона); 3) ускорение перевозок скоропортящихся грузов ввиду
отсутствия задержек в пути следования, необходимых для ледоснабже-
ния вагонов-ледников.
Недостатки машинного охлаждения вагонов — сложность холодиль-
ного оборудования и сравнительно высокая стоимость его, недостаточ-
ная надежность работы приборов автоматики вследствие сотрясений в
пути; большие затруднения в электроснабжении холодильных агрегатов-
автоматов или в подаче тепла для абсорбционных установок.
Для опытных вагонов с машинным охлаждением применяются фрео-
новые холодильные агрегаты-автоматы, располагаются они под кузо-
вом вагона.
Поезда с машинным охлаждением. Группа ва-
гонов, охлаждаемая от расположенного среди них вагона—машинного
отделения, образует поезд с машинным охлаждением, имеющий в своем
составе до 20 охлаждаемых вагонов. При неполадках или авариях в
работе холодильного и энергетического оборудования, сосредоточенного
в одном вагоне—машинном отделении, создается опасность порчи всех
перевозимых грузов.
Несмотря на трудности в энерго- и водоснабжении поездов-рефри-
жераторов, применение их целесообразно, так как в вагонах с морожеными
грузами маршрутных «холодных поездов» возможны низкие температуры
(до -15°).
На железнодорожном транспорте нашей страны ведутся большие ра-
боты по созданию опытных поездов с машинным охлаждением.
Условия железнодорожных перевозок скоропортящихся
грузов
Предъявляемые к перевозке скоропортящиеся грузы должны быть
доброкачественными и отвечать требованиям, установленным стандар-
тами. Грузы должны быть упакованы в соответствующую тару, исправ-
ную и чистую. Качество и стандартность грузов удостоверяется докумен-
тами (сертификаты, ветеринарное удостоверение).
Для перевозки скоропортящихся грузов тип вагона-ледника должен
соответствовать роду груза и удовлетворять в санитарном отношении.
На ледопункте необходимо предварительное охлаждение вагона-лед-
ника с помощью первоначальной загрузки его льдом с солью (за 2 часа
до погрузки охлажденных грузов и за 4 часа до погрузки мороженых
грузов).
Скоропортящиеся грузы в зависимости от рода их и типа вагона-
ледника, загружаются в количестве от 10 до 25 т, причем охлажденное
мясо подвешивается на крючьях, а мороженое — грузится навалом с
плотной укладкой полутуш и четвертин.
Рыбу, переложенную льдом и упакованную в корзины, грузят не
более чем в три яруса, чтобы она не мялась.
Плодоовощи в жесткой таре грузятся с прокладками реек для обра-
зования между рядами горизонтальных и вертикальных воздушных про-
Автомобили-рефрижераторы
355
слоек. Плодоовощи должны быть однородны по степени зрелости и пред-
варительно охлаждены. При зимних перевозках для предохранения пло-
доовощей от замерзания применяется утепление вагонов-ледников.
Масло при погрузке должно иметь температуру не выше —2°. При
доставке масла от мелких маслодельных заводов допускается более
высокая температура, но не выше +6°.
В пути следования в жаркий летний период для перевозок охла-
жденных грузов (при температуре внутри вагона около 4-4°) на ледо-
пунктах ко льду от веса его добавляется 10—15% соли; для мороженых
грузов (при температуре внутри вагона около —8°) добавляется 20—30%
соли.
Скоропортящиеся грузы должны следовать к станции назначения с
возможно большей скоростью — до 600 км]сутки.
Для охлажденного мяса и плодоовощей на ледопунктах вагоны-лед-
ники вентилируются переносным электровентилятором. При включении
его засасываемый теплый наружный воздух нагнетается через смесь
льда и соли и поступает снизу в грузовое помещение вагона. Воздух
с воспринятыми им запахами и газами уходит через люк, открытый с
противоположной стороны.Продолжительность такой вентиляции обычно
10 мин.
Условия перевозки скоропортящихся грузов в вагонах-ледниках
(табл. 156) зависят от времени года и рода продукта, определяющего
способ укладки его, нормы загрузки и допустимый срок перевозки.
Автомобили-рефрижераторы
Автомобили-рефрижераторы, помимо шасси, кабины шофера и дви-
гателя, имеют изолированный кузов и охлаждающие его устройства.
Кузов должен быть прочным и легким, с наружной и внутренней обо-
лочками из тонких листов стали или алюминия. Изоляция выполняется
из мипоры, гофрированного картона, альфоля и др. при общем коэфи-
циенте теплопередачи не выше k = 0,6 ккал!м2 час °C.
Кузов автомобиля-рефрижератора на шасси ГАЗ-51 имеет тол-
щину стенок с изоляцией 140 мм, пола — 160 мм и перекрытия —
180 мм. Внутренние размеры кузова: длина 2720 мм, ширина 1920 мм,
высота 1235 мм. Дверь кузова с задней стороны имеет размеры 750 X
X 1175 мм. Загрузочная площадь — 5,2 м2. Объем кузова — 6,5 м3.
Полезная загрузка продуктами — около 1,65 т.
Охлаждающие устройства кузова (табл. 157):
1) съемные бачки призматической формы со смесью льда и соли емкостью
по 20 л (рис. 205); 2) съемные гофрированные банки весом 4,5 ке и по-
верхностью охлаждения 0,38 м2, заполненные эвтектическим раствором
в количестве 5 л; 3) аккумуляторные батареи конструкции Гимпелевича
в виде плоских бачков с эвтектическим раствором и змеевиками внутри
их (рис. 206).
Замораживание раствора происходит на зарядной станции от аммиач-
ной холодильной установки, к которой змеевики присоединяются гиб-
кими шлангами.
Заряжаются охлаждающие приборы кузова различной системы
на 12 часов работы автомобиля-рефрижератора при температуре
наружного воздуха 4-30°.
23*
Условия перевозки скоропортящихся грузов в вагонах-ледниках
(по данным инструкции ЦМ-1233, 1946 г.)
Таблица 156
Наименование скоропортящихся грузов	Температура (в 43)		1 Вентилирование |	Максимальный срок перевозки (в днях)	Нормы за- грузки ваго- нов (в »н)	
	груза прп| погрузке 1	внутри кузова в пути от | до			X- j ых i 		Iырех- ! • 1ЫХ
Мясо И М Я С 0- продукты Мясо охлажденное: Говядина 	 Свинина 		) 4-4	— 1	+5	+ +	12—15 10—12	5	10
Баранина 					+	12—15	 4	8
Птица					+	5—7		
Мясо мороженое:							
Говядина 					—	30—50	8	17
Свинина 					—	30—50		
Баранина 	 Птица и дичь ........ Брикеты мяса	 Субпродукты (голье) . . . Эндокринное сырье ....	' --6 — 12	—3 _ |2	—6 — К	__	30—50 12—15 12—15 8—10 12—15	। 7 8 7	12 17 12
Род упаковки,
тара и способ укладки
в вагопе-ледпике
Подвесом:
Продольными полови-
нами и четвертинами
Целыми тушами и про-
дольными половинами
Тушами
Ящики с проворами
Навалом:
Продольными полови-
нами и четвертинами |
Целыми тушами и про- I
дольными половинами
Тушами
Ящики
Ящики на 3 брикета
Ящики, бочки, кули I
Ящики плотные
Рыба и рыб о- продукты Рыба охлажденная: со льдом 20%	 » »	35%	 Рыба мороженая	 Рыбное филе	 Икра зернистая	 » паюсная ......	1 +4 —6 —6 — 1 —2		2 —8 —8 —2 —3	0 —6 —6 — 1 —2	—	5—6 8—10 15—17 15—17 12—15 15—18	J 7 8 8 } 7	15 18 18 15	Бочки, корзины Бочки, тюки, корзины Ящики Бочки (50—100 кг)
Молоко и молочные продукты								
Молоко свежее 	 Сметана 	 Творог 	 Масло животное	 Маргарин 	 Сыры мягкие 	 » твердые	  .	+ ю + 2 0 I-2 0 0	+ 10 + 4 + 2 —4 + 2 +2	+5 + 1 0 —2 0 0	+	3 8—10 8—10 30 5—8	8 10 10 10 10 10	17 17 17 25 20 20	Бидоны (30—65 кг) Кадки и бочки »	(70 кг) Ящики, бочки, кадки Ящики, решета » »
Плодоовощи			W					
Ягоды:								
Земляника 	 Малина 		 Смородина 	 Крыжовник			| +5	+5	+ 2	+	6 2 7 7	1 5	10	Решета, щепные или ивовые корзины (3—8 кг)
Автомобили-рефрижераторы
Продолжение табл. 156
Наименование скоропортящихся грузов	Температура (в °C)			Вентилирование	Максимальный срок перевозки (в днях)	Нормы за- грузки ваго- нов (в гл)		Род упаковки, тара и способ укладки в вагоне-леднике
	груза при погрузке	внутри кузова в пути				двух- осных	четырех- осных	
		от	до					
Плоды:								
Вишня					4-	7			Решета или корзины (6 кг)
Черешня				+8	+ 2	4-	12			
Сливы					4-	12—15			
Абрикосы 	 Персики		+5	+8	4-5	4-	12—15 12—15	7	13	Ящики с прозорами, решета (6 кг)
Виноград					4-	15-20			Решета (паки)
Яблоки 					4-	15			Ящики (20—35 кг)
Груши	 Мандарины			4-10	4-8	4- 4-	12—15			Ящики (12—20 кг), решета (10 кг)
Апельсины		 +8	4-Ю	4-8	4-	30	>		
Лимоны 			4-Ю	+5	4-				
Бахчевые: Арбузы	 Дыни зрелые		’ 4-20	4-15 4-12	4-10 4-8	4- 4-	15 10—15	( 9	18	Навалом, без тары Ящики-клетки (30 кг) и без тары на полках
Зелень 	 Прочие пищевые продукты	+ 8	4-10	4-5	-1-	6	7	13	Корзины, ящики-клетки (10—12 кг)
Консервы разные 		4-10	4-12	4-10	—	—	10	17	Ящики
Дрожжи 		4-4	4-5	4-2	4-	12—15	7	13	Ящики с прозорами (5—10 кг)
Яйца		+5	4-8	4-5	~г	15—18	9	18	Яшики на 1440 и 720 штук
Пиво		4-Ю	4-10	4-8	—	7—10	11	25	Бочки и бочонки
Воды минеральные 		4-15	4-15	4-10	+	30	12	25	Ящики с бутылками
Примечания: 1. Необходимость вентилирования не требуется, то знаком —.				вагона-	ледника	обозначается знаком +, если вентилирование		
2. Максимальный срок перевозок указан для летнего и переходного периодов.
3. Эндокринное сырье грузится у охлаждающих приборов и совместно с мороженым мясом дополняет загрузку
вагона-ледника до технической нормы.
VI. Хладотранспорт	Автомобили-рефрижераторы
4. При перевозке молока в цистернах загрузка увеличивается приблизительно в 3 раза.
360
VI. Хладотранспорт
М а ш и н н о е охлаждение кузова. От механизма «от-
бора мощности» приводится в действие генератор тока. От него питаются
электродвигатели компрессора и вентилятора подвесного воздухо-
охладителя. Холодильный агрегат-автомат располагают над кабиной
шофера.
Рис. 205. Автомобиль-рефрижератор с ледосоляпым охлаждением.
Для автомобилей-рефрижераторов применяются также абсорбцион-
ные холодильные установки раздельного действия (см. стр. 16G) или
периодического действия сдвоенного типа с обогревом генератора-аб-
сорбера отходящими газами двигателя автомобиля.
Рис. 206. Автомобиль-рефрижератор с аккумуляторными батареями-
эвтектиками:
1 — плоские бачки с эвтектическим раствором, 2 — аммиачные испарительные
змеевики/.3 — вентили и штуцеры для присоединении шлангов от зарядной
станции.
Охлаждение сухим льдом производится обычно через ребристую алю-
миниевую плиту под потолком кузова. На эту плиту сверху через лкж
загружается сухой лед. Хорошая теплопроводность алюминия обеспе-
чивает достаточно равномерную температуру по всему объему кузова.
Суда- рефрижераторы
361
Таблица 157
Охлаждающие устройства кузова автомобиля-рефрижератора
(на шасси ГАЗ-51)
Показатели	Единица измере- ния	Системы охлаждения		
		Бачки со смесью льда и соли	Банки гофрирован- ные с эвтектикой	Батареи- аккумуля- торы с эвтектпком
Поверхность охлажда- ющих приборов . .	м"	5,2	9,1	9,1
Общее число приборов		8	24	2
Емкость приборов . .	л	160	130	130
Заполнение приборов	кг	100	120	120
Температура внутри кузова 		°C	+ 4	От+2 до —9	—12
При перевозках мороженых грузов сухой лед, разбитый на куски,
закладывается на деревянную решетку поверх грузов.
Пропан- бут а новое охлаждение для автомобилей-
рефрижераторов удобно тем, что смесь пропана и бутана — отходов
газолиновых заводов — служит холодильным агентом и затем горючим
для двигателя автомобиля. Однако испытания ВНИХИ (1939 г.) не дали
положительных результатов.
При небольших расстояниях пробега, например по городу, ограни-
чиваются часто одной изоляцией кузова, без каких-либчгохлаждающих
устройств: охлажденные или мороженые продукты, имея в себе некото-
рый запас холода, за короткий срок доставки не успеют значительно
повысить температуру или оттаять. Однако на холодной поверхности
продуктов неизбежна конденсация водяных паров из теплого наруж-
ного воздуха.
Суда-рефрижераторы
Морские суда-рефрижераторы — пловучие холо-
дильники с объемом трюмов и твиндеков от 1000 др 6500 м3, в которых
температура поддерживается для охлажденных грузов 0° и мороженых
до -15°.
Многие пассажирские суда также приспособлены для перевозки
скоропортящихся грузов. Для этой цели они оборудованы одним или
несколькими рефрижераторными трюмами и имеют холодильные машины,
расположенные либо в главном машинном отделении, либо в специаль-
ном рефрижераторном отделении.
Иногда грузовые суда также оборудуются одним или несколькими
рефрижераторными трюмами.
Почти на всех крупных морских судах имеется холодильная установка,
и провизионные камеры.
Изоляция судов-рефрижераторов должна выполняться достаточ-
ной толщины с коэфициентом теплопередачи не выше 0,5 ккал1м? час °C.
362
VI. Хладотранспорт
Изоляционным материалом чаще всего служит пробка в виде плит
(рис. 207) или крошки при общей толщине изоляции 200—240 мм.
Важно, чтобы изоляционный слой перекрывал выступающие в трюм
части набора корпуса судна.
При засыпной изоляции для облегчения ремонта корпуса судна
применяют съемную обшивку, позволяющую установить состояние проб-
ковой крошки и, в случае надобности, производить просушку или за-
мену ее. Объем трюмов и твиндеков уменьшается от изоляции прибли-
зительно на 25%.
Холодильное оборудование судов-рефрижераторов из-за экономии
объема должно быть компактным и удобным для обслуживания. Холодо-
производительность для судов-
рефрижераторов транспортного
типа с объемом 3500 л3 состав-
ляет 400 000 ккал!час, для ры-
бопромысловых судов с моро-
зилками на 50 т/сутки
при том же объеме — свыше
1 000 000 ккал/час.
Рис. 207. Изоляция борта судна-ре-
фрижератора пробковыми плитами:
1—ртойки, 2—пробковые плиты (200 мм),
3 — доски обшивки, 4 — руберойд, 5 —
штангоут, в — борт.
шины располагают в общем с судовыми
Аммиачные машины уста-
навливаются в обособленном
машинном отделении для пре-
дупреждения в случае аварии
распространения паров аммиа-
ка в другие помещения судна.
Фреоновые и углекислотные ма-
двигателями помещении.
Для перевозок фруктов и охлажденного мяса применяется обычно
воздушное охлаждение, а для мороженых грузов — рассольное охла-
ждение со змеевиками из цельнотянутых труб диаметром 48 X 5 мм,
сваренных впритык электросваркой.
Грузы укладывают плотно до самой палубы, без проходов между
штабелями. Для предупреждения непосредственного соприкосновения
грузов с внешними ограждениями корпуса на полу должны быть дере-
вянные решетки и у стен — вертикальные рейки (через 500 мм) для
образования воздушных прослоек. До прибытия в порт назначения
люки трюмов и твиндеков не открывают.
На рыбоморозильных судах применяют воздушные морозилки тун-
нельного типа и различные скороморозильные аппараты. Емкость трюмов
и твиндеков должна быть достаточной для замораживания и хранения
улова в течение 1—2 месяцев.
Речные суда-рефрижераторы имеют грузоподъем-
ность от 400 до 1000 m. Изоляция трюмов производится пробковыми
плитами, минеральной пробкой и др. общей толщиной до 200 мм. При ам-
миачных машинах трюмы охлаждаются по рассольной системе.
VII. ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ХОЛОДА
Холод в пищевой промышленности
Пищевая промышленность нашей страны, созданная в годы сталин-
ских пятилеток, охватывает производство основных скоропортящихся
продуктов.
Рис. 208. Диаграмма роста емкости холодильников СССР
и охлаждающей мощности их.
Холод применяется при заготовке и производстве пищевых про-
дуктов, доставке их в центры потребления и последующем хранении.
Современное состояние советской пищевой промышленности и широкие
перспективы ее дальнейшего развития связаны со все более широким
внедрением холода в передовые пищевые предприятия. По числу и общей
мощности холодильных установок применение холода в пищевой промыш-
ленности занимает первое место по сравнению с другими областями ис-
пользования холода. Холодильное хозяйство нашей страны характери-
зуется емкостью холодильников и охлаждающей мощностью их (рис. 208).
364
VII. Области применения холода
Общая емкость холодильников в пищевой промышленности в 1952 г.
увеличилась более чем в 2 раза, а к концу 1955 г. возрастет почти
в 4 раза относительно 1940 г.
Холод в торговых предприятиях
В настоящее время в больших размерах проводится оснащение тор-
говой сети машинными холодильными установками. Если в 1948 г.
таких установок было 1650, то в 1952 г. число их возросло до 18 000,
а к концу 1955 г. торговая сеть будет располагать 40 000 машинных
холодильных установок.
Холодильные камеры. Число камер и площадь их зависят от
типа продовольственного магазина и количества продавцов в нем или от
рода п величины предприятия общественного питания (табл. 158 и 159).
Таблица 158
Нормы площади охлаждаемых камер для подсобных помещений
продовольственных магазинов
Наименование товарных групп	Норматив запаса (в днях)	Площадь камер (в м2) при продаже товаров в день на одно рабочее место (в кг)		
		50—100	100—150	150—200
Мясные продукты .	4	3,0	4,5	7,5
Рыбные	»	. .	3	1,8	2,7	4,о
Молочные »	. . Фрукты, ягоды, зе-	5	2,5	4,0	6,2
лень		5	3,0	4,5	7,5
Л1елкие холодильники торговых предприятий располагаются обычно
в подвальном или полуподвальном этажах многоэтажных жилых зда-
ний и имеют машинное охлаждение от аммиачных или фреоновых холо-
дильных агрегатов. Для холодильника нужно выбирать такое место
расположения, которое обеспечивает удобство загрузки и выгрузки
продуктов, а также- близость к обслуживаемым помещениям — к под-
собному помещению продовольственного магазина и заготовочным це-
хам столовой или ресторана. Холодильник имеет обычно несколько
камер: для мяса, рыбы, масла, молочных продуктов, гастрономии,
фруктов, зелени и напитков при общей емкости их до 10 т.
Камеры холодильника, примыкая одна к другой, образуют с тамбу-
ром или коридором перед ними блок камер *, имеющий в плане по воз-
можности вид прямоугольника (рис. 209 и 210). Камеры не должны быть
проходными, внутри их не допускается монтаж водяных, канализацион-
ных и газовых труб. Расположение камер рядом с котельной, горячими
цехами (кухни, ванные, души) и уборными не допускается.
* Камеры отходов в столовых и ресторанах по условиям эксплуатации рас-
полагаются и отдельно от блока камер, имея свой независимый тамбур.
Холод в торговых предприятиях
365
Таблица 159
Площади холодильных камер для предприятий общественного питания (в л2)									
Предприятия	, работающие				н а	сырье			
Род предприятия	Столовые					1	Рестораны			
Число мест	50	100	1 150 1	200	1 250 1	75	100	150	200
Количество отпускаемых							1		i 4800
блюд в сутки		1100	220С	ззос	440С	550С	1800 240С		3600	
Охлаждаемые камеры для:									
мяса			8	10	8	10	12	6	7	9	12
жиров		—	5	8	10	12	6	7	9	12
рыбы		—	—	4	5	6	—	4	5	6
фруктов		—	—	—	—	—	—	—	4	8
отходов 		—	—	' 6	7	7	[	1 —	6	8
Итого . . .	8	15	26	32	37	12	18	33	46
Род предприятия	Кафе			Чайные			Закусочные		
Число мест	50	75	100	50	75	100	50	75	too
Количество отпускаемых									
блюд в сутки		1000 1500		2000 1000 1500			2000	2000	30004000	
Охлаждаемые камеры * . . |	9	6 4	7 4	7	4 4	6 4	9	6 4	7 4
Итого . . . |	9 1	1°	и	7 |	8 ।	ю 1	9	10 I	И
Предприятия, работающие на				п о л у ф а б {			г,и катах		
Род предприятия	Столовые					Рестораны			
Число мест	50	100	150	200	250	75	100	150	200
Охлаждаемые камеры для:									
мяса			—	6	6	7	9	5	6	7	9
жиров . 			" —	—	7	8	9	4	5	6	7
рыбы		—	—	—	—	—	——		4	4
тл	! Итого ... ।	_ 1	6 1	13 1	15 |	18 1	9	11 1	17 I	20
* Кафе, чайные и закусочные, работающие на полуфабрикатах, должны
иметь холодный цех площадью соответственно числу мест: 8, 9 п 12
366
VII. Области применения холода
По fl-fl
Холод в торговых предприятиях
367
Площадь отдельных камер после изоляции их не должна быть менее
4 Л!2, а ширина—менее 2 м; отношение длины камеры к шири не ее не должно
превышать 2,5. Высота камер в чистоте должна быть не менее 2,4 м.
В камерах площадью менее 20 л2 не должно быть колонн, так как это
вызывает некоторые затруднения при обслуживании камер и в поддер-
жании в них надлежащей чистоты.
В целях пожарной безопасности и защиты изоляции стен от меха-
нических повреждений блок кам'ер должен иметь огнестойкое внешнее
Рис. 210. Планировка камер мелкого холодильника при столовой:
1 — экспедиция, 2 — отходы, з — тамбур, 4 — мясо, 5 — жиры, в — рыба,
7 — машинное отделение.
ограждение. Машинное отделение для аммиачных холодильных машин
должно иметь выход непосредственно наружу, а также огнестойкие стены
и перекрытия. Для уменьшения длины аммиачных или рассольных трубо-
проводов машинное отделение должно, по возможности, примыкать
к блоку камер.
Для фреоновых холодильных агрегатов-автоматов специального
машинного отделения не требуется. Расположение агрегата возможно
в тамбуре или коридоре холодильника.
Планировка холодильника для торговых предприятий во многом
зависит от расположения капитальных стен и колонн в помещении,
отводимом под него.
Площадь отдельных камер определяется по практическим нормам
загрузки их продуктами (табл. 160), которая значительно ниже, чем
в камерах крупных холодильников вследствие особых условий эксплу-
атации и краткого срока хранения продуктов в торговых предприя-
тиях.
Средний коэфициенттеплопередачи ограждений 0,5—0,6 к/сггл/.и8 час °C.
Для изоляции, кроме обычных изоляционных материалов, жела-
тельно использование местных материалов. Ввиду относительно высокой
температуры камер (от +4 до —2°) сплошной изоляции полов не
368
VII. Области применения холода
Холод в торговых предприятиях
369
Таблица 160
Условия хранения скоропортящихся пищевых продуктов в торговых
предприятиях
Наименование продуктов	Температура хранения (в °C)		Продолжи- тельность хранейия (в сутках)	Загрузка продуктов (в кг/л2)	Упаковка и способ загрузки
	ОТ 1	до			
Мясо охлажденное	+ 0	+ 4	3—5	160—180	Без упаковки,
					подвесом
» мороженое . » расфасованное	—2 — 1	+2 + 4	3—5 1—2	260—300 160—200	В навалку Завертка в пер- гамент
Мясные полуфабри-				160—200	
каты ......	— 1	f 4	1—2		На противнях
Птица охлажден-				160—200	На стеллажах-
пая		±0	+ 4	2—3		
					полках
Птица и дичь мо- роженые . . .	—2	±0	3—5	250—300	В ящиках
Гастрономические товары .... Рыба охлажденная	+ 2 + 0	+ 4 + 4	3—5 2—3	160—200 160—180	В бочках со
					ЛЬДОМ
)> мороженая .	—5	—2	3—5	260—300	В навалку
Рыбное филе мор о- женое		—5	—2	3—5	260—300	В ящиках
Икра зернистая и паюсная ....		о	+0	10—20	260—300	
Масло сливочное .	—2	+5	3—20	300—400	В бочках и
					ящиках
» топленое .	4-э	+ 10	20—30	300—400	В бочках
» раститель- ное . . .	+5	+ 10	10—20	250—350	В бочках и ящиках
Маргарин ....	—2	+ 5	10—20	300—400	
Молоко		+ 1	+4	1—2	250—300	В бидонах и
					бутылках
-Сливки		+ 1	+4	1—2	250—300	В бутылках
Сметана и творог .	+ 2	+ 5	5—10	250—300	В кадках и бочках
Сыры разных сор- тов		+5	+ 10	5—10	160—250	На стеллажах
Торты и пирожные Мороженое . . .	±° — 12	+ 2 —8	2—3 2—3	160—200 160—200	» » В гильзах или
					расфасованное
Продолжение табл. 160
Наименование продуктов	Температура хранения (в °C)		Продолжи- тельность храпения (в сутках)	Загрузка продуктов (в кг/л2)	Упаковка и способ загрузки
	от	ДО			
Плодоовощи моро-					
женые ....	— 10	—8	5—8	250—300	В картонной
Фрукты		+1	+ 10	3—8	200—250	В решетах и ящиках
Ягоды 		+ 0	+3	2—3	160—200	В решетах
Яйца		+ 2	+ 10	20—30	250—300	В ящиках со стружкой
Вина		+5	+ 10	—	300—400	В бочках и бу- тылках
Пиво ......	+3	+6	10—20	300—400	В бочках и бу- тылках
производят, ограничиваются устройством канав, засыпанных шлаком, по
периметру блока камер, которые и защищают холодильник от прони-
кания тепла извне. При приблизительно одинаковых температурах
камер перегородки между ними не изолируются.
Для приближенных калорических расчетов расход холода на 1 ж2
площади камер принимается 1500—2000 ккал/сутки.
При общей охлаждаемой площади камер свыше 40 лг2 обычно уста-
навливают аммиачные холодильные агрегаты производительностью от
10 000 до 30 000 ккал/час; для меньшей площади камер —фреоновые
агрегаты-автоматы производительностью от 1600 до 3000 ккал/час
(табл. 161).
Сборно-щитовые камеры (рис. 211, табл. 162) — это камеры,
у которых стены, потолок и др. конструкции изготовляются заранее
в виде щитов, а затем монтируются на месте строительства холодильника.
Охлаждаются такие камеры посредством испарения фреона-12 в реб-
ристых батареях, холодильный агрегат-автомат располагается рядом
с камерой.
В торговых предприятиях применяются также небольшие камеры
с ледосоляным охлаждением посредством решетчатых карманов с цир-
куляцией воздуха от электровентилятора. На 1 м2 площади камер рас-
ход льда составляет около 20 кг/сутки при добавлении 5—10% соли.
Холодильные шкафы. Полезный объем их от 500 до 1200 л.
Температура внутри около 4-5° при наружной температуре +30°.
Системы охлаждения: 1) машинное охлаждение от агрегата-автомата
с испарением фреона-12 в ребристых змеевиках; 2) рассольное охла-
ждение от аммиачной холодильной установки для блока камер; 3) ледяное
и ледосоляное охлаждение (см. стр. 344).
Современный холодильный шкаф для торговых предприятий имеет
цельнометаллическую конструкцию корпуса из отдельных изолирован-
ных щитов.
24 159?
370
VII. Области применения холода
Таблица 161
Технико-эксплуатационные показатели фреоновых и аммиачных холо-
дильных агрегатов для торговых предприятий
Показатели	Единица измерения	Холодильные агенты				
		Фреон-12 |	Аммиак				
		Холодопроизводительность оборудования (в ккал/час)				
		1600	3000	10 000	2X10 000	30 000
Охлаждаемая площадь камер при средней температуре 0°С при непосредствен- ном испарении и расположении камер: в подвале . . .	Л!2	10-11	18—23	40—60	80—120	120—180
в первом этаже		8—9	15-20	35—55	70—110	100—160
при рассольном ох- лаждении и рас- положении камер: в подвале . . .	»			30—45	60—90	100—135
в первом этаже			—	25—40	50-80	80—130
Площадь тамбура или коридора 		»			3—4	8—12	17—20	25—30
Площадь для машин- ного отделения или для агрегата-авто- мата: при непосредствен- ном испарении. .		1,0	1.5	8—10	15-18	20—25
при рассольном охлаждении . . ,		—	__	12—15	20—25	25—30
Расход электроэнергии на 1 час работы при /0= — 10° и — + 25° ....	кет	0,9	1.8	4,5	9,0	12,3
Холод в торговых предприятиях
371
Продолжение табл. 161
Показатели	Единица измерения	Холодильные агенты				
		Фреон-12 |	Аммиак				
		Холодопроизводительность оборудования (в ккал/час)				
		1600	3000	10 000	2x10 000	30 000
Расход воды для кон- денсатора на 1 час работы при ta=—10° и /к=+ 25° ...	м3[час			0,6	1,9	3,8	5,5
Расход холодильного агента при среднем ремонте		кг [год	—	—	30	2x30	50—70
Расход соли при сред- нем ремонте ....	»	—	—	150	2х 150	200—500
Расход масла ....	»	—	—	4	8	9
Продолжительность работы (для средней климатической зоны)	час/год	—	—	2655	2x2655	2760
г	Таблица 162
Сборно-щитовые камеры для торговых предприятий
Показатели	Единица измерения	Марка камеры	
		1ХКР	2ХКР
Площадь камеры		ж2	3,2	8,7
Объем камеры 			м3	6,7	16,0
Емкость камеры (загрузка) . .	кг	500—600	1500—1700
Габариты камеры:			
длина 			мм	2000	5228
ширина 			»	2000	2030
высота		»	2320	2344
Производительность агрегата .	ккал[час	600	2000
Поверхность ребристых батарей	Л!2	2x7,6	4X5,82
Температура камеры 		°C	~h 0	До — 2 •
Вес щитов камеры		кг	1900	3300
24;
372
VII. Области применения холода
Щиты имеют рамы из уголкрвой стали с наружной и внутренней обшив-
ками из листовой стали (толщиной 0,8 мм), между которыми заклады-
вается изоляция — пакеты гофрированного картона, мипора и др. Щиты
соединяются между собой на болтах, после прокладки губчатой резины
углы шкафа закрываются окантовкой из штампованных угольников
листовой стали (рис. 212). Шкаф устанавливается на четырех чугунных
ножках высотой 150—180 мм.
Рис. 211. Сборно-щитовая камера с охлаждением от фреонового
агрегата-автомата:
1 — ребристый испаритель, 2 — потолок, з — циркуляционный щиток, 4 —
вешала, 5 — поддон, 6 — боковая стенка, 7 — передняя стенка, 3 — дверь,
9 — решетчатые полки, 10 — изоляция, 11 — пол, 12 — сток конденсата, 13 —
задняя стенка, 14 — боковая стенка, 13 — фреоновый агрегат-автомат, 16 —
трубопроводы от компрессора.
Охлаждающие приборы — ребристый змеевик для испарения фрео-
на-12 или змеевик для циркуляции рассола (из труб диаметром 38 X
X 3 мм) — подвешены к потолку шкафа над наклонным поддоном.
Между передней и задней стенками и поддоном имеются проходы для
циркуляции воздуха.
Для торговых предприятий выпускается холодильный шкаф марки
Т-120М (рис. 213, табл. 163).
Расход холода на 1 м3 полезного объема холодильного шкафа с ко-
эфициентом теплопередачи изоляции k = 0,6 ккал/м2 час °C, при раз-
ности температур воздуха снаружи и внутри шкафа около 25° состав-
ляет 5000—6000 ккал!сутки.
Охлаждаемые прилавки. Для показа имеющегося ассор-
тимента продуктов (в продовольственном магазине) или готовых блюд
(в предприятиях общественного питания) применяют прилавки
Холод в торговых предприятиях
373
Таблица 163
Характеристика холодильного шкафа марки Т-120М
Показатели	Единица измерения	Данные
Полезный объем шкафа		Л	1200
Загрузка шкафа продуктами		кг	150—200
Площадь полок (с низом шкафа) . . .	м2	2,6
Внутренние размеры:		
фронт (длина)		мм	1320
глубина (ширина)			550
высота					1780
Габариты шкафа:		
фронт (длина)		»	1530
глубина (ширина)		»	800
высота с ножками		»	2160
Температура внутри шкафа		°C	от 0 до-|-5
Холодопроизводительность агрегата * .	ккал {час	600
Поверхность ребристого испарителя .	м2	8,1
Вес шкафа (без испарителя)		кг	550
витрины с остекленной верхней частью. Нижняя часть прилавка
является только подставкой для верхней и не охлаждается; если же
она используется для хранения некоторого количества продуктов, пре-
имущественно в расфасованном виде, тогда имеется общее охлаждение
с верхней частью (рис. 214). Кроме того, устраиваются наприлавочные
витрины (рис. 215), устанавливаемые на обычные прилавки.
Для расфасованного мороженого и свежезамороженных плодоово-
щей применяют низкотемпературные прилавки-контейнеры
с усиленной изоляцией их (рис. 216).
Прилавки-витрины охлаждаются от фреоновых агрегатов-автома-
тов, рассолом от аммиачной холодильной установки для блока камер
или льдом (см. стр. 347). Необходимо красивое внешнее оформление
прилавков-витрин и хорошее электроосвещение их при установке
в торговом зале продовольственных магазинов или в буфетах столовых
и ресторанов.
Применяются цельнометаллические конструкции прилавков с изоля-
цией из пробковых плит, мипоры, гофрированного картона и др. тол-
щиной около 80 мм (k = 0,6 ккал/м2 час °C). Витрина имеет тройное
остекление (k = 2 ккал/м2 час °C). Толщина стекол — 6 мм и воздуш-
ных прослоек — 20 л«,и. Со стороны продавца — дверцы скользящего
типа с двойным остеклением (k — 2,5 ккал/м2 час °C).
• Марка фреонового агрегата-автомата ФАК-ов,
374
VII. Области применения холода
Рис. 212. Деталь холо-
дильного шкафа цельно-
металлической конструк-
ции:
1 — наружная оболочка из
стальных листов, 2 — уголь-
ник для соединения рам
на болтах, 3 — окантовка
из угольников (штампован-
ная листовая сталь), 4 —
губчатая резина, в — внут-
ренняя оболочка из оцинко-
ванной стали, в — рама
щитов корпуса шкафа, 1 —
изоляция (гофрированный
картон).
Рие. 213. Холодильный шкаф марки Т-120М с фреоновым агрегатом-
автоматом ФАК-06:
1 — агрегат-автомат, 2 — групповой щиток, з— терморегулпрующий вентиль,
4 — испаритель, S — поддон, в — шкаф.
Холод а торговых предприятиях
375
Рис. 214. Прилавок-витрина.
Рис. 215. Наприлавочная витрина.
376	VII. Области применения холода
В прилавках-витринах охлаждающие ребристые батареи с поддо-
ном располагаются под потолком и вдоль передней стенки нижней части
прилавка.
Характеристика основных типов охлаждаемых прилавков указана
в табл. 164.
Таблица 164
Основные типы охлаждаемых прилавков
Показатели	Единица измерения	Марка прилавка		
		ХПМ	вом	4ХПН
Полезный объем .	л	1250	370	400
Загрузка продук- тами 		кг	100	25	100
Габариты: длина ....	мм	2000	2000	2000
ширина . . .	»	900	650	800
высота ....	»	1200	600	975
Толщина изоляции		80	60	$
Вес прилавка . .	кг	400	120	250
Производитель- ность агрегата .	ккал/час	600—700	300* **	600—700
Температура в при- лавке 		°C	+5	ф8	—14
Расход холода для прилавков-витрин с охлаждаемой верхней частью
на 1 пог. м составляет около 3000 ккал/сутки и при охлаждении верхней
и нижней частей — 4000 ккал/сутки. Для прилавков-контейнеров рас-
ход холода на 1 ж3 составляет 8000 ккал/сутки. Приблизительно через
каждые 7 суток производится оттаивание «снеговой шубы» на змеевиках
испарителя агрегатов-автоматов выключением его на 3—5 часов из
работы. Во избежание повреждений труб применение каких-либо скреб-
ков для удаления инея запрещается. Кроме того, требуется технический
надзор за агрегатом-автоматом и соответствующая наладка приборов
автоматики в зависимости от температурного режима.
Между продуктами и стенками шкафа или прилавка для циркуля-
ции воздуха оставляют промежутки не менее 50 мм.
Загрузка шкафов и прилавков производится предварительно охла-
жденными продуктами. Дверцы после загрузки или выгрузки продуктов
немедленно закрывают. Шкафы и прилавки, а также холодильные
агрегаты-автоматы к ним необходимо содержать в чистоте. Каждую
* Толщина изоляции (гофрированный картон) в стенках—110 мм, в полу —
135 мм и в крышках — 40 Л1.«.
•• Агрегат ФАК-06 или ФАК-07 обслуживает две наприлавочные витрины.
Холод в торговых предприятиях
377
неделю поверхность шкафов и прилавков изнутри и снаружи, а также
полки их промывают теплой водой с мылом и протирают насухо мяг-
кой тряпкой.
Хранение продуктов в камерах, шкафах и
прилавках. Скоропортящиеся пищевые продукты, поступающие
Рис. 216. Прилавок-контейнер для мороженых продуктов.
в торговые предприятия, легко подвергаются порче, если для них не
будут обеспечены надлежащие условия хранения. Ослабление стой-
кости продуктов вызывается «возрастом» их при долгосрочном хранении
на базисных или распределительных холодильниках. Отрицательно
влияет на продукт увлажнение его при выгрузке из камер хранения
(вследствие конденсации водяных паров из теплого наружного воздуха) и
некоторое отепление при доставке в мелкие холодильники торговых
предприятий. Возможно также загрязнение пищевых продуктов во время
грузовых работ и при доставке.
Продукты, как правило, доставляются в мелкие холодильники уже
в охлажденном или замороженном состоянии. Поэтому не требуется
дополнительного охлаждения их, а тем более домораживания. В случае
378
VII. Области применения холода
поступления неохлажденных продуктов, в камерах производится охла-
ждение продуктов с понижением температуры их за сутки на 5—10°.
Длительное хранение продуктов в камерах мелких холодильников
по эксплуатационным расходам значительно дороже, чем хранение их
на крупных холодильниках. Поэтому срок хранения продуктов в камерах
мелких холодильников не превышает нескольких дней и допускаются
более высокие температуры хранения: для охлажденных продуктов
около +5° и мороженых — около —2°. Одновременно с хранением
мороженых продуктов происходит и медленное размораживание их.
Влажность воздуха в камерах не регулируется специальными устрой-
ствами, и вентиляция камер с предварительным охлаждением и осуше-
нием воздуха не производится. При краткосрочном хранении продук-
тов в шкафах и прилавках вентиляция воздуха не имеет существенного
значения.
Холод в химической промышленности
В химической промышленности с помощью холода производят:
1) сжижение паров и газов; 2) разложение смеси газов и жидкостей;
3) разделение сложных растворов; 4) кристаллизацию солей; 5) уси-
ление концентрации растворов; 6) регулирование скорости реакции,
сопровождающейся выделением тепла и пр.
Основные химические продукты, в производстве которых уча-
ствует холод: жидкий воздух, кислород и азот, холодильные агенты —
аммиак, фреоны и др., взрывчатые вещества, анилиновые краски, синте-
тический каучук, различные минеральные масла и другие продукты
из нефти.
Холод в химической промышленности применяется также для осво-
бождения воздуха от мышьяковистых соединений и улавливания па-
ров хлора, бензола и др.
Во многих областях химической промышленности холодопроизво-
дительность отдельных установок составляет свыше 10 млн. ккал!час
при температурах испарения аммиака до —70°. Для производства не-
которых химических продуктов необходимы настолько низкие темпера-
туры, что они не могут быть достигнуты работой обычных многоступен-
чатых холодильных машин. В этих случаях применяется глубокое
охлаждение — получение весьма низких температур, преиму-
щественно в пределах от —170 до —200°. Глубокое охлаждение состав-
ляет отдельную отрасль холодильной техники, в основу которой поло-
жены следующие способы: 1) дросселирование сжатого газа без про-
изводства внешней работы (рис. 217); 2) адиабатическое расширение
сжатого газа с производством внешней работы (рис. 218).
При глубоком охлаждении применяются также последовательные
каскадные циклы (рис. 219).
Холод при кондиционировании воздуха
Кондиционирование воздуха применяется для под-
держания внутри производственных, общественных и жилых помещений
таких условий (кондиций) воздуха, которые правильно обеспечивают
технологические процессы производства или условия работы человека.
Для этого необходимы соответствующие температура и влажность
воздуха, скорость движения и чистота его.
Холод при кондиционировании воздуха
379
Вода.
Рис. 218. Схема сжиже-
ния воздуха при адиа-
батическом расширении
его в детандере:
I — компрессор, 2—детан-
дер, з — теплообменник,4 —
дроссельный вентиль, S —
сборник для жидкого воз-
духа.
Рис. 217. Схема сжи-
жения воздуха спо-
собом дросселиро-
вания:
1 — компрессор, 2 — теп-
лообменник, з—дроссель-
ный вентиль, 4—сборник
для жидкого воздуха.
Рис. 219. Схема сжижения гелия последовательными каскадными цик-
лами.
380
VII. Области применения холода
В производственных предприятиях кондиционирование воздуха
содействует улучшению качества продукции и повышению производи-
тельности труда (промышленное кондиционирование), а в об-
щественных н жилых помещениях отвечает требованиям гигиены (к о м-
ф о р т н о е кондиционирование).
Рис. 220. Диаграмма зон комфорта.
Основные процессы при кондиционировании воздуха заключаются
в нагревании и увлажнении его зимой и в охлаждении и осушении
летом. Во многих случаях необходимы очистка воздуха от пыли и вред-
ных примесей, удаление запахов и регулирование скорости движения.
Промышленное кондиционирование воздуха применяется в пище-
вой промышленности — на мясокомбинатах, хлебозаводах, кондитер-
ских фабриках и т. д., в химической, текстильной, полиграфической и др.
промышленностях.
Холод при кондиционировании воздуха
381
Комфортное кондиционирование воздуха применяется главным об-
разом в театрах, кино, библиотеках и клубах для культурного отдыха
в благоприятных гигиенических условиях. Условия гигиены и ком-
форта выражаются комплексным показателем, характеризующим влия-
ние температуры, влажности и движения воздуха. Этот показатель —
эффективная температура (ЭТ)—является мерой теплового
воздействия на человека температуры и влажности воздуха (рис. 220).
Одной то же тепловое ощущение дает сухой воздух относительно высо-
кой температуры и влажный воздух более низкой температуры.
Для охлаждения и осушения воздуха больших помещений (цехи
фабрик и заводов, театры, кино и т. д.) обычно применяются мокрые
форсуночные воздухоохладители. При отсутствии холодной воды от
естественных источников производится охлаждение ее холодильными
агрегатами соответствующей, производительности. По гигиеническим
соображениям для кондиционирования воздуха применяются фреоно-
вые агрегаты преимущественно с турбокомпрессорами на фреоне-11,
а при наличии пара—пароэжекторные машины, совершенно безвредные
и достаточно экономичные в работе.
Для небольших помещений применяются сухие воздухоохладители-
кондиционеры из ребристых змеевиков для непосредственного испарения
фреона-12. При коротком жарком летнем периоде применяют также
естественный лед для получения холодной воды, нагнетаемой насосами
в форсунки воздухоохладителя-кондиционера.
Охлажденный воздух подается в кондиционируемое помещение боль-
ших размеров сверху через отверстия в потолке или каналах, располо-
женных у карнизов. Скорость воздуха при выходе 5—10 м/сек. Отепляв-
шийся воздух отсасывается снизу так, чтобы не поднималась пыль.
Для более экономичной работы кондиционера и надлежащего регули-
рования температуры и влажности воздуха применяют обводный канал,
по которому часть воздуха из кондиционируемого помещения возвра-
щается снова в него, минуя воздухоохладитель.
Количество циркулирующего воздуха в театрах, кино и производ-
ственных помещениях составляет на 1 человека 45—60 кг/час; добавление
свежего наружного воздуха — около 15 кг/час. Разность температур воз-
духа при входе и выходе из кондиционера составляет около 10°. Окна
и двери кондиционируемых помещений для уменьшения утечки охла-
жденного воздуха должны быть закрыты. Специаль- ная изоляция внешних ограждений помещений не производится.	Таблица 165 Ориентировочные летние комфортные условия (для пребывания людей в покое при слабом движении воздуха)		
Расчеты по кон-			
д и ц и о н и р о ван ию воздуха ведутся со-	Температура	Температура	Влажность
	наружного воздуха	внутри помещения	внутри помещения
гласно заданным темпе- ратурам и влажности	(в °C)	(в °C)	(в %)
воздуха внутри помеще-			
ния, а также снаружи его (табл. 165). Кроме	+25	+ 21	60
	+30	+ 23	55
тепла, проникающего че-	+35	+ 26	50
рез внешние ограждения и от солнечной радиа-	+40	+ 30	45
382
VII. Области применения холода
ции, учитывают тепло, выделяемое людьми, электролампами, работой
вентиляторов и водяных насосов, а также другими источниками вы-
деления тепла.
Тепло, выделяемое телом человека, почти не зависит от температуры
окружающего воздуха, а определяется характером производимой им ра-
боты. В состоянии покоя человек выделяет около 100 ккал/час-, при тя-
желой физической работе выделение тепла увеличивается до 120 ккал/час
и выше.
Расчеты начинаются с определения расхода холода XQ ккал/час
и влаговыделения * ЪМ кг/час. Затем по заданной температуре и
влажности воздуха в кондиционируемом помещении по диаграмме
i — х находятся соответствующие тепло- и влагосодержание и объем-
ный вес влажного воздуха.
Количество вентилируемого воздуха G кг/час определяется объемом
кондиционируемого помещения V м3и кратностью циркуляции воздуха а
с учетом объемного веса 7 кг/м3:
О = Vay.
Для вентиляции кондиционируемого помещения вводят свежий
наружный воздух, который перед воздухоохладителем смешивается с
основным потоком воздуха из кондиционируемого помещения. Пара-
метры такой смеси воздуха определяются по весовым количествам цир-
кулирующего воздуха G и свежего воздуха G’ кг/час.
При отношении указанных весов 2. = п имеем вес смеси воздуха:
G'
G + G' = G' + nG' = G' (1 4- п).
Теплосодержание смеси воздуха составляет:
Gi' -j- Gi i' -j- ni
im = —&+G~ = 1 +n •
Влагосодержание смеси воздуха выражается:
G'x’ + Gx x' 4- nx
Xm = G' + G ~ 1 + n ’
На диаграмме i — x (рис. 221) точка С, характеризующая состояние
смеси воздуха, лежит на прямой, соединяющей точку А Для свежего
воздуха и точку В для воздуха, выходящего из помещения. Отрезки
АС и СВ обратно пропорциональны весам воздуха G' и О, т. е. имеем
AC G
СВ ~ G' ~П‘
В таком же отношении находятся и отрезки, характеризующие влаго-
содержание.
Производительность или нагрузка воздухоохладителя-кондицио-
нера определяется по весу циркулирующего воздуха G кг/час и измене-
нию состояния его:
Qo = G(h —
• Выделение влаги дыханием одного человека—от 50 е/час до 150 s/час (при тя-
желой фцзической работе).
Холод при проходке шахт и туннелей
383
где: z'j — начальное теплосодержание после смешения циркулирую-
щего и свежего воздуха (в ккал/кг);
it — конечное теплосодержание воздуха при выходе из воз-
духоохладителя-кондиционера (в ккал!кг).
Теплосодержание воздуха после охлаждения его находится по точке
изменения состояния, которая лежит на линии, проходящей через на-
чальную точку заданных параметров воздуха в кондиционируемом
,	di X Q
помещении и отвечающей величине s = у- = гтд-, по угловому мае-
Q.X w
штабу диаграммы i—х.Само положение точки на указанной линии должно
удовлетворять следующим соотношениям:
, , .
Is =	-g— ,
Ж
Хг = Х!—	-g-
1 О
с кривой насыщения <р= 1 дает темпера-
£j W
Пересечение линии в —
туру охлаждающей поверхности t0 для воды.
Для предупреждения образования тумана в кондиционируемом поме-
щении необходимо, чтобы линия охлаждения воздуха не пересекала
кривую насыщения 1.
В некоторых случаях для получения
заданных параметров воздуха в конди-
ционируемом помещении необходимо
после охлаждения воздуха подогревать
его. Нагрузка калорифера определяется
по весу циркулирующего воздуха и раз-
ности теплосодержания его при входе
в кондиционируемое помещение и после
предварительного охлаждения.
Вес циркулирующего воздуха уточ-
няют в соответствии с изменением его
состояния по среднему объемному весу
в начале и в конце процессов охлажде-
ния или подогрева.
Расчеты по промышленному конди-
ционированию воздуха должны быть
проведены как для летнего, так и зим-
него периода, когда потребуется первый
предварительный подогрев наружного
Рис. 221. Процесс смеше-
ния воздуха различных па-
раметров.
воздуха в калорифере, а затем, после смешения его с циркулирующим
воздухом, дополнительный подогрев во втором" калорифере.
В зависимости от заданных параметров воздуха и назначения кон-
диционируемого помещения могут быть проведены различные способы
обработки воздуха, которые рассматриваются в специальных курсах
промышленного и комфортного кондиционирования воздуха.
Холод при проходке шахт и туннелей
При проходке шахт и туннелей в водоносных грунтах (плывунах)
посредством холода вокруг места выработки создают защитное огражде-
ние из замороженного грунта, предохраняющее от вторжения воды.
384
VII. Области применения холода
В замороженном грунте лед играет роль цементирующего вещества,
и прочность такого грунта значительно превышает прочность одного
только льда. Например, для песчаного грунта с влажностью 16% по весу
сопротивление сжатию составляет при температуре —2° около 45 кг/см2,
а при —9° — около 130 кг/см2, между тем как прочность льда и при
температуре —12° не превышает 18 кг/см2.
Для образования защитного ограждения из замороженного грунта
предварительно по контуру выработки бурят скважины (на расстоя-
нии 1 — 1,5 м друг от друга), достигающие прочных пород. Затем
в скважины опускают замораживающие «колонки» из двойных труб.
а	б	б
Рис. 222. Последовательность образования ограждения из заморожен-
ного водоносного грунта:
а — через 10—15 суток, б — через 20—30 суток, в — через 40—60 суток.
По внутренним питательным трубам (диаметром 30 мм) насосами нагне-
тается рассол хлористого кальция с температурой —25°, охлаждаемый
работой холодильных машин. Поднимаясь вверх между питательной
трубой и наружной (диаметром 100 мм), рассол производит постепенно
вокруг колонки намораживание водоносного грунта. Распределение
рассола по колонкам и отвод его из них совершается в кольцевой тран-
шее по контуру выработки с деревянным или железобетонным крепле-
нием ее.
При циркуляции рассола по колонкам через 15—20 суток намерз-
ший вокруг каждой колонки грунт смерзается с такими же цилиндрами
из мерзлого грунта смежных колонок, и через 40—60 суток вокруг вы-
работки получается ограждение толщиной до 3 м, выдерживающее дав-
ление пород и препятствующее проникновению воды к месту работ
(рис. 222).
После замораживания водоносных грунтов до средней температуры
—10° производят проходку и крепление шахты или туннеля. В этот пе-
риод холодильная установка работает для поддержания низкой темпе-
ратуры ограждения и предупреждения оттаивания его. Затем работа
холодильной установки прекращается, и замороженный грунт постепенно
оттаивает.
Для замораживания водоносных грунтов, насыщенных солями, необ-
ходима температура рассола около —40° с применением холодильных
машин двухступенчатого сжатия.
Мощность холодильной установки определяется с учетом содержа-
ния воды в замораживаемых грунтах (10—20% по весу). Необходимо
понизить температуру твердой части грунта до —10°, учитывая по-
тери холода окружающему грунту с температурой около -J-80 (около
Холод при научных исследованиях
3 ккал1м- час). Удельный вес водоносных грунтов 1800—2500 кг/м3,
теплоемкость 0,5 ккал1кг °C. Расход холода на 1 xfl замораживае1Мых
грунтов, в зависимости от породы и содержания воды, 30 000—
45 000 ккал/м3- Средняя теплопередача наружной поверхности замора-
живающих колонок 220—250 ккал!м- час.
Холодильные установки для замораживания водоносных грунтов
крупных объектов имеют производительность свыше 1000 000 ккалршс
и работают более года. Для небольших объектов замораживания при-
меняются передвижные холодильные установки производительностью
до 400 000 ккал!час.
Для ускорения замораживания водоносных грунтов и упрощения
холодильного оборудования желательно применение колонок с испаряю-
щимся в них аммиаком, конструкция которых устраняла бы воздействие
гидростатического столба жидкости па повышение температуры испаре-
ния.
Холод для замораживания грунтов широко применяется в СССР в раз-
личных областях строительной индустрии — при сооружении доков, шлю-
зов, гидростанций, при углублении фундаментов некоторых здании,
укреплении сводов н т. д. При строительстве метрополитена в Москве,
в водоносных грунтах способом замораживания было пройдено свыше
40 вертикальных шахт и наклонных туннелей (для эскалаторов — саво-
движущихся лестниц).
Холод при научных исследованиях
Холод применяется при различных научных исследованиях в зависи-
мости от направления работы и задач, поставленных перед соответствую"
щим научно-исследовательским институтом. Особое внимание уделяется
изучению воздействия низких температур на свойства некоторых мате-
риалов, например строительных п изоляционных, резиновых изделий
(при температуре ниже —60°) и др.
Большой научный и практический интерес представляет изучение
сопротивления металлов и других материалов при низких температурах,
например, возможное уменьшение прочности, появление хрупкости
и т. д.
В холодильных лабораториях проводятся исследование работы ав-
томобильных двигателей при низких температурах, устанавливается,
как запускается двигатель и как происходит смазка его, какие могут
быть неполадки в работе.
Холодильные лаборатории необходимы также для испытания авиа-
ционных моторов и приборов при различных высотных условиях по-
лета — низкой температуре и сильном разрежении воздуха. Холодо-
производительность оборудования таких лабораторий — свыше
1 000 000 ккал!час при температурах испарения ниже —60°.
В борьбе за преобразование природы, за создание новых морозоустой-
чивых растений, которые можно продвинуть далеко на север, холод
применяется в лабораториях селекционных станций. В специальных оран-
жереях после некоторой закалки растений понижают температуру воз-
духа и производят отбор тех растений, которые выдержат испытание
холодом.
Холод применяется для изучения противоэрозийной стойкости почвы,
для моделирования процессов водной н ветровой эрозии с замерзанием
25 1592
386
VII. Области применения холода
и оттаиванием почвы. Для этой цели необходимы большие аэрогидро-
динамические трубы-лотки, в которых создаются различные параметры
воздуха — температура до —50°, соответствующие влажность и скорость
движения.
Холод применяется также при изучении анабиоза—состояния некото-
рых живых организмов на грани между жизнью и смертью при понижении
температуры их ниже 0°. Это явление могло бы иметь применение для
перевозки в замороженном виде живой рыбы, для замораживания пчел,
чтобы они не тратили зимой меда. С помощью низких температур, близких
к абсолютному нулю, выявлены такие удивительные свойства некоторых
веществ, как сверхпроводимость (электрическая и тепловая) и сверхте-
кучесть, т. е. отсутствие вязкости.
Для развития советской холодильной техники большое значение
имеет Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной про-
мышленности в Москве (ВНИХИ), располагающий рядом хорошо оборудо-
ванных лабораторий по изучению компрессионных и абсорбционных ма-
шин, приборов автоматики, изоляционных материалов и холодильной
технологии, а также Ленинградский институт холодильной и молочной
промышленности и Одесский институт пищевой и холодильной промыш-
ленности. Холодильные факультеты этих институтов выпускают инжене-
ров, специализирующихся в области холодильной техники. Специалистов
по холодильным компрессорам выпускает также МВТУ им. Баумана
в Москве.
Различное применение холода
Холод при обработке стали применяется для пре-
вращения остаточного аустенита в мартенсит. Как известно, наличие
в закаленной стали остаточного аустенита снижает свойства ее, влияя
на твердость и износоустойчивость. Кроме того, с течением времени
при распаде остаточного аустенита происходит некоторое изменение
размеров стальных изделий и даже искривление их. Поэтому обработка
стали холодом, впервые произведенная советскими учеными Гуляевым А.П.,
Минькевичем Н. А. и другими в 1937—39 гг., особенно необходима для
стальных изделий, которые должны сохранять повышенную точность
размеров и твердость (калибры, шаблоны и др.).
Температура охлаждающей среды, обеспечивающая превращение
остаточного аустенита в мартенсит, зависит от химического состава
стали — содержания углерода и легирующих элементов. Для большин-
ства применяемых марок сталей, имеющих после закалки значительное
количество остаточного аустенита, производят обработку холодом при
температурах от —70 до —90°. Кроме смеси сухого льда и денатуриро-
ванного спирта (—78,5°), применяют и жидкий кислород, хотя темпера-
тура его для обработки стали холодом излишне низка (—183°).
Для более полного распада остаточного аустенита необходимо по-
гружать изделия в охлаждающую среду немедленно после закалки их.
Длительность выдержки в среде низкой температуры не влияет на коли-
чество распавшегося аустенита, так как превращение аустенита в мар-
тенсит совершается практически сразу по достижении температур ниже
—70°.
При использовании в качестве охладителя жидкого кислорода воз-
можны взрывы вследствие контакта его с легко окисляющимися органи-
ческими веществами, особенно с маслом. Поэтому непосредственно после
Различное применение холода	387
закалки стальные изделия, до погружения их в жидкий кислород, должны
быть тщательно очищены от масла.
Обработка стали холодом применяется главным образом при изго-
товлении некоторых инструментов: фасонных резцов, фрезов, протяжек
и др. В результате такой обработки повышается твердость их, что уве-
личивает стойкость лезвия режущего инструмента и удлиняет срок
службы его.
Большое значение имеет «искусственное старение» стали для изме-
рительных инструментов, так как обработка их холодом увеличивает
износостойкость и устраняет происходящее со временем некоторое
изменение в размерах.
Холод в производстве пенициллина играет
большую роль при высушивании его способом замораживания. Для
получения пенициллина в виде порошка используется явление субли-
мации — перехода льда непосредственно в парообразное состояние.
Сушка производится при низких температурах (около —60°) под глу-
боким вакуумом, достигающим 20 микрон рт. ст.
На современных заводах для производства пенициллина в порошке
в стерильных условиях применяют камерные лиофильные аппа-
раты, состоящие из холодильной установки, вакуумной системы и су-
шильного аппарата.
Главное преимущество сушки под вакуумом при низких температу-
рах заключается в полном сохранении исходных свойств биопрепарата
и получении пенициллина с ничтожной остаточной влажностью, обеспе-
чивающей возможность длительного сохранения этого ценного лекар-
ственного средства.
В фармацевтической промышленности холод применяют также для
хранения сыворотки и вакцин при температуре около +5°. Многие
медикаменты хранят в аптечных складах, аптеках и лечебных учрежде-
ниях при температурах от +4 до +10°, чтобы не произошло снижения
качества таких лекарственных средств, как инсулин, камфора, хлоро-
форм и др.
Холод в быту необходим для краткосрочного хранения в теп-
лое время года пищевых продуктов, а также приготовленных из них
блюд. Для этой цели в больших городах и электрифицированных посел-
ках служат так называемые электрохолодильники —
небольшие домашние холодильные шкафы с машинным охлаждением
(табл. 166).
При обеспеченной регулярной доставке чистого льда домашние
хозяйки могут пользоваться шкафами-ледниками или хладоящиками
объемом на 40—80 л." В сельских местностях в домашнем быту приме-
няют ледники.
Холод для искусственных ледяных катков
обеспечивает конькобежцам занятие этим видом спорта и летом. Ледяные
катки устраивают в закрытых помещениях и под открытым небом. Ле-
дяной каток устраивается так: на планированной поверхности уклады-
вается бетонное основание, оно изолируется, поверх него на деревянных
брусьях укладывают трубы диаметром 38 X 3,5 мм с расстоянием между
осями в 100 мм. Трубы засыпаются песком, который уплотняют. При
испарении аммиака или циркуляции рассола (с температурой —10°)
в трубах песчаная постель промораживается. Затем постепенно на нее
наливают воду для образования при замораживании воды слоя льда
25*
388
VII. Области применения холода
Таблица 166
Домашние холодильные шкафы — электрохолодильники
Основные показатели	Единица изхмерения	Марки шкафов		
		Газоаппарат	Саратов	«ЗИС»-Москва
Система охлаждения .		Абсорбцион- ная	Компрес	сионная
Холодильный агент .	—	Аммиак	Фреон-12	Фреон-12
Полезный объем шкафа Площадь пола, вклю-	Л	45	85	165
чая низ 		м2	0,25	0,43	0,75
Загрузка продуктами Внутренние размеры шкафа:	кг	3—5	6—8	10—15
фронт		мм	390	436	500
, глубина 		»	265	428	380
высота 	 Габаритные размеры шкафа:	»	455	534	865
фронт 		»	550	542	640
глубина 		»	555	586	670
высота 	 Вес шкафа (без упа-	»	970	912	1325
ковки)	 Температура внутри шкафа (при наруж- ной температуре не	кг	61	85	100
выше +25°) . . . Расход электроэнер-	°C	До +5	До +2	До +2
ГИИ	  . Стоимость шкафа	квт-ч сутки	2—3	0,8—1,1	1,2—2,0
(1952 г.)		руб.	800	*1200	2500
толщиной около 20 мм (рис. 223). Практически расход холода для ледя-
ных катков в закрытых помещениях, в зависимости от величины и усло-
вий эксплуатации, на 1 м2 поверхности составляет 100—300 ккал/час и для
катков под открытым небом, работающих и летом, около 400 ккал/час.
Длина труб на 1000 м2 ледяного катка — около 15—20 км.
Ледяной каток новой советской конструкции, примененной в Москве,
состоит из плоских плит, заполненных эвтектическим раствором хло-
ристого калия. Внутри плит имеются ребристые трубы для испарения
в них аммиака. Замораживаемая вода наливается слоем 20—40 мм
сверху плит.
Различное применение холода
389
Рис. 223. Конструк-
ция искусственного
ледяного катка:
1 — лед, 2—песок, з —
лаги, 4 — изоляция,
5 — бетон.
Холод в цветоводстве применяется для сохранения луко-
виц тюльпанов и гиацинтов, клубней георгинов и других цветов при
температуре около 0°С и влажности не свыше 85%. Кроме того, с помощью
холода срезанные цветы сохраняют без увядания в течение 5—10 дней
и производят выгонку в любое время года сирени, ландышей и др.
Холод в шелководстве служит для сохранения грены,
т. е. яичек, откладываемых летом бабочкой тутового шелкопряда, и регу-
лирования весной выхода личинок (червей) из яичек грены. Кроме того,
холодом регулируется развитие коконов (при температуре от 0 до +4°)
и производится замораживание их (при —20°),
чтобы предупредить повреждение коконов раз-
вившимися в них бабочками.
Холод в текстильной про-
мышленност и применяется для охла-
ждения раствора щелочи при обработке пряжи
или тканей на красильно-отделочных и ситце-
набивных фабриках.
Холод в табачной про мы ш-
л е п н о с т и служит для регулирования
процесса брожения — ферментации в листьях
табака и для уничтожения табачной моли.
Кроме указанных выше областей, холод
применяется в кинопромышленности, для сте-
кольных заводов, при производстве оптических приборов, клея^мыла,
свечей, парфюмерии и т. д. Применение холода увеличивается с каж-
дым годом и захватывает все новые и новые области.
УКАЗАТЕЛЬ ЛИТЕРАТУРЫ *
Общая литература
Комаров Н. С., Холод, Справочное руководство по холодиль-
ной технике, Пищепромиздат, изд. 4-е, 1950, стр. 572, рис. 233, диагр. 7.
Физика холода
Кутателадзе С. С., Теплопередача при конденсации и кипе-
нии, Машгиз, 1952, стр. 231, рис. 94.
Мартыновский В. С., Термодинамические характеристики цик-
лов тепловых и холодильных машин, Энергоиздат, 1952, стр. 115, рис. 41.
Михеев М. А., Основы теплопередачи, Энергоиздат, 1949,
стр. 396, рис. 223.
Холодильные машины
Акулов Л. С., Д а л ь б е р г Н. Н., Элькин И. А., Фрео-
новая автоматическая холодильная машина ФАК-07, Госторгиздат,
1952, стр. 103, рис. 36.
Б а д ы л ь к е с И. С., Области преимущественного применения аб-
сорбционных машин, «Холодильная техника», 1950, № 3.
Б а д ы л ь к е с И. С., Фреоны и их применение в холодильной
технике, «Холодильная техника», 1948, № 3.
Бадылькес И. С., Упругость паров холодильных агентов,
«Холодильная техника», 1949, № 1.
Бадылькес И. С., В е й н б е р г Б. С., Л и х а р е в а Н. В.,
Холодильные машины, Энциклопедический справочник, «Машинострое-
ние», т. 12, гл. ХИ!—XIV, Машгиз, 1948.
Вейнберг Б. С., Характеристики многоступенчатых холодиль-
ных машин, «Холодильная техника», 1949, № 2.
В е й н б е р г Б. С., Выбор схемы двухступенчатого сжатия, «Холо-
дильная техника», 1949, № 3.
В е й н б е р г Б. С., Пути дальнейшего развития холодильного ком-
прессоростроения, «Холодильная техника», 1950, № 4.
В е ft н б е р г Б. С., Теория цикличной работы автоматизирован-
ных холодильных машин, Сборник трудов МВТУ, 1949.
Г у р е в и ч Е. С., Новые низкотемпературные аммиачные холодиль-
ные машины, «Холодильная техника», 1949, Я» 1.
•Приводится только основная литература, вышедшая'на русском языке са
последние годы в виде книг пли статей в журнале «Холодильная техника».
Указатель литературы
391
М а р т ы н о в с к и й В. С., Холодильные машины (термодинами-
ческие процессы), Пищепромиздат, 1950, стр. 262, рис. 126.
ОчеретянныйМ. А., Смирнов А. Н., Холодильная ам-
миачная установка на 10 000 ккал/час, Госторгиздат, 1950, стр. 44.
Плотников А. Е, Чистяков Ф. М., Холодильные турбо-
агрегаты, Оборонгиз, 1950, стр. 56, рис. 33, диагр. 2.
Розенфельд Л. М., Термодинамическая теория абсорбционной
холодильной машины, «Холодильная техника», 1951, № 1.
Фридман И. Р., Схемы двухступенчатого сжатия, «Холодильная
техника», 1949, № 3.
Ц ы д з и к В. Е., Важнейшие задачи отечественного холодильного
машиностроения, «Холодильная техника», 1949, № 2.
Ц ы д з и к В. Е., Бармин В. П., Вейнберг Б. С., Хо-
лодильные машины и аппараты, Машгиз, 1946, стр. 672, рис. 613 и
диаграммы.
Якобсон В. Б., Автоматическое регулирование малых холодиль-
ных машин, Сборни.к трудов МВТУ, 1949.
Холодильники
Проектирование
Комаров Н. С., Проектирование мелких холодильников торго-
вых предприятий, «Холодильная техника», 1950, № 4.
Михеев А., Проектирование сборных холодильников, «Холо-
дильная техника», 1950, № 1.
Сахаров В., Из опыта проектирования холодильников, «Холо-
дильная техника», 1949, № 4.
Шеффер А. П., Проекты холодильников 1949 г., «Холодильная
техника», 1949, № 4.
Шеффер А. П., Планировка и строительные конструкции типо-
вых холодильников, «Холодильная техника», 1950, № 3.
Строительство
Михеев А., Строительство сборных холодильников, «Холо-
дильная техника», 1949, № 3.
Шеффер А. П., Строительство специализированных холодильников,
«Холодильная техника», 1950, № 4.	*
Штаерман М. Я-, Основы строительного дела в пищевой про-
мышленности, Пищепромиздат, 1949, стр. 296, рис. 255.
Изоляция
Агишев И., Газошлакобетон как изоляционный материал, «Хо-
лодильная техника», 1950, № 1.
Б а л а г я н Р., Пемза как изоляционный материал, «Холодильная
техника», 1950, № 4.
Бадылькес И. С., Выбор рациональной толщины изоляции в хо-
лодильных сооружениях,«Холодильная техника», 1952, № 4.
Горяйнов К- Э., Минеральная вата и изделия из нее, Маш-
стройиздат, 1950, стр. 179, рис. 92.
Душин И., О новых конструкциях наружных ограждений холо-
дильников, «Холодильная техника», 1951, № 1.
392
Указатель литературы
Душин И., О влиянии гидроизоляции на сохранение теплозащитных
свойств ограждений, «Холодильная техника», 1950, № 3.
Каменецкий С. П., Термоизоляционные работы, Стройиздат)
1949, стр. 112, рис. 43.
Кудряшев Ы. Т„ Производство бумлитиза и его применение^
«Холодильная техника», 1950, № 2.
Митрофанов В. И., Холодильная изоляция, Пищепромиздат,!
1950, стр. 96, рис. 40.
Пирог П., Минеральная пробка, «Холодильная техника», 1949, № 1.)
Пирог П., Новые изоляционные материалы, «Холодильная тех-!
ника», 1950, № 3.
Краткие указания по устройству и ремонту термоизоляции холодиль-1
пых сооружений, Гипромясмолпром, 1940, стр. 128.
Справочник по термоизоляции подред. Китайцева В. А. и Хренова Г. СУ,
Стройиздат, 1949, стр. 488, рис. 140.
Монтаж	j
Бер Б. А., Климов А. Г., Монтаж и эксплуатация холодиль-1
кого оборудования в предприятиях торговли и общественного питания, !
Госторгиздат, 1950, стр. 86, рис. 37.	!
Серебряный М., Организация монтажных работ, «Холо- I
дильная техника», 1949, № 1.
Нормы и расценки на строительные и монтажные работы, часть II,
Холодильное оборудование, Министерство строительства предприятий
тяжелой индустрии, Москва, 1950, стр. 320, рис. 7.
Эксплуатация
Дик М., Из практики эксплуатации машинного отделения, «Холо-
дильная техника», 1950, № 4.
Покровский Н. К-, Бондаренко К- А., Руководство
для машинистов холодильных установок, Пищепромиздат, 1950, стр. 310,
рис. 119.
С к в а р ч е н к о Р. Р., Удельные нормы расхода электроэнергии
и пути их снижения на холодильных установках распределительных
холодильников, Пищепромиздат, 1948, стр. 33, рис. 7.
С к в а р ч е н к о Р. Р., Выпуск аммиака из холодильной системы
при аварии, «Холодильная техника», 1950, № 2.
Правила техники безопасности на аммиачных холодильных установках
компрессионной и абсорбционной систем, Главхладопром, 1952, стр, 104,
рис. 11.
Холодильная технология
Б у р м а к и и А., Промышленное замораживание плодов, ягод и
овощей, Пищепромиздат, 1951, стр. 151.
Головкин Н. А., Ч п ж о в Г. Б., Холодильная технология
пищевых продуктов, Пищепромиздат, 1951, стр. 331, рис. 126.
Кобзев Д. И., Производство мороженого, Второе издание, Пище-
промиздат, 1951, стр. 226, рис. 65.
М а и е р б е р г е р А. А., Мирки н Е. ГО., Технология мяса и
мясопродуктов, Пищепромиздат, 1949, стр. 615, рис. 128.
М у р а в л я иски й С. М., Холодильная обработка и хранение
мяса н субпродуктов, Пищепромиздат, 1950, стр. 62.
Рютов Д. Г., О сроках хранения продуктов па холодильниках,
«Холодильная техника». 1949, № 4.
-	‘4 > ]/| Л I l|
,w'’	-1	'	t>!	"	,60 67(T 680 490ккап!ке
Приложение N2
1
Прилоэ/шш n3


Указатель литературы
393
Ледотехника
Бобков В. А., Домашний ледник-термос, «Холодильная техника»,
1950, № 3.
Комаров Н. С., Шкаф-ледник Т-КЛ для торговой сети, «Холо-
дильная техника», 1950, № 2.
Крылов М. М., Ледяные изотермические склады, Третье издание
Академии наук СССР, 1951, стр. 88, рис. 25.
Т е з и к о в А. Д., Производство и применение сухого льда, Пище-
промиздат, 1952, стр. 95, рис. 32.
Сборник инструкций по заготовке и хранению естественного льда
и обслуживанию ледосоляных холодильников в мясной промышлен-
ности, Пищепромиздат, 1950, стр. 83, рис. 33.
Хладотранспорт
Г у с е в С., ХвостовЕ., Вагоны-ледники с потолочными при-
борами охлаждения, «Холодильная техника», 1951, № 1.
К р о т к о в В., Реконструкция изотермического железнодорожного
транспорта, «Холодильная техника», 1951, № 1.
Маталасов С. Ф., Хладотранспорт, Трансжелдориздат, 1952,
стр. 224, рис. 132.
Л е в е н с о н С. Д., Мартыновский В. С., Судовые холо-
дильные установки, изд. «Морской транспорт», 1948, стр. 408, рис. 205.
Области применения холода
Бер Б. А., Ильинский М. М., Холодильная техника в тор-
говле, Госторгиздат, 1950, стр. 56, рис. 12.
Г е р ш С. Я., Глубокое охлаждение, изд. «Советская наука», т. I,
1947, т. II, 1949.
Комаров Н. С., Холодильная техника в торговых предприятиях
(учебник для техникумов), Госторгиздат, 1952, стр. 170, рис. 67.
Куруклис Г. А., Обработка инструментов холодом, Машгиз,
1948, стр. 55, рис. 41.
Ладыженский Р. М., Кондиционирование воздуха, Пище-
промиздат, 1952, стр. 276, рис. 134.
Малков М. П., Павлов К. Ф., Справочник по глубокому
охлаждению, Гостехиздат, 1947, стр. 411, рис. 154.
Романенко П. Р., Кондиционирование воздуха, Гостехиздат
УССР, 1952, стр. 398, рис. 123.
Серебренников И., Организация холодильного хозяйства в
предприятиях торговли и общественного питания, «Холодильная тех-
ника», 1950, № 1.
Мухин В. В., Кондиционирование воздуха и его применение в хлебо-
пекарных предприятиях, Пищепромиздат, 1950, стр. 208, рис. 65.
Т р у п а к Н. Г, Замораживание грунтов в строительной инду-
стрии, Госстройиздат, 1948, стр. 328, рис. 194.
Периодические издания
«Холодильная техника», журнал Министерства мясной и молочной
промышленности СССР, Москва (выходит с 1948 г. один раз в 3 месяца).
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Предисловие ................................................. 3
I. Физика холода
Основные определения ................................... 5
Агрегатные состояния вещества........................... 6
Основные начала термодинамики.........................  10
Влажный воздух и точка росы............................ 13
Теплопередача и виды теплообмена ...................... 17
Теория подобия и теплоотдача.......................... 2'2
Основные уравнения теплопередачи ...................... 27
II. Холодильные машины
Основы производства холода машинами.................... 34
Паровые компрессионные машины............................... 35
Способ действия паровой компрессионной машины ....	35
Холодильные агенты для компрессионных машин .... 3G
Циклы паровых компрессионных машин..................... 49
Рабочий процесс поршневого компрессора................. 57
Типы компрессоров холодильных машин ................... 61
Основные конструкции аммиачных компрессоров............ 62
Основные конструкции фреоновых компрессоров ........... 74
Поверочные расчеты поршневых компрессоров.............. 78
Турбокомпрессоры....................................... 89
Типы и конструкции конденсаторов холодильных машин . .	91
Основные расчеты конденсаторов......................... 98
Типы и конструкции испарителей холодильных машин ... 101
Расчет испарителей для охлаждения рассола ............ 106
Воздухоохладители, типы их и конструкции.............. 114
Основы расчета воздухоохладителей..................... 119
Охлаждающие батареи камер............................. 123
Вспомогательная аппаратура, арматура и трубопроводы . 129
Холодильные агрегаты.................................. 138
Автоматика холодильных машин. . .'............... 146
Абсорбционные холодильные машины	.	.	.	.	153
Способ действия абсорбционной машины............. 153
Теоретические основы абсорбционных машин ............. 155
Крупные абсорбционные холодильные машины......... 169
Мелкие и малые абсорбционные машины.............. 163
Пароэжекторные холодильные машины	...	168
Воздушно-компрессионные холодильные
машины................................................ 170
'одержание
HI. Холодильники
Назначение и типы холодильников ......................
Проектирование холодильников .........................
Проектные материалы..............................
Расчеты емкости холодильников и площадей камер...
Планировка холодильников ........................
Калорические расчеты.............................
Выбор системы охлаждения камер...................
Подбор и расчеты холодильного оборудования ......
Строительство холодильников...........................
Общие указания...................................
Машинное отделение холодильника .................
Изоляция холодильников ...............................
Материалы для изоляции холодильников.............
Изоляционные конструкции холодильников...........
Расчеты изоляции холодильника ...................
Производство изоляционных работ..................
Монтаж холодильного оборудования .....................
Подготовительные работы к монтажу холодильного обо-
рудования .....................................•. . . .
Монтаж аммиачных компрессоров....................
Монтаж аммиачных аппаратов ......................
Монтаж охлаждающих батарей.......................
Монтаж аммиачных и рассольных трубопроводов......
Генеральное испытание аммиачной системы и зарядка
аммиаком ...........................................
Испытание рассольной системы и наполнение ее рассолом
Пробная работа холодильной установки ............
Испытания холодильных компрессионных
машин.................................................
Общие условия проведения испытаний компрессионных
машин.........................-.....................
Производство измерений при испытаниях компрессионных
машин...............................................
Холодопроизводительность, мощность и рабочие коэфици-
енты компрессионной машины..........................
Испытания аппаратов холодильной машины...........
Техническая эксплуатация холодильников
Пуск и остановка холодильной машины...................
Регулирование работы холодильной машины .........
Неправильности в работе аммиачной холодильной машины
Обслуживание аммиачных компрессоров..............
Обслуживание конденсаторов и испарителей ........
Обслуживание охлаждающих батарей в камерах ......
Обслуживание воздухоохладителей..................
Обслуживание маслоотделителей и маслособирателей ....
Добавление аммиака в систему.....................
Ремонт холодильного оборудования ................
Техника безопасности при эксплуатации аммиачных холо-
дильных установок...................................
Технико-эксплуатационные показатели..............
172
173
173
174
17G
180
185
1-88
199
199
201
201
201
204
207
216
217
217
218
220
220
221
227
227
228
229
231
233
233
237
240
241
247
249
252
253
254
254
255
256
З'.)6
Содержа Hue
IV. Холодильная ихнология
Скоропор । ящиеся пищевые продукты.................... 26о
Охлаждение пищевых продуктов.......................... 263
Замораживание пищевых продуктов....................... 264
( .короморозп.тьные аппараты.......................... 266
Хранение пищевых продуктов............................ 269
Озонирование воздуха в камерах храпения .............. 273
Усушка продуктов ирп хранении......................... 274
Приборы для контроля режима хранения ироду киш .... 27.'
Холод в	мясной промышленное!и....................... 28о
Холод и	тицс-яичнои промышленное'!и ................ 281
Холод в	рыбной промышленности .......................287
Холод в	молочно-маслодельной промышленности......... 293
Холод в	производстве мороженого..................... 297
Холод в	плодоовощной промышленное'!и ............... 3(Н
Холод в	кондитерской промышленное!и................. 309
Холод в	пивоварении и виноделии..................... 30.>
V. Ледотехпика
,’1ед из воды - - ec'icci венный и искусе, вешн.ш........ Зо8
Заготовка се, ест венного льда........................... 309
Производство искусственного льда......................... 314
Заводы искусствеииого айда в блоках...................... 32!
21ед из эвтектических растворов......................... 32(5
.Дед из углекислоты — сухой лед.........................  327
Основы ледяного и ледосоляного охлаждения ........ 330
Ледники для пищевых продуктов............................ 333
Склады из льда и мерзлоты.............................   336.
Ледосоляные .холодильники................................ 338
Шкафы-ледники. 11 рс. л авки шитр и и i л и х.чадоящнка.. 344
VI. Хладотранспорт
Задачи хладотранспорта п гшды его.................... 348
Изотермические вагоны................................ 319
Условия железнодорожных перевозок скоропортящихся
грузов............................................... 334
Автомобили-рефрижераторы............................. Зол
Худа-рсфрижераторы................................... 361
VII. Области применения холода
Холод в пищевой промышленности......................  363
Холод в торговых предприятиях........................ 364
Холод в .химической промышленности................... 378
Холод при кондиционировании воздух;!................. 378
Холод .при проходке шахт и туннелей.................. 383
Холод при научных исследованиях...................... 385
Различное применение холода ......................... 386
ч а т е л в л и т (• р а т у р ы..................... ИДУ
1! р и л о ж е и и я:
Дшпрамма	для	аммиака
Диаграмма	для	фрсоиа-12
/Диграмма	для	иодоа.чмначных	растворов
Диаграмма	для	влажного	воздуха	oi	3~. до — 14° С
Диаграмм.। для влажного воздуха ог 10 До — ЗО'С