Установка высокого давления для производства сжиженного углекислого газа
и сухого льда
Ю. Е. ТАЛЯНКЕР
московский завод «Компрессор»,
О. Н. КОНСТАНТИНОВА
Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности
До последнего времени углекислотные
установки высокого давления проектировали и
изготовляли на базе малооборотных
горизонтальных компрессоров типа ЗУГМ,
комплектуемых погружной межступенчатой
теплообменной аппаратурой и погружными
конденсаторами.
В 1968 г. московский завод «Компрессор»
разработал углекислотную установку УВЖС
высокого давления на базе углового
высокооборотного компрессора 2УП с теплообменной
аппаратурой типа «труба в трубе», что
позволяет значительно сократить размеры
производственных площадей и расходы, связанные
с сооружением каналов и приямков.
661.97:621.594.002.2
Установка предназначена для производства
сухого льда в виде блоков размером 200X
Х200Х850 мм, весом 40—44 кг и сжиженного
углекислого газа, которым заполняют
баллоны емкостью 40—50 л под давлением около
70 кгс/см2.
Сжиженный углекислый газ получают
путем сжатия С02 до давления, близкого к
критическому, с последующим отбором тепла
водой, температура которой ниже критической
температуры С02 на 5—8°С.
Производство сухого льда осуществляется
по циклу трехступенчатого дросселирования с
промежуточным отбором пара.
Сырьем служит чистый углекислый газ.
Головной образец компрессора с
комплектующим оборудованием испытан в
лаборатории сухого льда ВНИХИ в 1968 г.
Рис. 1. Схема углекислотной установки:
1, 2, и 3 — масловлагоотделители соответственно 32УВ1, 32УВ1 и 80УВ; 4, 5 и 6 —
холодильники-теплообменники Т2, Т1А и Т4; 7 — компрессор 2УП; 8 — фильтр ФФ80; 9 —
фильтры ФУ1; 10 — электрический подогреватель; 11 — теплообменник ТЗ; 12 — пост утле-
кислотный ПУ1; 13 — конденсатор КУ1; 14, 15— промежуточные сосуды ' УСП1 и УСП2;
16 — льдоформа.
з

Установка изготовляется и поставляется
заводом комплектно. Монтируется она в
соответствии с проектом, разрабатываемым
специализированными организациями
применительно к реальным условиям
строительства.
Схема углекислотной установки показана
на рис. 1.
Давление углекислого газа на всасывающей
стороне компрессора может колебаться от 1,0
до 1,7 кгс/см2 в зависимости от источника
сырья. Увеличение давления всасывания
естественно повышает производительность
установки.
Углекислый газ сжимается в
трехступенчатом компрессоре до давления, величина
которого определяется температурой воды,
подаваемой в конденсатор (обычно 55—74 кгс/см2
при температуре воды 20—25°С). Тепло
сжатия отводится водой в промежуточных
холодильниках-теплообменниках Т1А, Т2 и Т4.
Выделяемая в процессе сжатия влага, а
также уносимое из цилиндров компрессора
капельное масло отделяются в масловлагоот-
делителях 32УВ1 объемного типа,
установленных после холодильников ступени н. д. и с. д.,
и 80УВ — после холодильника ступени в. д.
Очистка газа от масла и осушка от влаги
осуществляются в блоке очистки и осушки,
состоящем из четырех фильтров ФУ1
высокого давления, запорной арматуры и аппаратов,
обеспечивающих регенерацию адсорбентов.
Первыми по ходу газа расположены
фильтры с активированным углем (для очистки от
масла), вторыми — с силикагелем (для
осушки) .
В рабочем режиме одновременно находятся
два фильтра — с активированным углем и с
силикагелем; два других — в режиме
регенерации.
Регенерация адсорбентов производится
углекислым газом, отбираемым из линии за
фильтрами. Газ системы регенерации
подогревается в теплообменнике ТЗ,
дросселируется и через электроподогреватели мощностью
7,5 кет, где нагревается до 200°С,
направляется к фильтрам. Фильтры с активированным
углем предварительно продувают паром.
Очищенный и осушенный газ поступает в
два параллельно работающих конденсатора
КУ1 типа «труба в трубе».
Сжиженный углекислый газ направляется к
постам ПУ1 заполнения баллонов и на
производство сухого льда.
При заполнении баллонов их устанавливают
в вертикальном положении. Степень
наполнения контролируют взвешиванием.
Техническая характеристика установки УВЖС
Производительность (температура
всасывания 0°С, давление всасывания
1 кгс[см'\ давление конденсации
SOkzcjcm2, без подачи газа на
регенерацию фильтров), кг\ч:
при производстве сжиженного газа . 220
при производстве сухого льда .... 60
Температура охлаждающей воды, не
более, °С 25
Расход воды при нагреве ее на 10°, не
более, м3/ч
при сжижении углекислого газа ... 8
при получении сухого льда ..... 9,5
Мощность, потребляемая
электродвигателем компрессора, кет 44
Давление, не более, кгс/см2:
всасывания 1,7
нагнетания 75 ^
Скорость вращения вала компрессора, Щ>
об/мин 735
Диаметры цилиндров, мм:
ступень н. д 160
ступень с. д ПО
ступень в. д 58
Ход поршня, мм 125
Описанные объемы цилиндров, mj \ч\
ступень н. д 217
ступень с. д 48,1
ступень в. д 14,6
Вес, кг:
компрессора с электродвигателем . . 1850
аппаратов 4000
Электродвигатель:
тип A2-101-SB
мощность, кет 75
скорость вращения, об\ман 735
В схеме производства сухого льда
сжиженный газ дросселируется до давления 25—
30 кгс/см2 в первый промежуточный сосуд
УСП1. Образующиеся при дросселировании
пары отсасываются ступенью в. д.
компрессора. Далее жидкая углекислота
дросселируется до давления 9—10 кгс/см2 во второй
промежуточный сосуд УСП2. Пары
отсасываются ступенью с. д. компрессора.
При давлении в льдоформах СЛФ ниже
давления тройной точки E,28 кгс/см2)
сжиженный газ превращается в сухой лед. Пары
отсасываются из льдоформ ступенью н. д.
компрессора.
Точность измерения основных параметров
установки приведена ниже: -
Относи- Коэффици-
тельная енты ва-
ошибка, риации,
(±), % %
Расход газа на всасывании
ступени н. д. компрессора 2,6 4—12
Производительность по сухому льду 6,7 —
Мощность . . 2,8 2—9
Давление:
всасывания 0,26 1—24
конденсации 0,16 2—7
4

Аппарат
Марка
Емкость,
м*

Поверхность

теплообмена, м2
Габаритные
размеры, мм
Вес, кг
1
Холодильник:
ступень н. д
ступень с. д
ступень в. д
Масловлагоотделитель:
ступень н. д
ступень с. д
ступень в. д
Фильтр высокого давления . .
Конденсатор
Промежуточный сосуд:
первый
второй
Пост для наполнения баллонов
Льдоформа
Электронагреватель G,5 кет)
Теплообменник
Т4
Т1А
Т2
32УВ1
32УВ1
80УВ
ФУ1
КУ1
УСП1
УСП2
ПУ-1
СЛФ
ТЗ
0,085
0,085
0,032
0,035
0,29
0,43
0,034
1,6
0,975
2,3
0,27
0,35
885X1512
1127X1512
1585X1400
325X1520
325X1520
219X1340
219x1450
3220
426x2610
426x3300
2075
400x1185
133x870
1400x600
130
117
71
102
102
65
212
187
250
360
38
242
38
22
Межступенчатые холодильники и
конденсаторы в целях увеличения срока их службы
(исключение коррозии металла в среде
влажного углекислого газа) изготовляются из
нержавеющей стали Х18Н10Т. Остальные
аппараты, входящие в комплект установки, —
из углеродистой стали. Техническая
характеристика аппаратов, входящих в комплект
установки УВЖС, приведена в таблице.
Углекислотный трехступенчатый компрессор
2УП (рис. 2) выполнен на крейцкопфной базе
2П с максимальным усилием по штоку
2000 кг. Вертикально на базе установлен
отлитый из чугуна цилиндр ступени н. д.
двойного действия. На цилиндре два всасывающих
и два нагнетательных двухкольцевых Клапана.
Поршень ступени н. д. алюминиевый.
Горизонтально на базе расположены
цилиндры ступеней с. д. и в. д. одинарного
действия. Цилиндр ступени с. д. также отлит из
чугуна. В цилиндре установлены всасывающий и
нагнетательный однокольцевые клапаны.
Стальной цилиндр ступени в. д. закрыт
головкой, в которой расположены всасывающий
и нагнетательный однокольцевые клапаны.
Дифференциальные поршни ступеней с. д. и
в. д. отлиты из чугуна.
Для смазки цилиндров и сальников
применяют четырехплунжерный лубрикатор, а
механизма движения — шестереночный масляный
насос с приводом от коленчатого вала.
Компрессор 2УП может применяться в
цикле сжижения газа, когда весовая
производительность ступеней сжатия одинакова, и в
цикле производства сухого льда, когда весовая
производительность ступени с. д. выше, чем
н. д., а ступени в. д. выше, чем с. д.,
вследствие отсасывания паров из промежуточных
сосудов. В этом случае происходит
перераспределение степеней сжатия, причем степень
сжатия ступени н. д. возрастает до 9. Чтобы при
этом не было значительного снижения
производительности, мертвый объем ступени н. д. не
должен превышать 10%.
Рис. 2. Углекислотный компрессор 2УП.
5

Для обеспечения указанной величины
мертвого объема при конструировании
компрессора пришлось отказаться от серийных клапа-
нов^ с чугунными седлами и розетками
большой толщины и выполнить их более тонкими
благодаря применению качественной стали,
как это практикуется в холодильных
компрессорах. Мертвый объем в клапанах удалось
сократить таким образом с 406 до 260 см3,
в результате чего мертвый объем цилиндра
сократился на 3%.
Привод компрессора непосредственный от
консольного асинхронного электродвигателя,
ротор которого установлен на коленчатом
валу.
В связи с использованием унифицированной
базы с электродвигателем на 75 кет мощность
получилась завышенной по сравнению с
потребляемой, которая не превышает 44 кет.
Несмотря на это, применение консольного
электродвигателя, выпускаемого большой серией,
позволило создать в условиях мелкосерийного
производства компрессор с простым и
удобным приводом, а также работать при высокой
степени неравномерности вращения, равной
7г7. Единственным отрицательным
последствием завышения мощности является уменьшение
cos ф электродвигателя с 0,75 до 0,70, что
можно скомпенсировать усложнением системы
питания.
Механические потери в компрессоре,
определенные как мощность холостого хода при
работе без клапанов, равны 3,5 кет.
Компрессор совместно с машиной
испытывали в течение 400 ч. Все это время он
работал без вынужденных остановок.
Теплотехнические испытания углекислотной
установки проводились впервые.
Для повышения точности определения
параметров в обычную методику, применяемую
при испытании холодильных машин, были
внесены дополнения с целью увеличить число
замеров и продолжительность режимов. При
испытаниях установка работала на 10
режимах сжижения в течение 3—12 ч и на 5
режимах получения сухого льда в течение 7—24 ч.
На каждом режиме было сделано не менее
пяти замеров.
На рис. 3 изображена зависимость
производительности установки от давления
всасывания и температуры конденсации.
Производительность при получении сжиженного газа
и сухого льда увеличивается пропорционально
давлению всасывания. Влияние температуры
конденсации на снижение -производительности
отмечено только на режимах сжижения при
температуре, близкой к критической, 25—30°С
Е,ка/ч
300
?00
100
г^-"--"
/
1,0 U 1Л 1,8р6с,кгс/см2
300
?00
100
/4
18
ZZ 26 tH>°C
Рис. 3. Зависимость производительности
установки от давления всасывания (а)
и температуры конденсации (б):
/ — сжижение; 2 — получение сухого
льда;
а — при сжижении /вс = 13-^-25°С, tK-=21~
29°С; при получении сухого льда ?вс =
= 13-~24°С, гк = 27ч-28°С; б — при
сжижении /BC=17-i-230C, рвс=1 кгс/см2; при
получении сухого льда tBC = 13-f-21°C, РвС =
= 1,44-М ,59 кгс/см2.
Из рис. 4 видно, что удельный расход
электроэнергии снижается при повышении
давления всасывания и увеличивается с ростом
температуры конденсации. На этих же графиках
для режимов сжижения представлены кривые
суммы логарифмов степеней сжатия всех трех
ступеней компрессора 2 lg е. Характер
полученных кривых подтверждает теоретическую
зависимость: работа сжатия пропорциональна
степени сжатия. Разброс экспериментальных
точек на графиках весьма умеренный, что
свидетельствует о достаточной стабильности
параметров.
Экспериментальная проверка работы
холодильников при испытании их в составе
установки подтвердила основные расчетные
параметры.
6

egs
N3
G '
кйт-ч/кг
г ол
f>8 Г 0,3
КБ
1А
0,1
^*SP
J
г(
Ik
^
Щ1
f
шП \
-i
4
-&кдж/хг
(l
H 1500
¦Л WO О
500
1,0 1,2 1А 1,8рк,кгс/смг
а
гj
19
17
Г 0.5
\ 0,4
[ отз
у 0,2
L at
Щ(
н3
0 \
^^ъ
N3
0 е \
у
-п\.. Л..
¦о^тг^
—1
Н
/.Ш
/Z^Z7
н ,ш
Рис. 4. Зависимость удельного расхода
электроэнергии и суммы логарифмов степеней сжатия
всех трех ступеней компрессора при сжижении
от давления всасывания (а) и температуры
конденсации (б):
/ — получение сухого льда; 2 — сжижение.
Начальные условия те же, что и на рис. 3.
Температура газа на выходе из
холодильников ступеней н. д. и с. д. в среднем на 4°С
превышала температуру входящей воды. Это
свидетельствует о том, что размеры теплообмен-
ных поверхностей холодильников выбраны
правильно. Коэффициенты теплопередачи
холодильников равнялись 100—200 ккал/(м2Х
Хч-град), скорости газа были в пределах 1—
10 м/сек, причем большие значения относились
к холодильнику ступени н. д.
В холодильники во время испытаний
подавалась вода с температурой до 8°С, благодаря
чему расход был меньше расчетного. Во
избежание конденсации углекислого газа в
холодильнике ступени в. д. подача воды в него
регулировалась вручную так, чтобы
температура газа на выходе была на 5—8°С выше
критической.
Первоначально холодильники имели
высокое гидравлическое сопротивление газовых
полостей из-за повышенных скоростей и
значительных местных сопротивлений в зажатых
перепускных отверстиях и патрубках.
Большие потери давления увеличивали степень
сжатия, особенно ступени н. д., и резко
снижали производительность компрессора.
В холодильниках ступеней н. д. и с. д. для
снижения скоростей газа было предусмотрено
вдвое большее число параллельных ходов по
газу. Для уменьшения местных
сопротивлений был увеличен диаметр перепускных
отверстий и патрубков.
После внесения изменений в конструкцию
холодильников потери давления уменьшились
в 3 раза. В холодильнике ступени н. д. в
режиме сжижения потери давления газа
понизились до 0,3 кгс/см2, что соответствует 3%
потерь адиабатической мощности цилиндра.
При испытании масловлагоотделителей
было установлено, что степень осушки в
ступенях н. д. и с. д. находилась в пределах 0,12—
0,41. Большие значения относились к ступени
н. д. В ступени в. д. степень осушки
приближалась к нулю.
Давление конденсации, характеризующее
работу конденсатора, составляло 60—
74 кгс/см2. Величина его устанавливалась под
влиянием расхода газа, расхода и
температуры воды. При этом тепловая нагрузка была
1300—3700 ккал/(м2<ч), скорость воды 0,10—
0,16 м/сек, температура воды перед
конденсатором 2—24,6°С.
Переохлаждение сжиженного газа на
выходе из конденсатора непосредственно не
регулировалось и при испытаниях было равно 1—
10°С.
При температуре воды перед конденсатором
24°С и тепловой нагрузке 1300—
1500 ккал/(м2-ч) разность между
температурой конденсации и температурой воды на
входе составляла 4—5°С, а давление
конденсации — 71—74 кгс/см2, что создавало наиболее
тяжелый режим работы конденсатора при
предельной температуре охлаждающей воды. В
этом режиме вода в конденсаторе
нагревалась на 2°С.

О влиянии масла на потери во фреоновом компрессоре
Канд. техн. наук Б. С. ВЕЙНБЕРГ
Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности
621.57.041.004.16
Во всех компрессорах, за исключением
центробежных и осевых, в полости сжатия (в
цилиндре) находится некоторое количество
смазочного масла, которое непрерывно
обновляется: часть его уносится с нагнетаемым и
поступает со всасываемым паром.
Компрессоры, в цилиндрах которых
находится масло, условно можно разделить на два
класса. В компрессорах первого класса
(поршневые и ротационные с катящимся поршнем)
рабочий объем цилиндра периодически
уменьшается в десятки раз, почти до нуля, а
нагнетание длится лишь небольшую часть цикла
с резко выраженной пульсацией. В
компрессорах второго класса (ротационные
пластинчатые и винтовые), которые можно назвать
«непрерывноточными», нагнетание происходит
почти непрерывно, а пульсации потока
сглажены.
В компрессорах первого класса стремятся к
всемерному снижению содержания масла в
цилиндре во избежание гидравлического удара
в мертвой точке. Уносимое из цилиндра масло
составляет доли процента от весовой
производительности компрессора.
В «непрерывноточных» компрессорах ничто
не препятствует увеличению количества
протекающего через цилиндр масла, которое
может значительно превышать вес нагнетаемого
пара.
Перекачивание через цилиндр большого
количества масла используется для отвода
тепла от сжимаемого пара в процессе сжатия.
Кроме того, масло уплотняет зазоры и
снижает перетечки. Компрессоры, через
цилиндры которых прокачивается масло, называют
«маслозаполненными».
Маслофреоновый раствор, вышедший из
цилиндра «маслозаполненного непрерывноточ-
ного» компрессора, отделяется от пара в
маслоотделителе и после охлаждения снова
подается на сторону всасывания компрессора.
В системе холодильной машины
сосуществуют два циркуляционных контура:
фреоновый (компрессор — маслоотделитель —
конденсатор — испаритель — компрессор) и
маслофреоновый (компрессор —
маслоотделитель — охладитель масла — компрессор).
Цилиндр компрессора и маслоотделитель
являются одновременно элементами обоих
контуров. Часть объема цилиндра занята
циркулирующим маслом.
Концентрация фреона в растворе различна
в отдельных точках маслофреонового
контура. Неодинаковы и концентрации при входе в
компрессор и выходе из него. Ниже показано,
что концентрация при выходе, как правило,
выше, чем при входе.
Повышение концентрации фреона в цилиндр
ре означает, что холодильный агент,
растворившийся в масле (в цилиндре), вновь
выделяется из раствора на стороне всасывания.
Маслофреоновый контур является в этом
случае как бы байпасом, возвращающим часть
фреона со стороны в. д. на сторону н. д.
«Балластный» фреон заполняет при' всасывании
часть объема цилиндра, снижая коэффициент
подачи (объемные потери).
На сжатие «балластного» фреона
затрачивается работа, пропорциональная его
количеству. Расходуется энергия и на перекачку
масла со стороны н. д. на сторону в. д., так как
компрессор служит одновременно масляным
насосом (энергетические потери).
При большом относительном количестве
масла (кг масла на 1 кг фреона) оба вида
потерь могут быть значительными. Так, при
повышении концентрации фреона в масле (в
цилиндре, нагнетательном трубопроводе и
маслоотделителе) на 10% и часовом весе масла,
равном весовому количеству фреона,
коэффициент подачи и индикаторный к. п. д. снизятся
на одну десятую своей величины. Более того,
для перекачки масла, например 1 л/сек при
разности давлений нагнетания и всасывания
10 кгс/см2, требуется теоретическая мощность
около 1 кет, а действительная — в 2—3 раза
выше.
Неизбежность объемных и энергетических
потерь подтверждается графиками,
приведенными на рис. 1 и 2.
На рис. 1 представлена зависимость
p=/(//g) для растворов фреона-12 и масла в
координатах ,lgp [1, 2]. Характер
зависимости одинаков для чистого фреона-12
(ga= 1) и маслофреонового раствора
постоянной концентрации (прямые линии). Кроме
того, с понижением концентрации фреона линии
проходят все более полого.
8

р,кгс/смг\
го
10
5
9
to
0,6
0,4
0,2
0,1
h
I
-1,00^
J},80^
0,60-^
0,40-^
u 0J0~^
n on
Ut?
<{
~~~~~*
V
*
/
%15
0,10
0,05-
Y
ts
-30 -15 0 15 30 BO 90 t°C
Рис. I. Зависимость p=f(ty l) для
растворов фреона-12 и масла.
pa, находящегося в термодинамическом
равновесии с перегретым паром фреона-12
заданных параметров.
На рис. 2 так же, как и на рис. 1, с
уменьшением концентрации фреона-12 в растворе
линии равных концентраций все более
отклоняются вправо.
Изоэнтропы (s = const) вблизи пограничной
кривой протекают в сторону снижения, а в
области сильно перегретого пара — в сторону
повышения концентрации фреона.
Точки А и Б так же, как и на рис. 1, лежат
на одной изоэнтропе.
«Маслозаполненные» компрессоры
интересны тем, что позволяют вести процесс сжатия с
показателем ниже показателя адиабаты. Как
видно из графиков, при таком протекании
процесса фреон всегда будет растворяться в
масле как в цилиндре компрессора, так и за
его пределами, в магистрали и в
маслоотделителе.
Следует также учесть, что снижение
температуры нагнетания вследствие продвижения
t,°C
100
80
60
40
20
О
-го
-W
-50
1 <ь
! ^
L ^1
\ 11
/ i ^
Ы
И
г/
г
у
ш
Г/
/
/
р
&ь
рукгс/см2\
1,13 1,14. 1,15 1,16 Ц7 /,18
$,ккал/{кг'град)
а
150 155
1,ккал/кг
Рис. 2. Термодинамическое равновесие перегретого пара фреона-12 и маслофреонового раствора:
а — s, 7-диаграмма; б — it lg ^-диаграмма.
Точки А и Б относятся к чистому
перегретому пару фреона-12 и расположены (при
определенных давлении и температуре) на одной
изоэнтропе.
Данные рис. 1 могут быть нанесены на
тепловую диаграмму. Рис. 2 позволяет
определить концентрацию маслофреонового раство-
по цилиндру значительного количества масла
позволяет применять «маслозаполненные не-
прерывноточные» компрессоры в схемах с
регенеративным теплообменом. В этом случае
процессы сжатия протекают в области сильно
перегретого пара.
Процесс растворения фреона в масле про-
2 Зак. 35
9

ходит тем интенсивнее, чем больше
отклонение от состояния равновесия, поверхность
контакта раствора с паром и длительность
контакта.
Равновесие не нарушается, если процесс
сжатия идет по линии 1* = const. При
отклонении от этого процесса в сторону более низких
температур конца сжатия равновесие
нарушается и начинается растворение фреона.
Чем ниже температура при заданном
давлении, тем интенсивнее процесс растворения.
Поверхность контакта раствора с паром
очень велика, так как масло движется по
компрессору в виде эмульсии.
Длительность контакта масла с паром в
«непрерывноточных» компрессорах
чрезвычайно мала и измеряется миллисекундами или
сотыми долями секунды. Поэтому равновесное
состояние, определяемое на рис. 2, в цилиндре
не может быть достигнуто. Более того,
возможно, что и процесс отвода тепла от пара к
маслу также не будет доведен до конца и
температура масла в конце сжатия окажется
ниже температуры фреона.
Несмотря на сильно развитую поверхность
частиц масла, в цилиндре компрессора,
вероятно, не происходит растворения
значительного количества фреона в растворе. Однако в
нагнетательной магистрали и в маслоотделителе
длительность контакта может оказаться
весьма большой, а температура масла снизится и
станет близкой к температуре насыщения
(температуре конденсации).
В результате концентрация фреона в
растворе, отводимом от маслоотделителя, может
быть высокой, и после дросселирования
фреон начнет выделяться из раствора.
То же наблюдается и во фреоновых
установках с поршневыми компрессорами и
маслоотделителями, из которых масло
возвращается в картер компрессора. Однако количество
масла, выбрасываемого поршневым
компрессором, ничтожно мало по сравнению с
количеством масла, циркулирующего через «мас-
лозаполненный» компрессор.
Борьбу с вредным влиянием масла можно
вести разными способами:
— подавать, если позволяет конструкция
машины, масло не во всасывающую полость,
а в цилиндр после отсекания камеры
ротационного или ручья винтового компрессора от
стороны н. д. (снижение или устранение
объемных потерь);
— не стремиться к чрезмерному снижению
температуры конца сжатия путем подачи
большого количества циркулирующего масла
(снижение объемных и энергетических
потерь);
— сокращать длительность нахождения
масла с открытым уровнем на стороне в. д.,
незамедлительно удалять из маслоотделителя
масло;
— охлаждать маслофреоновый раствор на
стороне в. д. при протекании масла внутри
трубы (без открытого уровня) и не охлаждать
маслоотделитель;
— подбирать температуру всасываемого
фреона (подбирать теплообменник) и
охлажденного масла с одной стороны и температуру
конца сжатия (количество циркулирующего
масла) с другой так, чтобы концентрация
фреона в растворе, подаваемом в цилиндр,
была как можно ближе к концентрации его в
растворе, отбираемом от маслоотделителя.
С увеличением относительного количества
масла возрастают объемные и энергетические
потери и на каждый килограмм нагнетаемого
в конденсатор фреона приходится затрачивать
больше энергии. В то же время с
увеличением количества масла снижается температура
конца сжатия и уменьшается расход энергии
на каждый килограмм фреона, проходящего
через компрессор (при заданных значениях
t0 и tK). При некотором количестве масла
удельная холодопроизводительность будет
наибольшей.
ЛИТЕРАТУРА
1. Plank R. Handbuch der Kalietechnik. Bd. 4, Berlin,
Springer-Verlag, 1956.
2. Вейнберг Б. С. Поршневые компрессоры
холодильных машин. Изд. 2-е. М.,
«Машиностроение», 1965.
¦

Тепловой расчет и обобщенные характеристики
малых холодильных компрессоров
Канд. техн. наук В. Б. ЯКОБСОН
Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности
621.57.041.001.2
При тепловом расчете фреоновых
холодильных компрессоров обычно задаются
показателем политропы расширения, величиной
мертвого объема и депрессией во
всасывающем клапане и находят произведение
объемного коэффициента на коэффициент
дросселирования. Коэффициент подогрева принимают
-равным отношению абсолютных температур
ркипения и конденсации. Для установления
потребляемой мощности находят индикаторный
к. п. д. как линейную функцию коэффициента
подачи. Задавшись механическим к. п. д.,
определяют мощность трения. Нахождение
электрической мощности обычно в задачу расчета
не входит.
Эмпирические коэффициенты и уравнения,
на которых базируется тепловой расчет,
получены по результатам испытаний компрессоров
средней и большой холодопроизводительности,
работавших со всасыванием слегка
перегретого пара [1—6].
Рабочий процесс в малых холодильных
компрессорах имеет ряд существенных
особенностей; их обусловливают следующие факторы
[7-10]:
— наличие встроенного электродвигателя в
основных типах малых холодильных
компрессоров (герметичных и бессальниковых);
— сильный подогрев пара во всасывающем
канале компрессора (от всасывающего
патрубка до входа в цилиндр) и сравнительно
небольшой подогрев пара в цилиндре;
— применение влажного хода в некоторых
типах малых машин (капли жидкости
поступают в кожух компрессора, охлаждают
встроенный электродвигатель и испаряются до
входа в цилиндр);
— значительное влияние теплоотдачи от
кожуха компрессора окружающему воздуху;
— большая скорость вращения A500 и
3000 об/мин).
На основании широких исследований
действительного процесса малых холодильных
компрессоров на фреонах-12, 22 и 502 были
получены данные, позволяющие производить
тепловой расчет этих компрессоров.
Коэффициенты, характеризующие
объемные потери. При экспериментальном исследо-
2*
вании коэффициентов подогрева было
установлено, что малые компрессоры могут
работать на двух режимах: при всасывании пара
с сухостью меньше и равной единице [8].
В первом случае небольшой рост перегрева
вызывает резкое повышение температуры в
связи с испарением капель жидкости до
компрессора, во втором — температура фреона
изменяется пропорционально перегреву
всасываемого пара, но в меньшей степени. При
этом снижается приращение температуры
фреона во всасывающем канале и соответ-,
ственно растет коэффициент подогрева.
На основании исследования получено
уравнение для определения коэффициента
подогрева [8]:
^-^РТ?' A)
где ГКМ1 — абсолютная температура пара
у всасывающего патрубка
компрессора;.
Тк — абсолютная температура
конденсации;
а, Ъ — постоянные;
Q = TKMl—TQ — перегрев пара у
всасывающего патрубка компрессора.
Коэффициент а показывает зависимость
температурного уровня компрессора от
температуры конденсации.
Для малых герметичных, бессальниковых
и экранированных машин 1,0^а^1,15 (с
уменьшением размеров компрессора
величина а приближается к 1,15).
Коэффициент Ъ характеризует зависимость
объемных потерь от теплообмена компрессо-*
ра с окружающим воздухом. При увеличении
размеров компрессора влияние внешнего
теплообмена падает и, как видно из рис. 1,
коэффициент Ъ растет от 0,25 (в компрессорах
домашних холодильников) до 0,8 (в
компрессорах холодопроизводительностью \0000ккал/ч).
Это означает, что температуры у входа в
компрессор и в начале сжатия сближаются,
влияние вредного повышения температуры пара
во всасывающем канале падает и поэтому
коэффициент подогрева увеличивается.
и

b
0.7
0,8
0.5
0,4
0.3
0?
\
/
Ж
[У
х-
L#
"ft
100
W GOO 8001000 Ш0
5000 10000
Рис. 1. Коэффициент Ь:
-свободное движение воздуха у кожуха
компрессора; принудительное движение.
Л
0.8
0,6
0,4
0,2
1
N>
^
^>
Г^
^„^
.15-4
у J
10
iiflim-
Ч(М1
Рис. 2. Обобщенные значения коэффициентов
подачи:
компрессоры для торгового холодильного ^
оборудования; компрессоры для домашних f|
холодильников.
В первом случае повышение температуры
на ГС у входа в компрессор приводит к
росту температуры в начале сжатия только на
0,25°С, а во втором случае — на 0,8°С.
Поэтому перегрев всасываемого пара имеет тем
меньшее значение, чем больше размеры
компрессора. Принудительное движение воздуха
у кожуха компрессора (в герметичных
агрегатах с вентиляторами) снижает
температурный уровень компрессора и соответственно
коэффициент Ъ.
При всасывании влажного пара с
сухостью х в испарителе полезно используется
только хва холодильного агента, а A—х) Ga
поступает в компрессор. Во всасывающем
канале жидкость испаряется и в цилиндр
входит Ga кг/ч пара. Соответствующее снижение
коэффициента подачи следует учесть с
помощью коэффициента Хх. Этот коэффициент
численно равен х.
XGg
\х = ——=х. B)
Ga
При отношении давлений нагнетания и вса-
-^2- < 4 влияние объемных
сывания
Pkmi
потерь от подогрева обычно больше, чем
потерь от расширения пара из мертвого объема.
Объемные потери от дросселирования, а
также потери от утечек при < о
Ркт
обычно играют небольшую роль. Пульсации
давления во всасывающем канале часто
приводят к росту коэффициента подачи
вследствие наддува.
Технические характеристики малых
холодильных компрессоров по действующим
стандартам определяются при постоянной
температуре всасывания ^KMi = 15°C [11, 12]. В этом
случае при каждом данном отношении
давлений нагнетания и всасывания коэффициент
подогрева изменяется лишь в узких пределах.
Поэтому можно найти обобщенные значения
коэффициентов подачи компрессоров в виде
функции отношения давлений и величины
мертвого объема. На рис. 2 представлены эти
коэффициенты для компрессоров со
свободным движением воздуха из кожуха.
Коэффициенты подачи компрессоров домашних
холодильников (с мертвым объемом 4—5%), как
видно на графике, имеют более низкие
значения. Наиболее распространены герметичные
компрессоры с относительным мертвым
объемом около 4 % •
В случае принудительного движения
воздуха у кожуха компрессора, а также при
всасывании пара с температурой tKMU
отличающейся от ^КМ1 ном=15°С, коэффициент подачи
пересчитывают по уравнению
л / А а мс -f- b (eKmi ном — *?) /о\
аТк + b'(tKm — t0)
Значения Ъ и Ь' находят на рис. 1.
Коэффициент а для компрессоров домашних
холодильников равен 1,15, торгового
холодильного оборудования 1,1, для бессальниковых
компрессоров 1,0.
В случае работы компрессора влажным
ходом при всасывании пара с сухостью
1>х>0,8 принимают
Ах == ХА .
D)
Энергетические коэффициенты. Основной
энергетический показатель малых
холодильных компрессоров — электрическая удельная
холодопроизводительность
12

E)
Ш
где NQ — потребляемая электрическая
мощность.
Величина электрической удельной холодо-
производительности в номинальном режиме
^Сэном зависит от номинальной холодопроизво-
дительности компрессора: чем больше
производительность, тем меньше потери в
собственно компрессоре и во встроенном
электродвигателе.
На рис. 3, а показана зависимость Кэ =
=/(Qohom) для герметичных поршневых и
ротационных компрессоров с синхронной
скоростью вращения 1500 и 3000 об/мин.
Энергетические показатели экранированных
компрессоров принимаются на 10%, а открытых
компрессоров — на 15—20% ниже, чем
герметичных.
Определить энергетические характеристики
компрессора при условиях, отличных от
номинальных, можно, введя обобщенную
зависимость [7, 13] вида
Аэ /¦//?км2\ /п\
Аэ ном \ ^kmi /
Эта зависимость представлена на рис. 3, б.
По оси ординат отложена безразмерная вели-
Кэ
чина , полученная на основании
Аэ ном
проведенных в лаборатории малых
холодильных машин ВНИХИ испытаний ряда
фреоновых компрессоров на фреонах-12, 22 и 502,
номинальной холодопроизводительностью от
140 до 12000 ккал/ч. Несмотря на большое
различие в размерах и конструкциях
компрессоров опытные точки легли на общую
кривую.
В случае принудительного движения
воздуха у кожуха компрессора, а также всасывания
пара с температурой tKuU отличающейся от
*kmi ном = 15°С, электрическую удельную холо-
допроизводительность пересчитывают по
уравнению
*^э ном А^эном
аТк + b{tKb
•to)
аТк + V (tK
¦ t())
При влажном ходе
\АЭ ном)* == -^Аэ
Тепловой расчет. Для
G)
(8)
теплового расчета
компрессора задаются величиной
относительного мертвого обьема с (обычно с = 0,04).
Затем определяют коэффициент подачи i по
рис. 2. В случае принудительного движения
воздуха и tKMi^l50C коэффициент
пересчитывают по уравнению C) или D).
f
1500
WOO
500
°с
\\\
с
) L/j
ч1°
г
то
200 300 500
то зооо 5ооо юооо
к3 I
1.8
1.6
0
и
1.0
0.8
0,6
0Л
07,
~Т~\
!
\х
L_
К
ф
1\-Ч>Г01А-1/г1
У--ЧТ0,45-3 |
+ -<РГО,7~3 |
и-W 1,8~3 |
•-9ВЗ
о-РВБСб |
о-?>
&,
*Ч
%С1
h
f-
г
•Ль*-
Ч-ь
12 3*5678 3$№
Рис. 3. Электрическая удельная холодопроизво-
дительность:
а — номинальная; б — обобщенная
характеристика.
По заданной холодопроизводительности
Qo ном находят необходимый часовой объем
Vh, описанный поршнями компрессора:
Vo ном
vh
bqVi
(9)
где qv ном — объемная холодопроизводитель-
ность при номинальном режиме
(определяется по тепловой
диаграмме).
13

Зная часовой объем, описанный поршнями
компрессора, и скорость вращения,
рассчитывают основные геометрические размеры
компрессора. При проверке размеров
компрессора на режимах, отличных от номинального,
следует учесть изменение скорости вращения
в зависимости от нагрузки электродвигателя.
На рис. 4 показана обобщенная зависимость
_!_e/(_*s_\ (Ю)
Ясинхр \ Л'э ном /
Далее находят электрическую удельную хо-
лодопроизводительность в номинальном
режиме Кэ ном по рис. 3, а. Мощность при других
"ситр
о - Герметичные компрессоры
• ЕессальткоЬые "
Рис. 4. Обобщенные значения скорости
вращения встроенных электродвигателей малых
фреоновых компрессоров.
режимах работы определяют по значению Кэ,
установленному с помощью рис. 3,6. При
изменении условий, указанных выше, ее
пересчитывают по уравнению G) или (8).
Холодопроизводительность и потребляемая
мощность компрессора зависят от большого,
числа величин, определяющих условия их
работы. При отклонении этих величин от
номинальных изменяются и характеристики
компрессора. Например, при повышении
напряжения электрического тока растет
потребляемая мощность [14]. Но так как испытания
компрессора проводятся при номинальных
значениях всех величин, кроме давлений
всасывания и нагнетания, то влияние случайных
факторов устраняется. Поэтому для каждого
компрессора отношение холодопроизводительно-
стей при заданном и номинальном режимах!
зависит только от давлений рКм1 и рКм2 или от
соответствующих им температур кипения и
конденсации [13].
Введя безразмерную величину ° ,
Vo ном
получим характеристики компрессора в
обобщенном виде.
На рис. 5, а показана зависимость
Vo ном
(П)
для компрессоров номинальной холодопроиз-
водительностью от 140 до 12000 ккал'ч с мерт-
А.
vhom\
2,2
1,8
1Л
1,0
0,8
П 9
А
я
"им1 "> "хмг
Рис. 5. Обобщенные значения холодопроизводительности в виде функции:
а — температур кипения и конденсации; б — давлений нагнетания и всасывания
(обозначения см. рис. 3, б).
и

вым объемом 4—5%. Испытания проведены
при fKMi = 15°C.
Характеристики этих компрессоров здесь
представлены в обобщенном виде всего тремя
кривыми.
При повышении температуры кипения на
1°С холодопроизводительность увеличивается
на 3—4%, при понижении температуры
конденсации на ГС — па 0,5—1,5%. Повышение
полезного перегрева на ГС вызывает рост хо-
лодопроизводительности на 0,2—0,3%.
Еще более общие зависимости можно
получить, если выразить основные технические
характеристики компрессора непосредственно в
виде функции давлений нагнетания и
всасывания (рис. 5, б).
| Как видно из рис. 5,6, несмотря на большое
^различие в размерах компрессоров (до 85 раз)
и в их конструкциях, точки легли на общую
прямую. Отклонение опытных величин
составило в среднем 4% и не более 12%.
Подобным способом можно получить
обобщенные характеристики и для потребляемой
мощности.
На рис. 6, а представлена зависимость
относительной мощности от температур кипения и
конденсации
N,
Ат,
= /&. 4).
A2)
Повышение температуры кипения и
температуры конденсации на ГС приводит к
увеличению потребляемой мощности малых
холодильных компрессоров соответственно на 1 —
1,5.% и на 0,8—1,2%. Изменение перегрева
всасываемого пара практически на мощность
не влияет.
Эту же безразмерную величину можно пред-
Оо
ставить, как и , непосредственно в ви-
Vo ном
де функции давлений нагнетания и
всасывания.
Таким образом, для малых холодильных
компрессоров могут быть построены
обобщенные характеристики, устанавливающие
связь между безразмерными величинами
Оо
N*
Vo ном N3 ном Дэ ном
И tKt t0 ИЛИ ркм2, РкмЬ
Подобно этому можно получить
обобщенные характеристики других величин в виде
отношения рассматриваемой величины к ее
значению при номинальном режиме, например
N,
=/
U
N9 ном J [ U,
(At —
енного
\
ном /
[И] ;-
^Об
м.ср
=/
I N
*обм.ср ~г А * \N3 ном/
изменение температуры обмотки встро-
электродвигателя, <0бм.ср — средняя
температура обмотки [15]).
N3
Мэном
1,0
/л
1,6
1,0
OR
LL
^^И
Г^^
-•""в
i
У
Л50 \
\w
^ * 1
.—1«
>
'-30 -25
-го
-15
-10
s tD;c
справоч-
Рис. 6. Обобщенные значения потребляемой
мощности.
Для построения полной технической
характеристики малого компрессора достаточно
знать обобщенные безразмерные
характеристики и показатели работы данного
компрессора в номинальном режиме.
ЛИТЕРАТУРА
1. Холодильная техника. Энциклопедический
ник. Кн. 1. М., Госторгиздат, 1960.
2. Розенфельд Л. М., Ткачев А. Г.
Холодильные машины и аппараты. М, Госторгиздат
1960. на,
3. Розенфельд Л. М. и др. Примеры и
расчеты холодильных машин и аппаратов. М.,
Госторгиздат, 1960.
4. Мартыновский В. С, Мельцер Л. 3.
Судовые холодильные установки. М., Транспорт
1964. F
5. Plank R. Handbuch der Kaltetechnik V Bd. Berlin,
1966.
6. ASHRAE Guide and Data Book Fundamentals. New
York, 1965.
7. Якобсон В. Б. Исследование малых
холодильных компрессоров. В сб. «Важнейшие работы в
области холодильной техники и технологии».
ВНИХИ, 1970.
8. Якобсон В. Б. Исследование теплового
режима холодильной машины с герметичным
компрессором. «Холодильная техника», 1963, № 5.
9. Якобсон В. Б. Теплообмен холодильных
компрессоров с окружающей средой. «Холодильная
техника», 1965, № 5.
10. Якобсон В. Б. Термодинамические циклы
холодильной машины с герметичным компрессором.
«Холодильная техника», 1969, № 5.
11. ГОСТ 10613—63. Компрессоры поршневые
герметичные фреоновые малой холодопроизводительности.
Методы испытаний.
12. ГОСТ 13019—67. Компрессоры поршневые
холодильные производительностью 4000 ккал/ч и более.
Методы испытаний.
13. Yakobson V. В. Generalized characteristics of
small refrigerating compressors. Доклад от СССР на
XII Конгрессе МИХ, Мадрид, 1967.
14. Якобсон В. Б. Энергетические потери в
герметичном компрессоре. «Холодильная техника», 1965,
№ 2.
15. Шевчук Г. И. и д р. Исследование
температурных полей встроенных электродвигателей
холодильных компрессоров. «Холодильная техника», 1969,
№ 10.

Визуальный указатель уровня жидкости ВУУ-2
Канд. техн. наук А. Г. РОТЕНБЕРГ
Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности
621.565.59-52
Соблюдение заданных уровней жидкости в
сосудах и аппаратах холодильных установок
необходимо для того, чтобы обеспечить
безопасность их работы и создать оптимальные
условия эксплуатации. Для этой цели служат
реле и автоматические регуляторы уровня
жидкости.
Однако автоматизация регулирования
уровня жидкости и возможность получить
световой, звуковой или останавливающий
компрессор сигнал не исключают необходимости
визуального наблюдения за уровнем
жидкости в сосудах и аппаратах. В частности, это
нужно для систематического контроля за
работой автоматических приборов и устройств
регулирования и сигнализации уровней
жидкости.
Правила техники безопасности на
аммиачных холодильных установках требуют
обязательного применения на большинстве сосудов
и аппаратов визуальных указателей уровня, в
качестве которых обычно используются
смотровые плоские стекла типа «Клингер».
Однако указатели уровня типа «Клингер» имеют
ряд недостатков:
— опасны, так как возможна поломка
стекла при ударе, очистке его от инея, или при
подтягивании болтов рамки для уплотнения
стекла.
— неудобны в эксплуатации, особенно при
установке на сосудах с низкотемпературным
холодильным агентом, так как уровень его в
стекле колеблется из-за теплопритоков через
стекло и рамку; указатели обмерзают и
требуют очистки перед наблюдением; кроме того,
они замасливаются изнутри.
Для устранения этих недостатков
предпринимались различные попытки. Так, например,
для устранения возможности выброса
значительного количества аммиака стекла
«Клингер» снабжаются автоматическим
устройством, запирающим входное отверстие в
полость, ограниченную стеклом. Для устранения
теплопритоков через стекло и его обмерзания
применяется накладка из плексигласа, плотно
прижатая к стеклу [1]. Однако эти решения
не являются радикальными и до настоящего
времени в холодильной технике не было
надежных визуальных указателей.
Дистанционные указатели уровня сложны
по устройству и дают лишь косвенное
представление о положении уровня жидкости.
Во ВНИХИ предложен визуальный
указатель уровня жидкости с магнитной
связью указателя и шарового пустотелого
поплавка [2]. Был разработан ряд вариантов
прибора для обеспечения наилучшей связи
между поплавком и указателем, уменьшения
усилий трения и стабилизации последнего^
улучшения эксплуатационных свойств
прибора при низкой температуре среды, обеспече-|
ния его технологичности и универсальности.
Ниже приведена техническая
характеристика градации (типы А, Б, В) визуальных
указателей уровня ВУУ-2. Приборы этой
градации различаются между собой только длиной.,
т. е. диапазоном наблюдения за уровнем
жидкости. Конструкция прибора ВУУ-2 позволяет
легко изменять его длину.
Техническая характеристика
Тип А Б В
Диапазон наблюдения, мм 400 600 800
Точность измерения, мм 5 5 5
Габаритные размеры прибора, мм:
высота 622 822 1022
ширина ПО ПО ПО
длина 155 155 155
Вес прибора, кг 6 7 8
Температура, °С:
измеряемой жидкости ±50
окружающей среды ±50
Избыточное давление измеряемой
ЖИДКОСТИ, KZCJCM2 —1 -г- 18
Рабочее положение Вертикальное, с
предельным
отклонением 10°
Максимальная скорость изменения
уровня жидкости в сосуде, м\ман 2
Визуальный указатель уровня жидкости
ВУУ-2 (см. рисунок) состоит из поплавковой
камеры и отдельного цилиндрического
стеклянного сосуда, примыкающего к ней по обрав-
зующей.
Корпус поплавковой камеры выполнен иа
диамагнитной нержавеющей стальной трубы,
стянутой тремя сквозными шпильками с
двумя фланцами. Шпильки также изготовлены из-
диамагнитной нержавеющей стали. Между
трубой, гайками и фланцами проложены
уплотняющие прокладки.
Пустотелый шаровой поплавок сварен из
двух половинок, выдавленных из
ферромагнитного мягкого листового железа. Он имеет
№

\*яш\
Визуальный указатель уровня жидкости
ВУУ-2:
/ — поплавковая камера; 2 —
шарик-поплавок; 3 — кожух; 4 — прутки; 5 — фланец;
6 — гайка колпачковая; 7 — болт; 8 —
пробка; 9 — крючок; 10 — пластина; // — сосуд;
12 — магнитное устройство.
возможность перемещаться по высоте трубы.
Шпильки и передняя стенка трубы служат
направляющими, которые не позволяют
поплавку отойти более чем на 1 —1,5 мм от передней
стенки.
Внутренний диаметр трубы значительно
больше диаметра поплавка. Поэтому пары
холодильного агента свободно проходят между
трубой и поплавком, не увлекая его за
собой.
В заполненный незамерзающей жидкостью
сосуд, изготовленный из тонкостенной
стеклянной трубки, помещен магнитный
указатель, который состоит из постоянного магнита
3 Зак. 35
и каретки-поплавка с двумя большими и
четырьмя малыми колесами. С помощью
каретки-поплавка магнитный указатель
приведен в состояние нулевой плавучести.
Незамерзающая жидкость состоит из двух
компонентов различного удельного веса
(денатурата и глицерина), что позволяет путем
подбора ее удельного веса полностью
уравновесить магнитный указатель. Объем
магнитного указателя выбран таким, чтобы он был
уравновешен при удельном весе жидкости,
близком 1 г/см3, при котором она имеет
малую вязкость.
Стеклянный сосуд закрыт с торцов
резиновыми пробками, цилиндрические выступы
которых входят в пластины. Четыре
диамагнитные шпильки соединяют с помощью гаек эти
пластины, образуя ограждение сосуда.
Сосуд с помощью пластин шарнирно
закреплен на фланцах поплавковой камеры и
может быть отведен от нее. Это необходимо для
очистки трубы от снега.
При очень низкой температуре среды сосуд
можно держать в отведенном положении,
приближая его к камере только в момент
определения уровня жидкости. Два крючка
служат для фиксации сосуда в прислоненном к
камере положении. Они шарнирно
прикреплены к фланцам на специальных болтах,
выполненных из диамагнитной нержавеющей стали.
Эти болты служат также для удаления шара-
поплавка от ферромагнитных фланцев, чтобы
центр его соответствовал по высоте середине
магнита при крайнем положении каретки в
сосуде. На концы болтов надеты резиновые
трубки, амортизирующие удары
шара-поплавка во избежание резких его отскоков.
Указатель уровня жидкости ВУУ-2 работает
следующим образом. Перемещаясь в
поплавковой камере вместе с жидкостью,
шар-поплавок с помощью магнитной связи
перемещает за собой магнитное устройство. Для
перемещения нет препятствий, так как вес
указателя компенсирован, а притяжение магнита
к поплавку образует незначительную силу
трения качения благодаря колесам каретки.
Вместе с тем сила магнитного притяжения
достаточно велика, так как расстояние между
поплавком и магнитом минимально.
Уровень жидкости определяют по
положению магнитного устройства в прозрачном
сосуде.
Прибор соединяется с сосудом, в котором
необходимо контролировать уровень
жидкости, посредством уравнительных трубоч с
диаметром условного прохода не менее 15 мм.
Уравнительные трубки должны быть снабже-
17

ны запорными вентилями с таким же диамет^
ром условного прохода.
На поверхность стеклянного сосуда,
прилегающую к поплавковой камере,
рекомендуется нанести тонкий слой незамерзающей
смазки (ЦИАТИМ-201, ХА-30 и др.).
По мере образования снеговой шубы,
мешающей наблюдению за уровнем жидкости,
рекомендуется оттаивать прибор, перекрыв
вентили. Для уменьшения выпадения инея на
стекле его следует протирать крепким
раствором поваренной соли.
При эксплуатации прибора периодически
проверяют его работу на правильность
показания уровня. Для этого подносят любой
железный предмет к магниту указателя и,
переместив его вверх или вниз на 10—15 мм,
резко убирают. После этого магнит указателя
должен вернуться в прежнее положение. Если
этого не произойдет, значит, шар-поплавок
Предлагаемый метод расчета
поверхностных воздухоохладителей при конденсации
влаги позволяет отказаться от применения
'коэффициентов теплопередачи и теплоотдачи,
а также от вычисления температуры
охлаждающей поверхности с помощью I, rf-диа-
г рам мы.
Если через -воздухоохладитель с
поверхностью охлаждения F, живыми сечениями для
прохода воздуха fm и холодоносителя г|э
движется воздух с температурой по сухому
термометру tc, а температура охлаждающей
поверхности tB меньше точки росы tv
движущегося воздуха, то дифференциальное уравнение
для полного теплообмена имеет вид
dQuon=[a(tc-tB) + №(Pn-PB)]dF, A)
где а и рр — коэффициенты соответственно
тепло- и влагоотдачи;
Рпи Рв — парциальные давления
водяных паров IB воздухе и в
пограничном слое при температуре
/в, мм рт. ст.;
г — скрытая теплота
парообразования, ккал/кг.
оторвался от магнитного устройства. В этом
случае производят сцепление магнитного
устройства с шаром-поплавком описанным выше
способом.
Работоспособность прибора прекращается,
если шар-поплавок потерял плавучесть. В
этом случае нужно разобрать камеру и
заменить шар-поплавок новым.
Визуальный указатель уровня ВУУ-2
испытан на отделителе жидкости с температурой
кипения аммиака —40°С. Опытному заводу
ВНИХИ поручено изготовление партии
ВУУ-2.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ануфриев М. Е. Визуальный указатель уровня.
«Холодильная техника», 1970, № 1.
2. Ротенберг А. Г., Акулов А. Н. Визуальный й
указатель уровня жидкости. Авторское
свидетельство № 231150. «Изобретения. Промышленные
образцы. Товарные знаки», 1968, № 35.
621.565.945.001.2
При совместных процессах тепло- и влши-
обмена движущая сила влагообмена Ри—^в
может быть заменена разностью
соответствующих температур насыщения [1]:
Pn—PB = a(tj>—tB), B)
где а — коэффициент пропорциональности,
зависящий от абсолютных значений
температур, входящих в
уравнение B).
Движущая сила теплообмена tc—tB
оказывает противоположное влияние на характер
.влагообмена в зависимости от какого
компонента — tc или tB — происходят ее изменения
[1]. В связи с этим для процессов
теплообмена, сопровождающихся влагообменом,
целесообразно величину tc—tB представлять в виде
суммы двух слагаемых — гигрометрической
разности температур воздуха tc—tv и
температурного аналога движущей силы
влагообмена tv—tB:
tc-tB=(tc-tp) + (tv-tB). C)
Подставим уравнения B) и C) в
уравнение A), имея в виду, что dQU0JI = GdJ (где
Метод расчета поверхностных воздухоохладителей
при конденсации влаги
Канд. техн. наук Л. М. ЗУСМАНОВИЧ
ЦНИИЭП инженерного оборудования
18

G — количество проходящего воздуха, кг/ч;
dJ — элементарное изменение энтальпии
воздуха), и будем рассматривать гигрометриче-
скую разность tc—tv в качестве масштаба
отнесения. Получим
D)
dJ
CV> \*С *р)
dFa
Gcrs
где ср — теплоемкость влажного воздуха,
ккал/ (кг • град).
Дифференциальное уравнение D)
составлено из безразмерных комплексов. Применяя к
нему вторую теорему подобия, можно записать
Д/ = -
А/
Ср (tc — *р)
ф
X 1 +
1 + :^=л_ х
^с — ^р
a yj GCpj
E)
где А/
/i и /2
критерии относительного
изменения теплосодержания воздуха;
А/= /1-/2;
теплосодержание воздуха до и
после воздухоохладителя, ккал/кг.
Обозначим
М =
*с — *р
F)
/? = 1 +
гаРр
и представим уравнение E) при G = fm(vy) в
виде
д/= ф ГA + MR); -f- • —J—1.
L /ж (flf)Cp J
(8)
где vy — весовая скорость воздуха, кг/(м2Х
Хсек).
В функциональной зависимости (8)
безразмерный комплекс представляет собой
/ж
критерий глубины воздухоохладителя, а
безразмерный комплекс — критерий
Стантона St. Известно, что критерий Станто-
на является функцией критериев Рейнольдса и
Прандтля [2]:
St = /(Rer; Рг).
Для воздуха критерий Рг обычно величина
постоянная, тогда
^J=ф[(\+MR);Z-; RerJ.
(9)
Уравнение (9) характеризует полный
теплообмен между паровоздушной смесью
(воздухом) и охлаждающей поверхностью, имеющей
температуру tB.
Рассмотрим полный теплообмен между
воздухом и охлаждающей жидкостью. В этом
случае температура поверхности охлаждения
tBy входящая в критерий М, зависит от
скорости движения холодоносителя w, или в
общем виде от Re>K, от начальной температуры
холодоносителя ^в.н и при определенных
скоростях воздуха 0Y(Rer) И жидкости w(Rem)
от величины отношения водяных эквивален-
GCn г те/
[W — количество холодоносителя,
тов
WcB
кг/ч; св — его теплоемкость, ккал/(кг-град)].
Аналогичные заключения можно сделать,
aF
рассматривая безразмерный комплекс —— в
UCp
уравнении E) в качестве числа единиц
переноса тепла NTU. Зависимость NTU от
определяющих факторов выражается так [2]:
NTU=f[ ~; Rer; Re,; -^-]. A0)
Подставляя ее в уравнение E), с учетом
принятых обозначений F) <и G) получим
уравнение, в общем виде характеризующее
полный теплообмен между паровоздушной
смесью и охлаждающей жидкостью в
воздухоохладителях с определенной конструкцией
оребрения:
G) д7= ф [A + мм —; Rer; Иеж; —
L /ж
WCn
(И)
Здесь Мх =
^ci — *р
температурный
критерии, учитывающий
начальные параметре;
воздуха и воды;
U\—^р — гигрометричеокая
разность температур
воздуха, °С;
tc\ — температура воздуха по
сухому термометру
перед
воздухоохладителем, °С;
R — критерий, учитывающий
действительную
величину движущей силы
влагообмена.
Для воздухоохладителей с определенными
конструктивными характеристиками при
постоянных скоростях движения воздуха и
холодоносителя отношение водяных эквивалентов
прямо пропорционально отношению живых
сечений для прохода контактирующих сред, т. е.
Gcp
, /ж
= a—-t
A2)
19

где d — коэффициент пропорциональности.
Тогда
F
U
= Ф ГA + ММ '-?-; Rer; Re,; ^1. A3)
L «/ж «. т J
Зависимости между критериями подобия
обычно представляют в степенной форме.
Следовательно, уравнение A1) в
окончательном виде будет
А/ = А A + M.Rf Re-" Re? (
F_\P
fn
fm\1
A4)
где Л — коэффициент.
Теоретический вывод показал, что явный
теплообмен в поверхностных
воздухоохладителях, оцениваемый критерием относительного
изменения температур (воздуха АГС,
определяется теми же факторами, что и полный:
В уравнении A5)
ьТ Jo/
/жУ
A5)
tc2 — температура воздуха но -сухому
термометру после
(воздухоохладителя, °С;
С — коэффициент.
Характерная особенность уравнений A4) и
A5) заключается в том, что в них отдельно
учтено влияние на тепло- и влагообмен двух
самостоятельных факторов: скоростей
движения контактирующих сред и отношения
водяных эквивалентов. Влияние последнего
фактора [уравнение A2)] оценивается критерием
живых сечений —
Ф
Основные составляющие уравнений A4) и
A5) определяются по начальным параметрам
взаимодействующих сред воздуха и воды,
которые, как правило, известны. По этим
уравнениям достаточно просто могут быть
решены прямые задачи по определению
поверхности охлаждения F I критерия глубины —\
\ /ж/
и обратные задачи по нахождению конечного
теплосодержания и температуры воздуха.
Рассмотрим физический смысл
произведения критериев M\R.
В зависимости от абсолютных значений tcU
tp и tB.n при постоянном критерии Mi
величина АР = РП—Рв.я движущей силы влагообмена1*
может быть различна (Рв.н — парциальное
давление водяных паров воздуха при
температуре /в.н). В широком диапазоне изменений
tcu ^р и tBmH для одного и того же значения
Afi=const величина АР иногда различается в
1,5—2 раза. Поэтому один «критерий Мх
характеризует температурные условия только
при явном теплообмене [уравнение A5)].
Критерий R учитывает влияние влагообме-
на на теплообмен и определяет
действительную величину движущей силы влагообмена в
зависимости от абсолютных значений /р и
ее
/в.н. При г = 585 ккал/кг и т~* =0,34
Рр
ккал/(кг-град) [1]
R= 1+2,34 а, A6)
Номера испытанных
1 воздухоохладителей
1 I
2
4
5 1
6
7
8
9
10
Площадь фасадного 1
сечения, м*
\ 1,07
0,247
1,07
) 2,0
Характер
оребрения
] крупные
[ гофры
1 мелкие
j гофры
крупные
гофры
накатные
ребра
1 крупные
J гофры
Материал
трубок
и ребер
)
j
!¦ сталь
J
алюминий
\ сталь
Диаметр
трубки
dn
)
\ 22
1
J
16,5
| 22
dm
|i
[
\ 18
1
1
J
12
Высота ребра h, мм
I
1
[ ю
j
7,5
Толщина ребра, мм 1
1
} 0,4
1
j
0,31
} 0,4
Шаг ребер, мм
)
1
\ 4
J
3,1
ft
1)
[ 0,46
1
J
0,46
} 0,46
Количество рядов 1
трубок по ходу I
воздуха
12
8
4
12
8
4
8
4
10
4
Поверхность охлаж- 1
дения F, w2
198,9
132,6
66,3
175,5
117,0
58,5
25,45
52,67
336,3
134,5
Живое сечение для 1
прохода воздуха
/ж, ^ 1
0,437
[О,437
0,0965
0,438
}0,88
F
/ж
454
304
151,7
402
267,5
138,8
264
120
382,2
152,5
/ж
} 55,4
55,4
47,4
97
}Н5,4
20

где
а—Ь:
мм рт. ст./град.
движением
Таким образом, произведение критериев
MiR представляет отношение движущей силы
влагообмена к гигрометрической разности
температур воздуха и поэтому используется
для характеристики процессов (полного
теплообмена [уравнение A4)].
В таблице приведены конструктивные
характеристики испытанных на экспериментальных
стендах воздухоохладителей с коридорным
расположением спирально-навивных трубок и
гс перекрестно-противоточным
воздуха и холодоносителя.
Неувязка баланса, как
правило, не превышала 8—12%.
Опыты с
воздухоохладителем № 7 были проведены
Е. Е. Карписом. Параметры
воздуха и воды в
экспериментах соответствовали
параметрам, наиболее часто
встречающимся при
кондиционировании воздуха.
На рис. 1 представлены
обобщенные результаты
обработки опытных данных по
уравнению A4), а на
рис. 2 — по уравнению
A5). Как видно из
графиков, построенных по
результатам более 500 опытов с
различными
воздухоохладителями (см. таблицу),
экспериментальные
зависимости весьма компактны,
разброс опытных точек не
превышает 8—9%.
Следовательно, экспериментальные
данные подтверждают
правильность приведенного
выше теоретического вывода.
Зависимость для полного
теплообмена (см. рис. 1)
выражается уравнением
a7=0,145A+M1/?)(^t)-°'43X
v 0,25 / F \°'5г( /ж Г0'16
A7)
Явный теплообмен (см.
рис. 2) характеризуется
уравнением
АГС = 0,255 A + Mxf9 (v тГ0'25 «Л15 X
x(fntr. m
У ранения A7) и A8) применимы для
расчета охлаждения и осушения воздуха в
различных поверхностных воздухоохладителях с
характеристиками, аналогичными
приведенным в таблице. С указанным оребрением
отечественная промышленность серийно
выпускает типовые секции подогрева центральных
кондиционеров и воздухоохладители
производительностью по воздуху от 10 до 200- 103ж3/**-
Пределы изменения величин, входящих в
уравнения A7) и A8), следующие:
/;
- = 140-7-600;
-^- = 30^-500;
хо
Z0
18
is
ft
12
W
0,3
0,8
J7
0,6
0,5
ОН
ом
n?[
U/?
П1в 1
. о
*
4м
JT\
о
>¦
VvJ
¦
i&
V
<
л
f
*
?
hi
* 1
{
iA*
я
1 &03
1II ¦-
1 ^
1 [ 1 •-
1 *-
A-
с
m
.
i
V\
>
\
z/
Эухоохладителш
№1; О - №6;
№-2\ A-AJ7-;
№\ П-/ЙЗ;
№\ +-Ш
V
о
Qj
P
,f
О J
Г
1
2.0
3,0
iO
5,0 SJD W 8,0 9,0 10
12 Ш 16 18 20
30
Рис. I. Обобщающая зависимость для процессов полного теплообмена при
охлаждении и осушении воздуха в поверхностных воздухоохладителях —
расчетное уравнение A7).
21

Mi"
»*ш
?0
2,0
18
IS
If
Ш
w
0,9
0,8
OJ
0.6
0,5
0,<f
ЛГ
* #i
Ell 1
*?
jfo
,
»4
Я
F 0
j i
#f
o5
Д
Л
2/
о
о
*
^^
p
l/™>
Г
F
#
jtf
(/^j
w
w
G0 ^ 8,0 9,0 10
Рис. 2. Обобщающая зависимость для процессов явного теплообмена при
охлаждении и осушении воздуха в поверхностных воздухоохладителях —
расчетное уравнение A8). Обозначения см. рис. 1.
духа tc2 следует принимать
при относительной
влажности 94—98%. Для
воздухоохладителей с
перекрестным движением воздуха и
холодоносителя А/ и ДГС в
уравнениях A7) и A8)
должны быть умножены на
коэффициент x = 0,96-f-0,98.
Проведенные
эксперименты показали, что
конденсация влаги из
ненасыщенного воздуха происходит
только на некоторой части
поверхности охлаждения,
обычно на последних рядах
по ходу воздуха. Это под-|
твердило данные Гоголина
[3]. При Mi#>3,5 конденсат
выпадал практически на
всей поверхности. При 0,6^
^Mi^?^3,5 часть
поверхности работала как «сухая»,
а на остальной выпадал
конденсат. При MiR<0,5s-0fi
(Mi^0,25) охлаждение
происходило без конденсации.
Установленная граница
различных режимов работы
воздухоохладителей М\ ^
^53,5 справедлива для
условий, когда отношение
водяных эквивалентов 1,7^
WcB
<
Gcv
:8,5.
Естественно
ад = 0,3-М,1 м/сек; ау = 4ч-8 кг/(м2- сек);
Mi/?>0,6; гв.н=0-=-22°С; ^Р = 5--250С; *С1=Ю-*-
-~45°С. Компоновать воздухоохладители по
холодоносителю надо так, чтобы критерий
живых сечений для всей установки находился
в пределах 404-150. Дальнейшее увеличение
— нежелательно. Величина w должна вы-
Ф
бираться так, чтобы отношение количества
воды W к количеству воздуха G находилось
в пределах 0,35-^2,1, т. е.
1,7 <
WcB
GcD
<8,5.
По уравнениям A7) и A8) могут быть
рассчитаны также процессы охлаждения и
осушения воздуха слабыми рассолами при гв.н^
—3°С. Уравнением A8) целесообразно
пользоваться при значениях критерия М\^ 1~М,2.
При М{ > 1,2 температуру охлажденного воз-
предположить, что
возможны случаи, когда при MiR>
>3,5 через
воздухоохладитель проходит настолько
большое количество воздуха ( в С IJ] >
\ Gc9 J
что он будет только охлаждаться, никакого
влаговыпадения не будет. С другой стороны,
при весьма больших расходах холодоносителя
(—-~ > 8,5) выпадение конденсата возмож-
\ Gcp I
но на всей поверхности при MiR<3,b.
При выводе обобщающего уравнения A4)
гигрометрическая разность температур
воздуха tc—tv была принята в качестве масштаба
отнесения, от которого (при постоянном
произведении MXR) не должна зависеть величина
А/. Поэтому уравнение A7) можно применять
для расчета процессов осушения как
ненасыщенного tc—tv?^0, так и насыщенного воздуха
tc—^р = 0, т. е. для любой точки на 7, d-диа-
22

грамме, хотя само уравнение A7) получено
на основании опытов только с ненасыщенным
воздухом. Чтобы из обобщающего уравнения
A7) получить частные формулы для расчета
процессов осушения воздуха с конкретными
значениями tc—tv, его следует представить в
развернутом виде относительно перепада
теплосодержаний:
AJ:
:ai45,p(tiT)^^»(^"(Apx
Х[(*с~^ + ('р-4.н)#]. A9)
При tc—tp = 0 из зависимости A9) для
ненасыщенного воздуха получим формулу для
расчета процессов охлаждения насыщенного
воздуха:
Д/= 0,145 ?р(/.
pvp
x(fr(t)-».,5. B0)
Специально проведенная серия опытов с
воздухоохладителями № 1, 2 и 3 при ф = 100 %
подтвердила (рис. 3) с точностью до 3—5%
справедливость уравнения B0) при ср =
= 0,246 ккал/(кг-град).
При расчетах воздухоохладителей часто
uUtvyH-'"
w~mR |—
3,0
8,0
7,0
0,9
5,0
3,0
2,5
Ю
15
10
\ ; ! ! ' ! 1 ! !
Г ; 1 - \ ' "!
1 ; ! | М
1 > i 1 j i 1 ' 1
'
!
! | ^
\ ?
i . ¦
?
\
\ /
/
s 'i! \/(
Луш
/
/
! j b/e j
i H !
Утл?
И1
1 1
Мм
-ДШЙ
-¦ttoffl
Г! h ] И
ilLnll
TJ-i 111
A 1 ! I| I
! 1 ч 11 ¦
! 1 1 i M '
II!!
M'il'1
j 1 j I
i ' j ! 1 i
' 4
III'
liiliii
nil
hill!!
w
0,0 w 8,0 9,0 w и ins n 15is 17mm*
Рис. З. Зависимости для полного теплообмена при
осушении насыщенного воздуха (ср—100%):
/ — Л/=0,5 (tp—tB.^R(vyy-°>43w0'25
(воздухоохладитель № 1); 2_— Д/=0,412 (^р—^в.н)^(уу)-°'43^0>25
(№ 2); 5 — А/=0,28 (/р—^.Н)Я(^)~0'/3^0'25 (№ 3).
возникает необходимость найти коэффициент
влаговыпадения ?, который вычисляется по
значениям А/ и Af"c, определенным из
уравнений A7) и A8):
S=-*J-. B1)
Однако в диапазоне Mi = 0-М для ? может
быть получена самостоятельная формула:
Е = 0,593 A +ад')(^7Г0Л8 яЛ1 X
xfJ_ \0'18 //ж\-°'06
\ /»
(f)-
B2)
где М2 =
*с *в.н
Д'=Д—1
температурный критерии;
B3)
критерии, учитывающий
влияние на теплообмен
движущей силы влагооб-
мена.
Произведение критериев M2Rf представляет
собой отношение движущей силы влагообмена
к движущей силе теплообмена. Уравнение
B2) действительно при tBM<tv в пределах
применимости уравнений A7) и A8).
Обобщающие уравнения для полного
теплообмена A7), для явного теплообмена A8)
и для коэффициента влаговьшадения B1)
были получены и в критериальной форме
согласно зависимостям A4) и A5):
А 7= 0,142 A + M.R) Re-0-43 Re?25 X
*(tntr*
Д Тс = 0,264 A + MiH,9 Rer-°-25 Re0^15 X
x(tntr-; B4)
$ = 0,56 A + M2R') Rer-°-18 Regj> X
x(tr,.(tr_ B5)
В качестве определяющего размера для Rer
в уравнениях B3—25) принят эквивалентный
диаметр, вычисляемый из формулы [2]
D3 = 4L-lf-, B6)
где L — глубина пучка в направлении
потока воздуха, измеренная по оребрен-
ным трубкам.
Для Re>K в качестве эквивалентного диаметра
принят внутренний диаметр труб dBH.
Уравнения B3—25) действительны в тех же
пределах, что и уравнения A7), A8) и B1).
В заключение укажем, что обработка
опытных данных, полученных В. Е. Мининым [4],
23

в пределах отношения водяных эквивалентов
1,7 < —2- < 8,5 показала достаточно хоро-
иСр
шую сходимость с результатами,
вычисленными по приведенным выше уравнениям. Опыты
[4] были проведены с восьмирядным пучком
алюминиевых трубок с непрерывным
спиральным оребрением, dBU=9, dH=12,5, A = 5,5 мм.
Эти геометрические размеры практически в
два раза меньше соответствующих размеров
в таблице. Общим в сопоставляемых пучках
было отношение , которое в наших опы-
тах равнялось 0,46, а в опытах Минина 0,44.
Следовательно, полученные расчетные
зависимости могут быть применены к
воздухоохладителям с различными геометрическими
размерами оребрения при сохранении —- ^ 0,46.
ЛИТЕРАТУРА
1. 3 у с м а н о в и ч Л. М. Оросительные камеры
установок искусственного климата. М., «Машиностроение»,
1967.
2. Кейс В. М., Лондон А. Д. Компактные
теплообменники. М., Госэнергоиздат, 1962.
3. Г о го лин А. А. Кондиционирование воздуха в
мясной промышленности. М., «Пищевая
промышленность», 1966.
4. Минин В. Е. Исследование поверхностных
теплообменников установок кондиционирования воздуха
с разработкой методики определения оптимальных
режимов их работы. Кандидатская диссертация. Л.,
1967.
Теплообмен при кипении фреона-21 в условиях свободной конвекции
Канд. техн. наук И. И. ГОГОНИН
Институт теплофизики СО АН СССР
536.24:66.046.7:621.564.25
Фреон-21 рассматривается как одно из
рабочих веществ, применение которого
перспективно в низкой ступени бинарного цикла
мощных энергетических установок. Однако в
настоящее время известна только одна
работа [1], содержащая данные по теплообмену
при кипении фреона-21 в диапазоне
изменения температур от 0 до 50°С. Поэтому
представляет интерес изучение теплообмена при
кипении этого холодильного агента в более
широкой области температур.
Ниже описываются результаты
экспериментального исследования кипения фреона-21
при температуре от 20 до 160°С.
Экспериментальная установка и методика
измерений. Выполненная из нержавеющей
стали экспериментальная установка, описание
которой приведено в работе [2], была
несколько модернизирована. Рабочая емкость
полностью погружена в термостат, заполненный
глицерином. Экспериментальным участком
служила горизонтально расположенная
никелевая трубка наружным диаметром 2,5,
длиной 85 мм; толщина стенки 0,1 мм. Трубка с
помощью серебряного припоя припаивалась к
полым токоподводам. Внутрь ее через токо-
подводы были введены две хромель-копеле-
вые термопары с термоэлектродами
диаметром 0,15 мм (одна дифференциальная).
Горячие спаи располагались в центре трубки на
расстоянии 25 и 35 мм от токоподводов. Через
гильзы в днище и крышке рабочей емкости
измерялась температура жидкости в трех
точках объема и температура пара.
Предварительно тщательно проверяли
геометрические размеры трубки и обезжиривали
ее этиловым спиртом. Необходимая
шероховатость поверхности достигалась обработкой
наждачной бумагой одного и того же номера.
Основная серия опытов проведена на трубке,
шероховатость которой соответствовала
8 классу чистоты (ГОСТ 2789—59).
Перед началом экспериментов установка
промывалась кипящим этиловым спиртом при
100—120°С и фреоном, который потом
удалялся, а затем заполнялась фреоном через сили-
кагелевый фильтр (при двухкратной
дистилляции фреона). Как показали эксперименты,
результаты воспроизводились, особенно при
температуре выше 100°С, только в том
случае, если фреон и экспериментальная
установка были подвергнуты тщательной очистке.
Уровень жидкости над экспериментальным
участком составлял 60—70 мм. Контроль за
уровнем осуществлялся визуально через
смотровые окна.
Давление в рабочей емкости
поддерживалось постоянным, с помощью нагревателей
термостата и конденсатора.
Величины, необходимые для расчета коэф-
24

фициента теплоотдачи при данной тепловой
нагрузке, определяли при работе установки в
заданном режиме в течение 30—60 мин.
Измерения на замененном экспериментальном
участке начинались после непрерывной работы
под нагрузкой E0—100) • 103 вт/м2 в течение
трех суток.
В процессе опытов замеры периодически
повторяли при 20 и 70°С. Температурный
напор определяли с учетом потерь в стенке.
Максимальная относительная ошибка в изме-
]рениях коэффициента теплоотдачи не
превышала 6% при низких давлениях и достигала
15% при самом высоком из исследованных
давлений.
Результаты опытов. Опыты проводили при
кипении насыщенной жидкости при
температурах 20, 40, 70, 85, 105, 120, 140 и 160°С. В
процессе измерений колебания этих
температур были не более чем ±0,5°С. Давление
менялось примерно от 1,5 до 40 кгс/см2. В
опытах при постоянной температуре величина
тепловых потоков менялась от значения,
соответствующего переходу от конвекции к
кипению, до значения 0,7 #*» а при температуре
20°С — в области конвективного
теплообмена. Каждое измерение преводили при
неоднократном наращивании и снижении теплового
потока во всем диапазоне исследованных
нагрузок. Результаты опытов представлены на
рис. 1.
При проведении опытов на одном участке
разброс опытных точек от усредняющих
прямых составлял ±5%, в области перехода от
конвекции к кипению достигал ±10%.
Замеры, проведенные на четырех разных участках,
а,5т/(мгград}\
раш\
1
о
}
?
._
*пЧ
3
8
7
г
0
т
?
с
/-K
•7
L'rr
о
с
If/
\*Р-
j
т/м
/| L-/
\ j|i!
i 1 1
! i ill
\ МП
LJ-^РМТГ
II ^r
Л Ur
1 I, \Jf\ щА
1 Хл И /ш
\JT Vf x
+ 1/f V^A л
ЩщУ\ $S
\r\ J[X 1 *¦
1 I '
1 1 i | |
у
7^
¦ •>
ax —
* -J
i i | J/Tt
X\\ \y
Л \я\
,<HU
АШ]
jr\ Jn 4r
< U/T \J^
linl \&€
viri oJ?v\ |j!
л [ y r ^
\й
»*_k
r?
IJ-UJ-J*.
1 JjLjJ»--^
- ^yo\T7\M_ 1
,/[ jfj у
^Jvy 1 [ |
,4^4тг
I 111!
1 J^T ^
rfl !-+x
Л Lit -
bN v-i
3fwsN
ч \s(\Jr* <$
Ш/д
JiK> Ik
ИК-*
1 d^4 Iw1
V\ tFI
р4 Lsn 1
ЖГГ
1 ' : !
™53ил^_Х._|_. . _
\\ П \
1
1 mi
J i i i !
i
A
A
'
r\
A 1
L r?
/^
пьШа
4flffl
I JrWJf \A
MTSn \й
^ТлЛ/пл
9^гши
k/ii У\\
И* WWk
-Ж&Щ
nmvr
A\ •
I X
Г i i i ! 1c
\
1 ы ] 1
; *
1 j
i Mil
1
Ml!
L .._. I 1 .1.1
Mil
i l П 1 П
1 M IV II
Jrf r\
|+>p| Lj*^H 1
^[JJ^SA 1
J4-KIX W
ЩИ]
if\ Ж^
Jrf W
/^? JJn
Т^н
>н
ч
1111
- w 1 Н
-105 I "
^-7/? И
- ^/7 LZZZLJ
г-го ||
Л" IN Г
I |
Ч 5 Б 7 8 9103
3 Ь 5 6 7 8 9101* Z 3 4 5 6 7 8 310s Z ^дт/м2
Рис 1 Зависимость коэффициента теплоотдачи а от тепловою потока q при различных
температурах насыщения.
4 Зак. 35
25

давали при прочих равных условиях осред-
няющие зависимости, отличающиеся от
проведенных на рис. 1 не более чем на ±5%.
В области перехода от конвекции к
кипению наблюдался гистерезис коэффициента
теплоотдачи при снижении или увеличении
теплового потока на экспериментальном
участке. Подобное явление подробно описано в
других работах [3, 4]. В этих режимах часто
наблюдалось сосуществование конвекции на
одной части трубки и кипения на другой ее
части, что вызывало довольно значительные
колебания температуры стенки, отчетливо
фиксируемые термопарами.
Переход от конвекции к кипению в опытах
при 20°С совершался при тепловых потоках от
5 до 12 тыс. вт/м2. Иногда переход от
конвекции к кипению наблюдался при тепловых
потоках 20—25 тыс. вт/м2. В этом случае он
сопровождался появлением нестабильного
пленочного кипения, которое самопроизвольно
через несколько секунд сменялось
пузырьковым. Появление нестабильной пленки, четко
фиксировавшееся визуально через смотровые
окна, приводило к снижению коэффициента
теплоотдачи до 40—50%. Участок покрывался
налетом серого цвета. Прежде чем начать
дальнейшие измерения налет устраняли, а
участок вновь зачищали наждачной бумагой.
Установку повторно промывали спиртом и
фреоном. Участок прирабатывался под
нагрузкой трое суток.
Сопоставление наших данных с
результатами работы [1] показывает, что показатель
степени в аппроксимирующих зависимостях
a = Cqn и коэффициенты теплоотдачи
различаются незначительно. Это может быть связано
с различной степенью чистоты фреона и экс-
.QL
А
8
1
В
5
Н
о
9
1U
9
8
7
6
5
и
7
Q
9
Z
1П$
j
8
1
S
^
У
/
1 !
4 !
12*<
г 1
ь ! 1
& 1
* 1-М
1 !> 1
| Ь Ж 1 1
1/1 1 ' i
Л+ ' II
II III
1
Мм!
1 1 '
1
<ч
5 кУк
1 J**?~
ТК*^
хш^
О
/С\
1 и , г„ .
1 1
1
" 1
\ \
+
<г
1
оГ>И
п Т
-I ]¦¦ 1
М~Т
i i
Ji-A>?
ш>
1 Л
оНи^
$\
г 1 1
J 1 i 1 Г
~Т 1
¦К/"
1 о0$г
1 1
1
—
vl
В
V
1
I
1 .
' [ 1
1
1 1
ill!
1
Ао
1
\ 1 ,U 1
,b»
lo^J
ШЛ
1V"i
ЖJ
yf
\
1
1
! i
\
1
II
I i
1
! 1
1
j Г
1
I 1
II
1 1
! !
Ш
! I
Hi : '
! 1 S j : j ¦
' |
l }<
!...'. ;,.
гггп и
rUTJ-j. i
a
4 5 В 7
3 W3
4 5 В 7 8 9 W
3 4 5 6 7 8 SW
Q.bm/Mz
Рис. 2. Сопоставление результатов опыта с расчетной зависимостью Даниловой [1] (обозначения см.
рис. 1).
26

перимеитальной установки, а также с
неодинаковой шероховатостью экспериментальных
участков.
Установлено [1], что большинство широко
известных критериальных зависимостей не
пригодны для расчета коэффициента
теплоотдачи при кипении фреонов, поэтому
обработка результатов наших опытов проводилась
только по зависимостям, предложенным
Даниловой [1], Боришанским [6] и Ратиа-
ни [7].
Оказалось, что обработка по формуле Бо-
ришанского дает четко выраженное
расслоение экспериментальных точек по давлениям и
разброс от осредняющей зависимости до 35—
40% даже в том случае, если показатель
степени при тепловом потоке принимался равным
Л[4 с соответствующим изменением численного
Коэффициента.
Эмпирическая зависимость Ратиани и Ава-
лиани дает удовлетворительное соответствие с
экспериментами для давлений /7^0,3 р% при
показателе степени, равном 3/4, и численном
коэффициенте 1,0.
На рис. 2 представлена обработка
результатов наших опытов по формуле Даниловой.
Разброс экспериментальных данных от
расчетной зависимости не превышает ±20%.
Величину А — множитель в формуле
Даниловой — рассчитывали следующим образом:
л1/4
t7i*m11*
0,14+2,2-f)(.|L
0,2
где р:{. и Г* — критические параметры;
М — молекулярный вес;
Rz — высота выступов
шероховатости экспериментального
участка, мкм;
R20 = 1 мкм.
Перед проведением опытов по определению
коэффициента теплоотдачи были измерены
критические тепловые потоки. Учитывая, что
критический тепловой поток зависит от
толщины стенки экспериментального участка
[8], в данных опытах были применены
нержавеющие трубки диаметром 3 мм с толщиной
стенки 0,5 мм. При этом монтировались два
одинаковых участка, что позволяло
контролировать измерения. Кризис фиксировался
визуально по возникновению пленки на
экспериментальном участке и по скачку стрелки
вольтметра из-за резкого увеличения
сопротивления участка при появлении на нем
пленочного кипения. Как правило, сброс
нагрузки происходил быстрее, чем покраснение
участка, так как в схеме питания последнего
стоял магнитный пускатель, при нажатии на
кнопку которого цепь разрывалась.
Для получения стабильных значений
критических тепловых потоков производили
приработку экспериментального участка в
течение двух часов с нагрузкой не менее 0,5 q*
[9]. На одном участке фиксировалось не более
5—7 критических тепловых потоков. Затем
экспериментальные участки заменяли,
установку промывали спиртом и фреоном и
заполняли свежим фреоном.
5,5
5,0
4,5
4,0
3,5
3,0
2,5
10
1,5
1,0
<
\3
%
г
f
о
f
<
\
-i\
а $
1
-^
о
р4^
о
Jn
—-
ft4
и
1
}\
1
14 1
1 ! К-
| °Ъ
Ч 8 1Z 16 ?0 ?4 28 3Z 38 4Q ЧЧр,кгск#
Рис. 3. Зависимость критического теплового
потока от давления.
0,13
0,11
от
00
о
5 о 8D
оо <9
о
~4J
с
о"
0>
?
о
о
7-
ь
о
CD
§
О
С
р
у§
4 3 12 16 20 24 28 32 ЗВ М ЧЧ НЪр,кгс/см2
Риг. 4. Зависимость коэффициента К в формуле Кутателадзе от давления.
4*
27

Данные этих опытов представлены на рис. 3
и 4 в виде зависимости критического
теплового потока и коэффициента К, определяемого
по формуле Кутателадзе [5], от давления
тг_ Я*
7 ; Г 4
гу gr[i + y) V'Q'-i")
где q% — критический тепловой поток;
у' и у" — удельный вес соответственно
жидкости и пара, /сг/ж3;
г — теплота парообразования,
вт • ч/кг;
а — поверхностное натяжение,
кг/м.
Как видно из рис. 3, разброс
экспериментальных данных от усредняющей зависимости
не превышает ±10%. Данные опытов на фре-
оне-21 мало чем отличаются от опытов
подобного типа на других жидкостях. Критерий
устойчивости слабо изменяется при изменении
давления, что находится в соответствии с
данными работы [10].
Выводы
Проведенные в широком диапазоне
температур и тепловых потоков опыты по
определению коэффициента теплоотдачи при кипении
фреона-21 показали, что формула,
предложенная Даниловой, наиболее точно описывает
экспериментальные результаты.
В ЛТИХПе проводятся исследования
отдельных процессов в абсорбционно-диффузи-
онной холодильной машине. В данной статье
описаны результаты экспериментального
определения коэффициента теплоотдачи водо-
родоаммиачной газовой смеси к стенке
горизонтальной цилиндрической трубы при
протекании смеси внутри трубы.
Процесс теплообмена изучали в стальной
цельнотянутой трубе 1 диаметром 22x1,5 и
длиной 4000 мм с вваренными по концам
патрубками для подвода и удаления водородо-
аммиачной смеси (рис. 1). Труба заключена
в цилиндрический кожух, образующий с ней
Критические тепловые потоки хорошо
описываются формулой Кутателадзе, в которых
коэффициент К слабо зависит от давления.
ЛИТЕРАТУРА
1. Данилова Г. Н., Куприянова А. В.
Коэффициенты теплоотдачи при кипении фреонов
С-318 и 21 на горизонтальной трубке. «Холодильная
техника», 1967, № 11.
2. Б обр о вич Г. И., Г о гон и н И. И.,
Кутателадзе С. С, Москвичева В. Н.
Критические тепловые потоки при кипении бинарных
смесей. «Журнал прикладной механики и технической
физики», 1962, № 4.
3. Данилова Г. Н., Вельский В. К-
Экспериментальное исследование теплообмена при
кипении фреона-22. «Холодильная техника», 1962, № 1.
4. Р а т и а н и Г. В., А в а л и а н и Д. И.
Теплообмен при кипении фреона-12 и фреона-22.
«Холодильная техника», 1963, № 1.
5. Кутателадзе С. С. Основы теории
теплообмена. М., Машгиз, 1962.
6. Боришанский В. М., Козырев А. П.|
Обобщение опытных данных по теплообмену при
пузырьковом кипении на основе теории
термодинамического подобия. «ИФЖ», 1962, т. 5, № 12.
7. Р а т и а н и Г. В., А в а л и а н и Д. И.
Теплообмен и критические тепловые нагрузки при кипении
фреонов. «Холодильная техника», 1965, № 3.
8. Bernath L. A Theory of Local-boiling burnout
and its application to existing data. Chem. Eng.
Progress Symposium. Series № 56 C0), 1950,
p. 95—116.
9. Аладьев И. Т., Я ш ы о в В. И. Влияние
смачиваемости на кризис кипения. В сб. «Конвективная
теплопередача в двухфазном и однофазном
потоках». М., «Энергия», 1964.
10. М а л е н к о в И. Г. О роли газообразной фазы в
механизме кризиса кипения при естественной
конвекции. «Теплофизика высоких температур». 1968,
т. 6, № 2.
536.24.001.2
межтрубное пространство, предназначенное
для циркуляции водного раствора этиленгли-
коля.
Температуру стенки трубы и водородоамми-
ачной смеси внутри нее измеряли в четырех
рабочих сечениях, расположенных на
расстоянии 1000 мм друг от друга. Крайние рабочие
сечения находились в 500 мм от торцов трубы.
На этих участках происходила
гидродинамическая и тепловая стабилизация потока водо-
родоаммиачной смеси, поступающей в
экспериментальную трубу.
Экспериментальная труба помещена внутри
теплоизоляционной камеры 2, оборудованной
О теплоотдаче водородоаммиачной смеси к стенке горизонтальной трубы
В. И. ДМИТРИЕВ, канд. техн. наук Н. П. ТРЕТЬЯКОВ
Ленинградский технологический институт холодильной промышленности
28

тш^,
4 2
I
жЩ
J2^M
Щ?Щ? Ш^&ШШШШ&
%ШШЩ
Рис. 1, Экспериментальная установка.
смотровыми стеклами и съемными щитами.
С помощью холодильного агрегата 3,
вентиляторов 4 и системы автоматического
регулирования в теплоизоляционной камере
поддерживали равномерную температуру воздуха,
равную средней температуре теплоносителя в
межтрубном пространстве, что при наличии
изоляции самой экспериментальной трубы
исключило теплопритоки от воздуха в камере к
экспериментальной трубе.
Водородоаммиачную смесь необходимой
для опыта концентрации приготавливали в
парогенераторе 5 путем продувки водорода,
поступающего из промежуточного сосуда 6 через
определенный слой, либо над поверхностью
жидкого аммиака, подаваемого из бака 7.
Постоянство температуры в парогенераторе
достигалось благодаря циркуляции воды через
гильзу парогенератора, осуществляемой с
помощью ультратермостата 8. Водород поступал
в промежуточный сосуд 6 из баллонов 9, а
аммиак направлялся в бак 7 из баллона 10.
Приготовленная водородоаммиачная смесь
поступала в промежуточный бак 11, а затем,
пройдя через фильтр 12, реометр 13 и
теплообменник 14, — в экспериментальную трубу.
При этом задаваемая температура водородо-
аммиачной смеси поддерживалась благодаря
подводу тепла со стороны циркулирующей
через межтрубное пространство
теплообменника воды. Циркуляция и нагрев воды до
заданной температуры осуществлялись с
помощью ультратермостата 15. Количество во-
дородоаммиачной смеси, подаваемой в
экспериментальную трубу, регулировалось
игольчатыми вентилями 16 на входе и 17 на выходе.
С помощью этих вентилей поддерживалось
рабочее давление в экспериментальной трубе.
Циркуляция теплоносителя и сохранение
задаваемой температуры на входе в
межтрубное пространство экспериментальной трубы
обеспечивали ультратермостатом 18. Водный
раствор этиленгликоля в ультратермостате 18
охлаждался холодильным агрегатом 19.
Коэффициент теплоотдачи от водородоам-
миачной смеси к стенке рассчитывали по
формуле
град),
0)
где Q
F
тепловая нагрузка, вт;
внутренняя поверхность трубы, м2\
логарифмическая разность между
средней интегральной по сечению
температурой потока и
температурой стенки, град.
29

Тепловую нагрузку определяли со стороны
водородоаммиачной смеси и контролировали
со стороны теплоносителя. Расхождение
находилось в пределах 2—4%.
Температуру водородоаммиачной смеси в
каждом рабочем сечении трубы измеряли хро-
мель-алюмелевыми термопарами в четырех
точках по высоте. Температуру стенки
определяли в каждом сечении экспериментальной
трубы в трех точках. Помимо этого, в каждом
рабочем сечении измеряли температуру
теплоносителя введенными в межтрубное
пространство термопарами. Величину э. д. с. термопар
определяли компенсационным методом с
помощью низкоомного потенциометра
постоянного тока Р-306 и зеркального гальванометра
типа М195/2.
Расход водородоаммиачной смеси
устанавливали реометром 13 совместно с дифманомет-
ром 20. Реометр предварительно тарировали
в рабочих условиях.
Расход теплоносителя измеряли также
объемным способом по выходе его из
межтрубного пространства экспериментальной трубы.
Для определения концентрации
водородоаммиачной смеси в процессе эксперимента с
помощью игольчатого вентиля 21 непрерывно
на входе в экспериментальную трубу
отбирали пробы смеси в прибор, состоящий из
склянки Дрекселя 22, сосуда 23 с краном в нижней
части и мерного сосуда. Склянку Дрекселя
заливали нормальным раствором серной
кислоты, а сосуд 23 — дистиллированной водой.
Количество поглощенного аммиака из
водородоаммиачной смеси находили методом
титрования, количество водорода — объемным
способом.
Давление в экспериментальной трубе
измеряли образцовым манометром 24 на
25 кгс/см2. Давление в сосудах для
приготовления и хранения рабочих веществ
контролировали аммиачными манометрами АМ--1 на
16 и 25 кгс/см2, которые заменяли в
зависимости от рабочего давления в процессе
проведения эксперимента.
Во время опытов были определены
численные значения коэффициентов теплоотдачи
водородоаммиачной смеси к стенке
горизонтальной цилиндрической трубы, а также
установлена зависимость их от различных факторов.
Критерий Рейнольдса в опытах равнялся
440—1750, т. е. имел место ламинарный
поток.
В работе [1] отмечается, что поскольку для
газов критерий Pr~ const и член,
учитывающий направление теплового потока,
обращается в единицу, результаты данной рабо-
30
ты справедливы и для направления теплового
потока от стенки к водородоаммиачной смеси,
т. е. для нагревания последней.
Полученные экспериментальные данные
сравнивали со значениями коэффициентов
теплоотдачи, вычисленными по формуле Аладье-
ва [2] для вынужденного ламинарного течения
жидкости в условиях установившегося
теплового движения
Здесь А — функция ряда физических свойств
жидкости.
На рис. 2 представлена зависимость
коэффициента теплоотдачи от средней линейнош
скорости водородоаммиачной смеси. При
проведений этой серии опытов сохранялись
постоянными концентрация смеси у^0,642 кг/кг
и давление в трубе /? = 9,81 бар.
Из рис. 2 видно, что при небольших
скоростях водородоаммиачной смеси, примерно до
значения ш = 0,25 м/сек (G = 0,560 кг/ч),
коэффициенты теплоотдачи, подсчитанные по
формуле B), имеют большие значения, чем по
опытным данным. С увеличением средней
линейной скорости значения коэффициентов
теплоотдачи, полученные экспериментально,
превышают расчетные. Такой характер изменения
коэффициента теплоотдачи подтверждается и
последующими сериями опытов. Очевидно,
причиной этого являются различные значения
критерия Грасгофа при неодинаковых
значениях скорости смеси.
0J0 0,20 0,30 ь/, м/сек
Рис. 2. Зависимость коэффициента теплоотдачи
от средней линейной скорости
водородоаммиачной смеси:
/ — опытные данные; 2 — подсчет по
формуле B).

^ 70
SO
50
w
1 ^
4 ^Яг
^\
10
a
15
pMp
1
I
JO
055
0,60 y,
кг/кг \
Рис. З. Зависимость коэффициента теплоотдачи
от величины общего давления в трубе (а),
концентрации водородоаммиачной смеси (б) и
тепловой нагрузки (в):
а — у^0,642 кг/кг, <j-=0,564 кг/ч; б — р =
= 9,81 бар, w^0,\8 м/сек; в — /7=9,81 бар,
G^ 0,702 кг/ч, ну = 0,315 л/се/с, г/ «0,642 кг/кг;
/ — опытные данные; 2 — подсчет по
формуле B).
г$ 70
Б S0
* 50
—"•А / J I _
"^~ 1 \ г \
300
wo
500 600 700 ^Ымг
На рис. 3 показана зависимость
коэффициента теплоотдачи от величины общего
давления в трубе, концентрации
водородоаммиачной смеси и тепловой нагрузки. Опытные и
расчетные данные хорошо согласуются при
соответствующих условиях.
Выводы
Экспериментальная установка позволила
обеспечить режимы, близкие к протекающим
в абсорбционно-диффузионной холодильной
машине домашних холодильников.
. Впервые определены коэффициенты
теплоотдачи от водородоаммиачной смеси к стенке
трубы в зависимости от скорости и
концентрации смеси, величины общего давления и
тепловой нагрузки.
Полученные значения коэффициентов
теплоотдачи водородоаммиачной смеси к стенке
трубы могут быть использованы для
инженерных расчетов.
ЛИТЕРАТУРА
Гос-
2.
М и х е е в М. А. Основы теплопередачи. М—Л.,
энергоиздат, 1956.
Аладьев И. Т. Изменение коэффициента
теплоотдачи по длине труб. Диссертация на соискание
ученой степеги кандидата технических наук.
Энергетический институт им. Кржижановского. М., 1949.
Изменение содержания свободных аминокислот при холодильном
хранении свинины
Л. Д. ВАСИЛЬЕВА, канд. техн. наук А. И. ПИСКАРЕВ
Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности
С ростом производства мяса в нашей
стране большое значение приобретает проблема его
сохранения. В связи с этим возникает
необходимость совершенствования технологии и
техники холодильной обработки мяса и его
последующего хранения.
Путями совершенствования являются:
— охлаждение мяса в интенсивно
движущемся воздухе с температурой до —7°С,
применяемое в ряде стран Западной Европы
[1—4], а также на передовых мясоперерабаты-
637.517.4.004.4:668.394
вающих предприятиях Советского Союза
[5-6];
— предварительное подмораживание
поверхности мяса при температуре не выше
— 18°С с последующим длительным хранением
его в условиях субкриоскопической (—2°С)
температуры [7—8].
Для разработки и теоретического
обоснования оптимальных режимов холодильной
обработки и хранения мяса несомненный интерес
представляет изучение сложных автолитиче-
31

ских процессов, происходящих в его мышечной
ткани в процессе созревания, в частности
изменение содержания свободных аминокислот.
Ранее подобные исследования проводились
в основном на мясе крупного рогатого скота
[9—11]. Неверович [12] исследовал состав
свободных аминокислот говяжьего и свиного
мяса в процессе хранения в течение 18 суток и
указал на их 2—5-кратный рост по сравнению
с исходным содержанием, но исследования
были проведены лишь в диапазоне
температур 4—5°С и индентифицированы были не все
свободные аминокислоты, а лишь некоторые
из них. Исследователи применяли метод
распределительной хроматографии на бумаге,
погрешность которого составляет почти 10%
[13]. Данных об изменении содержания
свободных аминокислот при иных температурных
режимах, полученных с использованием
современных методов и аппаратуры, весьма
немного [14—15].
В лаборатории холодильной технологии
Всесоюзного научно-исследовательского
института холодильной промышленности были
проведены исследования качественного и
количественного состава свободных аминокислот
свинины в процессе ее хранения при
температурах, близких к криоскопической (на 1—1,5°С
выше и ниже нее) с помощью
автоматического анализатора аминокислот японской фирмы
«Хитачи». Извлекали их по методике,
предложенной этой фирмой.
Объектом исследования являлся
длиннейший мускул спины (m. longissimus dorsi). Во
избежание искажения результатов за счет
действия микрофлоры поверхностный слой
мышечной ткани (до 10 мм) удаляли при отборе
проб.
Для обеспечения однородности опытного
материала и сравнимости результатов
мускулы отбирали от двух полутуш одной и той же
свиной туши и подвергали их различным
методам холодильной обработки: медленному и
интенсивному охлаждению и
подмораживанию при температурах соответственно 0, —5
и —20°С.
Медленное охлаждение прекращали по
достижении температуры 0°С в глубине бедра»
интенсивное — по достижении температуры
—0,8-i—1,0°С на поверхности мышечной
ткани, подмораживание — по достижении этой
же температуры в глубине ее.
Продолжительность медленного
охлаждения составляла 8 ч, интенсивного — 1 ч,
подмораживания — 1 ч 30 мин.
Хранили охлажденные образцы при
температуре 0—0,5°С, подмороженные — при
температуре —2,0-i—2,5°С.
На большой и малой колонках аминоана-
лизатора были выделены в свободном виде
(рис. 1—4) и количественно рассчитаны (табл.
1—3) для различных температурных режимов
и периодов хранения 17 имеющихся в свинине
аминокислот.
Изменение содержания отдельных
свободных аминокислот на различных этапах
хранения свинины обусловлено двумя
противоположными по своему направлению процессами:
гидролизом высокомолекулярных соединений,
ведущим к накоплению свободных
аминокислот, и дезаминированием, декарбоксилирова-
нием, а также взаимодействием с другими сое-
-н
f г
Ж
тш
т-щщ^щ
—тУ—Н
-JL
•*Д4-
1 ttt
•
Ж
едвди
Д1Ж
т
Рис. 1. Содержание свободных аминокислот в мышечной ткани парной свинины:
а — на большой колонке аминоанализатора; б — на малой колонке аминоанализатора; / — аспараги-
новая кислота; // — треонин; /// — серии; IV — глютамнновая кислота; V — пролин; VI — глицин;
VII — аланин; VIII — цистин; IX — валин; X — метионин; XI — изолейцин; XII — лейцин; XIII —
тирозин; XIV — фепилалании; XV — лизин; XVI — гистидин + неизвестное соединение; XVII —
аргинин; X\j х2, Хо, Ха, а';; — неизвестные соединения.
32

1 1 1
| !
11!
4vV.._*
1 ! S
•«||»И«Й>
ill
?
rf*?
-
Ski
~|
!
1
nsLil'
i! !
I
Vf | /A
vi::::
ж
ж.
ж
#2*
ч
1
1
! ^W!
1\
ill!
i! i
Jli v \
1 LI \ щ %'-
•.•.5tlKdtt.iuni<:^tjiiiiLii:ist:»Jlitt'»'"''
| i ! |
' i
|_
1 !
Аммиак \
—f-4-J !
Ksf ''
№лц
\&М\\
! Ж
r-W«|
Рис. 2. Содержание свободных аминокислот в мышечной ткани медленно охлажденной свинины
после 12 суток хранения при температуре 0—0,5°С (обозначения см. рис. 1).
11,1
Ofi
0,5
OJi
01
02
0,1
(I
__|
"•¦Jl
'¦:-""''''
a'
1
i
U...J
Ш
:?.,?
•;! f
f
k-(
, : 1 ! !
t~ i •
I
у
I
№
:r
| i
ii.
Ms
¦:*«::V»
|
!
—
и*
—н^
л ; :
f " '.'
_ж_
Ж"
ГЗ ^~
^1
\
{
\
ЧЦ-
ll
1 M
......^
,\
Аммиак
"'«.-it**'
1
Ч-
! 1
I
I
\ш
I
,. " 1
Рис. З. Содержание свободных аминокислот в мышечной ткани интенсивно охлажденной свинины
после 16 суток хранения при температуре О—0,5°С (обозначения см. рис. 1).
/
0,9
0.8
0,6
0,5
да
0,3
0,2
0J
0
! |
I
1:
н
1"!
—i—,——,—
! ! |
|
IF
Ж
^ф-i
1
1
Ж
,
?
%
зц,. [ If '"' 1 Чщ
i !
к
1 \t
;;;;^
щ
ш
—п
\
/
(
\
)
=)
1 j , J
i
1
!
.,..-••
j
!
j
!
I
• Ш
\\
\
У
I Г
Amml
' Ч
ак
;V,i:y*»i
1 f
•••nifl
Ш
!,.:::„
Рис. 4. Содержание свободных аминокислот в мышечной ткани подмороженной свинины после 40
суток хранения при температуре —2-i—2,5°С (обозначения см. рис. 1).
динениями, ведущими к их уменьшению и
образованию новых веществ: а-кетокислот,
аминов, жирных кислот [16]. Известно, что
свободные аминокислоты могут также
участвовать в образовании карбонильных соединений,
придающих мясу аромат при тепловой
обработке [17].
Под воздействием тех или иных
температурных условий одно направление этих
преобразований активизируется, другое тормозится,
в зависимости от этого содержание свободных
аминокислот или повышается, или снижается.
При хранении в медленно охлажденной
свинине (табл. 1) на пятые сутки было отмечено
33

Таблица 1
Изменение содержания свободных аминокислот
в медленно охлажденной свинине в процессе
хранения при температуре 0—0,5°С
«
Аминокислоты
Аспарагиновая
1 Треонин
Серии
Глютаминовая
Пролин
1 Глицин
| Алании
j Цистин
Валин
Метионин
Изолейцин
| Лейцин
1 Тирозин
Фенилаланин
Лизин
Аргинин
Гистидин + неизвестное
соединение
Общее количество . .
* Аминокислота отсут.
Содержание аминокислот,
Ж2/100 г мяса, при сроке
хранения, сутки
парная
*
3,99
2,42
2,07
1,02
13,50
17,95
*
5,34
0,72
2,65
4,64
2,27
2,10
8,77
5,10
j Hen
1
4,02
2,18
2,10
1,03
13,41
16,00
*
4,97
Следы
2,49
4,53
1,83
1,77
8,40
4,57
олное
5
*
4,46
2,75
3,10
0,93
11,63
13,23
*
4,29
Следы
2,02
4,37
2,00
1,91
6,42
4,70
) азделе
12
1,15
5,12
3,55
5,01
0,70
•12,42
11,50
I *
3,99
! *
1,91
4,15
2,20
2,04
6,97
4,57
ние
1 72,541 67,30 1 61,811 65,28 1
ствова
ла.
минимальное содержание свободных
аминокислот — 85,2% от первоначального, хотя
количество треонина, серина и глютаминовой
кислоты к этому периоду увеличилось.
На 12-сутки содержание свободных
аминокислот повысилось, причем количество
треонина, серина и глютаминовой кислоты к
этому периоду составляло 130—240% от
содержания их в парном мясе.
К концу предельно допустимого срока
хранения общее содержание свободных
аминокислот было невысоким. Это объясняется,
вероятно, тем, что в процессе охлаждения и
хранения свинины при температуре выше криоско-
пической в ее мышечной ткани одновременно
происходят почти с одинаковой скоростью
распад белков до свободных аминокислот и
преобразование последних в другие
химические соединения.
В мышечной ткани интенсивно
охлажденной свинины (табл. 2) при хранении
происходят те же процессы, что и в мышечной ткани
медленно охлажденной свинины, с той лишь
разницей, что воздействие на ткань высокой
отрицательной температуры (—5°С)
оказывает тормозящее действие на авто литичес кие
процессы.
Таблица 2
Изменение содержания свободных аминокислот в
интенсивно охлажденной свинине в процессе
хранения при температуре 0—0,5°С
Аминокислоты
Содержание аминокислот, жг/100 г
мяса, при сроке хранения, сутки
парная
12
16
Аспарагиновая . .
Треонин . . . . .
Серии
Глютаминовая . . .
Пролин
Глицин
Алании
Валин
Цистин
Метионин
Изолейцин . . . .
Лейцин
Тирозин
Фенилаланин . . .
Лизин
Аргинин
Гистидин +
неизвестное
соединение
3,99
2,42
2,07
1,02
13,50
17,95
5,34
*
0,72
2,65
4,64
2,27
2,10
8,77
5,10
Следы
3,81
1,83
1,74
0,88
11,24
12,87
4,14
*
Следы
3,52
Следы
4,52
2,37
2,85
0,93
9,98
12,38
4,20
*
Следы
2,15
5,30
0,53
9,36
12,83
4,37
*
Следы
2,49
5,59
3,18
2,52
9,80
10,57
2,35
7,29
5,88
7,32
1,55
15,09
16,48
6,09
Следы
0,48
3,90
6,96
5,35
4,29
11,17
11,25
Неполное разделение
Общее количество
72,54
55,22
59,71
75,60
105,45
* Аминокислота отсутствовала.
Содержание свободных аминокислот в
интенсивно охлажденной свинине в первые
сутки снизилось на 24%. а при дальнейшем
хранении повысилось и к концу его A6 суток)
составляло 145% от первоначального.
Количество треонина, серина, тирозина, фенилаланина,
аргинина к этому периоду достигло 200—
250%, а глютаминовой кислоты 350% от
содержания их в парном мясе.
При подмораживании, выравнивании
температуры и последующем хранении свинины при
субкриоскопической температуре на
мышечную ткань влияют три фактора:
температурное воздействие (—20°С), тормозящее
биохимические процессы, происходящие в ней,
некоторое отепление ткани при перемещении
мышцы из камеры с температурой—20°С в
камеру с температурой —2°С, выделение
теплоты фазового превращения клеточных соков
из жидкого состояния в твердое (лед).
Данные, приведенные в табл. 3,
показывают, что за первые двое суток хранения
содержание свободных аминокислот в мышечной
ткани подмороженной свинины снизилось
34

Таблица 3
Изменение содержания свободных аминокислот в подмороженной свинине в
процессе хранения при температуре —2,0-;—2,5°С
Аминокислоты
Аспарагиновая
Треонин
Серии
Глютаминовая
Пролин
Глицин
Алании
Цистин
Метионин
Изолейцин
Лейцин
Тирозин
Фенилаланин
Лизин
Аргинин
Гистидин + неизвестное
соединение
Общее количество ....
| * Аминокислота отсутство
Содержание
парная
*
3,99
2,42
2,07
1,02
13,50
17,95
*
5,34
0,72
2,65
4,64
2,27
2,10
8,77
5,13
2
Следы
5,46
2,37
1,98
1,12
14,02
16,80
*
5,09
Следы
2,62
4,61
2,05
1,98
8,05
3,87
72,541 70,02
вала.
аминокислот, мг/100 г мяса, при сроке хранения,
сутки
6
14
21
40
Следы 0,30 1,68 3,54
2,94 3,30 5,61 9,45
1,92 3,24 4,38 7,25
2,01 2,91 5,79 7,37
0,75 0,89 1,02 1,45
7,35 8,80 12,13 18,10
8,85 10,88 15,06 23,45
* | * * 4 44
2,68 3,10 4,69 7',25
* * * 0 21
1,35 1,62 2,24 4,'27
2,61 3,27 6,59 8,90
1,31 1,64 2,82 5,09
1,27 1,68 2,73 4,48
4,12 5,47 7,70 13,72
Следы 4,52 5,35 *
Неполное разделение
| 37,16 151,62 1 77,79 Jll8,97
после отепления
1
2,15
9,66
5,91.
7,93
1,41
16,98
22,04
*
6,83
Следы
3,78
7,43
4,45
3,62
13,25
5,10
110,54
3
3,36
10,98
5,78
9,77
1,78
18,02
22,45
*
7,88
0,21
4,40
7,59
5,17
3,92
17,85
7,37
126,53
очень незначительно. На шестые сутки, когда
температура внешних и внутренних слоев
мышечной ткани была уже одинакова и равна
температуре внешней среды (—2°С),
содержание всех без исключения аминокислот
значительно снизилось и составляло лишь 54% от
первоначального, причем количество глицина,
аланина, валина, изолейцина, лизина
уменьшилось в 2 раза, треонина, серина в 4—5 раз
по сравнению с первоначальным.
При последующем хранении содержание
всех свободных аминокислот возросло и к
концу хранения D0 суток) составляло 172% от
первоначального. К этому периоду количество
треонина, тирозина и фенилаланина
увеличилось в 2—2,5 раза, серина и глютаминовой
кислоты — в 3—3,5 раза. Появились
аспарагиновая кислота, метионин, цистин, исчез
аргинин.
Исследовано также изменение содержания
свободных аминокислот в свинине,
хранившейся 40 суток при температуре —2°С, при
последующем хранении ее в отепленном
состоянии при температуре 0°С.
После первых суток количество свободных
аминокислот резко уменьшилось, а на третьи
сутки увеличилось и составляло 175% от
содержания их в парном мясе. Снижение,
вероятно, можно объяснить превращениями
аминокислот, в частности взаимодействием их с
гуаниловой, инозиновой кислотами и
инозином, образующимися к этому периоду из адено-
зинтрифосфорной кислоты — АТФ [18], а
повышение — усилением деятельности тканевых
протеаз (катепсинов), способствующих
расщеплению пептидных связей белков.
Выводы
При исследовании содержания свободных
аминокислот в мышечной ткани охлажденной
и подмороженной свинины в процессе ее
хранения при низкой положительной и субкрио-
скопической температурах установлено, что
при субкриоскопической температуре автоли-
тические процессы развиваются медленнее,
чем при низкой положительной, в результате
скорость накопления свободных аминокислот
в мышечной ткани подмороженной свинины
примерно в 2 раза ниже, чем в мышечной
ткани охлажденной свинины,
содержание свободных аминокислот в
подмороженной свинине, хранившейся в течение
17, 20 и 30 суток в условиях субкриоскопиче-
ских температур количественно идентично
содержанию их в интенсивно охлажденной
свинине, хранившейся соответственно в течение
8, 12 и 16 суток.
35

ЛИТЕРАТУРА
1. Jasper W. «Der Fleischermeister», 1950, Bd. 2,
Nr. 8.
2. KuprianoiffJ. «Die Kalte», 1968, Ив. 3.
3. Burke H. «La Revue Generate du Froid», 1957, N 7.
4. J u 1 M., N i e 1 s e n H., P e t e r s e n H. «Die Fleisch-
wirtschaft», 1960, Bd. 12, Nr. 4.
5. Ш е ф ф е р А. П., Саатчан А. К. Быстрое
охлаждение мяса методом воздушного душирования.
М., ЦИНТИпищепром СССР, 1967.
6. Герасимов Н. А., Малеванный Б. Н.
Камеры с воздушно-радиационной системой
интенсивного охлаждения мяса. «Холодильная техника»,
1968, № 1.
7. Головкин Н. А. и др. О хранении мяса при
температуре, близкой к криоскопической.
«Холодильная техника», 1964, № 2.
8. Головкин Н. А., Н о з д р у н к о в а И. Р.,
Ш а г а н О. С. Переохлажденное мясо. М.,
ЦИНТИпищепром СССР, 1966.
9. Авшалумова А. Д. Определение степени
свежести мяса методом распределительной
хроматографии аминокислот на бумаге. Автореферат
кандидатской диссертации. М., 1963.
10. Васильев А. А. и др. Изменение содержания
свободных аминокислот при хранении
переохлажденного мяса. «Прикладная биохимия и
микробиология», т. 3, вып. 2, 1967.
11. Dvorzak S. «Ceskosl. Biol.», 1956, No. 4, 5.
12. Newiarowicz A. Zmiany jakosciowe i ilosciowe
niektorych wolnych aminokwasow i peptydow podczas
dojrzewania mi^sa. Dysertacja. Posnan, 1958.
13. Крылова Н. Н., Л я сков ска я Ю. Н.
Физико-химические методы исследования. М., Пише-
промиздат, 1965.
14. П и с к а р е в А. И., Б а с ь ю н и С. Изменения
аминокислот при хранении рыбы в подмороженном
состоянии. «Холодильная техника», 1968, № 12.
15. Васильеза Л. Д., Пискарев А. II.
Изменение содержания свободных аминокислот
мышечной ткани свинины при холодильном хранении в
зависимости от скорости предварительного
охлаждения. Тезисы докладов на II Всесоюзном
биохимическом съезде. Ташкент, изд-во «ФАН», 1969.
16. 3 барский Б. И., Иванов И. PL, M а р д а-
ш е в С. Р. Биологическая химия. Изд. 4-е. М.,.
Медгиз, 1965.
17. В а с и л ь е в А. А. Исследование изменения
свободных аминокислот и летучих ароматических
веществ мяса при температуре хранения, близкой
к криоскопической. Автореферат кандидатской
диссертации. Л., 1967.
18. Соловьев В. И. Созревание мяса. М., Пище-
промиздат, 1966.
Определение продолжительности процесса замораживания пельменей
в жидком азоте
Н. Д. АБРАМОВ, В. Г. ГУРВИЦ
Останкинский мясоперерабатывающий комбинат,
Л. П. БАРЫШНИКОВА
Московский технологический институт мясной и молочной промышленности
Узким местом в действующих
технологических линиях производства пельменей,
сдерживающим увеличение объема продукции,
является замораживание.
В настоящее время пельмени замораживают
на мясокомбинатах в стационарных камерах
или в туннельных скороморозильных
аппаратах путем конвективного теплообмена.
На Останкинском мясоперерабатывающем
комбинате время замораживания составляет
примерно 25—30% от общего времени,
необходимого для полного изготовления продукта,
включая расфасовку в коробки.
Следовательно, увеличение скорости
замораживания пельменей позволит существенно
сократить продолжительность
технологического процесса производства.
В связи с этим были проведены
экспериментальные исследования по замораживанию
пельменей погружением в жидкий азот, имею-
664.8.037.5:546.17
щий температуру кипения — 196°С (при
атмосферных условиях).
Опыты проводили в специально
изготовленной изотермической камере с двойным
смотровым стеклом. Внутрь камеры помещали
изолированный пенопластом фарфоровый сосуд с
жидким азотом. Затем в нее через латунную
трубку диаметром 12 мм подавали из сосуда
Дьюара пары жидкого азота. Когда в камере
устанавливалась постоянная температура
около —20°С, что определяли по образцовому
спиртовому термометру, через отверстие в
верхней части камеры вводили на
проволочном держателе пельмень с термопарами и
погружали его в фарфоровый сосуд с жидким
азотом. После этого отверстие закрывали
пенопластовой крышкой.
Температуру пельменей контролировали и
записывали с помощью самопишущего
ленточного потенциометра марки BTGEN (ГДР),
36

модернизированного в целях расширения
измеряемого диапазона в пределах +70-^-
—200°С. Датчиками служили хромель-копе-
левые термопары, одна из которых была
установлена на границе тестовой оболочки и
фарша, вторая — в геометрическом центре,
третья — в углу пельменя.
Начальная температура продукта была
16°С, а конечная зависела от
продолжительности контакта с холодильным агентом. Для
установления этой зависимости время
замораживания увеличивали последовательно от 5 до
30 сек с интервалом 5 сек.
Каждый пельмень по истечении
определенного промежутка времени вынимали из
сосуда и оставляли в камере для выравнивания
температуры по всей массе продукта, что
фиксировалось по показаниям всех трех термопар.
Продолжительность выравнивания длилась
2—5 мин в зависимости от глубины
проникновения границы промерзания.
Экспериментальные данные по
продолжительности замораживания пельменей,
полученные усреднением десятикратных замеров,
приведены на рисунке, из которого видно, что
кривая имеет два участка. Поэтому при
математической обработке результатов опытов были
составлены две эмпирические формулы, по
которым можно ориентировочно определить
минимально необходимое время для
замораживания пельменей в жидком азоте.
По первой формуле рассчитывается время,
необходимое для охлаждения продукта от
комнатной температуры до t(t^0°C):
г + 16-
: 0,1 A6
t)U2ceK,
A)
а по второй — продолжительность
замораживания от 0°С до заданной конечной
температуры /@°>/>—50°С):
—
If
!
|
/
А
/\ |
/
А
\
-50
-4/7
-30
-го
ю
о
ю
20
0 5 10 15 го 25%сек
Зависимость средней
температуры пельменей от времени
контакта с жидким азотом.
хО = 2,8И°'6 сек.
B)
Значения т, рассчитанные по формулам A)
и B), хорошо совпадают с опытными
данными. Относительная ошибка в большинстве
• случаев не превышает ±5%.
При контакте пельменей с жидким азотом
более 10 сек наблюдается растрескивание
тестовой оболочки, что портит товарный вид
продукта. Поэтому замораживание пельменей
методом погружения в жидкий азот следует
производить не долее 10 сек. Целесообразнее
осуществлять комбинированное
замораживание путем погружения, орошения и обдува
продукта холодными парами жидкого азота.
ВНИМАНИЮ
ЧИТАТЕЛЕЙ!
ЖУРНАЛ «ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНИКА» РАСПРОСТРАНЯЕТСЯ
ТОЛЬКО ПО ПОДПИСКЕ!
Читатели, не успевшие оформить подписку на журнал с первого
номера 1970 г., могут подписаться в местных отделениях связи и пунктах
подписки «Союзпечать» с любого последующего номера журнала и
на любой срок в пределах календарного года.
37

Влияние защитных сред на
биологических материа.
Канд. техн. наук М. В. ПОДОЛЬСКИЙ
Центральный институт гематологии и переливания крови,
Для лучшего сохранения клеток при
замораживании в клеточную суспензию добавляют
криофилактические вещества, которые
уменьшают количество выпадающих кристаллов
чистого льда, препятствуют возникновению
гипертонической концентрации растворов солей,
дегидратации клеток и росту кристаллов.'
Микроскопический метод наблюдения за
характером процесса замораживания, а также
самозамораживания позволяет оценить
эффективность различных защитных сред.
Авторами проведены микроскопические
наблюдения процессов замораживания жидким
азотом и самозамораживания в вакууме
суспензии эритроцитов человеческой крови при
добавлении поливинилпирролидона — ПВО
(синтетический кровезаменитель) —
различной концентрации к общему объему. Конечные
концентрации взвесей эритроцитов с ПВП
составили 2, 5, 7, 10, 15 и 20%.
Замораживание проводили в специальном
аппарате*, сконструированном и
изготовленном в лаборатории низких температур
Харьковского физико-технического института
АН УССР. Конструкция аппарата отличается
от известных устройством криостата и
измерительной камеры, благодаря чему можно
комплексно исследовать сложные биологические
объекты при их охлаждении до весьма низких
температур (—265°С). С помощью аппарата в
широком диапазоне температур изучаются
процессы, происходящие в биологических
системах: образование и распространение
кристаллов льда до и после эвтектических
температур, переход в стекловидное состояние и др.
Схема аппарата показ;ана на рис. 1.
* Гиндин И. А. и др. Аппарат для
микроскопического исследования процессов замораживания и
оттаивания биологических объектов. Авторское свидетельстве
№ 198360. «Изобретения. Промышленные образцы.
Товарные знаки», 1967, № 14.
38
характер кристаллизации
при замораживании
Ю. А. ИТКИН
Украинский институт усовершенствования врачей
54-162
Аппарат состоит из измерительной и
вакуумной камер, систем охлаждения и нагревания, а
также оптической системы наблюдения.
Препарат — суспензию эритроцитов крови с
поливинилпирролидоном — помещали в
измерительную камеру 1 (выполненную из медного
стержня), герметизированную крышкой 2 с
помощью резинового уплотнения. В верхней ча-
Рис. 1. Схема аппарата для микроскопического
исследования кристаллизации растворов.

сти камеры расположено смотровое стекло 3.
Для улучшения отражательной способности
исследуемый биологический объект помещали
на полированную поверхность (использование
отраженного поляризованного света позволяет
изучать как прозрачные, так и непрозрачные
объекты). Сверху объект прижимали
покровным стеклом для получения тонкого слоя.
Охлаждали препарат до температуры
— 196°С жидким азотом, который заливался в
сосуд 4, окруженный экраном 5, через
штуцер 6. Конструктивно сосуд выполнен так, что
охлаждающая жидкость окружает всю
измерительную камеру, за исключением смотрового
окна.
Для регулирования температуры в зоне
исследования объекта на внешнюю сторону мед-
, ного цилиндра измерительной камеры была
намотана спираль, которая при включении
электротока подогревала камеру и соответственно
объект. Измеряли температуру объектов с
помощью медь-константановой термопары 7,
соединенной с электронным потенциометром
ЭПП-09, имеющим специальную
термокомпенсацию и градуировку. Изменение температуры
препарата в процессе замораживания
показано на рис. 2.
Система охлаждения позволяла вести
замораживание с различными скоростями.
Эритроциты самозамцраживались в этом же
аппарате. Система вакуумировалась в течение
8—9 мин до давления Ю-1 мм рт. ст. вакуум-
насосом РВН-20, подсоединенным через
резиновый шланг к патрубку 8.
Наблюдали за процессами замораживания и
са'мозамораживания препаратов через
смотровое стекло 9, вмонтированное в съемную
крышку 10 вакуумной камеры.
Для наблюдений, фотографирования и
киносъемки объектов до замораживания и во
время этого процесса, а также последующего
оттаивания или высушивания использовали
оптическую систему люминесцентного
микроскопа ЛМ-2 с длиннофокусным объективом,
обеспечившего 200-кратное увеличение.
Фотографировали на фотопленку «Микрат-300».
Как показали результаты проведенных
наблюдений, при замораживании суспензии
эритроцитов крови без защитной среды
образуются типичные для воды кристаллы в виде
плоских больших дендритов с острыми
иглообразными гранями и широкие каналы между
большими кристаллами.
Кристаллизация суспензии эритроцитов с
криофилактическим веществом существенно
отличалась от кристаллизации суспензии без
него. Так, при добавлении 2% поливинилпир-
t;ci
-40
-80
-по
-150
_9Л:П
^^1 [
К 1
1
1
20 дремя, сек 4
Рис. 2. График изменения температуры
препарата (суспензия эритроцитов крови с поливинилпир-
ролидоном) при замораживании жидким азотом.
ролидона кристаллы образовывались гораздо
меньших размеров, грани не имели острых
углов, тело дендритов было исчерчено мелкими
линиями, каналы между кристаллами были
небольшие.
Увеличение концентрации поливинилпирро-
лидона меняло картину замороженного
раствора. При 10%-ной концентрации
кристаллограмма представляла собой очень мелкую
пористую структуру, ориентированную в одном
направлении. Каналы между кристаллами не
были видны. Кристаллизация происходила
быстро и при более низкой температуре, чем у
раствора без криофилактического вещества.
При полной кристаллизации после
самозамораживания в условиях вакуума суспензии
эритроцитов крови без криофилактического
вещества все кристаллы были произвольной тет-
раэдрической формы с острыми,
иглообразными гранями.
При добавлении 2% поливинилпирролидона
кристаллизация при самозамораживании
происходила также типично для монокристаллов:
кристаллы образовывались медленно и
представляли собой многогранники произвольной
формы с несколько закругленными гранями.
Тело многогранников было исчерчено мелкими
ветвистыми линиями. Можно предположить,
что это тоже действие поливинилпирролидона.
При увеличении концентрации защитной
среды A0% к общему объему) процесс
кристаллизации замедлялся, конечная картина
резко менялась. Геометрические размеры
многогранников уменьшались на два порядка.
Кристаллограмма была мелкобугристой, в
в ней находились и эритроциты.
и#

При дальнейшем повышении концентрации
поливинилпирролидона (до 15—20%)
кристаллы уменьшались настолько, что различить их
не представлялось возможным. Препарат
приобретал вид аморфной стекловидной массы с
резко выделявшимися эритроцитами.
Таким образом, добавление в биологические
клеточные объекты поливинилпирролидона
изменяет процесс кристаллизации как при
замораживании жидким азотом, так и при
самозамораживании в вакууме. Кристаллизация
происходит при более низких температурах.
Размеры кристаллов при повышении концентрации
поливинилпирролидона резко уменьшаются.
Исследования показали, что добавление в
суспензию 10% поливинилпирролидона
достаточно, чтобы процесс кристаллизации не
вызывал гибели эритроцитов при ее
замораживании.
Установка кондиционирования воздуха в пассажирских поездах
с централизованным электроснабжением
Канд. техн. наук А. А. ФОМИН
Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта
628.84
Установка кондиционирования воздуха
КЖ-20 (изготовитель — Одесский завод
холодильного машиностроения) для пассажирских
поездов с- централизованным
электроснабжением имеет ряд преимуществ перед ранее
выпускавшейся установкой УЦМВ-25: более
высокую надежность (в результате применения
бессальникового компрессора); возможность
регулирования производительности
компрессора C режима), значительно меньшие вес и
потребляемую мощность.
Характеристики установок КЖ-25 и
УЦМВ-25 приведены в таблице.
Установка кондиционирования воздуха
КЖ-25 состоит из холодильной, отопительной
и вентиляционной систем.
Холодильная система включает компрессор,
конденсатор, воздухоохладитель и приборы
автоматики и контроля.
Бессальниковый компрессор
четырехцилиндровый, поршневой, непрямоточный, V-
образный, блок-картерный. Холодопроизводи-
тельность регулируется изменением числа
оборотов электродвигателя G00, 950, 1410 об/
мин). Диаметр цилиндра 76 мм, ход поршня
50 мм. Установленная мощность встроенного
электродвигателя 10 кет. Пуск
электродвигателя производится на малой скорости.
Конденсатор состоит из ребристой батареи
поверхностью 150 м2, ресивера емкостью 25 л
с предохранительным клапаном, двух
электродвигателей мощностью по 1,7 кет и двух
осевых четырехлопастных вентиляторов,
работающих на нагнетание.
Паказатели
1 Холэдопрэизвэдительность при
температуре кипения фреона
5° С, ккал/ч
Часовой объем, описываемый
1 поршнями компрессора, м*\ч . .
Расход мощности на 1000 ккал/ч,
кет
Вес установки (общий), кг ... .
КЖ-25
27000
77
0,4
1123
УЦМВ-25
*
27000
82,4
о,68 ;
1730
40

Воздухоохладитель — двухсекционная
батарея непосредственного охлаждения
поверхностью 100 ж2 с двумя терморегулирующими
вентилями.
Температурными датчиками являются
ртутные контактные термометры, размещенные
в нагнетательном воздуховоде и воздуховоде
возвратного воздуха.
Отопительная система включает
электрические печи, размещенные в вагоне, и
электрокалорифер, расположенный в нагнетательном
воздуховоде.
Вентиляторный агрегат состоит из двух
центробежных вентиляторов и электродвигателя
А051-6/4 с двумя скоростями вращения,
мощностью 1,7 и 2,8 кет.
Забор наружного воздуха, регулируемый
заслонкой, производится через
решетку-жалюзи над тамбуром с одной стороны
вентиляторного агрегата. Воздух на рециркуляцию
отсасывается из коридора вагона с другой
стороны вентиляторного агрегата. В коридоре,
напротив первого купе, имеется заборная
решетка для возвратного воздуха, который по
воздуховоду поступает к вентилятору.
Приточный воздуховод, размещенный между
потолком купе и крышей вагона, выполнен из
перфорированных металлических листов, над
которыми расположены регулирующие
устройства.
В крыше над туалетами установлены
дефлекторы, а в дверях туалетов и коридора
имеются щели (внизу), через которые воздух
вытягивается из коридора (и купе).
Система вентиляции перед испытанием
была отрегулирована на подачу 4630 м3/ч
смешанного воздуха A580 м3/ч наружного и
3050 м3/ч возвратного).
Установка КЖ-25, смонтированная в
купейном тридцатиместном пассажирском вагоне
поезда с централизованным
электроснабжением, была подвергнута комплексным
испытаниям в условиях Средней Азии, Дальнего
Востока, Сибири и Черноморского побережья
Кавказа при температуре наружного воздуха от
+ 42 до —43°Сиего относительной влажности
от 10 до 80%.
Испытания проводились Всесоюзным
научно-исследовательским институтом
железнодорожного транспорта (ЦНИИ МПС) при
участии заинтересованных организаций.
Ниже приводятся результаты испытания
установки в летних эксплуатационных условиях
в рейсе Ашхабад — Душанбе.
На рис. 1 показаны температура и
относительная влажность воздуха внутри и снаружи
вагона. Как видно из графика, температура
воздуха в вагоне почти все время
поддерживалась на уровне 22—24°С. При температуре
наружного воздуха 40—41° она была равна
22°, т. е. перепад температур воздуха внутри
и снаружи вагона составлял 19°С. В течение
5,5 ч при средней температуре наружного
воздуха ^37° средняя температура в вагоне
была 22—22,5°С (холодильная установка
работала при коэффициенте рабочего времени
компрессора 0,83).
30 августа температура воздуха в вагоне
составила 23—25°С, в этих же пределах
изменялась температура воздуха в верхней, средней
и нижней зонах вагона.
Относительная влажность воздуха в VI
купе вагона колебалась от 36 до 66% при
изменении влажности наружного воздуха от 10 до
45%.
График изменения холодопроизводительно-
сти и потребляемой мощности холодильной
установки КЖ-25 приведен на рис. 2.
Удельный расход электроэнергии на
1000 ккал холода в установке КЖ-25 при
работе компрессора на большой скорости не
превышал 0,4 кзт-ч, на малой он уменьшался
из-за более низкой температуры конденсации
и более высокой температуры кипения.
Рис. 1, График температурно-влажностного режима
внутри вагона при испытаниях в летних
эксплуатационных условиях в рейсе Ашхабад—Душанбе B9 августа):
а — температура воздуха ( наружного;
средняя внутри вагона;
средняя в верхней зоне; —. — . — средняя в средней зоне;
— .. — .. — средняя в нижней зоне); б —
относительная влажность воздуха (/ — в VI купе; 2 —
наружного). С б до 7 ч установка периодически включалась и
выключалась.
41

к0^кал/ч
34 000
30000
26000
22000
18000
14000
<
<
J^"^
l_l "^^
к
<
a
tr-»jS*
f
> <^^
^^ T ^^^
) I
I
i
I ^i
H^
p
»
/У,Л
/f
10
8
$
4
2
2 4 6 8 10 /2t0,°P
Рис. 2. Зависимость холодопроизводительности Q0 и
потребляемой мощности N компрессора ФУ-15БС от
температуры кипения t0:
а — /к = 5б°С, п=700 об/мин; б — /К = 40°С, п =
= 1410 об/мин; О — Qo; • — N.
Температура конденсации фреона была
выше температуры наружного воздуха на 16—20°
и колебалась от 36 до 59°С. Перегрев пара
фреона на всасывающей стороне компрессора
составлял 4—12°С.
Теплообменные аппараты (конденсатор и
воздухоохладитель) работали в режиме,
незначительно отличающемся от проектного.
Величина холодопроизводительности установки
КЖ-25 была достаточной для поддержания
гигиенических условий в вагоне (f = 23-r-
25°С) *.
Испытания показали, что
технико-экономические характеристики установки
кондиционирования воздуха КЖ-25 соответствуют
техническим условиям.
В настоящее время пассажирские вагоны с
установками КЖ-25 проходят широкую
эксплуатационную проверку на железных
дорогах СССР.
* Фомин А. А. Гигиенические требования,
предъявляемые к воздуху пассажирского помещения вагонов
с установками кондиционирования воздуха. Справочник
по ремонту пассажирских вагонов. 1960. § 10—15.
^*o^^w*»*^^»*^»^Sy* <r* '»*v*o*^*>r*<
ШИШ
Учебная лаборатория термодинамики кафедры теоретических основ
тепло- и хладотехники Ленинградского технологического института
холодильной промышленности. Стенд для исследования степени сухости пара.

ОБМЕН ОПЫТОМ
Вентили типа СВМ для фреоновых газовых линий
621.57.042
В настоящее время на автоматизированных
холодильных установках наибольшее
распространение получили мембранные соленоидные
вентили типа СВМ (ТУ999—64),
рассчитанные на работу с аммиаком и фреоном-12 при
температуре рабочей среды —40~ + 45°С и
окружающего воздуха ±50°С.
Температура рабочей среды сужает область
применения вентилей и, следовательно,
снижает степень автоматизации холодильных
установок.
Авторами проведены длительные
испытания вентилей СВМ-15 в целях определения
возможности их применения на байпасной
линии компрессора ФУУБСС-18 и на линии
оттаивания снеговой шубы испарителя
холодильной машины горячими парами cbpeo-
на-12.
Испытания на байпасной линии проводили
при круглосуточной работе холодильной
машины в следующем режиме: давление
всасывания 0—0,5 кгс/см2, давление конденсации
8—9,5 кгс/см2, температура газа,
проходящего через вентиль, 80—85°С, температура
воздуха в машинном отделении 30—35°С.
Питание катушки соленоидного вентиля,
установленного на байпасной линии,
осуществлялось независимо от электрической
схемы машины. Напряжение на катушку
вентиля подавалось тумблером. Соленоидный
вентиль включался 10 раз в течение 1 ч на 30 сек.
Вначале был испытан вентиль с мембраной
из прорезиненного полотна М-47 (на
капроновой основе). Через 48 ч работы в
указанном режиме вентиль вышел из строя: при
подаче напряжения на катушку открывался
только разгрузочный клапан. Осмотр вентиля
показал, что мембрана покрыта пузырями и
расслоилась по основе.
Затем в этом же вентиле установили
мембрану из прорезиненного полотна АМ-93 (на
льняной основе). Вентиль проработал 8 суток,
после чего его сняли и проверили. Мембрана
была в удовлетворительном состоянии, хотя и
наблюдалась пузырчатость и коробление.
Испытания показали также, что вентиль
СВМ-15, установленный на байпасной линии,
при достижении на нем перепада давлений
7—8 кгс/см2 остается открытым даже при
обесточенной катушке, так как собственного
веса основного клапана и сердечника не
хватает для прижатия основного клапана к его
седлу, когда мембрана имеет вздутия и
частично потеряла упругие свойства. Это
подтвердилось и во время эксплуатации
серийных транспортных холодильных установок
ВР-1 с вентилями СВМ-15.
Для обеспечения работоспособности
вентиля на байпасных линиях при перепадах
давлений 7—8 кгс/см2 Брянским
машиностроительным заводом предложено над основным
клапаном устанавливать пружину сжатия,
которая позволяет при высоких перепадах
давления среды независимо от состояния
мембраны закрыть основной клапан вентиля. В
настоящее время байпасные соленоидные
вентили с пружиной поставляются серийно.
Испытания вентиля СВМ-15 на линии
оттаивания испарителя горячими парами
фреона-12 проводили при температуре
проходящего через вентиль газообразного фреона 80—
90°С и продолжительности одного цикла
оттаивания 1,5—2,0 ч.
Вентиль СВМ-15 с мембраной из полотна
АМ-93 и уплотнительными шайбами
основного и разгрузочного клапанов, выполненных из
резины 3465-Н-4, прекратил работу через час
после начала первого цикла оттаивания в
результате набухания уплотнений клапанов и
полного перекрытия ими проходного сечения.
После остановки машины через 30 мин уплот-
нительные шайбы заняли первоначальное
положение в гнездах, но при последующем
включении цикла оттаивания вентиль вышел
из строя уже через 35 мин по той же причине.
Резина марки 3465-Н-4, применяемая в се-
43

рийных вентилях СВМ-15 для уплотнения
основного и разгрузочного клапанов, обладает
сьойством накопления остаточной
деформации, что, по нашему мнению, является
основной причиной ее разрушения.
В последующих испытаниях были
использованы клапаны с уплотнительными шайбами
из паронита толщиной 4 мм (ГОСТ 481—58).
Уплотнительные шайбы установлены в
гнездах клапанов вентиля СВМ-15. Это
позволило испытать вентиль СВМ-15 с мембраной
АМ-93 в режиме оттаивания.
Мембрана выдержала 20 циклов
оттаивания в указанном выше режиме и надежно
обеспечивала работоспособность вентиля.
Однако осмотр показал, что она покоробилась и
значительная часть ее поверхности
покрылась мелкими вздутиями.
Результаты, полученные в процессе
испытаний, вентиля СВМ-15 на байпасной линии и
на линии оттаивания испарителя, явились
причиной ускорения разработки ЦКБА
специального вентиля СВМ12Г-15 (см. рисунок),
который может работать при температуре среды
до 100°С.
Мембрана и уплотнение клапанов вентиля
выполнены из резины ИРП-2022,
рассчитанной на работу до 240 ч в среде газообразного
фреона-12 при 120°С.
Литая из однородного материала мембрана
имеет повышенные упругие свойства, что
исключает необходимость установки над
основным клапаном дополнительной пружины.
Для определения работоспособности
вентиль вначале устанавливали на байпасной
линии компрессора холодильной установки ВР-1.
Катушка вентиля имела автономное
питание — переменный ток напряжением 220 в
подавался через прибор МКП-12 каждые 2 мин
и вентиль оставался открытым в течение
30 сек. Всего вентиль отработал 4240 циклов
B4 цикла в час). Холодильная машина
проработала 177 ч в следующем режиме:
давление всасывания 0,3—0,5 кгс/см2, нагнетания
9—И кгс/см2, температура проходящего
через вентиль газообразного фреона 90—95°С,
температура воздуха в машинном отделении
43°С.
Работу вентиля проверяли по манометрам
установки ВР-1.
В течение всего периода испытаний вентиль
обеспечивал надежную работу установки
ВР-1.
Вентиль испытывали также на
работоспособность на линии оттаивания испарителя
горячими парами фреона-12 при температуре
проходящего через вентиль фреона 95°С,
продолжительности одного цикла 2 ч, температу-
Клапаниая часть соленоидного вентиля
СВМ12Г-15:
/ — сердечник; 2 — основной клапан; 3 —
мембрана; 4 — направляющий хвостовик.
ре воздуха в машинном отделении 43°С,
сопротивлении катушки вентиля до испытания
300 ом, после испытания 388 ом.
Нарушений работы в процессе испытаний
не было.
Проверка вентиля, проведенная после
испытаний, показала, что все его детали в
хорошем состоянии.
В 1967—1968 гг. нами были испытаны
серийные вентили СВМ-15 и СВМ12Г-15 в
целях определения герметичности затвора
основного клапана и мест соединений при
вибрационных и ударных нагрузках.
Вибрационные испытания проводили на од-
нокомпонентном стенде St-ЗООО, ударные —
на стенде StT-500 с преобразованием удара в
вертикальной плоскости в удар в
горизонтальной плоскости. Ускорения измеряли
виброизмерительной аппаратурой АВ-44.
Условия и время испытаний приведены в таблице.
Давление азота на основной клапан
подавалось через 10 мин попеременно 1 и
16 кгс/см2.
Опыты показали, что вентили в условиях
воздействия ускорений ^2g при избыточном
давлении 1—16 кгс/см2 над основным
клапаном перепускают среду, оставаясь
герметичными по отношению к атмосфере.
Таким образом, вентили типа СВМ
ТУ999—64 с мембранами из полотна М-47 не
могут применяться на линиях оттаивания
испарителя горячими парами фреона и на бай-
пасных линиях компрессоров. С мембранами
из полотна АМ-93 их можно использовать, но
при этом следует заменять мембрану пример-
44

Характер нагрузки
Вибрация
Горизонтальный удар
Ускоре-
ние, g
1
1,5
2
3
4
8
Время испытаний, мин, при частоте, гц
0,15
—
1
2
—
120
20
20
20
60
20
30
20
20
50
20
20
70
20
20
90
20
20
по
20
20
Давление
над
клапаном,
кг с [см9
1 И 16
16
но после 2000 циклов срабатывания вентиля
на байпасной линии и после 35 циклов на
линии оттаивания испарителя (длительность
каждого цикла 1,5 ч).
Вентиль с электромагнитным приводом
СВМ12Г-15, разработанный ЦКБЛ и
испытанный Брянским машиностроительным
заводом, работоспособен на газовых линиях при
температуре среды до 100°С и может быть
рекомендован к использованию в качестве зя-
порного на байпасных линиях компрессоров и
на линиях оттаивания испарителей горячими
парами фреона.
Детали, изготовленные из резины
ИРП-2022, позволяют обеспечить до 160
циклов оттаивания длительностью по 1,5 ч
каждый.
Вентили типа СВМ12Г-15 и СВМ-15 могут
быть использованы для работы в условиях
вибрации и ударов в приведенном в таблице
диапазоне частот при ускорении до 2g. Если
перепуск вентилем среды по линии не имеет
решающего значения, вентили применимы при
ускорениях >2g.
А. Ф. ИРДЕЕВ, Л. С. КИРЕЕВА — Брянский
машиностроительный завод
Термокамера ТКШ-0,15-100 с полезным объемом 150 л.
Предназначена для проведения экспериментальных работ
при переменных температурах от 100 до — 100°С.
Термокамера разработана СКБ ХМ (г. Одесса). Опытный
образец термокамеры изготовлен Одесским заводом
холодильного машиностроения. Серийный выпуск начнется
в 1970 г.

КОНСУЛЬТАЦИЯ
Наладка термобарокамеры
В лаборатории Московского
опытно-конструкторского бюро автоматики проведены
пусковые испытания термобарокамеры
MPS-1800V фирмы «Nema» (ГДР) для
проверки ее работоспособности после
транспортировки и монтажа, а также выявления
особенностей эксплуатации и получения
необходимых данных для разработки рекомендаций
по обслуживанию.
Термобарокамера предназначена для
испытания приборов и материалов при различных
температурах в условиях пониженного
атмосферного давления.
Техническая характеристика термобарокамеры
Температура воздуха, °С от —70 до +100
зри вакууми-
3-4
Остаточное давление при вакууми-
ровании, мм рт. cm
Длительность, мин
нагрева от +20 до +100°С .
охлаждения от +20 до —70°С
вакуумирования до 3 мм рт.ст
Полезная емкость помещения, л .
Холодильный агент
50
210
30
1800
Фреоны-12 и 22
Принципиальная схема термобарокамеры
дана на рисунке.
Система охлаждения, вакуумирования и
нагрева термобарокамеры состоит из
двухступенчатой фреоновой холодильной и
вакуумной установок и нагревательного устройства.
В состав холодильной установки входят два
звездовидных компрессора. Компрессор
KV1003S ступени высокого давления
трехцилиндровый холодопроизводительностью
17800 ккал/ч при t0 = — 15°С и tK = 30°C.
Диаметр цилиндра 100, ход поршня 80 мм, число
оборотов 750 в минуту. Компрессор KV1006S
ступени низкого давления шестицилиндровый
холодопроизводительностью 45100 ккал/ч при
тех же температурах. Диаметр цилиндра 100,
ход поршня 80 мм, число оборотов 950 в
минуту. Расположение цилиндров горизонтальное,
коленчатого вала и приводного
электродвигателя — вертикальное.
В холодильную установку входят также
элементный противоточный конденсатор и
ребристый испаритель поверхностью охлаждения
соответственно 9,5 и 11,8 ж2, ресивер емкостью
1,2 ж3, промежуточный сосуд и отделитель
жидкости, объединенные в один вертикальный
сосуд.
Нагревательное устройство комплектуется
из двух нагревателей воздуха общей
мощностью 21 кет. Вакуумирование
осуществляется двумя ротационными насосами типа
RTP10-250 производительностью по 240 м3/ч.
Воздух в камере циркулирует с помощью
вентилятора осевого типа.
Термобарокамера питается от сети
переменного тока напряжением 380 в. Потребители
тока подключены к распределительному
электрощиту, в котором установлены трансформатор
преобразования напряжения с 380 на 220 в,
регулятор марки MAW типа RE с
зондирующей дужкой и точечный самопишущий прибор
с падающей дужкой, регистрирующий
температуру и вакуум в камере.
На пусковых режимах термобарокамера
проработала 30 ч. В течение пусковых
испытаний все узлы и агрегаты установки
-функционировали нормально. Очень устойчивы
системы охлаждения, нагрева и вакуумирования.
Большое влияние на стабильность
заданного режима оказывает качественная настройка
приборов автоматики. В процессе испытаний
все приборы неоднократно проверялись.
Недостатком данной схемы является
невозможность возврата масла из испарителя в
картер компрессора ступени низкого давления, а
также малая мощность
электроподогревателей картера, которые за 5—6 ч повышают
температуру масла до 45°С.
После выключения установки по
достижении заданной минусовой температуры
давление конденсации резко падает: пары фреона
из конденсатора перетекают в испаритель, где
конденсируются. Это снижает эффективность
работы холодильной установки, что особенно
заметно в диапазоне температур от —55 до
—70°С.
Форсунка диаметром 4 мм, смонтированная
в жидкостном трубопроводе, соединяющем
промежуточный сосуд и испаритель, не
обеспечивает в процессе наладки устойчивой работы
установки. Увеличение диаметра отверстия
форсунки до 7 мм привело к повышению холо-
допроизводительности установки.
На основании результатов проведенных
испытаний для обеспечения безаварийной рабо-
46

Трубопровод
холодильного агенте
Трубопровод воды
Масляный
трубопровод
_ Вакуумный
трубопровод
Принципиальная схема термобарокамеры:
1 — термобароклав; 2 — испаритель; 3 — вакуум-насосы; 4 — фильтры; 5 —
отделитель жидкости; 6 — компрессор низкого давления; 7 — компрессор высокого давления;
8 — фреоновые моновакуумметры; 9 — поплавковые регулирующие вентили высокого
давления; 10 — маслоотделители; 11 — самопишущий прибор; 12 — пульт управления;
13 г— промежуточный сосуд; 14 — фильтр-осушитель; 15 — конденсатор; 16 —
ресивер; 17 — водорегулирующий вентиль.
ты вакуум-насосов и двухступенчатой
фреоновой холодильной машины можно дать
следующие рекомендации.
Чтобы предотвратить заклинивание лопаток
вакуум-насосов, последние необходимо
проворачивать не реже одного раза в два дня.
Запуск вакуум-насосов следует осуществлять при
открытом на 3 оборота перепускном клапане
сброса масла в рабочую полость. При
дальнейшей работе вакуум-насосов клапан должен
быть открыт на 1/2—3Д оборота.
При переводе холодильной машины с
режима плюсовых температур на режимы низких
температур необходимо с помощью запорного
углового вентиля, монтируемого перед
поплавковым регулирующим вентилем высокого
давления, обеспечивать подачу холодильного
агента в промежуточный сосуд, чтобы
значение силы тока по амперметру,
контролирующему электрическую нагрузку электродвигателя
компрессора низкого давления, не превышало
22 а.
Во избежание попадания масла в цилиндры
компрессора и возникновения гидравлических
ударов перед запуском следует провернуть
вручную коленчатый вал компрессора,
прогреть картер до 45°С и вакуумировать. Перед
остановкой необходимо компрессор
вакуумировать до давления в картере 0—0,5 кгс/см2 с
тем, чтобы уровень масла в нем не превышал
3/4 масломерного стекла, а затем закрыть все
вентили на компрессоре.
Проведенные испытания подтвердили
высокую надежность и работоспособность
установки в целом и отдельных ее агрегатов.
Г. Е. ВАСИЛЬЕВ — Опытно-конструкторское бюро
автоматики
47

== КРИТИКА ==
И БИБЛИОГРАФИЯ
О книге по судовым холодильным машинам и установкам
Захаров Ю. В. Судовые холодильные установки.
M.f «Транспорт», 1967г 270 стр. Цена 80 коп.
Рецензируемая книга является учебником по
одноименному курсу для институтов водного транспорта
Министерства речного флота РСФСР.
В ней сжато изложены основы судовой
холодильной техники, устройство, технические характеристики и
специфика современных холодильных машин и
установок речного флота.
Книга состоит из девяти глав, охватывающих все
вопросы программы курса.
В главе I рассматриваются физические основы
искусственного охлаждения и основные типы холодильных
машин. Глава написана квалифицированно, однако
имеет некоторые недостатки. Например, воздушная
холодильная машина традиционно показана (рис. 3)
состоящей из поршневых компрессора и детандера, хотя
далее указано, что в современных воздушных машинах
применяются турбоагрегаты. Это надо было бы
отразить на рисунке.
В качестве одного из перспективных рабочих
веществ для абсорбционных машин следовало бы назвать
фреон-22 и привести более подробные сведения по
фреоновым эжекторным машинам.
Главы II и III посвящены паровым компрессионным
холодильным машинам и их конструкциям. В них четко
и последовательно рассмотрены циклы и процессы в
паровых компрессионных машинах с оценкой влияния
внешней и внутренней необратимости, переохлаждения
и регенерации, влажного и сухого хода компрессора.
Подробно изложен вопрос влияния масла и других
примесей на работу холодильной машины, что очень
важно для эксплуатационников. В главе III приведены
конструкции современных холодильных компрессоров и
машин как отечественного, так и зарубежного
производства (ЧССР, Дании), применяемых на речных судах.
Недостатки этих глав заключаются в следующем.
Не стоило рассматривать сернистый ангидрид в
качестве рабочего вещества холодильных машин, тем более
что автор ниже отмечает неприменимость сернистого
ангидрида в современных машинах.
При описании рабочего процесса в поршневом
холодильном компрессоре нужно было бы уделить больше
внимания влиянию теплообмена на коэффициент
подогрева и индикаторный к.п.д. Для регенеративного цикла
следовало бы принять, что пар на выходе из
испарителя, перед регенеративным теплообменником, влажный,
но не перегретый.
В главе III целесообразно было осветить
конструкции ротационных, центробежных и винтовых
компрессоров, получающих все более широкое применение на
морском флоте.
Хорошо написана глава IV, посвященная
автоматизации судовых холодильных установок. Представляет
интерес для инженерно-технических работников,
связанных с эксплуатацией судов, описание современного
рефрижератора чехословацкой постройки с воздушной
системой охлаждения и с автоматизированным
управлением. Однако рассмотрение схемы автоматизации
холодильной установки рефрижераторов типа «Адмирал
Нахимов» с рассольной системой охлаждения оправдано,
пожалуй, только с методической точки зрения, так как
речной флот пополняется рефрижераторами с
воздушным охлаждением.
В главе V рассмотрены системы охлаждения и
компоновка холодильных установок на речных судах,
устройство и изоляция охлаждаемых помещений.
Положительной оценки заслуживает сравнительный анализ
различных систем охлаждения на речных судах и
обилие конкретных примеров компоновок и устройства
холодильных установок на рефрижераторных и других
судах. Однако последнее потребовало значительного
расширения объема этой главы, что отрицательно
сказалось на изложении других вопросов в книге, например,
привело к сокращению тепловых расчетов теплообмен-
ных аппаратов.
Очевидно, можно было ограничиться рассмотрением
общих принципов компоновки и привести не более двух
примеров расположения холодильных установок на
судах.
Кондиционирование воздуха на речных судах имеет
менее важное значение, чем на морских. Этим,
очевидно, объясняется небольшой объем главы VI. Тем не
менее следовало бы более подробно рассмотреть
основные принципы кондиционирования и схемы судовых
систем.
Поскольку форсуночные кондиционеры не являются
типичными для судовых систем кондиционирования,
хотя они и применяются на речных судах «Ленин» и
«Советский Союз», описание работы системы на
примере схемы установки для круглогодичного
кондиционирования воздуха (рис. 93) менее желательно, чем на
примере кондиционера с поверхностными теплообмен-
ными аппаратами.
Положительным для этой главы, как и для книги в
целом, является описание конкретных современных
установок, применяемых на речных судах.
Глава VII посвящена расчету потребной холодопро-
изводительности и подбору основного оборудования
судовой холодильной установки. Она написана
квалифицированно. Однако ограничиваться подбором
оборудования, исключая его тепловой расчет, на наш взгляд, не
следовало бы, даже если программа курса и не
предусматривает подробного изучения этих вопросов. Такие
сведения необходимы студентам институтов волного
транспорта, например при дипломном проектировании
рефрижераторных установок.
Испытаниям и технической эксплуатации судовых
холодильных машин и установок посвящены главы VIII
и IX. С учетом общего относительно небольшого
объема книги эти главы изложены достаточно полно.
48

В целом книга написана на высоком научном
уровне, ясно, доходчиво. В ней впервые в литературе по
холодильной технике отражены состояние и специфика
применения холодильных установок на речных судах и
использована новая система единиц СИ (хотя в
большинстве случаев размерности приводятся и в системе
СИ, и в прежних единицах, желательно поместить в
книге небольшую таблицу соотношения единиц этих
систем).
Однако в книге мало внимания уделено основам тео-
ХРОНИКА
II
40 лет работы
научно-технического
общества холодильщиков
Первыми в СССР общественными организациями
холодильщиков были Ленинградский и Одесский
холодильные комитеты, созданные в 1929 г.
Основная их задача заключалась в популяризации
холодильной техники. С этой целью комитеты
периодически проводили совещания, на которых обсуждались
научные доклады и практические вопросы, связанные
с применением искусственного холода.
Деятельность холодильной общественности по
развитию холодильного хозяйства СССР особенно
активизировалась после создания в 1931 г. Всесоюзного
научного инженерно-технического общества холодильщиков
(ВНИТОХ).
В 1955 г. ВНИТО холодильщиков объединилось с
НТО пищевой промышленности на правах секции
холодильной промышленности.
В дореволюционной России не было своих
холодильных машин и их ввозили в основнОхМ из Германии. Для
удовлетворения потребности СССР в холодильных
машинах надо было заново организовать холодильное
машиностроение. В развитии его большую роль сыграло
ВНИТО холодильщиков.
В 1931—1933 гг. НТО холодильщиков принимало
активное участие в работе комиссии по типизации и
стандартизации холодильных машин и аппаратуры.
В 1933 г. одесское отделение ВНИТО
холодильщиков поставило перед Насосно-компрессорным
объединением вопрос об организации в Одессе производства
малых холодильных машин. При участии членов НТО был
разработан проект реконструкции одного из одесских
машиностроительных заводов.
С 1935 г. этот завод приступил к производству
малых холодильных машин и успешно выпускает их по
настоящее время.
В 1936 г. в результате обсуждения состояния
холодильного машиностроения ВНИТО холодильщиков
разработало рекомендации по развитию холодильного
машиностроения, на основе которых было принято
правительственное решение. Выпуск холодильных машин
значительно возрос.
рии и расчета элементов судовых холодильных
установок, что, по-видимому, является не виной автора, а
недостатком программы курса.
Поскольку книга издана в конце 1967 г. и является
удачным учебником для институтов водного
транспорта Министерства речного флота РСФСР, ее в
ближайшее время целесообразно переиздать с учетом
отмеченных выше недостатков.
Доктор техн. наук, проф. Л. 3. МЕЛЬЦЕР — ОТИПХГТ
В 1947 г. комиссия ВНИТО холодильщиков изучила
многообразные требования к холодильному
машиностроению со стороны различных отраслей
промышленности. По рекомендации ВНИТО правительством был
утвержден ряд мероприятий по развитию
холодильного машиностроения в СССР, в том числе организация
Центрального конструкторского бюро холодильного
машиностроения (ныне ВНИИхолодмаш).
Поскольку внедрение искусственного холода во все
области народного хозяйства невозможно без широкого
применения холодильных машин, вопросы холодильного
машиностроения систематически изучались в разных
комиссиях, организуемых правлением общества, и
обсуждались на научно-технических конференциях.
Так, были проведены конференции в 1950 г. по
совершенствованию холодильного машиностроения в
связи с мероприятиями правительства по развитию
животноводства, в 1952 г. — по перспективам расширения
производства холодильных машин, в 1954 г. — по
интенсификации охлаждающих приборов, в 1955 г. — по
схемам и приборам автоматизации аммиачных
холодильных установок, в 1956 г. — по проекту новых
типов холодильных компрессоров, разрабатываемых ЦКБ
холодильного машиностроения.
Рекомендации указанных конференций и совещаний
правление общества доводило до сведения
соответствующих министерств и главных управлений.
Большую роль в развитии комплексной
автоматизации холодильных установок сыграла проведенная в
1962 г. научно-техническая конференция, посвященная
данной теме.
Вопросы проектирования и строительства
распределительных и производственных холодильников, а также
эффективной технической эксплуатации оборудования и
технологических цехов холодильников также ставились
на обсуждение в комиссиях и на научно-технических
совещаниях.
В качестве примера можно привести совещание
A950 г.) по улучшению проектирования холодильных
предприятий и снижению стоимости их строительства.
Технические решения, принятые этим совещанием,
рекомендованы проектным организациям для руководства
при проектировании новых и реконструкции старых
холодильников.
На совещании по индустриализации строительства
холодильников A952 г.) разработаны рекомендации об
организации заводского производства ряда холодильных
аппаратов, приборов охлаждения и т. д.,
изготовлявшихся до того времени непосредственно на месте
строительства.
49

Самый большой в стране Московский холодильник
№ 12 с теплозащитной воздушной рубашкой и с новой
автоматизированной аммиачной схемой
непосредственного охлаждения построен по предложению творческой
группы членов общества, разработавшей основные
положения проекта этого холодильника.
Значительное место в работе общества отводилось
разрешению проблемных вопросов, например, изысканию
и внедрению в производство новых холодильных
агентов.
Большое народнохозяйственное значение приобрела
проблема тепловых насосов для комплексного
производства тепла и холода. На научно-техническом
совещании по применению тепловых насосов в народном
хозяйстве СССР был обсужден ряд' докладов,
определивших направление теоретических и практических работ
в этой области.
В работе НТО должное место было отведено
холодильной технологии, в частности снижению
температуры хранения пищевых продуктов.
Следует отметить научно-техническое совещание
A964 г.), посвященное основным направлениям
технического прогресса и задачам развития холодильного
хозяйства СССР.
Принятые совещанием развернутые рекомендации
были одобрены Государственным комитетом пищевой
промышленности и Государственным комитетом по
торговле при Совете Министров СССР. Ряд рекомендаций
совещания уже осуществлен, в частности получило
развитие производство охлажденного мяса и внедрение
однофазного способ 1 его замораживания.
Инженерно-техническое общество холодильщиков
принимало активное участие в решении задач, стоящих
геред железнодорожным холодильным транспортом.
В 1949 г. на научно-техническом совещании
рассматривался вопрос о перевозках скоропортящихся пищевых
продуктов по железным дорогам СССР. На этом соЕе-
щании были разработаны конкретные мероприятия по
улучшению работы железнодорожного холодильного
транспорта.
В 1952 г. обсуждались предложения по оснащению
железнодорожного транспорта новыми видами
изотермических вагонов, в том числе с индивидуальным и
групповым механическим охлаждением, по выбору
рациональной системы охлаждения для изотермических
вагонов маршрутных поездов с машинным охлажден !-
е VI и улучшению изоляционных свойств вагонов.
В результате проведенной дискуссии были приняты
кэнкретные рекомендации по дальнейшему развитию
изотермического транспорта, которые нашли отражение
в правительственном решении.
Расширению производства домашних холодильников
было посвящено техническое совещание,
организованное в 1954 г. совместно с заводом им. Лихачева. Перед
соответствующими организациями был поставлен
вопрос о необходимости специализировать предприятия на
выпуске домашних холодильников и правильно
кооперировать их с предприятиями смежных отраслей
промышленности.
НТО оказывало значительную помощь строительным
организациям, которым приходилось осуществлять
замораживание грунтов при проходке водоносных пороц
(метро, высотные здания и др.).
Общество подготовило совместно с ВНИХИ в
период с 1936 по 1965 г. и организовало несколько
выпусков «Правил техники безопасности на аммиачных л
фреоновых холодильных установках».
Творческие группы членов общества разработала
«Правила испытания компрессионных холодильных
маги-ш» и «Методы испытания домашних холодильников):.
В 1962 г. секция холодильной промышленности
Центрального правления НТО пищевой промышленности ор-
ш
ганизовала в Ленинграде семинар по обмену опытом
работы периферийных холодильных секций НТО.
принятое решение направлено на улучшение работы секций.
В нем содержится указание о необходимости
проведения зональных технических совещаний.
В 1962—1969 гг. секцией холодильной
промышленности был проведен ряд конференций и семинаров,
В 1962 г. в Одессе состоялась конференция,
организованная одесским НТО, на тему: «Перспективы
развития и внедрения холодильной техники в народное
хозяйство СССР».
В 1963 г. совместно с Казахским республиканским
правлением НТО в Алма-Ате проведен семинар о
применении новой холодильной техники в народном
хозяйстве СССР и в 1967 г. — о новом в холодильной
технике и кондиционировании воздуха.
В 1965 г. в Ленинграде совместно с ленинградским
правлением НТО организован семинар по
проектированию и эксплуатации автоматизированных холодильных
установок и в 1966 г. — о новом в холодильной
технике и технологии.
Совместно с армянским, азербайджанским и
грузинским правлениями НТО в Ереване в 1965 г. проведен
семинар по применению новой холодильной техники в
промышленности и торговле Закавказских республик.
В Свердловске в 1968 г. совместно со свердловским
областным правлением НТО был организован семинар
на тему: «Новое в холодильной технике и
технологии».
В 1968 г. в Минске секция холодильной
промышленности Белорусского республиканского правления НТО
пищевой промышленности созвала научную
конференцию, посвященную 50-летию образования Белорусской
ССР, на которой были обсуждены доклады но развитию
холодильного хозяйства БССР за 50 лет.
Комитет по холодильной технике и технологии
Центрального правления НТО совместно с Белорусским
правлением НТО и ВНИХИ провел в 1969 г. в Минске
семинар о новом в холодильной технике и технологии.
В результате обсуждения докладов на указанных
выше конференциях и семинарах приняты конкретные
рекомендации по вопросам технического прогресса в
холодильном хозяйстве СССР, которые направлены в
соответствующие министерства и ведомства. Многие из
этих рекомендаций уже реализованы.
Эти совещания позволили выявить задачи развития
холодильного хозяйства ряда районов СССР и
содействовали повышению уровня технических знаний
периферийных инженерно-технических
работников-холодильщиков.
За время деятельности общества им было
организовано большое число докладов и лекций для повышения
квалификации членов общества и проведено много
технических экскурсий на передовые предприятия в целях
обмена опытом работы.
В области осуществления международных связен с
научно-техническими обществами социалистических
стран следует отметить участие делегаций секции
холодильной промышленности НТО в конференции в
Румынии — по вопросам холодильной техники, в Польше —
по сублимационной сушке, в ГДР — по холодильной
технике и кондиционированию воздуха и в
Чехословакии — в конференции, посвященной 50-летию Великой
Октябрьской социалистической революции, на тему:
«Прогрессивные способы консервирования пищевых
продуктов».
Холодильная общественность принимает активное
участие в работе журнала «Холодильная техника».
Совместно с редакционной коллегией общество
периодически проводит читательские конференции, что
способствует улучшению содержания журнала и более
полному удовлетворению запросов читателей.

В последние годы холодильная техника ускоренными
темпами внедряется во все отрасли народного
хозяйства СССР. Перед холодильной общественностью
возникли новые задачи. В связи с этим в 1968 г. секция
холодильной промышленности реорганизована в Комитет по
холодильной технике и технологии Центрального
правления НТО пищевой промышленности.
Члены НТО — новаторы производства, научные и
К 70-летию И.
В марте 1970 г. исполнилось 70 лет со дня
рождения и 45 лет инженерной, научной и общественной
деятельности доктора технических наук, профессора Исая
Савельевича Бадылькеса.
Окончив в 1925 г. Высшую техническую школу в
Данциге, где он под руководством проф. Р. Планка
специализировался в области холодильной техники и
технологии, Исай Савельевич стал работать на
Астраханском холодильнике. Здесь им была создана и в
последующем испытана первая в СССР установка для
быстрого замораживания рыбы.
С 1928 по 1931 г. он работает техническим
руководителем Новороссийского и Бакинского портовых
холодильников.
Наряд/ с изучением быстрых способов
замораживания рыбы, мяса и птицы он одним из первых
исследует конструктивные и эксплуатационные показатели
ввезенных из США вертикальных машин фирмы
«Йорк».
В 1931 г. Исай Савельевич назначается начальником
холодильного отдела и главным инженером
проектного института «Гипрохолод».
Первые крупные холодильники в СССР — № 7, 8, 9
и 10 в Москве, № 6 в Ленинграде, холодильники в
Донбассе, а также заводы водного и сухого льда, цехи
и фабрики мороженого, молочные комбинаты и
сыродельные заводы были спроектированы при его
непосредственном участии.
В 1943 г. Исай Савельевич переходит на работу во
Всесоюзный научно-исследовательский институт
холодильной промышленности. Здесь им было, проведено
много важных научно-исследовательских работ.
Разработанная И. С. Бадылькесом теория
термодинамического подобия явилась крупным вкладом в
науку и получила признание в СССР и за рубежом. С
помощью этой теории оказалось возможным предсказать
не только перспективность и области применения мно-
инженерно-технические работники-холодильщики
соревнуются за достойную встречу знаменательного юбилея—
100-летия со дня рождения нашего великого вождя
В. И. Ленина. Они успешно выполняют взятые
социалистические обязательства по досрочному выполнению
пятилетнего плана своих предприятий, по разработке и
внедрению новой холодильной техники и технологии.
Д. Н. ПРИЛУЦКИЙ
С. Бадылькеса
гих новых фреонов, но и составить их точные тепловые
таблицы и диаграммы.
И. С. Бадылькес в течение ряда лет уделял особое
внимание развитию теоретических основ, конструкциям
и областям применения абсорбционных холодильных
машин. По его инициативе и под непосредственным
руководством во ВНИХИ была испытана
абсорбционная холодильная машина, в которой в качестве
холодильного агента использован фреон-22, а абсорбента —
дибутилфталат.
Значительный интерес представляет предложенный
И. С. Бадылькесом холодильный цикл с применением
пароструйных приборов в качестве
бустер-компрессоров, что имеет практическое значение, особенно для
низкотемпературных установок.
Следует отметить решение им задачи определения
оптимальной толщины изоляции ограждений
холодильных камер. Полученная универсальная формула
используется многими проектными институтами.
Исай Савельевич был членом творческой группы
специалистов, которой создана новая система
охлаждения с теплозащитной воздушной рубашкой на
крупнейшем в СССР Московском холодильнике № 12.
Составленные им «Рекомендации по
проектированию холодильных установок» являются ценным
пособием для проектировщиков.
С 1934 г. И. С. Бадылькес — член редакционной
коллегии журнала «Холодильная техника». Им
опубликовано более 120 статей по актуальным вопросам
холодильной техники и технологии. Он автор многих
книг — «Развитие холодильного хозяйства СССР»
(соавтор 3. Е. Фишкин), «Рабочие вещества и процессы
холодильных машин», «Абсорбционные холодильные
машины» (соавтор Р. Л. Данилов) и др.
И. С. Бадылькес был заместителем главного
редактора капитального труда — энциклопедического
справочника «Холодильная техника», являющегося
пособием для инженерно-технических и научных работников
холодильной промышленности.
Исай Савельевич пользуется заслуженным
авторитетом ученого как в нашей стране, так и за рубежом.
С 1928 г. доклады его направлялись на
международные конгрессы по холоду.
Следует отметить большую роль И. С. Бадылькеса
в создании инженерных кадров. В 1930 г. он вел курс
холодильной техники в Азербайджанском нефтяном
институте, в 1931 г. — в институте народного хозяйства
им. Плеханова, в 1938—1949 гг. — в Московском
энергетическом институте, в 1953—1957 гг. в МВТУ им.
Баумана.
С 1934 г. Исай Савельевич был членом президиума
НТО* холодильщиков, в настоящее время —
председатель комитета по холодильной технике и технологии
ЦП НТО пищевой промышленности.
И. С. Бадылькес имеет правительственные
награды — орден «Знак Почета» и медали.
Редакция и редакционная коллегия журнала
«Холодильная техника» сердечно поздравляют юбиляра и
желают ему доброго здоровья и дальнейших
творческих успехов в его плодотворной деятельности.
51

=== НОВЫЕ ¦
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Класс 17 а, 8/01 МПК F 25 b
№ 226643 A134653/24-6 от 18 февраля 1967 г.)
Э. Г. Айн б ин дер, А. Т. Балабанова,
А. И. Батманов, И. Н. Г о си с, В. Т. Г р и ц а к,
О. А. Кремнёв, В. О. Кул и ко в, Г. В. Кур и л о в,
Л. С. Неустроев, Ф. А. О вен ко и Г. М.
Лившиц
Абсорбционная бромистолитиевая холодильная
установка
Абсорбционная бромистолитиевая холодильная
установка, содержащая генератор для выпаривания
хладагента из слабого раствора, отличающаяся тем, что с
целью повышения экономичности генератор выполнен
в виде двух последовательно соединенных по раствору
секций с обогревом первой — внешним
теплоносителем, а второй — парами хладагента, отходящими от
первой секции.
Класс 17 а, 20 МПК F 28 b
№ 228045 A090467/24-6 от 11 июля 1966 г.)
И. В. Зорин.
Термоэлектрический холодильник
1. Термоэлектрический холодильник, содержащий
двухстенный корпус с размещенной в нем холодильной
камерой и термоэлектрическую батарею, холодные спаи
которой плотно примыкают к наружной стенке
холодильной камеры, отличающийся тем, что с целью
увеличения полезного объема холодильника стенки корпуса
герметизированы для создания в межстенном
пространстве вакуумной изоляции.
2. Холодильник по п. 1, отличающийся тем, что
корпус и холодильная камера выполнены сферической
формы.
Класс 17 Ь, 6/07 МПК F 25 f
№ 228046 A175953/28-13 от 28 июля 1967 г.)
Авторы изобретения Э. Я. Виллемсон и
Э. К. Кой с.
Заявитель Тартуский комбинат молпродуктов
Устройство для удаления порций мороженого
из гнезд-форм хладогенератора
1. Устройство для удаления порций мороженого из
гнезд-форм хладогенератора, состоящее из плиты с
держателями, предварительно вмороженными в порции
мороженого, отличающееся тем, что с целью
упрощения конструкции, предотвращения потерь мороженого
при съеме с держателей и сохранения товарного вида
мороженого держатели выполнены в виде
металлических проволочных петель, включенных в цепь
электрического тока, а на плите сделаны пазы для укладки
соединительных проводников, покрытых изолирующим
материалом, например лаком.
2. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что
плита снабжена электроконтактами и упорами,
служащими для фиксации положения держателей в формах.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что
проволочные петли выполнены из хромоникелевой стали.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что плита
выполнена из диэлектрического материала, например
гетинакса.
Приоритет исчислять от 31 декабря 1965 г.
Класс 17 Ь, 2/06 МПК F 25 с
№ 229547 A152656/28-13 от 24 апреля 1967 г.)
Авторы изобретения Н. В. Царенко и В. М. М и-
н а к о в с к и й.
Заявитель Киевский политехнический институт
Способ получения водного льда
1. Способ получения водного льда путем
намораживания предварительно охлажденной воды на центры
кристаллизации, например частицы льда, отличающийся
52

тем, что с целью получения рассыпного льда и
ускорения при этом процесса частицы льда непрерывно
продувают холодным воздухом, приводя их в псевдоожи-
женное состояние, а воду подают в нижнюю часть
образованного псевдоожиженного слоя.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что воздух
подают с температурой преимущественно —10-;—25°С.
3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что с
целью получения не одинаковых по размеру частиц льда
отвод их осуществляют с различных по высоте
участков псевдоожиженного слоя.
Класс 17 Ь, 2/06 МПК F 25 с
№ 229548 A152655/28-13 от 24 апреля 1967 г.)
Авторы изобретения Н. В. Ц а р е н к о и В. М.
Мина к о в с к и и.
Заявитель Киевский политехнический институт
Устройство для производства водного льда
1. Устройство для производства водного'льда,
выполненное в виде вертикально расположенного
испарителя цилиндрической формы, снабженное
трубопроводом для подачи воды во внутреннюю полость
испарителя и приспособлением для отвода полученного льда,
отличающееся тем, что с целью ускорения образования
льда оно дополнительно снабжено установленной в
нижней части испарителя решеткой для размещения на
ней центров кристаллизации частиц льда и
вмонтированным в дно испарителя коническим патрубком для
подачи холодного воздуха, при этом трубопровод для
подачи воды снабжен распылительной насадкой,
установленной над решеткой.
Научный Совет Международного института холода,
президенты его комиссий и Организационный комитет
XIII Международного конгресса по холоду совместно
установили следующие темы для докладов,
представляемых на конгресс.
I. ПЛЕНАРНЫЕ ЗАСЕДАНИЯ (П)
П.1. Криогенная техника в исследовании космоса.
П.2. Влияние окружающих условий и
кондиционирования воздуха на человека:
а) исследования, проведенные в Европе;
б) исследования, проведенные в США.
П.З. Холодильный транспорт в контейнерах:
а) наземный транспорт;
б) морской транспорт.
П.4. Роль холода в решении мировых проблем питания.
П.5. Сохранение холодом живых тканей.
II. ЗАСЕДАНИЯ КОМИССИЙ
Комиссия 1 (совместное заседание с Конференцией по
криогенной технике).
1.1. Физические свойства при низких температурах
жидкостей и твердых тел.
1.2. Тепловые свойства (статические и динамические)
жидкостей и твердых тел при низких температурах.
1.3. Фазовые переходы и фазовое равновесие.
1.4. Холодильные циклы и оборудование.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что
диаметр верхней конической части патрубка для подачи
холодного воздуха равен диаметру внутренней полости
испарителя, причем последний оснащен
вмонтированным в его верхнюю часть патрубком для отвода
воздуха и приспособлением для подачи частиц льда.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что с
целью отвода частиц различного диаметра
приспособление для отвода льда выполнено в виде
вмонтированного в нижнюю часть испарителя патрубка с
возможностью возвратно-поступательного перемещения в
вертикальной плоскости.
Класс 17 а, 10 МПК F 25 b
№ 230194 A139265/24-6 от 14 марта 1967 г.)
Авторы изобретения В. И. И в а н о в, А. А. К а р-
пушкин и А. Е. Никишин.
Заявитель Московский завод домашних
холодильников.
Газогорелочное устройство
Газогорелочное устройство для домашнего
холодильника абсорбционного типа, содержащее горелку,
обогревающую генератор холодильной машины, ручной
регулятор для изменения расхода газа и
биметаллический предохранитель, перекрывающий подачу газа при
внезапном прекращении работы горелки, отличающееся
тем, что с целью уменьшения габаритов и облегчения
обслуживания холодильника горелка снабжена
запальником с дистанционной трубкой для зажигания
горелки с верхней части холодильника.
1.5. Сверхпроводимость.
1.6. Методы криогенной техники.
1.7. Специальные вопросы криогенной техники:
криогенные насосы, криогенные системы в космической
технике, сжиженные природные газы, разделение газов,
криоядерная физика, квантовая криоэлектроника, крио-
электротехника.
1.8. Динамика криогенных жидкостей (совместно с
комиссией 2).
1.9. Теплопередача при очень низких температурах
(совместно с комиссией 2).
1.10. Низкотемпературная теплоизоляция (совместно
с комиссией 2).
См. также 8.5.
Комиссия 2.
2.1. Совместная передача тепла и водяного пара в
строительных и теплоизоляционных материалах.
2.2. Современная техника теплоизоляции
холодильников и транспортных средств (совместно с
комиссиями 5 и 7).
2.3. Тепловая конвекция и течение двухфазных
жидкостей.
2.4. Тепло- и массообмен в теплообменниках.
Эффективность сухая и влажная.
2.5. Теплопередача в пищеЕых продуктах
(замороженных и незамороженных). Теплопередача при
сублимационной сушке (совместно с комиссиями 4 и 10).
В Международном институте холода
ш^шшшшшшшяшшяшшшшшшяшшшаявшшкшшшйшяшшшшшшшшшшшшашпшшвЕШшш&шшшияйявшктиашшшш
XIII Международный конгресс по холоду
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОГРАММА
Вашингтон, США
27 августа — 3 сентября 1971 г.
53

2.6. Термодинамические и гидродинамические
свойства чистых жидкостей, смесей и газов, используемых в
холодильной технике.
2.7. Холодильные циклы для получения низких
температур. Циклы абсорбционных и эжекторных
холодильных машин.
2.8. Измерение влажности газов, жидкостей и
твердых тел.
См. также 1.8, 1.9, 1.10; 3.5, 5.5 и 7.7.
Комиссия 3.
3.1. Механические компрессионные системы.
3.2. Теплоиспользующие системы: новые разработки.
3.3. Экономика применения холодильных систем.
3.4. Термоэлектрические системы.
3.5. Теплообменное оборудование (совместно с
комиссией 2):
— оборудование для отвода тепла в крупных
камерах;
— оборудование стороны низкого давления.
3.6. Холодильные компрессоры и детандеры:
— новые разработки и применения;
— проблемы клапанов быстроходных компрессоров;
— устройства для регулирования производительности
компрессоров;
— защита компрессоров от сгорания
электродвигателей и гидравлических ударов.
См. также 5.5, 7.2.
Комиссия 4.
4.1. Применение холода для сохранения свежих
(охлажденных) продуктов:
— мясо и птица;
— рыба (применение охлажденной морской воды);
— плоды и овощи.
4.2. Воздушный транспорт охлажденных и
замороженных продуктов (совместно с комиссией 7).
4.3. Замороженные продукты:
— микробиология;
— современное состояние проблемы замороженных
полуфабрикатов и готовых блюд.
4.4. Картофель:
— хранение для последующей переработки;
— замороженные продукты.
Комиссия 5.
5.1. Сооружение холодильников:
— новые быстрые и экономичные методы;
— специализированные холодильники для боен,
плодоовощных заготовительных станций и для
хранения в контролируемой атмосфере (совместно с
комиссией 4);
— новые законодательные акты по вопросам
сооружения холодильников, безопасности против
пожаров и взрывов;
— одноэтажные холодильники с камерами большой
высоты (более 9 м) и с автоматизацией грузовых
работ.
5.2. Холодильное оборудование холодильников:
— различные типы компрессоров в связи с
характеристиками холодильников (совместно с
комиссией 3).
5.3. Эксплуатация:
— механизация погрузочно-разгрузочных работ;
— последние достижения в методах замораживания
и их влияние на качество продуктов и срок их
хранения (совместно с комиссией 4);
— стандартизация упаковки замороженных
продуктов в целях облегчения погрузочных работ и
поддержания температуры;
— критические температуры развития запахов в
камерах для замороженных продуктов (совместно
с комиссией 4);
— сбыт и проблемы экономики.
5.4. Холодильники в развивающихся странах.
5.5. Теплопередача в холодильниках (совместно с
комиссиями 2 и 3).
См. также 2.2, 8.1.
Комиссия 6.
6.1. Прогресс и тенденции в оборудовании и
системах кондиционирования воздуха (особенно крупных
центральных установок).
6.2. Анализ тепловой нагрузки.
6.3. Специальные и новые применения
кондиционирования воздуха.
6.4. Концепция полной энергии: применение и
результаты.
6.5. Общие эксплуатационные характеристики
различных систем кондиционирования воздуха.
6.6. Регулирование оборудования и систем.
6.7. Испытание оборудования для
кондиционирования воздуха.
Комиссия 7.
7.1. Допустимые колебания температуры различных
продуктов во время их транспортировки в связи с
упаковкой, штабелированием, циркуляцией воздуха и
распределением температур (совместно с комиссией 4).
7.2. Конструктивные требования к холодильным
агрегатам для охлаждаемых кузовов и контейнеров
(совместно с комиссией 3).
7.3. Воздушный транспорт охлажденных и
замороженных продуктов (совместно с комиссией 4).
7.4. Полезные и вредные воздействия искусственных
атмосфер в охлаждаемых кузовах во время
транспортировки.
7.5. Исследования распределения температур в
продукте при его отеплении во время предусмотренного или
случайного перерыва в охлаждении транспортных
кузовов (совместно с комиссией 4).
7.6. Охлаждение транспортных кузовов
невозвратными хладагентами.
7.7. Сравнение методов испытаний при
установившемся и неустановившемся режиме для определения
потребности в холоде охлаждаемых кузовов и
контейнеров (совместно с комиссией 2).
См. также 2.2, 8.3.
Комиссия 8.
8.1. Морской транспорт скоропортящихся продуктов
грузовыми единицами (совместно с комиссиями 5 и 7):
— контейнеры, поддоны, накатные кузова, баржи,
погруженные на борт судов.
8.2. Применение на судах новых методов
производства холода и циркуляции воздуха:
— затопленные испарители (преимущества,
недостатки, меры предосторожности);
— судовые установки рассольного охлаждения;
— распределение воздуха.
8.3. Морской транспорт скоропортящихся продуктов
в контролируемой атмосфере (совместно с
комиссиями 4 и 7):
— атмосферы с высоким содержанием азота;
удаление С02 и других газов промывкой в скрубберах;
регулирование влажности.
8.4. Теплоизоляция: новые методы изоляции трюмов.
8.5. Морской транспорт сжиженных нефтяных и
природных газов (совместно с комиссией 1).
8.6. Применение холода для сохранения рыбы на
судах (совместно с комиссией 4):
— охлаждение, обработка рыбы до замораживания;
замораживание; холодильные установки для
креветок; грузовые работы с мороженой рыбой,
включая использование поддонов.
Комиссия 9.
9.1. Применение холода в промышленности:
разделение веществ замораживанием.
54

9.2. Применение холода в строительстве: бетонные
плотины и другие области применения.
9.3. Применение холода в химии и
нефтеперерабатывающей промышленности.
Комиссия 10 (совместное заседание с Обществом
криобиологии, 2 сентября).
10.1. Достижения в области сублимационной сушки,
преимущественно медицинских препаратов.
Интенсификация процессов в консервной
промышленности и особенно повышение
уровня производства замороженных плодов и
овощей имеют важное значение для народного
хозяйства Болгарии. Для решения этой
проблемы в течение нескольких лет проводилась
научная и практическая работа [1—5] по
исследованию процесса флюидизации и
конструированию флюидизационного
скороморозильного аппарата.
В результате был создан опытный образец
аппарата производительностью 150—200 кг/ч,
который испытан в промышленных условиях.
На основании испытаний найдены более
удачные конструктивные решения некоторых узлов
и создан окончательный образец
флюидизационного морозильного аппарата АЗФ-1
производительностью 1000 кг/ч [6, 7]. Он
установлен на консервном комбинате в г. Ямбол, с
успехом прошел промышленные испытания и
теперь является основным производственным
оборудованием предприятия. Выпуск
аппарата начался в 1969 г.
Аппарат АЗФ-1 предназначен в основном
для быстрого замораживания плодов и
овощей россыпью методом флюидизации, а
также продуктов, упакованных в таре или
разложенных на передвижных тележках-стеллажах,
размещаемых в предусмотренной для этой
цели туннельной части.
Аппарат (см. рисунок) представляет собой
теплоизолированную камеру, состоящую из
флюидизационной камеры, несущей рамы для
батарей воздухоохладителя,
воздухоохладителя, воздухораспределяющего устройства с
душами для оттаивания отдельных секций
испарителей, шести центробежных двухскорост-
10.2. Криобиология:
— сохранение при низких температурах живых
клеток и тканей;
— криохирургия;
— другие применения.
См. также 2.5.
(Бюллетень Международного института холода,
1969 г... М 5, стр. 1552)
i ных вентиляторов, диффузоров, воздухона-
правляющей камеры, питающей и частично
охлаждающей ленты, туннеля для заморажива-
) ния на тележках-стеллажах продуктов и
других более мелких узлов и деталей.
э В теплоизолированной морозильной камере
предусмотрены три двери, обеспечивающие
доступ к вентиляторам, три окна, через
которые можно наблюдать за процессом во время
работы камеры, две двери для входа в аппа-
X рат или для загрузки и выгрузки тележек-
:, стеллажей при замораживании в туннельной
части аппарата более крупных или
упакованных продуктов.
в В флюидизационной камере происходит
замораживание плодов и овощей методом флюи-
- дизации. В камере установлены три
неподвижные решетки, расположенные друг над
с другом в виде ярусов — верхняя (начальная),
EI средняя и нижняя. Верхнюю решетку можно
/I использовать самостоятельно для
замораживания мелких плодов и овощей (горошек,
малина, резаная стручковая фасоль и др.), вре-
i мя замораживания которых невелико и
которые, кроме того, можно замораживать более
толстым слоем. В этом случае замороженный
продукт выгружают из аппарата с конца верх-
;, ней решетки через верхний выпускной
клапан. Для продуктов крупного размера,
требующих более продолжительного времени за-
\\ мораживания, длина одной решетки недоста-
з точна. Соответствующим переключением двух-
я позиционного клапана путь продуктов
удлиняется, они ссыпаются на вторую, а затем на
с третью решетку. При этом выгрузка
замороженных плодов и овощей крупного размера
происходит через нижнее выходное отверстие
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
= СТРАНАХ =- =
Флюидизационный морозильный аппарат АЗФ-1
А. ФИКИИН, Ст. ДИЧЕВ, Д. КАРАГЕРОВ
Научно-исследовательский институт консервной промышленности
г. Пловдив, Болгария
55

?\°V\4
a
Флюидизационный морозильный аппарат АЗФ-1:
а — поперечный разрез; б — продольный разрез.

с помощью вращающегося секторного шибера.
Регулирование времени нахождения плодов
и овощей в флюидизационной камере
использованием одной или трех решеток
недостаточно; таким путем возможна лишь грубая
настройка. Точная и оптимальная
продолжительность процесса, а также оптимальная
толщина слоя продуктов регулируются
изменением угла атаки струи воздуха на решетку, т. е.
на плоды и овощи. Это достигается
изменением угла расположенных под каждой
решеткой жалюзи. Подобное назначение имеют и
регулируемые пороги в конце первой и второй
решеток.
При использовании трех решеток особое
значение приобретает вопрос о ссыпании
замороженных плодов и овощей с верхней на
нижнюю решетку в конце каждой из них.
Нормальная скорость и напор струи воздуха в
этих местах обеспечивается заслонками из
перфорированной жести. Они способствуют
уменьшению гидродинамического
сопротивления в отверстиях ссыпания и препятствуют
направлению более сильной струи воздуха через
них, что может привести к задержке подачи
или возврату продуктов.
В начале верхней решетки зачастую
происходит прилипание вновь поступающего
мокрого и теплого продукта к холодной решетке
и постепенное ее забивание. Во избежание
этого начало верхней решетки конструктивно
отделено. Оно представляет собой
самостоятельную часть и приводится в вибрационное
движение вибратором. Кроме того, у
флюидизационной камеры установлен
дополнительный вентилятор, мощная струя которого
предотвращает нагромождение и прилипание
продукта и обеспечивает его нормальное
передвижение через эту критическую зону к
остальной части решетки.
Связующим звеном между
технологическими линиями для предварительной обработки
сырья, поступающего на замораживание, и
универсальным флюидизационным
морозильным аппаратом служит питающая лента.
Лента имеет два основных назначения —
подавать плоды и овощи в аппарат и частично
подсушивать и охлаждать мокрый продукт.
Лента представляет собой сетчатый конвейер в
изолированном кожухе, где осуществляется
циркуляция воздуха посредством
центробежного вентилятора. Воздух в кожухе питающей
ленты охлаждается за счет смешения с
холодным воздухом, подсасываемым из воздушного
пространства аппарата через двухканальное
всасывающее устройство с регулирующим
шибером.
Источником холода в аппарате является
аммиачный воздухоохладитель. Он состоит из
ребристых труб с различным шагом ребер.
Наибольший шаг ребер у верхних рядов труб,
наименьший — у нижних. Это сделано с
целью более равномерного покрытия живого
сечения испарителя инеем, который получается
в результате интенсивного испарения влаги с
мокрых продуктов. Для уменьшения влияния
гидростатического давления холодильного
агента на температуру кипения секции
воздухоохладителя выполнены из двух батарей,
размещенных одна над другой.
Самой важной конструктивной
особенностью воздухоохладителя с эксплуатационной
точки зрения является его разделение
подлине на восемь самостоятельных секций,
термически изолированных одна от другой. Это
позволяет обеспечить индивидуальное оттаивание
отдельных секций испарителя во время
работы остальных. Секцию, которая подвергается
оттаиванию, требуется термически
изолировать со всех сторон, что достигается
передвигающимися на роликах верхними и нижними
закрывающими клапанами. Для отключения
оттаиваемой секции от холодильной
установки закрывают соответствующие угловые
вентили, связывающие батареи секций с
коллекторами.
Оттаивание производится водопроводной
водой, которую вместе с водой,
полученной при оттаивании, отводят по
специальному желобу и дренажным
трубам. По истечении времени,
необходимого для оттаивания, подача воды
прекращается, некоторое время предоставляется на
стекание капель с ребер и труб и лишь после
этого секция включается в работу путем
медленного открытия аммиачных вентилей и
перемещения верхнего и нижнего закрывающих
клапанов в сторону другого испарителя,
которому предстоит оттаивание. Оттаивание
секций по описанному способу осуществляется
непрерывно, нормальная работа
морозильного аппарата не приостанавливается.
Центробежные вентиляторы предназначены
для создания струи воздуха с необходимыми
скоростью и напором и обеспечения
непрерывной циркуляции его между
воздухоохладителем и флюидизационной камерой.
Центробежные вентиляторы обслуживают общее
всасывающее пространство, устроенное под
испарителями, чтобы исключить влияние секции,
закрытой на оттаивание. Двухскоростные
электродвигатели приводят в движение отдельно
каждый из вентиляторов, что позволяет
достаточно точно настроить параметры струи
воздуха в зависимости от размера
замораживаемого продукта. Более тонкая настройка
57

струи осуществляется дистанционным
прикрытием и открытием шиберных клапанов,
находящихся во всасывающих устройствах
вентиляторов. Общим командным и регулирующим
прибором обеспечивается их одновременный и
индивидуальный привод в движение.
После вентиляторов воздух проходит через
кожаные виброгасители и попадает в
диффузоры, а оттуда через жалюзи воздухонаправ-
ляющей камеры — в флюидизационную
камеру. После флюидизации и замораживания
продукта воздух выходит из камеры,
проходит через свободное пространство над ней и
вновь поступает в испарительные секции
воздухоохладителя.
Переналадка аппарата для осуществления
замораживания в его туннельной части
проста и занимает мало времени. Она состоит в
снятии покрышек воздухонаправляющей
камеры и направляющих дугообразных
жестяных перегородок. В этом случае парапетная
площадка выполняет роль потолка
образованного таким образом туннеля.
Продукты, замороженные методом
флюидизации, имеют хороший товарный вид
(устранено слипание плодов, повреждение формы и
изменение цвета, снижена усушка). Время,
необходимое для замораживания, сведено к
минимуму: процесс продолжается от 3 до
30 мин в зависимости от вида и размера
продукта. Для большинства продуктов
продолжительность замораживания составляет от 4
до 12 мин. Отпали тяжелые операции по
загрузке и выгрузке продуктов из туннеля.
Обеспечена поточность процесса и высокая степень
механизации.
Техническая характеристика аппарата АЗФ-1
Производительность (средняя), кг/ч . . . 1000
Установленная электрическая мощность,
кет 60
Требуемая холодопроизводительность при
температуре кипения аммиака —40°С,
ккал\ч 140000
Рабочая температура воздуха. °С .... от —25 до
—30
Время замораживания продукта (в
зависимости от его размера), мин от 3 до 30
Габаритные размеры, мм:
длина
с питающим устройством 11300
без питающего устройства .... 8150
ширина 5650
высота 5600
Расход воды на оттаивание, м3/ч .... 1
Вид ограждающей конструкции Кладка
По основным техническим и
эксплуатационным данным флюидизационный морозильный
аппарат АЗФ-1 является универсальным,
поскольку обладает способностью
замораживать различные по размеру плоды и овощи,
используемые в консервной промышленности:
зеленый горошек, стручковую фасоль (в
нарезанном и цельном виде), черешню, вишню,
морковь, нарезанную кубиками, томаты,
абрикосы, цветную капусту (розетками), синие
сливы, перец и др. Преимущество аппарата
АЗФ-1 перед зарубежными аппаратами
заключается в том, что в нем можно
замораживать также мягкие и нежные плоды — малину
и землянику.
Производительность аппарата примерно
одинакова как для мелких, так и для крупных
пледов и овощей и соответствует
производительности технологических линий в Болгарии
и в странах — членах СЭВ. В зависимости от
размера продукта она колеблется от 100 до
85% при средней производительности
1000 кг/ч, чем достигается почти полное
использование установленной холодильной
мощности.
Аппарат можно использовать в течение
всего сезона. Замороженные в нем плоды и
овощи не прилипают друг к другу, что облегчает
автоматизацию расфасовки и позволяет
включить аппарат в полностью механизированную
поточную технологическую линию по
производству замороженных плодов и овощей.
Аппарат АЗФ-1 прост в обслуживании,
рентабелен при эксплуатации и отвечает
требованиям современного состояния и
перспективного развития холодильной промышленности.
ЛИТЕРАТУРА
1. Фикиин А., Дичев Ст., Фикийна Ив. Ос-
новни параметри характеризиращи процеса на
флуидизация на слой от плодове и зеленчуци. На-
учни трудове на ВИХВП, том XIII, св. 1. София,
«Техника», 1965.
2. Фикиин А., Дичев Ст., Фикийна Ив.
Основные параметры, характеризующие процесс
флюидизации слоя плодов и овощей. «Холодильная
техника», 1966, № 11.
3. Фикиин А., Дичев Ст., Карагеров Д. Флу-
идизационен замразвателен апарат за замразява-
не на плодове и зеленчуци в насипано състояние.
Научни трудове на НИИКП, том IV. София,
«Техника», 1965.
4. Фикиин А., Дичев Ст., Карагеров Д. Ис-
ледване на процеса на замразяване на плодове
и зеленчуци чрез флуидизация и проверяване на
някои принципни положения в конструкцията на
флуидизационния замразвателен апарат. Научни
трудове на НИИКП, том V. София, «Техника»,
1966.
5. Фикиин А., Дичев Ст., Карагеров Д. Ав-
торско свидетелство за изобретение № 10967,
1965.
6. Фикиин А. Проблемы производства
замороженных плодов и овощей в НРБ. Симпозиум СЭВ по
технике, технологии, экономике и реализации
замороженных пищевых продуктов. Пловдив, март,
1968.
7. Фикиин А., Дичев Ст., Карагеров Д.
Флуидизационен замразвателен апарат АЗФ-1.
Научни трудове на НИИКП, том VII (в печати).
58

СПРАВОЧНЫЙ ОТАЕА
Аммиачные и фреоновые компрессорные агрегаты
средней холодопроизводительности
На базе описанных ранее * компрессоров Черкесский
завод холодильного машиностроения комплектует ряд
^унифицированных компрессорных агрегатов:
аммиачные — KAB-22/I и KAB-22/II (рис. 1), КАУ-45/1 и
КАУ-45/Н (рис. 2), КАУУ-90/I и КАУУ-90/П (рис. 3) и
фреоновые (фреон-22) — К22ФВ-22/1 и К22ФВ-22/П
(рис. 4), К22ФУ-45/1 и К22ФУ-45/П (рис. 5),
К22ФУУ-90/1 и К22ФУУ-90/И (рис. 6).
621.57.041
типов компрессоров,
требляемой мощности Ne всех
входящих в агрегаты.
Техническая характеристика компрессорных
агрегатов дана в таблице.
Компрессорный агрегат состоит из компрессора и
электродвигателя, установленных на сварной раме и
непосредственно соединенных между собой муфтой с
упругим элементом, а также приборов автоматической за-
¦Нагнетание D./JZ
Ось атдерет ий д.т
крепления агрегата
Рис. 1. Аммиачные компрессорные агрегаты KAB-22/I, KAB-22/II:
/ — компрессор; 2 — муфта; 3 — ограждение; 4 — электродвигатель;
5 — рама; 6 — щит приборов.
Эти агрегаты предназначены для работы в системах
холодильных установок и выпускаются в двух
модификациях — с числом оборотов компрессора 1440
(обозначение I) и с числом оборотов 960 в минуту
(обозначение II). Диапазон работы агрегатов аналогичен
диапазону работы компрессоров.
На рис. 7 и 8 приведены зависимости эффективной по-
№ 1.
См. «Холодильная техника», 1969, Л° 12; 1970,
щиты и контроля (реле давления на сторонах
всасывания и нагнетания, реле контроля смазки, реле
температуры, мановакуумметра и манометра, смонтированных
на раме, реле температуры, поставляемого отдельно и
монтируемого на месте монтажа).
Муфта позволяет разбирать сальник компрессора
без демонтажа электродвигателя.
Агрегаты работают в автоматическом режиме при
падении напряжения в сети не более чем на 10% от
номинального. Производительность агрегата
регулируется за счет пуска и остановок электродвигателя
компрессора.

А-А
\isl
УьМ
\Ось отберстий для
\нрепления агрегата
Рис. 2. Аммиачные компрессорные агрегаты КАУ-45/1, КАУ-45/П (обозначения см. рис. 1).
По стрелке А
Рис. 3. Аммиачные компрессорные агрегаты КАУУ-90/I, КАУУ-90/П
(обозначения см. рис. 1).

Ось отберстий для
Всасывание ^ртлетя агрегша
Рис. 4. Фреоновые компрессорные агрегаты К22ФВ-22/1,
К22ФВ-22/П (обозначения см. рис. 1).
I JULJL
/4?5
Рис. 5. Фреоновые компрессорные агрегаты К22ФУ-45/1, К22ФУ-45/П
(обозначения см. рис. 1).

По стрелкеА
Нагнетание
М , 600
Ись отверстий, для
1У50 Ось от5ерстий для
крепления агрегата
530
Рис. 6. Фреоновые компрессорные агрегаты К22ФУУ-90/1, К22ФУУ-90/П
(обозначения см. рис. 1).
В№
hb
ЧВ
W
k2
ЧВ
M®
teJ6
%
32
за
28
и
ft
11
w
«1
16\
m
A
щ
_5J
law
lh
23
22
2/
I 20
/9
! /5
/7
/6
15
n
13
Mi
11 |
№
9
tf
7
5 I
5 I
k j
22Ш2
/2
//,5
//
W
m
3,5
3
8,5
Я
15
7
6,5
6 '
,«
ПГ"
4,5 j
* 1
3,5
3 I
у L^
7 |
i
r" ijjj**
1
1
_«#<
^<3
^V
^*
^\
„,** — '
*»"
+**
30
i
i
^*
-<-
.>'
„„* ЯШ1М1
^ i :
! 7^ 1
i
!
i _ _ [__ 1 j
и-вги
5Qs
bis
'-АЫ
."*
+A
J
\>* \
i
1
I
1
!
1 j
i
j
i
j
T ! :
-3D -25-20 -15 -10
id
Рис. 7. Зависимость эффективной потребляемой мощности Ne компрессоров от температуры
кипения t0 и конденсации tK при работе на фреоне-12:
1440 об/мин; 960 об/мин.

ЙУУЩ
I «
•5* ДО
J?
. <7*
. j?
J/7
18
/<?
10
- 23
-22
-21
-20
-19
-18
-17
-15
-15
h#
13
V-12
V 11
10
3
8
7
6
f
ЙВ-21
-ць
-11
-10,!)
-to
-УМ
-У
уьм
-8
-7,i
-7
у W
у5
yv
г*
Ы5
уз
[2,5
у"
у
у\
А
у*
s у
у
У
У
У
У
.у'
^^"**
utf
кр>
У
У
^
*-¦¦'*"'""
z A
3bJ
iM
to J
3M
JO J
-JZ7 -/^ -^ -/5" -/0
a
Ot°C
mm
w
^
w
«
W
30
ДЯ
*3»
^32
30
za
25
Ik
%
20
18
18
Ik
12
10
8
6j
mm
\%
23
22
21
20
Is
18
n
15
15
W
/3
12
/1
10
5
8
7
0
5
Ц
3
Ш5?
f2
//,5
11
/0,5
/0
5,5
9
5,5
8
7,5
¦ 7~-
ff.5
6
5,5
Г7"
w
i ^
Д5
1 3
?5
^
LiL
!
!
"j !
'
!
|— л
У
№'
УЙ
J-
у
У
у'
у
+
WC
f35 •
J0+
V\
>15
У' }У-
\У\<+"
1У
уЛ
•И
*-*"\
30 1
**>*" |
-HO -35 -30 -25 -20 -15 -10 -r Q t0,°C
Рис. 8. Зависимость эффективной потребляемой мощности Ne компрессоров от температуры кипения /0 и
конденсации tK при работе на аммиаке (а), фреоне-22 (б): 1440 об/мин; 960 об/мин.
Параметры-
1 Холодильный агент
1 Марка компрессора
1 Марка электродвигателя
Скорость вращения, об/мин
Вес агрегата, кг
Марка агрегата 1
KAB-22/I
KAB-22/II
КАУ-45/Г
КАУ-45/Н
К АУУ-90/1
КАУУ-
90/ II
АВ-22
АОП261-4
1440
13
385
АВ-22
АОП261-6
960
10
385
АУ-45
АОП272-4
1450
30
655
АУ-45
АОП272-6
970
22
650
АУУ-90
АОП282-4
1470
55
980
АУУ-90
АОП282-6
980
40
980
Параметры
1 Холодильный агент
Марка компрессора
1 Марка электродвигателя
1 Скорость вращения, оо)ми",
1 Вес агрегата, кг
Марка агрегата 1
К22ФВ-
22/1
К22ФВ-
22/ II
К22ФУ-
45/1
К22ФУ-
45/II
К22ФУУ-
90/1
К22ФУУ-
90/ II
Фпепн-99 1
22ФВ-22
АОП;.'61-4
1440
1с
3?5
22ФВ-22
АОП261-6
960
10
385
22ФУ-45
АОП272-4
1450
30
655
22ФУ-45
АОП272-6
970
22
650
22ФУУ-90 1
АОП282-4
1470
55
990
22ФУУ-90
АОП282-6
980
40
980
Величины действующих на фундамент динамических
нагрузок от компрессоров незначительны, поэтому
агрегаты не требуют специальных антивибрационных
фундаментов и могут устанавливаться на междуэтажных
перекрытиях, способных выдержать вес оборудования.
Комплектно с агрегатом завод поставляет запасные
части, специальный инструмент и техническую
документацию.
Завод-поставщик гарантирует надежную работу
агрегатов с использованием комплектующих запасных
частей в течение двух лет со дня отгрузки агрегата (но
не свыше 8000 ч работы) при условии соблюдения
правил хранения и эксплуатации.
В. В. КАТЕРУХИН — ВНИИхолодмаш,
Э. И. ВИЛК — Черкесский завод холодильного
машин остроен и я
83

CONTENTS
100th Anniversary of V. I. Lenin Birthday
M. K. Dorokhin. Leningrad Technological Institute of the
Refrigerating Industry in Jubilee Year 1
U. E. Taiyanker, O. N. Konstantinova. High Pressure
Plant for Production of Liquefied Carbon Dioxide
and Dry Ice 3
B. S. Weinberg. Influence of Oil on Losses in Freon
Compressor 8
V. B. Yakobson. Thermal Calculation and Generalized
Characteristics of Small Refrigerating Compressors 11
A. G. Rotenberg. Visual Liquid Level Indicator, Type
VUU-2 16
L. M. Zusmanovich. Method of Calculating Surface Air
Coolers at Condensation of Moisture 18
I. I. Gogonin. Heat Exchange at Boiling of Freon-21
under Conditions of Free Convection 24
V. I. Dmitriyev, N. P. Tretyakov. Heat Transfer of
Hydrogen/Ammonia Mixture to Wall of Horizontal
Tube 28
L. D. Vasilyeva, A. I. Piskarev. Alteration of Free Amino
Acids Content During Cold Storage of Pork ... 31
N. D. Abramovr V. G. Gurvits, L. P. Baryshnikova.
Determination of the Freezing Time of Pelmeni in
Liquid Nitrogen 36
M. V. Podolsky, U. A. Itkin. Influence of Protective
Mediums * on Crystallization of Biological Matter at
Freezing 38
A. A. Fomin. Air-Conditioning Plant for Passenger Ra'H-
cars 40
Practice exchange
A. F. Irdeyev, L. S. Kireyeva. Valves, Type SVM, for
Freon Gas Lines 43
Consultation
G. E. Vasilyev. Setup of Thermal/Pressure Chamber . 46
Book review
L. Z. Meitser. Book on Marine Refrigerating Machines
and Plants (Zakharov U. V. Marine Refrigerating
Plants) 48
Miscellany
D. N. Prilutsky. Forty Years of Activity of the Scientific
Technical Society of Refrigerating Engineers. . . 49
70th Birthday of I. S. Badylkes 51
New Inventions 52
At International Institute of Refrigeration
XIII International Congress of Refrigeration .... 53
In Socialist countries
A. Fikiin, St. Dichev, D. Karagerov. Fluidized Bed
Freezer, Type AZF-I 55
Reference data
V. V. Katerukhin, E. I. Vilk. Ammonia and Freon
Compressor Units of Medium Refrigerating Capacity . 59
СОДЕРЖАНИЕ
К 100-летию со дня рождения В. И. Ленина
М. К. Дорохин. Ленинградский технологический
институт холодильной промышленности в
юбилейном году 1
Ю. Е. Талянкер, О. Н. Константинова. Установка
высокого давления для производства
сжиженного углекислого газа и сухого льда ... 3
Б. С. Вейнберг. О влиянии масла на потери во
фреоновом компрессоре 8
В. Б. Якобсон. Тепловой расчет и обобщенные
характеристики малых холодильных
компрессоров 11
A. Г. Ротенберг. Визуальный указатель уровня
жидкости ВУУ-2 16
Л. М. Зусманович. Метод расчета поверхностных
воздухоохладителей при конденсации влаги 18
И. И. Гогонин. Теплообмен при кипении фреона-21
в условиях свободной конвекции 24
B. И. Дмитриев, Н. П. Третьяков. О теплоотдаче
водородоаммиачной смеси к стенке горизон- А
тальной трубы ....... 2о*
Л. Д. Васильева, А. И. Пискарев. Изменение
содержания свободных аминокислот при
холодильном хранении свинины 31
Н. Д. Абрамов, В. Г. Гурвиц, Л. П.
Барышникова. Определение продолжительности
процесса замораживания пельменей в жидком азоте 36
М. В. Подольский, Ю. А. Иткин. Влияние
защитных сред на характер (кристаллизации
биологических материалов при замораживании . 38
А. А. Фомин. Установка кондиционирования
воздуха в пассажирских поездах с
централизованным электроснабжением 40
Обмен опытом
А. Ф. Ирдеев, Л. С. Киреева. Вентили типа СВМ
для фреоновых газовых линий 43
Консультация
Г. Е. Васильев. Наладка термобарокамеры ... 46
Критика и библиография
Л. 3. Мельцер. О книге по судовым холодильным
машинам и установкам (Захаров Ю. В.
Судовые холодильные установки) 48
Хроника
Д. Н. Прилуцкий. 40 лет работы
научно-технического общества холодильщиков 49
К 70-летию И. С. Бадылькеса 51
Новые изобретения 52
В Международном институте холода
XIII Международный конгресс по холоду .... 53
В социалистических странах
A. Фикиин, Ст. Дичев, Д. Карагеров. Флюидиза-
ционный морозильный аппарат АЗФ-1 ... 55
Справочный отдел
B. В. Катерухин, Э. И. Вилк. Аммиачные и
фреоновые компрессорные агрегаты средней хо-
лодоттроизводительности 59
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: Ш. Н. Кобулашвили (главный редактор), Д. Г. Рютов (зам. главного редактора), :
Л. Д. Акимова (зам. главного редактора), проф. И. С. Бадылькес, Б. С. Вейнберг, А. А. Гоголин, М. Г. Дик,
В. А. Дедух, А. В. Кан, В. Я. Кокорев, М. С. Мартынов, проф. В. С. Мартыновский, М. Н. Мертешов, Р. В.
Павлов, проф. Г. Б. Чижов, А. П. Шеффер
Адрес редакции: Москва, И-434, ул. Костикова, 12. Телефон 250-00-34, доб. 49.
Технический редактор А. М. Сатарова
Т-—02034. Сдано в набор 4/1—/1970 г. Подп. в печ. 26/II— 1970 г. Формат 84 XI08Vie- Объем 4 in. л.=6,72 усл. п. л.
Тираж 17960 экз. Заказ 35. Уч.-изд. 7,92. Цена 50 коп.
Типография изд-ва «Московская правда», Потаповский пер., 3

I РЕФЕРАТЫ
661.97:621.594.002.2
Установка высокого давления для производства
сжиженного углекислого газа и сухого льда. ТАЛЯН-
КЕР Ю. Е., КОНСТАНТИНОВА О. Н. «Холодильная
техника», 1970, № 3, 3—7.
Описаны принципиальная схема и результаты
испытания углекислотной установки высокого давления
УВЖС для производства сжиженного углекислого газа
и сухого льда с новым быстроходным компрессором
2УП. Дана ее техническая характеристика, приведены
результаты теплотехнических испытаний. Таблиц 1.
Иллюстраций 4.
621.57.041.004.16
О влиянии масла на потери во фреоновом
компрессоре. ВЕЙНБЕРГ Б. С. «Холодильная техника», 1970,
№ 3, 8—10.
В маслозаполненных ротационных пластинчатых и
винтовых компрессорах фреон при сжатии частично
растворяется в масле и снова выделяется из раствора
после возвращения охлажденного масла на сторону
всасывания. Полезная холодопроизводительность
компрессора снижается и затрачивается работа на
прокачивание масла. Указаны пути ослабления вредного
эффекта. Библиографий 2. Иллюстраций 2.
621.57.041.001.2
Тепловой расчет и обобщенные характеристики
малых холодильных компрессоров. ЯКОБСОН В. Б.
«Холодильная техника», 1970, № 3, 11—15.
На основе обширных исследований малых
холодильных компрессоров предложены расчетные значения
рабочих коэффициентов и методика их теплового
расчета. Даны обобщенные безразмерные характеристики
малых холодильных компрессоров, представленные в виде
функций температур кипения и конденсации, либо
давлений всасывания и нагнетания. Библиографий 15.
Иллюстраций 6.
621.565.59-52
Визуальный указатель уровня жидкости ВУУ-2. РО-
ТЕНБЕРГ А. Г. «Холодильная техника», 1970, № 3,
16-18.
Описаны устройство и работа визуального
указателя уровня жидкости ВУУ-2. Приведена техническая
характеристика градации указателей уровня типа А, Б,
В. Библиографий 2. Иллюстраций 1.
621.565.945.001.2
Метод расчета поверхностных
воздухоохладителей при конденсации влаги. ЗУСМАНОВИЧ Л. М.
«Холодильная техника» 1970, № 3, 18—24.
Приведены результаты теоретического и
экспериментального исследования тепло- и влагообмена в
различных спирально-навивных воздухоохладителях и
критериальные зависимости, характеризующие изменения
теплосодержания и температуры охлаждаемого воздуха,
позволяющие проводить расчеты воздухоохладителей
без применения коэффициентов теплопередачи и
теплоотдачи.
Получен новый критерий для учета влияния
влагообмена на теплообмен, представляющий отношение
движущей силы влагообмена к движущей силе
теплообмена. Таблиц 1. Библиографий 4. Иллюстраций 3.
536.24:66.046.7:621.564.25
Теплообмен при кипении фреона-21 в условиях
свободной конвекции. ГОГОНИН И. И. «Холодильная
техника», 1970, № 3, 24—28.
В работе представлены результаты опытов по
кипению фреона-21 в диапазоне изменения температур от
20 до 160°С A,5—40 кгс/см2). Сопоставление
результатов опытов по теплообмену с расчетными
зависимостями различных авторов показало, что наиболее
удовлетворительное совпадение получается по формуле
Даниловой, выведенной на основе термодинамического
подобия. Критические тепловые потоки вполне
удовлетворительно описываются известной формулой Кутателад-
зе. Библиографий 10. Иллюстраций 4;
536.24.001.2
О теплоотдаче водородоаммиачной смеси к стенке
горизонтальной трубы. ДМИТРИЕВ В. И.,
ТРЕТЬЯКОВ Н. П., «Холодильная техника», 1970, № 3, 28—31.
Описаны схема и работа экспериментальной
установки для исследования процесса теплоотдачи
водородоаммиачной смеси при протекании ее в
горизонтальной цилиндрической трубе. Определены численные
значения коэффициентов теплоотдачи, а также
установлена зависимость их от различных факторов.
Полученные значения коэффициентов теплоотдачи
водородоаммиачной смеси к стенке горизонтальной трубы могут
быть использованы для инженерных расчетов.
Библиографий 2. Иллюстраций 3.
637.517.4.004.4:668.394
Изменение содержания свободных аминокислот при
холодильном хранении свинины. ВАСИЛЬЕВА Л. Д.,
ПИСКАРЕВ А. И. «Холодильная техника», 1970, № 3,'
31—36.
Описаны результаты исследования качественного и
количественного содержания свободных аминокислот в
мышечной ткани медленно и интенсивно охлажденной
свинины в процессе хранения при 0—0,5°С, а также
подмороженной свинины в процессе хранения при
—%-•—2,5°С. Установлено, что при субкриоскопической
температуре хранения автолитические процессы в
мышечной ткани развиваются медленнее, в результате
скорость накопления свободных аминокислот в
подмороженной свинине примерно в 2 раза ниже, чем в
охлажденной. Таблиц 3. Библиографий 18. Иллюстраций 4.
664.8.037.5:546.17
Определение продолжительности процесса
замораживания пельменей в жидком азоте. АБРАМОВ Н Д
ГУРВИЦ В. Г., БАРЫШНИКОВА Л. П.
«Холодильная техника», 1970, № 3, 36—37.
Проведены экспериментальные работы по
замораживанию пельменей погружением в жидкий азот,
имеющий температуру кипения —196°С. Определена
продолжительность замораживания и предложены
эмпирические формулы для ее расчета в зависимости от
конечной температуры пельменей. Иллюстраций 1.