/
Tags: пневмоэнергетика машины и инструменты холодильная техника холодильное оборудование журнал холодильная техника
ISBN: 0023-124X
Year: 1981
Text
холодильная
техника
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ
ЖУРНАЛ
МИНИСТЕРСТВА
МЯСНОЙ И МОЛОЧНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
И КОНСТРУКТОРСКО-
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
ИНСТИТУТ ХОЛОДИЛЬНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
МОСКВА ИЗДАТЕЛЬСТВО «ЛЕГКАЯ И ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ»
6/1981
ИЗДАЕТСЯ С 1923 ГОДА
СОДЕРЖАНИЕ
Решения XXVI съезда КПСС — в жизнь!
О мерах по выполнению постановления ЦК КПСС,
Совета Министров СССР, ВЦСПС и ЦК ВЛКСМ «О
Всесоюзном социалистическом соревновании за успешное
выполнение и перевыполнение заданий одиннадцатой
пятилетки»
Бригадной форме организации и стимулирования труда —
широкое внедрение!
Рекомендации по развитию бригадной формы
организации и стимулирования труда в производственных
объединениях (предприятиях) мясной и молочной
промышленности
Республиканский слет бригадиров производственных
бригад нового типа
Одиннадцатой пятилетке — ударный труд!
Андрачников Е. И. На вахте первого года новой
пятилетки
За экономию энергоресурсов
Шмуйлов Н. Г., Розенфельд Л. М., Щербаков Р. 3.
Экономическая эффективность внедрения крупных
агрегатов АБХА-5000, работающих на сбросном тепле
Наука, техника, технология
Сакун И. А. О повышении эффективности винтовых
компрессоров холодильных машин
Бежанишвили Э. М., Дзотцоев А. Б., Мовсесян Ф. А.
Оптимальные режимы обкатки поршневых
холодильных компрессоров
Галежа В. Б., Петин Ю. М., Иванов В. Н.
Малогабаритный вихревой маслоотделитель для аммиачных
холодильных поршневых компрессоров
Лазарев Г. И. Высокоскоростной холодильный
турбокомпрессор со встроенным мультипликатором
Белобородый В. С, Береснев В. Н., Ден Г. Н., Кула-
ев Д. 'X. Вибродиагностика холодильных компрессоров
Котенко В. Д., Кирейцев А. В. Выбор оптимальных
параметров регенераторов воздушных холодильных машин
Бочагов В. Н., Дорохов А. Р., Кореньков В. И. Влияние
антикоррозийных покрытий труб на теплообмен при
кипении хладагентов
Войтко А. М., Дидык Т. С, Ковалева Р. И., Саран-
ди Ю. И. Предварительное охлаждение плодов в
ящиках-лотках
Макаров В. В., Грицын М. Н., Зайцев В. Н.,
Латышев В. П. Определение коэффициента
теплопроводности мясных продуктов
Куликова В. В., Осипов С. Н., Журавская Н. К.,
Васильев А. И. Повышение стабильности свойств мясных
рубленых полуфабрикатов при низкотемпературном
воздействии введением белковых добавок
В социалистических странах
Гачилов Т. С. Холодильное машиностроение в НРБ
ОБМЕН ОПЫТОМ
Герасимов Н. А., Малеванный Б. Н., Осьминина И. В.,
Крупененков Н. Ф., Горелик Г. Б. Испытание
воздушно-радиационной системы охлаждения мяса на
Ленинградском мясокомбинате
Ионов А. Г., Волков Н. П. Автоматические системы
обнаружения утечек хладагента
Отвечаем на письма читателей
ИЗОБРЕТЕНИЯ
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
Бондарев В. И., Чупахин В. Ам Мыскова В. А.
Холодильники для фруктов с РГС емкостью 500 и 1000 т
РЕФЕРАТЫ
© Издательство «Легкая и пищевая промышленность:», «Холодильная техника», 1981 г.
5
11
12
15
18
22
27
29
32
34
37
39
43
45
49
CONTENTS
Decisions of XXVl Congress of CPSU Into Life!
Measures on Fulfilling Decision of CC CPSU, USSR Council
of Ministers, AUCCTU and CC AUYCL «On Ail-Union
Socialist Emulation for Successful Fulfilment and
Overfulfilment of Targets of Eleventh Five-Year Plan» 2
Wide Introduction of Brigade Form of Organization and
Stimulation of Labour
Recommendations for Developing Brigade Form of Labour
Organization and Stimulation in Production Associations
(Enterprises) of Meat and Dairy Industry 5
Republican Rally of Brigade-Leaders of Production
Brigades of New Type 11
Shock Labour to Eleventh Five- Year Plan!
Andrachnikov E. I. On Shift of First Year of New Five-
Year Plan 12
For Economy of Energy Resources
Shmuilov N. G., Rosenfeld L. M., Shcherbakov R. Z.
Economic Effectiveness of Introducing Large Units АБХА-
5000 Operating on Waste Heat - 15
Science, Engineering, Technology
Sakun I. A. Increasing Effectiveness of Screw Compressors
of Refrigerating Machines 18
Bezhanishvili E. M., Dzotsoyev А. В., Movsesyan F. A.
Optimum Conditions for Running-in Reciprocating
Refrigerating Compressors 22
Galezha V. В., Petin U. M., Ivanov V. N. Small-Size
Vortex Oil Separator for Reciprocating Ammonia
Refrigerating Compressors 27
Lazarev G. I. High-Speed Refrigerating Turbocompressor
with Built-in Multiplicator 29
Beloborody V. S., Beresnev V. N., Den G. N., Ku-
layev D. H. Vibro-Diagnosis of Refrigerating
Compressors 32
Kotenko V. D., Kireitsev A. V. Selection of Optimum
Parameters of Regeneration of Air Refrigerating Machines 34
Bochagov V. N., Dorokhov A. R., Korenkov V. I.
Influence of Corrosion-Proof Coatings of Pipes on Heat Exchange
at Boiling of Refrigerants 37
Voitko A. M., Didyk T. S., Kovaleva R. I., Saran-
dy U. I. Precooling of Fruits in Boxes-Troughs 39
Makarov V. V., Gritsyn M. N., Zaitsev V. N., Laty-
shev V. P. Determination of Coefficient of Heat
Conductivity of Meat Products 43
Kulikova V. V., Osipov S. N., Zhuravskaya N. K-, Va-
silyev A. I. Increasing Stability of Properties of Minced
Meat Half-Prepared Products at Low-Temperature
Action by Introducing Protein Additives 45
In Socialist Countries
Gachilov T. S. Refrigerating Machine-Building in People's
Republic of Bulgaria 49
PRACTICE EXCHANGE
Gerasimov N. A., Malevanny B. N., Osminina I. V., Kru-
penenkov N. F., Gorelik G. B. Testing Air-Rotary Meat
Chilling System at Leningrad Meat Combine 52
52
55
57
58
61
62
Ionov A. G., Volkov N. P. Automatic Systems for
Detecting Refrigerant Leaks
Answers to Letters of Readers
INVENTIONS
REFERFNCE DATA
Bondarev V. I., Chupakhin V. A., Myskova V. A.
Controlled Atmosphere Fruit Cold Stores of Capacity 500
and 1000 tons
SUMMARIES
55
57
58
61
62
ЗА ЭКОНОМИЮ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ
УДК 621.575-112.6-68.004
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ
КРУПНЫХ АГРЕГАТОВ АБХА-5000,
РАБОТАЮЩИХ НА СБРОСНОМ ТЕПЛЕ
Канд. техн. наук Н. Г. ШМУЙЛОВ,
д-р техн. наук, проф. Л. М. РОЗЕНФЕЛЬД
ВНИИхолодмаш
Р. 3. ЩЕРБАКОВ
ПО «Нижнекамскнефтехим»
В 1978 г. в производственном объединении
«Нижнекамскнефтехим» впервые в отечественной
практике введены в эксплуатацию наиболее крупные
абсорбционные бромистолитиевые холодильные
агрегаты АБХА-5000 номинальной холодопроиз-
водительностью 5800 кВт. Агрегаты АБХА-5000
предназначены для получения охлажденной
воды с температурой 7 °С, используемой в
технологических процессах при производстве
синтетического каучука. Греющей средой для агрегатов
является вторичное тепло — горячая вода 90—
95 °С, получаемая в процессе отвода тепла
технологического процесса.
При создании абсорбционного бромистолитие-
вого агрегата АБХА-5000 использованы
результаты научно-исследовательских и
опытно-конструкторских работ, которые позволили
наметить пути совершенствования рабочих
процессов и конструкций холодильных машин этого
типа.
Одним из путей совершенствования явилось
применение адиабатно-изобарного процесса
абсорбции, в котором абсорбция паров хладагента
осуществляется предварительно
переохлажденным раствором без отвода тепла. В отличие от
абсорбции паров пленкой раствора, стекающего
по поверхности теплообменных труб, с
одновременным отводом тепла охлаждающей водой, в
адиабатно-изобарном процессе тепло- и массо-
обмен разделены.
Адиабатно-изобарный процесс исследован на
модельной установке, созданной в Институте
теплофизики Сибирского отделения АН СССР
[2]. Экспериментальное исследование показало
высокую эффективность процесса, позволило
установить характерные особенности его
протекания и возможность практического
использования.
Адиабатно-изобарный процесс абсорбции
наиболее эффективен в крупных абсорбционных бро-
мистолитиевых машинах. С ростом холодопро-
изводительности машин пропорционально
увеличиваются поверхности основных аппаратов.
Увеличение размеров трубного пучка абсорбера со
стекающей пленкой раствора и одновременным
отводом тепла сопряжено с ростом
гидравлических потерь пара хладагента в пучке и влияния
натекающего извне воздуха. В
адиабатно-изобарном процессе, когда трубный пучок
выносится из зоны абсорбции, эти потери в значительной
степени уменьшаются и интенсифицируется
тепломассообмен. Применение
адиабатно-изобарного процесса позволяет:
исключить гидравлические потери в трубном
пучке абсорбера, что на 15—1$ % повышает хо-
лодопроизво дител ьность;
уменьшить влияние неконденсирующихся
газов на процесс абсорбции;
интенсифицировать отвод тепла абсорбции
применением противоточного водорастворного
теплообменника;
снизить массу одного из наиболее материалоем-
ких аппаратов;
существенно уменьшить коррозию
теплообменных труб из углеродистой стали в абсорбере
благодаря тому, что они затоплены в растворе, а не
находятся в парожидкостной фазе.
Исследование адиабатно-изобарного процесса
абсорбции дало возможность разработать кон-
Рис. 1. Конструкция агрегата АБХА-5000:
/ — конденсатор; 2 — генератор; 3 — переливное устройство;
4 — в одорастворный теплообменник абсорбера; 5 — жалюзи;
6 — и спаритель; 7 — оросительный узел с форсуночной
гребенкой в полости абсорбции
15
структивную схему агрегата, которая наиболее
отвечает особенностям его протекания (рис. 1).
Агрегат имеет овальную форму, блоки
генератор — конденсатор и абсорбер -— испаритель
стыкуются плоскими днищами. Такая форма
позволила оптимальным образом использовать
сечение блоков и разместить аппараты в корпусах
длиной теплообменной части Эми шириной
около 3 м.
Блок генератор — конденсатор. Генератор 2
(см. рис. 1) размещен в нижней части блока и
представляет собой теплообменник затопленного
типа. Благодаря плоскому днищу теплообмен-
ная поверхность имеет высоту слоя кипящего
раствора не более 350—400 мм. При остаточном
давлении паров в блоке около 5,3 кПа
D0 мм рт. ст.) относительно малый слой
жидкости позволяет уменьшить влияние
гидростатического давления столба на температуру кипения.
В межтрубном пространстве генератора
происходит выпаривание раствора при подводе в
трубное пространство греющей среды.
Трубный пучок конденсатора 1, ленточного
типа, выполнен с проходами для пара и отбором
паровоздушной смеси из центра пучка. Такая
компоновка обеспечивает минимум
гидравлического сопротивления натекающему потоку пара
и лучшие условия для отвода конденсата.
Водяные пары из генератора поступают по периферии
обечайки и конденсируются при отводе тепла
охлаждающей водой.
Блок абсорбер—испаритель. Для
осуществления процесса адиабатно-изобарной абсорбции
абсорбер разделен на две части: водорастворный
теплообменник 4, предназначенный для
переохлаждения раствора, и полую камеру
абсорбции с оросительным узлом 7, в которой
происходит абсорбция паров без отвода тепла.
Пары хладагента (воды) поступают в камеру
абсорбции из оросительного испарителя 6.
Кипение хладагента в нем осуществляется при
остаточном давлении 0,8—1,1 кПа F—8ммрт. ст.)
за счет тепла охлаждаемой технологической
воды. Испаритель размещается в центре аппарата
и закрыт с боков двухрядной жалюзийной
решеткой 5 для защиты от уноса капель воды[и|
забросов капель раствора. Благодаря тому что
пучок испарителя вытянут в вертикальном
направлении, ограничено число рядов труб на
пути паров и снижены гидравлические потери
в пучке. Пары, пройдя жалюзийную решетку,
попадают без изменения направления потока
в камеру абсорбции, что также способствует
уменьшению гидравлических потерь.
Разбрызгивание раствора осуществляется
вертикально установленными форсуночными
трубами, соединенными общим коллектором в
гребенку. Форсунки создают горизонтальный
факел, направленный в противоположную от
жалюзийной решетки сторону.
Блок разделен на шесть ступеней,
изолированных по паровому пространству. Каждая ступень
включает секцию теплообменника абсорбера,
камеру абсорбции с гребенкой форсуночных труб
и секцию испарителя. Отверстия в перегородках
для протока раствора по ступеням абсорбера
и воды в испарителе перекрыты уровнем
жидкости. Переохлажденный раствор разбрызгивается
форсуночными трубами в полости абсорбции и
насыщается парами хладагента из
соответствующей секции испарителя.
Таким образом, блок абсорбер — испаритель
представляет собой шесть автономных групп
абсорберов-испарителей, каждая из которых
имеет свой рециркуляционный растворный насос
и обеспечивает V6 часть холодопроизводитель-
ности. Отключение ступени остановкой
рециркуляционного насоса позволяет регулировать хо-
лодопроизводительность агрегата.
Схема| процесса следующая.
Концентрированный раствор бромистого лития поступает из
генератора!в абсорбер и распределяется по его
секциям, откуда насосом направляется в
водорастворный теплообменник для
переохлаждения. Далее раствору разбрызгивается в камере
абсорбции, где поглощает пары хладагента из
испарителя.
Как показали исследования, концентрация
и температура раствора в процессе
абсорбции изменяются! наиболее интенсивно
на расстоянии 150—200 мм от среза форсунки
и в зоне 300—400 мм раствор приближается
практически к состоянию насыщения.
Присутствие инертного газа увеличивает зону активного
насыщения, при этом его отрицательное влияние
проявляется в меньшей степени, чем при
абсорбции пленкой раствора с одновременным отводом
тепла.
Благодаря применению[нсЕого адиабатно-изо~
барного процесса абсорбции и оригинальному
конструктивному решению блока абсорбер —
испаритель на 35 % уменьшены удельные
поверхности аппаратов блока и в целом на 20—25 %
снижена удельная материалоемкость агрегата.
Комплектная поставка агрегатов совместно с
приборами и щитами КППиА, внешними
коммуникациями систем охлаждающей, греющей и
охлаждаемой среды до запорных органов
включительно, а также площадок обслуживания
позволяет разработать единые проектные решения
и существенно упростить компоновку станции.
В процессе ввода агрегатов АБХА-5000 в
эксплуатацию в ПО «Нижнекамскнефтехим» они
были испытаны в эксплуатационных условиях*.
* В испытаниях принимали участие Ю. А.
Вольных и В. П. Полищук.
№
В таблице представлены некоторые режимы
работы агрегатов, а на рис. 2 — характеристики их
работы при температуре горячей воды ^=90 °С
и охлаждающей воды ?ш=22 °С (линия 1).
Температура греющего источника и
охлаждающей воды значительно влияет на холодопро-
Параметры
Температура, °С
охлажденной воды на
входе в испаритель
охлажденной воды на
выходе из испарителя
кипения в испарителе
(средняя)
охлаждающей воды на
входе в абсорбер и
конденсатор
охлаждающей воды на
выходе из конденсатора
охлаждающей воды на
выходе из абсорбера
греющей воды на входе
в генератор
греющей воды на
выходе из генератора
Расход, м3/ч
охлажденной воды
охлаждающей воды в
абсорбере
охлаждающей воды в
конденсаторе
греющей воды
Концентрация, %
крепкого раствора
слабого раствора
Тепловой коэффициент
Холодопроизводительность,
кВт
Режм
I
10,3
5,3
4,7
20
26,7
25,2
90,8
80
650
900
500
450
61,2
56,3
0,70
3800
[ работы АБХА
II
11,5
6,3
6,1
21,8
29,2
27,5
91
80
650
850
500
450
60,3
54,5
0,70
3900
ш
12,3
7,2
6,6
21,5
29
27
92
80,5
700
900
500
450
61
56,8
0,71
4150
•5000S
IV
13,4
8,6
7,8
21
28
26,8
92
80,5
750
900
550
450
61,3
56
0,72
4200
Q0t тыс. мВт
5}о\
40
2 \~Р\
I ч I
5 6 7 8t2,°C
Рис. 2. Зависимость холодопроизводительности Q0
агрегата АБХА-5000 от температуры охлажденной
воды t2:
1 — расчетная при экспериментальных режимах t* = 90 °С,
t — 22 °С; 2 — расчетная номинальная при t^ = 120 °С и
*.„ = 26 °С
изводительность агрегата. В качестве
номинальных параметров для этих агрегатов принята
температура греющей воды 120 °С и охлаждающей
26 °С. Расчетная характеристика агрегата при
номинальных параметрах источников на рис. 2
представлена линией 2. При температуре
охлажденной воды на выходе из испарителя 7 °С
и номинальных значениях греющей и
охлаждающей воды холодопроизводительность агрегата
составляет около 5800 кВт, а при температуре
греющей воды 90 °С — 4200 кВт.
Разделение блока абсорбер — испаритель на
шесть автономных изолированных по паровому
пространству секций дало возможность
осуществить ступенчатое изменение давления
паров в секциях блока путем организации проти-
воточного движения охлаждаемой воды в
испарителе и охлаждающей воды в абсорбере. В
результате уменьшения необратимых потерь в
процессе теплообмена в этом случае разность между
температурой охлажденной воды на выходе из
испарителя и средней температурой кипения в
испарителе составляет всего 0,2—0,8 °С.
Результаты испытаний подтвердили расчетные
характеристики агрегата. При этом следует отметить,
что в результате неправильного подвода греющей
среды около 30 % поверхности генератора не
работало, что говорит о наличии резерва
производительности.
В целом агрегаты работали устойчиво, были
подтверждены их основные
технико-экономические показатели и правильность
принципиальных решений схемы и конструкций аппаратов.
В процессе доводки и испытаний агрегатов
устранен ряд конструктивных и
производственных дефектов, в том числе дефекты в
оросительном устройстве испарителя, заброс раствора в
испаритель и воды в абсорбер, смонтирована линия
обессаливания хладагента при попадании
раствора в испаритель, улучшена схема циркуляции
раствора в системе увеличением проходного
сечения на выходе раствора из генератора.
За истекший период накоплен достаточный
опыт эксплуатации агрегатов, выявлены слабые
места, определены пути дальнейшего
совершенствования конструкции.
Некоторые агрегаты работали с чрезмерным
содержанием воздуха вследствие
неудовлетворительной работы вакуум-насосов и
недостаточной плотности системы. В результате наличия
воздуха в системе на 20—30 % снижалась
холодопроизводительность этих агрегатов. Для
улучшения работы вакуум-насосов в систему возду-
хоудаления была введена дополнительная
ступень с эжектором, которая перед вакуум-насосом
поджимает до более высокого давления
паровоздушную смесь, отбираемую из
воздухоотделителя. Это позволило улучшить отделение влаги из
смеси, значительно увеличить производитель-
3 Холодильная техника № 6
17
ность системы, облегчить режим и во много раз
сократить время работы вакуум-насоса.
Осуществлен ряд мероприятий, направленных
на повышение эффективности работы генератора
и абсорбера, особенно при пониженных
температурах греющей среды.
Как показал опыт эксплуатации, основными
требованиями, которые предъявляются к
обслуживанию абсорбционных бромистолитиевых
холодильных агрегатов для обеспечения их
эффективной и надежной работы, являются:
плотность системы, регламентиорванная
технической документацией, и эффективная работа
системы воздухоудаления;
контроль и своевременное пополнение
содержания ингибиторов для защиты от коррозии со
стороны бромистого лития;
обеспечение регламентированного
техническими требованиями качества охлаждающей воды,
используемой для отвода теплоты абсорбции и
конденсации, и защита поверхности от
загрязнения.
Экономическая эффективность от
использования пяти абсорбционных бромистолитиевых
агрегатов в ПО «Нижнекасмкнефтехим» при работе
их на вторичном тепле по сравнению со
станцией, укомплектованной турбокомпрессорными
агрегатами ХТМФ-248-4000/Н, составляет
1,4 млн. руб. (расчет проведен в соответствии
с «Методикой определения экономической
эффективности использования в народном хозяйстве
новой техники, изобретений и
рационализаторских предложений», утвержденной Госкомитетом
СССР по науке и технике в 1977 г.). При этом
высвобождается 6 тыс. кВт электрических
мощностей и экономится около 8000 т усл. топлива за
сезон.
НАУКА, ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ
УДК 621.514.54.001.375
О ПОВЫШЕНИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ВИНТОВЫХ КОМПРЕССОРОВ ХОЛОДИЛЬНЫХ
Д-р техн. наук, проф. И. А. САКУН
Со времени изобретения винтового компрессора
A934 г.) его конструкция претерпела изменения.
Появились новые узлы, в частности, золотник
регулирования производительности у винтовых
маслозаполненных компрессоров, разгрузочная
камера, снижающая практически до нуля
радиальные силы в опорах ротора,
усовершенствован ряд деталей. Повысилась экономичность
При использовании для работы агрегатов
АБХА-5000 тепла отборов турбин ТЭЦ в
межотопительный период удельная экономия топлива
составляет 14,5 кг усл. топлива на 1 ГДж
вырабатываемого холода [1 ]. Если считать летний
сезон равным 3200 ч, при работе одного
агрегата АБХА-5000 можно сэкономить около 1000 т
усл. топлива и высвободить около 5,5 млн.
кВт-ч электроэнергии.
Новый агрегат АБХА-5000 дополняет
параметрический ряд абсорбционных бромистолитиевых
холодильных машин, разработанных ВНИИхо-
лодмашем. В настоящее время освоены и
успешно внедряются в различные отрасли народного
хозяйства машины холодопроизвфдительностью
1100, 3000 и 5800 кВт. Специализированное
производство машин организовано на заводе «Пенз-
химмаш».
Использование сбросного тепла и
отопительных отборов ТЭЦ в летний период для
получения сезонного холода с помощью абсорбционных
бромистолитиевых холодильных машин является
важной теплоэнергетической задачей, решение
которой даст народному хозяйству ощутимую
экономию топливно-энергетических ресурсов.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Перспективы применения абсорбционных
бромистолитиевых холодильных машин для повышения
эффективности теплофикации/Л. М. Розенфельд,
А. В. Быков, И. М. Калнинь и др. —
Теплоэнергетика, 1974, № 11.
2. Розенфельд Л. М.,Паниев Г. А., К у з ь -
м и ц к и й Ю. В. Экспериментальное исследование
адиабатно-изобарных процессов абсорбции и
десорбции водяных паров раствором бромистого лития —
Изв. СО АН СССР, Сер. техн. наук, 1973, № 3,
вып. 2.
и надежность работы винтовых компрессоров,
особенно на частичных нагрузках.
Уже первые опытные A949 г.), а затем
промышленные A952—1953 гг.) образцы
отечественных винтовых компрессоров успешно
работали на воздухе как в режиме сухого сжатия
газов, так и с впрыском капельной жидкости.
Исследование винтовых маслозаполненных
компрессоров в режимах паровых холодильных
машин в нашей стране впервые начато в
Ленинградском технологическом институте
холодильной промышленности под руководством д-ра
техн. наук, проф. Н. Н. Кошкина [3].
Разработка типоразмерных рядов винтовых
компрессоров, в том числе для холодильных
машин, позволила расширить фронт исследований.
В них включились научно-исследовательские и
18
учебные институты, конструкторские бюро.
Отечественные заводы освоили серийное
производство винтовых компрессоров различного
назначения.
Одним из решающих факторов,
обусловливающих экономичность работы отечественных
винтовых компрессоров, является высокая
точность изготовления винтов (изменение основных
зазоров в зацеплении винтов находится в
пределах ±0,01 мм). Это обеспечивает стабильность
характеристик компрессоров и холодильных
винтовых компрессорных машин (ВКМ), а также
указывает на резервы повышения экономичности
этих машин путем доводки технологии
изготовления основных деталей компрессоров (винтов,
корпуса), ориентированной на
минимально-безопасные зазоры.
Уязвимым местом В КМ является уровень
расхода энергии на единицу производительности.
Однако единственно правильную оценку
эффективности В КМ дает комплексный
технико-экономический расчет, учитывающий количество и
качество материальных и трудовых затрат при
изготовлении и последующей эксплуатации. В этой
связи, помимо энергетических и
массо-габаритных характеристик, большое значение имеют
и эксплуатационные качества — надежность,
долговечность, расход масла и воды,
возможность эксплуатации без постоянного надзора,
перевод на дистанционное и автоматическое
управление. По этим показателям- В КМ, как
показали годы их успешной эксплуатации,
превосходят все другие типы компрессорных машин.
Вместе с тем нет и не может быть
универсальной компрессорной машины, обеспечивающей
оптимальные показатели работы в любых
условиях. Для каждого типа компрессорных машин
существует область предпочтительного
применения. Для холодильных машин с винтовыми
маслозаполненными компрессорами такая
область определена (см. например [2]).
Винтовые компрессоры завоевали прочное
место в холодильной технике. Внимание
исследователей и констукторов сосредоточено теперь на
совершенствовании ВКМ.
Известно, что энергетическая эффективность
холодильных компрессоров зависит от цикла
холодильной машины, с одной стороны, и
коэффициента полезного действия компрессора, с
другой. Поэтому повышение энергетической
эффективности холодильных машин с винтовым
компрессором должно идти по двум
направлениям: совершенствование циклов холодильной
машины, позволяющее наиболее полно
использовать технические возможности винтового
компрессора, в том числе его работу на энергетически
выгодных режимах, и улучшение технической
характеристики собственно винтового
компрессора — повышение КПД, надежности,
долговечности, автоматизации его работы. ^j
Одним из примеров более полного
использования технических возможностей винтового
компрессора является применение в циклах!
холодильных машин с двухступенчатым
дросселированием одноступенчатого винтового компрессора
с промежуточным подсосом хладагента [1 ].
Другим примером является выбор рабочих|веществ,
обеспечивающих оптимальные условия # работы
холодильной машины с винтовым компрессором.
Теория винтовых машин и опыт исследований
показывают, что с уменьшением диаметра винтов
геометрически подобных машин при прочих
равных условиях снижается коэффициент подачи
и КПД компрессора (см. рисунок). Например,
при изменении наружного диаметра ведущего
винта с 315 до 160 мм коэффициент подачи
уменьшается в зависимости от степени повышения
давления примерно на 7—11 %. Происходит это по
многим причинам [4], но основная из них —
относительное увеличение зазоров и
гидравлических сопротивлений в полостях винтов.
Основные параметры компрессора типоразмер-
ного ряда связаны зависимостью L
где Уд—действительная объемная производительность;
А — постоянная для всего ряда величина;
иг — окружная скорость на внешней окружности
винта;
б — относительная длина винта;
dx — наружный диаметр ведущего винта;
А — коэффициент подачи компрессора.
Так как холодопроизводительность
холодильной машины
Qo = Vrfv >
то
Q0 = AuxbdxqvAy
где qy — удельная объемная холодопроизводительность.
Таким образом, холодопроизводительность
холодильной машины с винтовым компрессором
зависит от немногих конструктивных и теплофизи-
ческих параметров, причем некоторые из них,
например! коэффициент подачи Я, имеют узкие
допустимые! пределы изменения. Значительное
Хм'2
3,6
L-J
100 200 df>MM
Зависимость коэффициента подачи л винтового
компрессора от наружного диаметра dx ведущего винта:
Рабочее вещество — воздух. Окружная скорость равна
или близка к оптимальной. ян — степень повышения
давления
3*
is
отклонение окружной скорости иг от оптимума
сопровождается увеличением потерь и по этой
причине нежелательно. Наибольший диапазон
изменения имеют параметры dx и qv. При
фиксированных размерах компрессионной машины
существенное изменение Q0 можно осуществить
за счет удельной объемной холодопроизводи-
тельности. Это подтверждает важность
рационального выбора рабочего вещества.
Применение, например, хладагента RC318 с
низким значением qv вместо R22 позволяет
сохранить размеры винтов и оптимальную
окружную скорость при меньшей холодопроизводитель-
ности машины. Таким образом, нижнюю границу
холодопроизводительности холодильной
машины с винтовым компрессором можно
существенно снизить соответствующим выбором рабочего
вещества, не отступая от допустимых значений
минимальных размеров винтов компрессора.
С другой стороны, верхняя граница при
максимальной холодопроизводительности порядка
2000—2300 кВт, напротив, может быть
рационально обеспечена применением рабочего
вещества с высоким значением qv.
При выборе рабочего вещества в ряде случаев
приходится руководствоваться и другими
соображениями.
Для холодильной машины с винтовым
компрессором желательным рабочим веществом
является такое, у которого давление кипения на
рабочих режимах находится вблизи
атмосферного, а степень повышения давления не превышает
3,5—4. Это особенно важно для винтовых машин
сухого сжатия. Режимы с большей степенью
повышения давления энергетически менее
эффективны. С этих позиций имеются благоприятные
условия для применения холодильных машин
с винтовым компрессором в установках
кондиционирования воздуха.
Экономичность винтового компрессора при
работе на низких давлениях, особенно в условиях
вакуума, более высокая. Сказывается влияние
малых чисел Рейнольдса. В этой связи
актуальной задачей является разработка надежных
долговечных концевых уплотнений валов винтового
компрессора, а также создание герметичных и
бессальниковых конструкций В КМ.
Направлением повышения эффективности
холодильных машин с винтовым компрессором
является также совершенствование конструкции
компрессора и его рабочего процесса.
Необходимость совершенствования
компрессора рельефно выступает на фоне анализа
недостатков существующих конструкций, основными из
которых являются следующие.
—!Потеря давления (депрессия) на стороне
нагнетания достигает значительного уровня, что
вынуждает увеличивать окно нагнетания,
уменьшая тем самым геометрическую степень сжатия.
20
Это, в свою очередь, приводит к увеличению
работы сжатия из-за несоответствия давлений
внутреннего сжатия и нагнетания.
— Большой угловой шаг, особенно у
ведущего винта, увеличивает перепад давлений
между соседними парными полостями. При этом
возрастают встречный поток газа через осевую
негерметичность, а также перетечки его через
гребни зубьев. Впрыск жидкости в полость или
подача более холодного газа (пара) происходят
при значительном росте перепада давлений и
недостаточно интенсивном распылении жидкости.
— Сжатие газа (пара) в полостях ведущего
и ведомого винтов начинается неодновременно
и происходит с различной интенсивностью, что
приводит к встречным течениям газа внутри
самой парной полости и интенсивному вихреобра-
зованию.
— Значительный перепад давлений
увеличивает колебание крутящего момента, особенно на
валу ведущего винта, а также способствует росту
шума.
— Удар потока газа (пара) в торцы зубьев
винтов при входе его в полости увеличивает
депрессию на стороне всасывания, вызывает
образование вихрей и дополнительный подогрев
всасываемого газа (пара).
— Нарезание винтов большого диаметра.,
особенно ведущего винта, сопряжено со
значительными трудностями ввиду большого периметра
впадины винта и протяженной линии резания.
Перечисленные недостатки обусловлены в
основном конструктивными параметрами винтов—
малым количеством зубьев D/6) и величиной
передаточного.числа, а также часто
применяемым небольшим углом наклона зубьев винтов,
в частности на вершине зубьев. Это вызывает
снижение коэффициента подачи, КПД, и
ухудшает акустические характеристики компрессора.
Применяемая в настоящее время в
компрессорах конструкция винтов создана в начале 50-го-
дов, прежде всего для компримирования
воздуха, и с тех пор не претерпела существенных
изменений.
В последнее время винты стали вновь
изготовлять, как и раньше, с асимметричным профилем.
На зубьях появились уплотняющие гребешки
(«усики»). Усовершенствована также
конструкция корпуса. Расширено окно всасывания за
счет радиальной его части, в результате^умень-
шилась скорость рабочего вещества на входе
и увеличилось время наполнения впадины/Все
это дало положительные результаты.
Вместе с тем повышение эффективности
винтовых компрессоров, достигнутое за последние
10—12 лет, обусловлено главным образом
совершенствованием технологии и ростом
технической оснащенности производства. Назрела
необходимость изменить конструкцию винтов, что
даст дополнительное повышение эффективности
винтовых компрессоров.
При замене существующей схемы 4/6 схемой
6/8 (с соответствующим изменением
передаточного числа) можно ожидать при прочих равных
условиях следующего: увеличится внутренняя
степень повышения давления, что снизит
термодинамические потери в компрессоре;
уменьшится (примерно в 1,5 раза) перепад давлений
между соседними парными полостями;
увеличится число зубьев, отделяющих камеру (и
окно) нагнетания от камеры (и окна) всасывания,
т. е. возрастет «лабиринтный эффект»; сблизятся
давления в полостях ведущего и ведомого
винтов в процессе сжатия; увеличится окружная
скорость ведомого винта (сократятся периоды
сжатия и выталкивания), что снизит
относительные потери в полостях ведомого винта;
увеличится до ~50 % от общей подачи компрессора доля
газа (пара), сжатого в ведомом винте с более
высокой эффективностью; уменьшится колебание
крутящего момента на валах компрессора. Все
это упорядочит рабочий процесс и в конечном
счете повысит КПД компрессора.
При конструктивной схеме винтов 6/8
относительная высота зубьев несколько
уменьшается, при этом ухудшается (примерно на 2—3 %)
использование диаметрального габарита
компрессора, но одновременно увеличивается жесткость
роторов. Последнее имеет существенное
значение для винтовых компрессоров холодильных
машин с большим перепадом давлений
конденсации и кипения.
Менее радикальным путем повышения
эффективности винтового компрессора является отказ
от двухстороннего профиля зубьев винтов с
одновременным изменением формы щелей на
основных наиболее протяженных участках
линий контакта винтов с целью увеличения в них
сопротивления движению газа [4]. При этом
повышается осевая герметичность, сокращаются
линии контакта. Коэффициент подачи и КПД
компрессора возрастают.
Винтовые компрессоры, применяемые в
холодильных машинах, по сравнению с
воздушными компрессорами, имеют значительно
меньший диапазон изменения температуры винтов.
Это обстоятельство, а также увеличение угла
наклона зубьев позволяют существенно
уменьшить монтажные зазоры между зубьями в
торцевой плоскости в винтовых компрессорах
холодильных машин.
Не исчерпаны возможности снижения
механических потерь трения в винтовых
компрессорах. Актуальным является вопрос создания
двигателей для безредукторного привода
винтовых компрессоров, особенно для компрессоров
сухого сжатия.
Как показывают исследования, проведенные
на кафедре холодильных машин ЛТИХП,
перспективно применение винтовых компрессоров
сухого сжатия в каскадных холодильных
машинах при температурах ниже —60-.—70 °С. Ис»
ключение замасливания теплообменных
аппаратов даст значительный энергетический эффект
при одновременном улучшении
массо-габаритных показателей.
Анализ путей повышения эффективности
винтовых компрессоров холодильных машин и
расчеты позволяют сделать следующие выводы.
— Совершенствование конструкции и
технологии изготовления винтовых компрессоров
может обеспечить в ближайшие годы дальнейшее
повышение их экономичности, в том числе в
области небольших производительностей, на 5—
8 %.
¦— Винтовые компрессоры холодильных машин
по сравнению с воздушными компрессорами
имеют дополнительные возможности повышения
эффективности путем рационального выбора цикла
холодильной машины и хладагента.
— Особенно благоприятные внешние условия
для применения холодильных машин с
винтовым маслозаполненным компрессором и с
компрессором сухого сжатия имеются в установках
кондиционирования воздуха.
— Теоретические исследования указывают на
необходимость изменения основных
конструктивных параметров существующих винтовых
компрессоров.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Анализ эффективности двухступенчатого дрос^
селирования в схеме с одноступенчатым винтовым
компрессором/ А. В. Быков, И. М. Калнинь,
Г. А. Канышев и др. — Холодильная техни?
ка, 1976, № 6.
2. Освоение холодильных винтовых
компрессоров/ А. В. Быков, И. М. Калнинь, Г. А. Канышев
и др. — Холодильная техника, 1974, № 2.
3. Пекарев В. И. Испытания винтового компрес^
сора в режимах паровых холодильных машин. —
Холодильная техника, 1968, № 12.
4. С а к у н И. А. Винтовые компрессоры. Л., Ма*
шиностроение, 1960.
21
УДК 621.574-041.001.375
ОПТИМАЛЬНЫЕ РЕЖИМЫ ОБКАТКИ ПОРШНЕВЫХ
ХОЛОДИЛЬНЫХ КОМПРЕССОРОВ
Канд. техн. наук Э. М. БЕЖАНИШВИЛИ,
А. Б. ДЗОТЦОЕВ, Ф. А. МОВСЕСЯН
ВНИИхолодмаш
Компрессоры обкатывают в целях контроля
качества сборки и функционирования, начальной
приработки трущихся пар, а также очистки от
механических частиц и грязи.
До последнего времени отсутствовали какие-
либо научно обоснованные методы определения
режимов и продолжительности обкатки как
завершающей стадии изготовления и контроля
готовности к эксплуатации холодильных
поршневых компрессоров.
Согласно действующей на московском заводе
холодильного машиностроения «Компрессор»
технологии, принятой на основе многолетней
практики, после четырех часов обкатки на стенде
с циркуляционной системой смазки
компрессоры разбирают и проводят ревизию рабочих
поверхностей трущихся деталей путем
визуального осмотра, что, однако, не исключает
отправки потребителю компрессоров с дефектами,
так как после ревизии компрессора (без
последующего контроля его функционирования)
возможны новые дефекты сборки и попадание
механических частиц.
Режимы обкатки холодильных компрессоров
необходимо оптимизировать, учитывая специфику
их работы: без доступа воздуха, частые
пуски— остановки, длительная эксплуатация без
замены масла и т. д.
Известен ряд методов определения
продолжительности обкатки, основанных на
периодических микрометрических обмерах деталей по мере
приработки; установлении количества продуктов
износа в отработавшем масле; применении
оценочного параметра выбега коленчатого вала
компрессора (количество оборотов, совершаемых
коленчатым валом с момента отключения
привода до полной его остановки) [41; контроле
качества сборки машин по мощности,
потребляемой приводным двигателем [21; определении
длительности приработки по стабилизации
механических потерь [31; изменении
электропроводности отработавшего масла [1].
Все перечисленные методы обладают одним
общим недостатком — при их применении
требуется периодически замерять оценочные
параметры JcJвысокой точностью, используя
нестандартные и лабораторные контрольно-измерительные
приборы (осциллографы, оптические приборы,
физические и химические анализаторы и т. д.),
что в условиях сборочных цехов заводов не
всегда возможно и целесообразно.
Авторами проведена работа по исследованию
и разработке оптимальных методов обкатки и
обеспечению автоматического контроля
завершения процесса обкатки компрессоров в
условиях серийного производства завода
«Компрессор». Для этого необходимо было выявить
наиболее чувствительные и легко поддающиеся
автоматическому контролю параметры оценки
степени завершения обкатки, качества сборки и
работоспособности компрессоров; определить
время стабилизации контролируемых параметров
и время, достаточное для очистки компрессоров
от механических частиц и грязи.
Попутно изучали преимущества
централизованной системы смазки по сравнению с
индивидуальной и влияние смазочного масла на
чувствительность принятых контролируемых
параметров. В процессе обкатки контролировали
следующие параметры: количество оборотов на
выбеге явыб; мощность, потребляемую
электродвигателем привода компрессора N\ силу тока
в сети электропитания /; концентрацию
механических примесей в масле К\ температуры масла
в картере tK> в сальнике tCi на входе в
компрессор /вх и стенки цилиндра tn.
Параметры /гвыб, N я К были приняты в
качестве оценочных для определения завершения
обкатки компрессоров. Контролируемые
параметры измеряли через 5 мин после начала обкатки
компрессора и далее через каждые 20 мин.
Объектом испытаний были выбраны
холодильные поршневые компрессоры типа П110 D0 шт.)
и П220 B0 шт.), серийно выпускаемые заводом
«Компрессор». После окончания обкатки все
компрессоры подвергали ревизии.
Экспериментальные работы проводили на
специальных стендах с централизованной системой
смазки, оснащенных современной контрольно-
измерительной аппаратурой. Схема стенда
представлена на рис. 1. Циркуляция масла
осуществляется следующим образом. Масло из бака /,
состоящего из трех отсеков, насосом 5 подается
в компрессор через сальниковый узел. Из
картера компрессора масло забирается
индивидуальным насосом и возвращается в бак 1. Постоянный
уровень масла в компрессоре поддерживается
с помощью регулирующих вентилей. Наличие
масла в отсеках бака 1 контролируется
уровнемером. Отработанное масло при очистке из
бака 1 через сетчатый фильтр 3 насосом 5 подается
на центрифугу 6. Из ее периферийной области
часть масла под давлением сбрасывается в бак 1.
На нагнетательной линии насоса 5 установлен
предохранительный клапан 7, поддерживающий
требуемое давление перед центрифугой. Работа
стенда автоматизирована.
Мощность, расходуемую на преодоление сил
трения в механизме движения, измеряли
комплектом К-50. Для регистрации количества обо-
22
Рис. 1. Схема стенда обкатки компрессоров:
/ — бак для масла; 2, 9, 12, 15, 16 — термопары; 3 — фильтр
очистки масла; 4 — нагреватель; 5 — масляный насос; 6 —
центрифуга; 7 — предохранительный клапан; 8 — шкив с
прорезями; 10 — светолучевой осциллограф К-115; 11 — индуктивный
датчик; 13 — компрессор; 14 — потенциометр КСП-4; 17 —
измерительный комплект К-50; 18 — электродвигатель
ротов коленчатого вала компрессора на выбеге
на шкив, укрепленный на валу компрессора,
наносили 60 прорезей. Над ним на расстоянии
1—1,5 мм от зубьев устанавливали индуктивный
датчик. Таким образом, при повороте шкива
компрессора относительно индуктивного датчика
в последнем возникал импульс, который в виде
всплеска фиксировался на осциллограмме. Для
быстрого определения целых оборотов один из
зубьев шкива срезали, поэтому при
прохождении этого места мимо датчика 11 характер всплес-
| ка на осциллограмме был другим. Момент
отключения компрессора (начало выбега) можно
также легко определить на осциллограмме по
всплеску показания тока.
Имея такую затухающую осциллографическую
запись, можно легко определить количество
оборотов, которые совершает коленчатый вал
компрессора с момента отключения
электродвигателя до полной его остановки.
На начальном этапе компрессоры типа П110
обкатывали по серийной технологии, т. е. в
течение четырех часов.
Установлено, что значения контролируемых
параметров пвыб и N стабилизируются через 2 ч
после начала обкатки. При этом значение N
снижается на 25 %, а явыб растет в среднем на
12—15 % от их первоначальных значений.
Возникло предположение, что на процесс
стабилизации параметров большое влияние
оказывает температура масла. Поэтому был поставлен
специальный опыт: с помощью системы термо-
статирования спустя 1 ч 40 мин с момента начала
обкатки был осуществлен первый подогрев
масла, еще через 1ч — повторный подогрев, однако,
несмотря на непрерывный рост температуры
масла на входе в компрессор в результате
принудительного подогрева в централизованной системе
и соответствующий рост температуры масла в
картере, величина N после 90 мин обкатки
осталась неизменной, т. е. повышение температуры
масла (в пределах эксперимента) не оказало
влияния на величину N.
В целях выявления влияния различных
смазочных масел на контролируемые параметры
компрессор с индивидуальной системой смазки
последовательно работал на маслах ХА-30, АС8
и их 50 %-ной смеси. Графики изменения
контролируемых параметров явыб, N, tK приведены
на рис. 2. Видно, что значения явыб» N, tK для
масла ХА-30 стабилизируются, в то время как
кривые мощности при работе компрессора на
масле АС8 и смеси ХА-30 и АС8 имеют
экстремум.
Значение мощности в первоначальный момент
имеет тенденцию спада, а при температуре мас-
Рис. 2. Изменение контролируемых параметров яВыб
iV и tK в процессе обкатки компрессоров типа П110 при
использовании в индивидуальной системе смазки
разных масел:
/ — АС8; 2 — ХА-30 + АС8 E0 %); 3 — ХА-30
23
л а в картере tK=70 °C начинает возрастать. Это
обстоятельство можно объяснить тем, что при
температуре масла в картере более 70 °С (при
работе на некоторых маслах) температура в
наиболее теплонапряженных узлах трения
достигает такого значения, при котором обрывается
гидродинамическая масляная пленка, что влечет
за собой увеличение сил трения и, как
следствие, рост потребляемой мощности. При этом
количество оборотов коленчатого вала на выбеге
остается неизменным.
Однако готовность компрессора к
последующей эксплуатации определяется не только
состоянием пар трения, но и степенью очистки его
от механических частиц и грязи (литьевой
пригар, мелкие частицы стружки, продукты износа
и т. д.). Известно, что в течение короткого
промежутка времени после пуска компрессора
происходит наиболее интенсивное отделение
продуктов износа и попавших внутрь полостей
посторонних частиц, в результате чего концентрация
механических частиц и песка в масле резко
возрастает. На рис. 3 представлены графики
изменения процентного содержания механических
примесей в масле в процессе обкатки при
централизованной и индивидуальной системах
смазки. Как видно из рис. 3, величина механических
примесей при индивидуальной системе смазки
превышает допустимый уровень на 15% и в
дальнейшем остается достаточно высокой по
сравнению с централизованной системой смазки.
Таким образом, проведенные на начальном
к}%
0,03
ОД
0,01
/
/.
/Z.
\"
\
I
i
30 60 90 110 150 180 210 гмин
Рис. 3. Изменение содержания механических
примесей в масле в процессе обкатки с централизованной A)
и индивидуальной B) системой смазки:
— — — допустимый уровень механических примесей
этапе экспериментальные работы подтвердили
преимущества централизованной системы смазки
и показали, что после двух часов обкатки на
стендах с циркуляционной системой смазки
стабилизируются контролируемые параметры и
компрессор очищается от механических
примесей. Поэтому на втором, основном, этапе
экспериментальных работ, на котором выявляли
чувствительность параметров /гвыб и N, обкатку
компрессоров П110 и П220 вели в течение двух
часов. В табл. 1 для исследованной группы
компрессоров показаны значения пвы0 и N у необ-
катанного компрессора и изменение параметров
после двух часов обкатки.
Из табл. 1 видно, что значение пВЬ1б у большей
части обкатанных компрессоров выше среднего,
Таблица 1
Тип
компрессора
Условный №
компрессора
лвыб компРессоРа
необкатан-
ного
после двух:
часов обкатки
Разброс от
среднего значения, j
%, для обкатан- I
ного компрессора
N, кВт, компрессора
необкатан-
ного
после двух
часов обкатки
Разброс от
среднего значения,
%, для
обкатанного
компрессора
ппо
П220
1
2
3
4
5*
6
7*
8*
9
10
И*
12*
13
14
15
16
17*
63
56
57
62
50
59
48
55
62
61
56
50
56**
55
50
49
48
45
41**
* —компрессоры с дефектами
** — среднее
значение
73
71
71
75
57
73
65
66
73
74
68
62
59**
69
64
65
64
57
64**
+5,8
+2,9
+2,9
+8,7
—17,4
+5,8
—5,8
—4,3
+5,8
+72
—1,5
—10
—
+7,8
0
+3
0
—9,5
—
4,1
4,65
4,7
4,2
5,75
4,44
4,9
4,75
4,65
4,05
4,75
5,2
4 7**
6,2
6,7
7,0
7,1
6,8
6,8**
3,3
3,45
3,5
3,3
4,45
3,4
3,75
3,95
3,4
3,4
3,75
4,1
3,6**
5,25
5,3
5,3
5,2
5,7
5,4**
—8,3
—4,2
—2,7
—8,3
+20,8
—5,5
+4,4
+9,7
—5,5
—5,5
+4,4
+ 13,8
—
—2,7
— 1,8
— 1,8
—3,7
+5,5
—
24
a iV — ниже, причем в компрессорах, у которых
пвыб было ниже, а N выше среднего значения,
были обнаружены при последующей ревизии
отдельные недостатки (дефекты) сборки.
Так, в компрессоре № 5 были риски в одной
гильзе и незначительный задир вкладышей в
первом и втором шатунах; в компрессоре № 7
в процессе обкатки зафиксирован стук в
цилиндре, после разборки установлен сдвиг
всасывающего клапана относительно поршня; в
компрессорах № 8 — односторонний натир вкладышей;
№11 — натир шейки вала и риски на гильзе;
№ 12 — глубокая риска во вкладыше третьего
шатуна; № 17 — риски на гильзе и
односторонний натир вкладышей.
Обращает на себя внимание также и тот факт,
что и на начальной стадии обкатки (после 5 мин)
^вЫб и N компрессоров с дефектами отличаются
от средних значений.
Следовательно, на основе измерения
оценочных параметров двыб и N после обкатки в
течение 5 мин можно судить о качестве сборки
компрессоров. В связи с чем заводу «Компрессор»
были даны соответствующие рекомендации.
На рис. 4, по данным табл. 1, построены
графики изменения параметров пВЫб» ^ и *к в ПР°"
цессе обкатки. Сравнивая графики ^изменения
О 20 40 ВО SO 100 Г,мин
Рис. 4. Зависимость изменения параметров /гВыб> N
и tK от продолжительности обкатки:
— компрессоры с обнаруженными дефектами после
обкатки;
компрессоры без дефектов;
Р, Q — верхний и нижний пределы температур для всех
компрессоров
4 Холодильная техника № 6
^выбэ Л^И ^кна Рис- 2 и 4, можно заключить, что
значение Л^на^ 15 %, a tK примерно в 2 раза ниже
при централизованной системе смазки, чем при
индивидуальной.
Наглядно видно, что компрессоры с
дефектами выделились отдельной группой.
Таким образом, выбранные оценочные
параметры /гвыб, N и ?к являются хорошими
показателями состояния компрессора в процессе обкатки.
По результатам двухчасовой обкатки
компрессоров на стендах с циркуляционной системой
смазки и обработки экспериментальных данных
была установлена обратно пропорциональная
зависимость между величинами /гвыб и N с
коэффициентом ^корреляции г=0,97, имеющая вид
гиперболы:
а
Явыб = "дГ ± с>
где а, с—постоянные коэффициенты.
Вместе с тем оба параметра не являются
абсолютно равноценными по следующим
соображениям.
Во-первых, значение N в процессе
двухчасовой обкатки достигает 25 % вместо 15%-ного
изменения явыб, что обеспечивает большую
точность измерения.
Во-вторых, из рис. 2 видно, что повышение
температуры масла в картере tK не оказало
влияния на величину /гВыб, в то время как
величина N имеет экстремум, т. е. N более
чувствительный параметр, чем явыб.
В-третьих, для измерения лвыб требуются
специальная аппаратура, в основном,
применяемая в лабораторных условиях, и специальное
переоборудование компрессора, что не всегда
возможно при серийном производстве.
Следовательно, применение величины N в
качестве оценочного параметра степени
завершения обкатки компрессора предпочтительнее, чем
Явыб*
В целях подтверждения высокой
чувствительности величины N как оценочного параметра был
поставлен специальный эксперимент. В
обкатанном в течение 20 ч компрессоре типа П110
создавали искусственные дефекты.
На рис. 5 представлены результаты этого
эксперимента. Видно, что на чувствительность
оценочного параметра N влияют не только
искусственные дефекты (увеличение длины
экспандеров, сдвиг коленчатого вала, увеличение
натяга сальника), но и изменение материала
поршневых колец. Так, при установке поршневых
колец из композиционного материала на
фторопластовой основе, имеющего наименьший
коэффициент трения, мощность оказалась
наименьшей (кривая 3).
Высокую чувствительность параметра N
продемонстрировал опыт с применением поршневых
25
ЦкВт
5
А
%
¦
Го
*
1 2
и*
2
J 4
64
7
Щь/б*01?0/70/776'
20
40
60
80 100г,мин
Рис. 5. Зависимость мощности N от характера
искусственно созданных дефектов и материала поршневых
колец:
/ — увеличено натяжение пружин сальника; 2 — компрессор
без дефектов с серийными поршневыми кольцами; 3 —
компрессор с поршневыми кольцами из композиционного материала на
капроновой основе с 8 %-ным содержанием фторопласта; 4 —
компрессор с поршневыми кольцами из композиционного
материала на фторопластовой основе; О — компрессор без шатунно-
поршневых групп; ф — нормальный размер экспандеров; \л —
увеличена длина экспандеров на 100 мм на одном поршне;
А — то же, на всех поршнях; ¦ — коленчатый вал сдгинут
относительно коренных подшипников на 5 мм
54 5,6Шт
Рис. 6. Номограмма значений яВыб> N после окончания
обкатки компрессоров:
А — компрессор П110; Б — компрессор П220; С — кривая
распределений экспериментальных значений N для компрессора
П110; /, /// — зоны ревизии, // — зона приемки, IV — зона
браковки; о — среднеквадратичное отклонение; О —
компрессоры, прошедшие обкатку; ф — компрессоры, приведенные в
табл. 1.
Таблица 2
Зоны
Интервал значений N, кВт,
для компрессоров типов
П110
П220
Состояние компрессора
Принимаемое решение
IV
<3,1 <4,9 Нарушены условия сборки
(увеличены зазоры в механизме движения,
недостаточно затянуты резьбовые
соединения)
Компрессор собран нормально
Неопределенное (в этой зоне могут
находиться компрессоры как
собранные нормально, так и с
незначительными отклонениями)
>3,8 >5,6 Компрессор-брак
II
III
(зона
перекрытия)
3,1—3,6
3,6—3,8
4,9—5,4
5,4—5,6
Компрессор подлежит ревизии и
повторной обкатке в течение двух часов
Компрессор сдан, ревизия не нужна
Компрессор подлежит ревизии и
повторной обкатке в течение 5 мин
Компрессор подлежит переборке и]
повторной обкатке в течение двух
часов
колец из капроновой композиции с 8 %-ным
содержанием фторопласта.
На рис. 6 по всем экспериментальным
значениям пВыб и N построены кривые А и Б и для
плотного массива данных построена кривая
распределений С. Кривая С и характер
рассредоточения экспериментальных точек на кривых А
и Б (в сочетании с результатами ревизии
компрессоров после обкатки) позволили четко
очертить на номограмме четыре зоны, которые
охарактеризованы в табл. 2.
Верхняя граница C,6 кВт) зоны приемки //
для компрессоров типа П110 установлена исходя
из необходимости снижения риска потребителя
на величину среднеквадратичного отклонения а,
что гарантирует отсутствие в этой зоне
компрессоров с дефектами. Таким образом, мощность N,
потребляемая приводным двигателем, является
весьма объективным критерием оценки
состояния компрессора и позволяет вести контроль за
процессом обкатки непрерывно. Использование
этой величины в условиях серийного
производства не требует сложных
контрольно-измерительных приборов и легко поддается
автоматизации. Электросхема автоматизации процесса
обкатки включает в себя пуско-защитную
аппаратуру, установленную на щите управления,
вводный автомат, магнитный пускатель, кнопки
«Пуск» и «Стоп», аппаратуру световой и звуковой
сигнализации.
Обкатка ведется в течение двух часов, по
истечении которых компрессор автоматически
отключается и включаются звуковая и световая
сигнализации, свидетельствующие о состоянии
компрессора.
Оптимальный режим обкатки внедрен на
заводе «Компрессор». Сокращение
продолжительности обкатки до двух часов снизило трудоем-
26
кость при одновременном повышении качества
компрессоров в результате автоматизации
контроля качества состояния компрессоров по
мощности, потребляемой приводным
электродвигателем. Экономический эффект составил
60 тыс. руб. в год.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Г у р в и ч И. Б. Износ автомобильных двигателей.
М., Машгиз, 1961.
УДК 621.574-715-181.4:621.564.22
МАЛОГАБАРИТНЫЙ ВИХРЕВОЙ МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ
ДЛЯ АММИАЧНЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ ПОРШНЕВЫХ
КОМПРЕССОРОВ
В. Б. ГАЛЕЖА
Московский завод холодильного машиностроения
«Компрессор»
Канд. техн. наук Ю. М. ПЕТИН
СКВ «Энэргомаш» *
В. И. ИВАНОВ
ЛАинхиммаш
Для уменьшения уноса масла каждый
компрессор нового ряда аммиачных холодильных
компрессоров 4-ой базы, освоенных московским
заводом холодильного машиностроения
«Компрессор», снабжается штатным маслоотделителем.
Масло в нем отделяется сначала в устройстве
циклонного типа, обеспечивающем закрутку
потока в винтовом канале, а затем в результате
резкого двукратного изменения направления
движения потока. Отделившееся масло скапливается
в нижней части маслоотделителя и автоматически
возвращается в картер компрессора.
Одним из непременных условий эффективной
работы маслоотделителя описанной конструкции
является наличие участков с относительно
малыми скоростями потока для уменьшения
вторичного уноса масла. Выполнение этого условия
приводит к увеличению габаритных размеров
маслоотделителя, а значит, и металлоемкости.
Так, масса штатного маслоотделителя 65МО
компрессора П110 равняется 95 кг, что составляет
более 10 % от всей массы компрессора.
В целях сокращения металлоемкости и
улучшения качества очистки паров аммиака от масла
заводом «Компрессор» и СКВ «Энергохиммаш»
была проведена большая экспериментальная
работа по созданию эффективных малогабаритных
маслоотделителей для поршневых компрессоров
типа П110 и П220.
* В работе принимали участие канд. техн. наук
В. И. Кореньков, канд. техн. наук А. И. Яворский,
В. П. Григорьев — СКВ «Энергохиммаш».
2. Е д и г а р я н Ф. С. Контроль качества сборки
машин по мощности, потребляемой приводным
двигателем. — Вестник машиностроения, 1977, № 9.
3. Морозов С. А. Определение оптимальной
длительности обкатки компрессоров домашних
холодильников. — Холодильная техника, 1969,
№ 9.
4. П о р о х о в В. С. Совершенствование методов
обкатки холодильных поршневых компрессоров. М,
ЦНИИТЭИхимнефтемаш. Экспресс информация.
Серия ХМ-7, 1979, № 1.
На первом этапе этой работы исследовали
эффективность штатного маслоотделителя 65МО на
всех режимах работы компрессора.
Экспериментально определяли дисперсный состав и
концентрацию масла в парах аммиака на входе и
на выходе маслоотделителя. По результатам
этих измерений оценивали не только суммарную,
но и пофракционную эффективность очистки
паров аммиака от масла.
Эксперименты проводили с аммиачным
поршневым компрессором П165, работающим по
обычной одноступенчатой схеме при температурах
кипения от —2 до —26 °С и температурах
конденсации от 30 до 35 °С. Для смазки компрессора
использовали масло марки ХА-30. Для проверки
работы маслоотделителей в наиболее
неблагоприятных условиях в компрессоре были
установлены маслосъемные кольца с увеличенными
зазорами в замках.
Дисперсный состав и содержание масла в
парах аммиака определяли каскадным импакто-
ром ПВД-1, разработанным и изготовленным в
СКВ «Энергохиммаш», который позволяет
измерять концентрацию и размеры частиц от 0,5 до
30 мкм при давлении измеряемой среды до 3 МПз
и температуре до 150 °С.
На рис. 1 в логарифмически вероятностных
координатах показаны результаты измерений,
-I I I I i M 11 II - 11
6\5~ 1 13 4 5 6 78910 20d,MKM
Рис. 1. Зависимость величины D от размера частиц d:
J — после штатного маслоотделителя 6 5MO; 2 — на выходе из
компрессора П165
4*
27
Величина D равна отношению массы частиц,
размер которых меньше d, к массе всего масла в
единице объема исследуемого газа.
Полученное распределение частиц по
размерам с достаточной степенью точности
подчиняется логарифмически нормальному закону
распределения, изображаемому в этих координатах
прямой линией. В парах аммиака на выходе из
компрессора П165 (на входе в маслоотделитель)
для частиц диспергированного масла получены
следующие основные параметры распределения:
медиана распределения (средний размер частиц)
d50=5,2 мкм, максимум плотности
распределения (мода) dm=0,7 мкм, среднеквадратичное
отклонение размеров частиц а=4,65. Эти
параметры были постоянными (в пределах точности
эксперимента) на всех режимах работы
компрессора, а концентрация диспергированного масла
возрастала с увеличением расхода паров
аммиака. После штатного маслоотделителя
распределение частиц по размерам также соответствовало
логарифмически нормальному закону, но
размеры частиц существенно изменились, так их
средний диаметр уменьшился до величины d50=
= 1,6 мкм.
Анализ результатов проведенных измерений
(см. рис. 1) показал, что штатный
маслоотделитель малоэффективен для отделения частиц
масла размером менее 5 мкм. Поэтому для
улучшения качества очистки паров аммиака требовалось
создать конструкцию маслоотделителя, в
которой, во-первых, с высокой эффективностью
улавливались бы частицы масла размером 2—5 мкм,
во-вторых, практически полностью на всех
режимах работы компрессора был бы исключен
вторичный унос капель масла.
В основу разработки такого маслоотделителя
были положены результаты работ СКВ «Энерго-
химмаш» и Института теплофизики СО АН СССР
по исследованию гидродинамики и разделению
газов и мелкодиспергированных примесей в
вихревых прямоточных камерах. Эти устройства
позволяют при небольшом аэродинамическом
сопротивлении отделить от газа 70—80 % частиц
размером 2—3 мкм. При увеличении размеров
частиц эффективность отделения повышается.
В СКВ «Энергохиммаш» был спроектирован
и изготовлен экспериментальный образец
маслоотделителя, основным элементом которого
является батарея из 12 параллельно
расположенных вихревых камер. Масса такого
маслоотделителя 50 кг. Пропускная способность по
сжатому газу для одной вихревой камеры составляет
10—12 м3/ч. В ней отделяется около 70 %
частиц средним размером d50=2 мкм. Более крупные
частицы, естественно, отделяются с большей
эффективностью.
Вихревой батарейный маслоотделитель был
испытан на стенде завода «Компрессор». Для
сравнения на этом же стенде испытывали штатный
маслоотделитель 65МО, Эффективность работы
маслоотделителей оценивали по изменению
уровня масла в картере *.
Результаты сравнительных испытаний
маслоотделителей представлены на рис. 2 и 3.
Как видно из рис. 2, унос масла после
вихревого маслоотделителя практически не меняется
на всех режимах работы компрессора и
составляет 90—100 г/ч. Эта величина для штатного
маслоотделителя достигается только при расходе
газа через него, равном 100 м3/ч (в условиях
нагнетания). На других режимах работы
компрессора унос масла выше.
Эффективность вихревого батарейного
маслоотделителя т) (рис. 3), определяемая отношением
количества уловленного масла к количеству
масла, поступающему в маслоотделитель из
компрессора, меньше зависит от расхода газа через
него, чем для штатного маслоотделителя, и имеет
высокое значение @,6—0,85) на всех режимах
работы холодильной машины. Эффективность
\
:
X
2
—4—¦
Г^Ч
\
—О—
р"
N .
>
1 vK.
ZH
с
40 * 60 80 /00 120 тумУч
Рис. 2. Зависимость количества уносимого масла g
от расхода газа V:
1 — после штатного маслоотделителя 65MO; 2 — после
вихревого батарейного маслоотделителя
L^a
1Л7
1 /
/
1 X/
1 •
<
¦d"i
ч
*t0 о0 80 100 .120 ЩУ,м5/ч
Рис. 3. Зависимость эффективности Л маслоотделителя
от расхода газа V:
1 — вихревой батарейный маслоотделитель; 2 — штатный
маслоотделитель 65МО
* Креймер Н. Г., Иванова Р. Б., П ы т-
ч е н к о В. П. Эффективность применения циклонных
маслоотделителей для поршневых компрессоров. —
Холодильная техника, 1978, № 8.
28
штатного маслоотделителя достигает 0,8 при
расходах, больших 100 м3/ч, и резко снижается
при их меньших значениях. Сопротивление
вихревого маслоотделителя при максимальных
расходах газа не превышало 20 кПа.
Применение вихревых камер при
конструировании маслоотделителей позволяет не только
повысить эффективность очистки паров аммиака
от диспергированного масла и значительно (почти
в два раза) уменьшить металлоемкость
конструкции, но и достаточно просто разрабатывать ти-
УДК 621.514.515-185.4.001.4
ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ХОЛОДИЛЬНЫЙ
ТУРБОКОМПРЕССОР
СО ВСТРОЕННЫМ МУЛЬТИПЛИКАТОРОМ
Канд. техн. наук Г. И. ЛАЗАРЕВ
Одесский технологический институт
холодильной промышленности
Благодаря успехам в области холодильного тур-
бокомпрессоростроения в последние годы
снижена граница экономически целесообразного
применения этих компрессоров до значений холодо-
производительности порядка 200—150 кВт. На
транспорте, где малые габариты и масса
холодильного оборудования играют первостепенную
роль и допускается перерасход энергии, они
выгодны и при меньшей холодопроизводительности.
Одной из наиболее серьезных проблем,
возникающих при создании малорасходных
холодильных турбокомпрессоров (МХТ) с приводом от
электродвигателей промышленной частоты,
является проектирование и изготовление надежных
встроенных высокоскоростных передач. В
разработанном в ОТИХП одноступенчатом
центробежном компрессоре ТКФ-12-180/600 использована
зубчатая передача газотурбинного стартера к
серийному авиадвигателю с передаточным
отношением 24.
Применение готовой зубчатой передачи, а
также концевого уплотнения, заимствованного у
серийного поршневого компрессора, существенно
снизило начальную стоимость созданного
турбокомпрессора. Компрессор отличается высокой
частотой вращения рабочего колеса и малым
объемным расходом хладагента @,08 м3/с).
Габаритные размеры машины 550X410X460 мм,
масса 88 кг.
В созданном турбокомпрессоре использована
насосная ступень с рабочим колесом закрытого
типа, коротким безлопаточным диффузором и
боковой улиткой. Основные геометрические
параметры проточной части компрессора — наруж-
повые ряды маслоотделителей для компрессоров
различной производительности из
унифицированных элементов. Последние могут быть
изготовлены литьем под давлением из алюминиевых
сплавов или пластмасс.
В 1981 г. на заводе «Компрессор» планируется
испытание опытного образца аммиачного
компрессора, оснащенного вихревым батарейным
маслоотделителем, в целях внедрения его в
серийное производство.
ный диаметр колеса 120 мм, диаметр колеса на
входе 60, ширина лопаток на выходе 6,5 мм, угол
лопатки на выходе 22 и на входе 32°, число
лопаток 12. Конструкция экспериментального
образца компрессора подробно описана в работе [21.
В отличие от первоначальной конструкции
МХТ, в исследованной машине применена
автономная система смазки и отсутствует
гидромуфта.
Турбокомпрессор испытывали по циклу
парового кольца на специальном стенде [II,
оснащенном соответствующей измерительной и
контрольной аппаратурой.
Исследования проводили на хладагенте R12
в диапазоне изменения температур кипения от
—5 до +5 °С, температур конденсации от 22 до
45 °С и при частоте вращения рабочего колеса
от 390 до 563 с-1. Перегрев паров хладагента на
всасывании не превышал 10 °С.
Характеристики компрессора (температуру
конденсации tK, внутренний КПД T|f, отношение
эффективной мощности Ыдф к
холодопроизводительности Q0, коэффициент напора г|)), снимали
при неизменной частоте вращения, колебание
которой допускалось не более ±0,5 %.
Температуру масла, подаваемого к узлам трения
турбокомпрессора, во время испытаний
поддерживали в пределах 55—65°С. Для смазки
использовали турбинное масло Тп=*22 (ГОСТ 9972—74).
На рис. 1 представлены характеристики
турбокомпрессора при температуре кипения 5 °С и
различной частоте вращения рабочего колеса.
Характеристики турбокомпрессора при
различных значениях температуры кипения и
неизменной частоте вращения приведены на рис. 2.
В расчетном режиме эксплуатации холодопроиз-
водительность турбокомпрессора составляет
180 кВт, температура конденсации 40 °С и удель-
ная эффективная мощность -77^=0,275.
Чо
Зависимости внутреннего КПД г), и
коэффициента напора if от коэффициента расхода срг1
и критерия Рейнольдса Reaa при различных ус-
29
t^nc. 1. Характеристики турбокомпрессора
(температура конденсации tK, удельная эффективная мощность
^эф/Фо> внутренний КПД t]i) при температуре
кипения 5 °С и различной частоте вращения, с-1:
# — 390; О — 494; Q — 5G3
W?
LH
Т(/
J0
20
1
да
-о—о
D
^
л.
&
Ьг*
7
^
7/
^ч
^Ч
/Г
^*г^_
-*5^~
*н
0,6
\о,г
80 100 120 140 160 180 00,
Рис. 2. Характеристики турбокомпрессора при
постоянной частоте вращения 563 с" и различных
температурах кипения, °С:
л - 5; v — 0; О 1-5
ловных числах Маха Ми и температурах
кипения представлены на рис. 3 и 4.
Величина чисел Ми и Mw\ менялась в
пределах 1,0—1,46 и 0,53—0,82 соответственно.
Условиям проведения опытов отвечал уровень
чисел Reu= C,9-5,2) . 107 и Re,„i = A,5-2,0) •
•106.
Анализ представленных зависимостей
показывает, что созданный турбокомпрессор
удовлетворяет основным требованиям, предъявляемым
к компрессорам систем кондиционирования воз-
0,67
Цд/
ор/
OJ7
-fr—
7/
rf—
\
-*—.
-о ~
У^
^л*""
5**^
~ч
,.—-
iJr3
^
Ьк
X
1
Г
V
Л
0,105 0,155
0,205 0,255 (рГ1
Рис. 3. Зависимость внутреннего КПД т]г- и
коэффициента напора if) от коэффициента расхода срп при
различных числах Маха Ми'
• - 1,0; О - 1.27; а - 1,46
Рис. 4. Зависимость внутреннего КПД щ и
коэффициента напора if> от критерия Re^npn различных
температурах кипения (обозначения см. на рис. 2)
духа — его характеристики имеют большую
пологость. Так, уменьшение холодопроиз водитель-
ности на расчетном режиме почти на 45 %
(рис. 1) приводит к падению величины КПД ц}
всего на 10 %. «?
Установлено, что при понижении температуры
конденсации с 45 до 40 °С холодопроизводитель-
ность компрессора возрастает примерно на
95 кВт, внутренний ] КПД с 0,5 до 0,64, а
удельная потребляемая мощность снижается с 0,420
до 0,275. С изменением температуры кипения от
+5 до —5 °С холодопроизводительность
компрессора на оптимальном режиме при
постоянной частоте вращения (см. рис. 2) уменьшается
на 22 %, а КПД на ~2 %. Последнее можно,
по-видимому, объяснить работой| компрессора в
области автомодельности по критерию Рейнольд-
са (рис. 4). Для всех температурных режимов
максимум КПД наблюдается при одной и той же
30
величине коэффициента расхода срг1=0,24, при
этом угол атаки 1г=6°,
В исследованном диапазоне изменения чисел
Ми и Mwl (рис. 1, 3) крутизна характеристик
турбокомпрессора с насосной ступенью и колесом
закрытого типа остается почти неизменной,
кривые КПД имеют четко выраженный максимум.
Возрастание числа Ми почти в 1,5 раза
сопровождается понижением КПД т]^юахна6%. При
Ма = 1,46; 1,27; 1,0 оптимальные значения углов
атаки соответственно равны 6°, 7° 30' и 8°30\
Напорные характеристики (рис. 3)
практически не зависят от критерия Маха. Оптимальные
значения коэффициентов напора при условных
числах Маха Ми, равных 1,0 и 1,46,
соответственно составляют 0,45 и 0,43. Значительная
широта зоны устойчивой работы на малых расходах
существенно облегчает регулирование
компрессора при больших колебаниях нагрузки.
С уменьшением коэффициента расхода на входе
ступени до значений 0,11—0,13 помпажных
явлений практически не наблюдали.
В области малых коэффициентов расхода (ниже
оптимального значения) КПД изменяется в
меньшей степени, чем при больших (выше
оптимального значения) расходах. Это подтверждает
влияние на КПД цг потерь, связанных с
образованием отрывных течений и явлений «запирания»,
усиливающихся с ростом местных чисел Маха
и уменьшением углов атаки на входе в решетку
рабочего колеса. Коэффициент напора
понижается, начиная примерно от значений срг1=0,20-г-
-0,21; Л!ш1=0,79-0,80 и ^=10-9°.
Некоторое сужение зоны устойчивой работы
ступени (рис. 3), наблюдаемое при уменьшении
чисел МиУ объясняется несоответствием режима
эксплуатации расчетному, вследствие чего
происходит рассогласование работы элементов
ступени. Оно становится тем заметнее, чем
значительнее указанное несоответствие режимов.
Несмотря на то, что при высоком уровне числа
Ми = 1,46 в расчетном режиме удается
обеспечить широкую область устойчивости,
достигнутый на этом режиме КПД (T)imaxr=0,64) не
является пределом для данного класса машин.
Основной резерв повышения КПД заключается
в дальнейшем совершенствовании проточной
части ступени и, прежде всего, рабочего колеса.
На рис. 5 показаны энергетические
характеристики МХТ с высокоскоростным
мультипликатором. Как следовало ожидать, механический
HTp,Nj,N3(p,HBm
42
J2
22
12
2
0Л5\
УмеА
Чмех
80 100 120 ПО 160 WQ0,KBm
Рис. 5. Энергетические характеристики
центробежного компрессора (мощность трения NTp, внутренняя
Nt, эффективная ЫЭф; КПД механический т|МеХ,
эффективный г}эф) при температуре кипения 5 °С и
частоте вращения 563 с-
КПД т]меХ турбокомпрессора с ростом частоты
вращения падает вследствие относительного
увеличения суммарных затрат мощности на трение
в мультипликаторе и сальнике. Однако с
увеличением нагрузки в исследованном диапазоне
изменения холодопроизводительности
механический КПД т]мех компрессора при постоянной
частоте вращения возрастает почти на 7 %, так
как мощность трения остается|практически
неизменной.
Анализ опытных данных показал, что
созданный турбокомпрессор имеет приемлемые
энергетические показатели при достаточно широком
диапазоне устойчивой работы, обеспечивающем
его использование в системах
кондиционирования воздуха.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Л а з а р е в Г. И., Баренбойм А. Б.
Некоторые результаты испытаний высокоскоростного
фреонового турбокомпрессора со встроенным
мультипликатором. — В кн.: Холодильная техника и
технология, вып. 17, Киев, 1973.
2. С а с с к и й К- Ф-, Лазарев Г. И. Из опыта
проектирования мультипликаторов. — Вестник
машиностроения, 1969, № 10.
3!
УДК 621.574.041:534-16 ]:621.317.35
ВИБРОДИАГНОСТИКА ХОЛОДИЛЬНЫХ
КОМПРЕССОРОВ
Д-р техн. наук, проф. В. С. БЕЛОБОРОДЫЙ,
В. Н. БЕРЕСНЕВ, д-р техн. наук, проф. Г. Н. ДЕН,
канд. техн. наук Д. X. КУНАЕВ
Надежность работы холодильной машины с
поршневым компрессором существенно зависит от
технического состояния, т. е. степени износа
компрессора. Получение информации о
состоянии компрессора без его разборки с помощью
средств и методов технической диагностики
позволяет перейти от системы
планово-предупредительных ремонтов и технического обслуживания
оборудования к системе ремонтов и
обслуживания по его фактическому техническому
состоянию и тем самым использовать холодильную
технику с большей эффективностью.
Одним из основных требований,
предъявляемых к методам определения технического
состояния, являются малые продолжительность и
трудоемкость контроля. Этому требованию в
достаточной степени удовлетворяет метод
вибродиагностики, основанный на анализе
вибросигналов, возникающих при работе компрессоров.
Подходы к решению диагностических задач
условно можно разделить на два направления в
зависимости от методов обработки вибросигнала.
Одно направление тяготеет к изучению
реализации вибросигнала, т. е. к
детерминированным методам, другое — к изучению чисто
статистических характеристик вибросигнала,
например полученных аппаратурно с помощью
анализатора спектра. Различие в подходах не
нарушает единства и замкнутости системы
методических средств изучения вибросигнала. ИзучеБие
временных характеристик не исключает
использования статистических методов обработки.
Кафедрой теоретической механики ЛТИХП
при разработке методов диагностирования
поршневых компрессоров паровых холодильных
машин используются оба направления.
Износ в компрессоре выявляют по
осциллограммам. На осциллограммах появляются
виброимпульсы при соударениях в изношенном
механизме движения и ударах в клапанах.
Амплитуда виброимпульсов и их положение
относительно верхней мертвой точки (ВМТ)
определяются техническим состоянием компрессора.
Задача обработки вибросигнала может
заключаться в выделении виброимпульса от
контролируемого сочленения, определении его формы и
положения.
Если вибросигнал имеет относительно
простую форму (виброимпульсы различных
сочленений не перекрываются во времени), то задача
отыскания взаимосвязи между техническим
состоянием механизма и вибросигналом решается
сравнительно просто методами первого
направления. Но даже для такого простого механизма,
как у компрессора ФГ, не всегда возможно
применять их в чистом виде. Именно поэтому
разделение методов диагностирования на два
направления оказывается условным.
Рассмотрим разработанное ЛТИХП решение
задачи разделения виброимпульсов.
Амплитудный спектр вибросигнала
определяется соотношением:
5(/) = Ф (/)?*(/), (О
где Ф (/) — амплитудно-частотная характеристика
канала, по которому передается вибросигнал,
возникающий при соударении деталей
компрессора;
Sx(f) — спектр последовательности силовых
импульсов, возникающих при ударном
взаимодействии деталей (спектр соударений деталей);
/ — частота сигнала.
Различия в спектрах соударения деталей двух
сочленений можно характеризовать
отношением [3]:
т1^01 |A — 4^2/р^1) cos knfQTx |
m2v02 |(l — 4?2/qTj) cos knf0%2 | '
где k — номер гармоники (к = 1, 2,..., n);
m1, m2 — приведенная масса соударяющихся деталей
сравниваемых сочленений;
yoi> о02 — скорости сближения деталей перед ударом;
/0 — частота следования ударов (частота вращения
вала компрессора);
L Ti»T2 — длительности соударения деталей
сравниваемых сочленений.
Для расчета длительности соударения деталей,
представляемых моделью цилиндр — впадина,
изготовленных из одного материала, получена
формула:
т = 2,8 / "]/A — v2) т/л1Е), C)
где v—коэффициент Пуассона;
/ — длина площадки контакта;
т — приведенная масса соударяющихся деталей;
Е — модуль упругости материала.
Значение / в формуле C) определяется по
графику (см. рисунок) в зависимости от величины
з
Щ
3,2\
2,k Щ—Н+ттттп—г4т+птН—• • I г
П1Н 1 llllllll 1 1 1111111 LiU
10 100 WOO %
Зависимость величины / в формуле C) от коэффициента К3
32
считали фактические доли лактозы в растворе в
смесях: в молочной она равна 0,0891,
сливочной — 0,1030, пломбирной — 0,1286.
Сопоставляя эти значения с указанными в
таблице растворимости лактозы в воде [1],
нетрудно заметить, что состояния насыщения
раствор лактозы в пломбирной смеси достигает
приблизительно при 283 К. Формирования же
кристаллов-зародышей (нуклеация) не
наблюдается даже при 273 К. Это показало микроско-
пирование образцов смеси (увеличение в 600 раз).
В сливочной смеси раствор лактозы становится
насыщенным при 273 К, а в молочной — не
достигает насыщения даже при криоскопической
температуре B70,84 К).
При изучении состояния лактозы в процессе
фризеров ания пробы сливочной смеси и
мороженого стандартного состава (стабилизатор —
желирующий картофельный крахмал, 1,5 %)
отбирали из фризера (модель ЕФ2Л) по мере
снижения температуры продукта, начиная с
274 К, и сразу же просматривали под
микроскопом. При микроскопировании мороженого
использовали разработанную ранее во ВНИКТИ-
холодпроме методику [3 ]. Размеры
образующихся кристаллов определяли с помощью окуляр-
микрометра, который предварительно
градуировали по объект-микрометру. Фотографировали
препараты с помощью камеры «Зоркий-4» (без
объектива), входящей в комплект фотонасадки
МНФ-12. Препарат при фотографировании про-
: матривали через боковой тубус этой насадки.
Определение наибольших размеров
кристаллов и подсчет их по пяти фракциям проводили в
пяти — семи полях зрения как непосредственно
под микроскопом, так и на микрофотографиях,
после чего подсчитывали средневзвешенный
размер кристаллов для каждого препарата.
Результаты микроскопирования представлены в
таблице.
Выбор последних двух фракций был
обусловлен тем, что при размерах кристаллов лактозы
более 10 мкм начинает проявляться порок
«мучнистость», который при их увеличении до 25 мкм
переходит в «песчанистость». Кристаллы
размером менее 10 мкм (органолептически еще не
ощутимые) было решено разбить на три
фракции, чтобы проследить динамику увеличения
размеров и наблюдать за постепенным
достижением наиболее крупными кристаллами
органолептически опасной зоны.
Первые кристаллы лактозы появлялись при
температуре 272 К, т. е. еще до начала
замерзания смеси. По-видимому, это связано с тем,
что вследствие энергичного механического
воздействия разрушались вторичные связи
макромолекул стабилизатора и уменьшалась вязкость
смеси (истинная вязкость вместо кажущейся).
Кроме того, перемешивание способствовало нук-
ра сли-
еси или
го при вы-
ризера, К
Температу
вочной см
морожено
ходе из ф
272
271
269
268
Число кристаллов лактозы по
фракциям, характеризуемым размерами
кристаллов (пределы и средние
значения), ^мкм
0 — 3,0
1,5
41
59
72
69
3,1-
6,0
4,5
9
15
11
. 46
6,1-
10,0
8,0
4
3
6
12
10, 1 —
25,0
17,5
3
2
25,0
•
—
—
едний размер
металлов в
обще, мкм
РнО« а
'vJ 1л*
3,8
3,4
5,9
5,7
леации (зародышеобразованию), а имевшее при
этом место понижение температуры смеси на
4—5 К (по сравнению с температурой смеси при
поступлении во фризер) обусловило повышение
степени пересыщения раствора лактозы. При
температурах ниже криоскопической
вымерзание части воды привело к дальнейшему
увеличению перенасыщенности. '
Формировались^ преимущественно кристаллы
лактозы размером до 3 мкм, хотя отмечалось
и образование сравнительно меньшего числа
кристаллов больших размеров (от 3 до 10 мкм),
а также единичных кристаллов размером более
10 мкм. При этом интенсивность зародышеобра-
зования резко увеличивалась с момента начала
замерзания влаги в смеси. Средний размер
кристаллов был вначале 3,4—3,8 мкм, а вследствие
образования, наряду с мелкими, и относительно
более крупных кристаллов увеличился до 5,7—
5,9 мкм.
Данные таблицы указывают также на
вероятность вторичной нуклеации (дробления
кристаллов).
На основании полученных результатов можно
полагать, что метастабильная область раствора
лактозы в пломбирной смеси мороженого
находится в пределах от 282 до 272 К, а в сливочной
смеси всего лишь в пределах 273—272 К.
Лабильная область раствора лактозы в
мороженом всех указанных видов лежит ниже 272 К.
Был предпринят также расчет процесса
кристаллизации лактозы в промбирной смеси
мороженого при охлаждении и фризеровании с
помощью математического моделирования.
На базе математической модели периодической
кристаллизации, справедливой для случая
идеального смешения [6], была предложена
модель идеального вытеснения с
распределенными параметрами [2]:
dC
dx
w
F(C- CS)*L3;
A)
dF
dx
K"' c0 - С >(C ~ CsJ + P (L*J X
W
33
точке, то при определенных условиях возможно
определить величины зазоров в сочленениях,
т. е. решить диагностическую задачу. Для этого
необходимо, чтобы число уравнений регрессии
было не меньше, чем общее число коэффициентов
в каждом из уравнений (8), без учета а0, а
определитель из элементов матрицы этих
коэффициентов D=t^0. Тогда, рассматривая произведения
xkxr, xkxrxs и т. д. как новые неизвестные,
для решения задачи можно использовать
аппарат теории систем линейных уравнений —
система (8) окажется линейной и замкнутой.
Изложенная методика была использована для
составления диагностического алгоритма,
дающего возможность раздельной оценки износа
цилиндро-поршневой группы, головных и
шатунных подшипников компрессора типа ФВ-6 с
точностью 10—15% @,01—0,015 мм). Для цилиндро-
поршневой группы, головных и шатунных
подшипников на основании эксперимента износы
определяются соотношениями соответственно:
Дц.п.г = 0,082у@,8) —0,352^A,5)+0,647^C,0);
Лг= —0,269^@,8)+ 0,225 [у A,5)+уC,0)]; (9)
Аш = 0,3970 @,8) - 0,071 [у(\ ,5) + уC,0)],
шричем
у @,8) = 5@,8) — а0 @,8);
0(l,5)=S(l,5)-ao(l,5);
у C,0) = S C,0) — в0C,0),
(Ю)
где у — уровень изменения вибросигнала, дБ, от aQ(Jn)
Д° 5 (/п) на частотах fx = 0,8, /2 = 1,5 и /3 =
=3,0 кГц;
ао (fn) — постоянная для каждого значения /Л,
зависящая от чувствительности датчика.
Изложенные методики не свободны от
недостатков, но опыт их разработки позволяет наметить
и решить ряд новых конкретных задач в области
технической диагностики поршневых
компрессоров холодильных машин.
Например, значительный интерес
представляют теоретические и экспериментальные
исследования информативности переходных режимов,
возможностей временной селекции и некоторых
других вопросов в свете решения проблемы
диагностирования прежде всего многоцилиндровых
компрессоров.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Г и б е р т А. И. Изменение спектра колебаний
при различных условиях соударения деталей
простой формы. — Науч.-техн. бюлл. Сиб. НИИ
механизации и электрификации сельск. хоз-ва, 1977,
вып. 2.
2. Л е в и н Б. Р. Теоретические основы
статистической радиотехники, т. 1. М., Советское радио,
1974.
3. М о ж и н В. Н., Кулаев Д. X. Определение
информативных зон спектра вибросигнала
поршневого компрессора для задач технической
диагностики. — В кн.: Машины и аппараты холодильной,
криогенной техники и кондиционирования
воздуха. Л., 1976, вып. 1.
4. Прибор для определения предельного
технического состояния холодильных поршневых
компрессоров. — Инф. листок № 840. Л., ЦНТИ,
1976.
УДК [621.573:536.271.001.375
ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ
РЕГЕНЕРАТОРОВ
ВОЗДУШНЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН
Канд. техн. наук В. Д. КОТЕНКО, А. В. КИРЕЙЦЕВ
В большинстве воздушных холодильных машин
(ВХМ), работающих по циклу с регенерацией,
применяются переключающиеся регенеративные
теплообменники с алюминиевой насадкой в
качестве теплоотдающего и тепловоспринимающе-
го элемента. Регенеративные теплообменники
(регенераторы) являются важной составной
частью ВХМ, в значительной степени
определяющей их массовые и энергетические
характеристики [1, 3].
Уменьшение величины недорекуперации
тепла и гидравлических потерь в регенераторах
приводит, с одной стороны, к снижению
удельных затрат энергии на единицу выработанного
холода, а с другой, к увеличению массы
регенераторов, что в ряде случаев нежелательно.
Поэтому выбор оптимальных параметров
переключающихся регенераторов с учетом массовых
и энергетических характеристик ВХМ является
весьма важной задачей.
Рассмотрим влияние коэффициента
восстановления давления, времени переключения
регенераторов, массы и геометрических
параметров насадки на величину недорекуперации тепла
АТ0. Для этого воспользуемся методом расчета
регенераторов, предложенным в работе [2].
Сущность этого метода заключается в
определении изменения температуры насадки ТР (х)
после прохождения через нее массы воздуха йпг^
Гвх +
dT*(x) = — -g- Гн (х) — ехр ( — Ах)
л
+ Л I 7н(*)ехр (Ax)dx
dmi,
A)
34
где х — линейная координата по направлению движения
воздуха, м; вен
A =2a/(cppBwh);
а— коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2-К);
¦ср — удельная теплоемкость воздуха при постоянном
давлении, Дж/(кг • К);
рБ—плотность воздуха, кг/м3;
и:—скорость воздуха, м/с;
к — высота каналов насадки для прохода воздуха,
равная половине гидравлического диаметра, м;
? = снрн6/ср;
-н—удельная теплоемкость материала насадки,
ДжДкг.К);
рн — плотность материала насадки, кг/м1;
6 — толщина насадки, м;
Твх —температура воздуха на входе в насадку, К.
Температура Т (/) на выходе из регенератора
массы воздуха dmi определяется уравнением:
i
TBx + A \t(x)exp(Ax)dx |, B)
6
Коэффициент восстановления давления а ра-
Т (I) =exp( — Al) I
где I—длина каналов насадки, м.
Масса воздуха Л1 = 2 dmitпроходящая через
насадку между моментами переключения,
связана со временем переключения регенераторов
т соотношением
M — pBwhT. C)
Задавая вначале произвольное изменение
температуры насадки ТИ(х) (например, линейное),
после многократных прогонок на ЭВМ,
соответствующих числу переключений регенераторов,
получим действительную картину изменения
температуры воздуха и насадки в зависимости
от массы М проходящего через насадку воздуха.
Для регенераторов ВХМ справедливы
следующие уравнения:
Мп = 2SHpH/; D)
pw^GB/S = GB6/(SM; E)
APk:=H//2^Gb/SL1/(Pocp^]; F)
Др0 = J (l/2h) (GB/SJ [l/Bp0€P)l, G)
где Sn — площадь поперечного сечения, занимаемого
материалом насадки одного регенератора, м2;
5—площадь одного регенератора в свету, м2;
Дрк — потери давления из-за трения в регенераторе
высокого давления, Па;
Д;?0 — потери давления из-за трения в регенераторе
низкого давления, Па;
р0 — давление воздуха в кондиционируемом объеме, Па;
Роср — средняя плотность воздуха в регенераторе
низкого давления, кг/м3;
J — коэффициент трения,
C = /(Re);
Re — число Рейнольдса;
Re = pBwd/\i;
d—гидравлический диаметр, м;
jii — кинематическая вязкость воздуха, Па-с;
Gв—расход воздуха через регенератор, кг/с.
ЯД /?к (Ро — дРо)
1
Др0 Дрк
(8)
Ро(Рк+&Рк) ' л Ро Рк
С учетом уравнений E)—G) выражение (8)
приводится к виду:
а= 1
' 4^РосрРо5н^д
(9)
Поток воздуха в каналах насадки ламинарен,
поэтому коэффициент трения ? вычисляется по
формуле [4]:
b = /7Re, (Ю)
где Г — константа,
а коэффициент теплоотдачи а по формуле:
Nu = 2aft/fc«4, A1)
где Nu — число Нуссельта;
X—коэффициент теплопроводности воздуха,
ВтДм.К).
Из уравнения A) следует, что в заданном
диапазоне температур регенерирования процесс
теплообмена в регенераторе определяется
комплексами А1 и AMIВ. Используя уравнения C)—
E) и (9)—A1), получим
21
А1 =
cp9nGB
Мн/Яб,
AMI В =—-т/Лв.
СнРн
A2)
A3)
При расчете регенераторов значения к, сн,
ср, рн и GB обычно заданы, поэтому из
уравнений A2), A3) следует, что комплексы А1 и АМ/В
являются функциями только трех параметров
Мн, т и А6, следовательно, и недорекуперация
ДТ0 также зависит только от этих параметров
[с учетом упрощающих предпосылок, принятых
при выводе уравнения A)].
Ниже приводятся результаты численных
исследований влияния параметров Мн, т и hb на
недорекуперацию AT0.
На рис. 1 представлена зависимость недоре-
куперации ДГ0 от массы насадки Мн для
нескольких значений времени переключения т.
При проведении расчетов на ЭВМ были
приняты следующие параметры ВХМ и регенератора:
Г0. с = 313iC; T0 = 253tf; GB = 0,25 кг/с;
/1б = 5-10-а м2; сн = 890 Дж/(кг-К):
ср == 103 Дж/(кг-К); рн = 2700 кг/м*;
Л, = 2,5Ы0-2 Вт/(м.К).
Из рис. 1 видно, что время переключения
регенераторов т и масса насадки Мн в
значительной степени определяют величину недорекупе-
рации A7V
Однако для каждого значения т наступает
момент, когда дальнейшее увеличение массы
насадки становится нецелесообразным.
35
&т0,к
1Z
10
8
6
\ t* юс-
го'
\ i
40^
йТ0,К
О 10 20 J0 Щ,кг
Рис. 1. Зависимость недорекуперации АТ0 от массы
насадки регенераторов Мн при различных х
т„Щ
m
Z90
Z70
Z50
г
0,25 0,5 0,75 х/1
Рис. 2. Изменение температуры насадки Тн (х) по
длине регенератора в момент переключения потоков
воздуха:
1 — после периода теплого дутья; 2 — после периода холодного
дутья
АТ0,К
1Z
10
8
6
4
1
\ч
\
ч
^т12кг
^^- __
^L
О 0,1 0,2 0,5 0,4 1/?,1/с
Рис. 3. Зависимость недорекуперации АГ0 от
величины, обратной времени переключения регенераторов,
1/т
у
/
//
1\
$/
/ у
А/
'
10 Ь8'Ю6,мг
Рис. 4. Зависимость величины недорекуперации АГа
от параметра hd
На рис. 2 представлено изменение
температуры Тъ(х) по длине насадки регенератора в
момент изменения направления потоков воздуха
при Ми=25 кг и т=20 с.
На рис. 3 показана зависимость величины
недорекуперации АГ0 от величины, обратной
времени переключения регенераторов, 1/т.
Начиная с некоторого значения т, его дальнейшее
уменьшение не приводит к заметному
уменьшению АТ0 (в реальных условиях каждое
переключение связано с потерями некоторого объема
сжатого воздуха и механическими потерями на
привод механизма переключения).
На рис. 4 дана зависимость величины
недорекуперации А70 от значения параметра h8.
Уменьшение параметра h8 приводит к
уменьшению величины АТ0.
Таким образом, при конструировании
регенераторов нужно руководствоваться
зависимостями величины недорекуперации А70 от
массы насадки Мп (см. рис. 1), времени
переключения регенераторов т (см. рис. 3) и стремиться
уменьшить параметр /гб. Это позволит
разработать эффективные регенераторы с минимальной
массой.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Котенко В. Д., Кирейцев А. В. Расчет
регенеративного теплообменника кожухотрубного
типа для воздушной холодильной машины. —
Холодильная техника, 1979, № 2.
2. Котенко А. Д., Кирейцев А. В.
Численный метод расчета регенераторов для систем
кондиционирования воздуха. — Водоснабжение и
санитарная техника, 1980, № 3.
3. Мартыновский В. С, Шнайд И. М.
Влияние регенеративного теплообмена на
характеристики воздушной холодильной машины. —
Холодильная техника, 1967, № 6.
4. Михеев М. А., Михеева И. М. Основы
теплопередачи. М., Энергия, 1973.
36
УДК 621.564.012.1:536.24.001.5
ВЛИЯНИЕ АНТИКОРРОЗИЙНЫХ ПОКРЫТИЙ ТРУБ
НА ТЕПЛООБМЕН ПРИ КИПЕНИИ ХЛАДАГЕНТОВ
В. Н. БОЧАГОВ, канд. техн. наук А. Р. ДОРОХОВ,
канд. техн. наук В. И. КОРЕНЬКОВ
СКБ «Энергохиммаш»
Для теплообменных поверхностей, работающих
в химически агрессивных средах, важное
значение приобретают свойства наносимых
защитных покрытий. Материалы, применяемые для
защитных покрытий, как правило, имеют
плохую теплопроводность. Это обусловливает их
повышенное термическое сопротивление.
Рассматривая возможность применения на практике
защитных покрытий из малотеплопроводных
материалов, необходимо иметь достаточно
надежные данные по теплотехническим показателям.
Известных в литературе данных [4] для этой
цели недостаточно.
Авторы экспериментально исследовали
теплопередачу при кипении на одиночной
горизонтальной трубе (сталь 20) наружным диаметром
20 и длиной 250 мм хладагента R21, дистиллята
воды и водного раствора бромистого лития
концентрацией ?=57 %. На наружную поверхность
трубы наносили капиллярно-пористое покрытие
из порошков никеля, сплавов никеля ПН55Т45
и титана ТН-12, окиси алюминия, полученное
плазменным способом в среде аргона.
Характеристики покрытий приведены в таблице.
Перед нанесением покрытий в стенки
экспериментальных труб в верхней, средней и
нижней точках по периметру впаивали медные
капилляры, в которые помещали термопары для
измерения температуры. Внутри труб монтировали
электронагреватель, изолированный от стенок.
Опытная установка представляет собой
цилиндрическую вертикальную камеру
внутренним диаметром 400 и высотой 1500 мм.
Экспериментальную трубу помещали в нижней части
камеры. Уровень жидкости над ней составлял
-—-100 мм. В верхней части камеры смонтирован
конденсатор, охлаждаемый водой. Наличие
компенсационного электронагревателя и
теплоизоляции камеры снаружи асбестом позволили
свести к минимуму потери тепла в окружающую
среду.
Номер
трубы
1
2
3
4
Покрытие
ТН-12
Ni
ПН55Т45
А1203
Исходная
фракция
порошка,
мкм
63—75
45—56
45—56
45—56
Толщина
покрытия
6, мкм
600
70
200
200
Пористость 8, %
—
—
12
При проведении опытов измеряли температуры
стенки трубы ?ст, жидкости в рабочем объеме
tm и пара tn, а также давление насыщенных
паров ps. По результатам измерений определяли
коэффициент теплопередачи &, Вт/(м2-К):
k = q/(tCT-tm), A)
где q—плотность теплового потока, Вт/м2,
определяемая по электрической мощности, подводимой к
э л ектро нагревателю.
Применение различных рабочих жидкостей
позволило установить влияние теплофизических
свойств веществ на исследуемый процесс.
Результаты опытов приведены на рис. 1—5 в
виде зависимостей коэффициента теплопередачи k
от плотности теплового потока q. Установлено,
что на исследуемый процесс влияло время
«приработки» экспериментальной трубы.
На рис. 1 приведены данные по кипению
хладагента R21 на трубе № 1. Сравнение данных,
полученных после трех часов и трех суток
работы трубы под нагрузкой, показало, что после
некоторого снижения коэффициента
теплопередачи его величина в дальнейшем стабилизируется
и не зависит от времени. Результаты,
приведенные ниже, получены на «приработанных
участках» (после трех суток в режиме слаборазвитого
пузырькового кипения). Влияние давления на
кипение хладагента R21 несущественно.
Из рис. 1 видно, что разброс данных по
давлению находится в пределах точности опыта.
Установлено, что характер зависимости k=f(qm) для
труб с покрытиями и без них различен. Так,
если в первом случае т=0,7 (кривая 1), то во
втором — т=0,38 (кривые 2 и 3).
На рис. 2 приведены значения k при кипении
хладагента R21 на трубах с покрытиями из
различных материалов. При ^<7-103 Вт/м2
наиболее интенсивен теплообмен на трубе с
покрытием из окиси алюминия F=200 мкм). Данные
для трубы с покрытием из никеля F=70 мкм)
ъ,вт/(мгю
10s l h S 8 W? Z^Bm/м2-
Рис. I. Зависимость коэффициента теплопередачи k от
плотности теплового потока q при кипении хладагента
R21 на трубе № 1:
/—контрольная стальная труба без покрытия, р = 29бкПа; 2—¦
кривая, осредняющая опыты после трех часов работы; 3 —
кривая, осредняющая опыты после трех суток работы; О» • ~~
р = 296 кПа; а — р = 377 кПа; v — р = 522 кПа
37
fO5 2 4 5 . с 10* 2 (f,Bm/Mz
Рис. 2. Зависимость коэффициента теплопередачи k
от плотности теплового потока q при кипении
хладагента R21 (р = 296 кПа) на трубах с различными
покрытиями:
О — сплав ТИ-12; -\ никель; X — окись алюминия; © —
контрольная стальная труба без покрытия
практически^совпали с данными для трубы без
покрытия.
Результаты опытов по кипению воды на трубах
с различными покрытиями и при пониженном
давлении (р=10кПа) приведены на рис. 3.
Сопоставляя полученные результаты, можно
отметить, что на трубах, покрытых никелем и окисью
алюминия, кипение начинается при меньших
тепловых потоках, чем на трубах без покрытия.
Это свидетельствует о некоторой
интенсификации теплообмена, когда режим естественной
конвекции сдвигается в сторону меньших тепловых
потоков. Полученные в режиме естественной
конвекции данные для труб со всеми видами
покрытий совпали с расчетными и опытными для
трубы без покрытия в пределах точности
эксперимента.
Для трубы с покрытием из окиси алюминия
(труба № 4) опыты с водой были проведены при
трех давлениях. Из рис. 4 видно, что если при
изменении давления от 10 до 50 кПа коэффициент
теплоотдачи увеличивается на 30—40 %, то при
КВт/Смг-к)
Рис. 3. Зависимость коэффициента теплопередачи k
от плотности теплового потока q при кипении воды
(р = 10 кПа) на трубах с различными покрытиями:
О — сплав ТН-12; -\ никель; х — окись алюминия; ф —
контрольная стальная труба без покрытия
%Вт/(м2к)
Рис. 4. Зависимость коэффициента теплопередачи k от
теплового потока q при кипении воды на трубе № 4:
/, 2, 3 — расчет конвекции соответственно при р = 10,50 и 100 кПа;
4, 5 — кипение на контрольной стальной трубе без покрытия
при р = 10 и 100 кПа; 6,7 — осредняющая опытные данные при
[р = ю, 50 и 100 кПа; О. Ф, X — опытные данные при р =
= 10, 50 и 100 кПа
дальнейшем увеличении давления р значение
коэффициента k остается неизменным.
Зависимость k=f(q) при кипении раствора
бромистого лития представлена на рис. 5. Опыты
проводили на трубах № 3 и 4.
Экспериментальные значения k практически совпали между
собой. Установлено, что кипение начиналось при
плотностях тепловых потоков меньших, чем для
трубы без покрытия. Это привело к
интенсификации теплообмена в практически важном
диапазоне плотностей тепловых потоков q={7~
ч-40I03 Вт/м2.
Исследование показало, что на
теплопередачу образцов труб с защитными покрытиями
влияют теплофизические свойства рабочих
жидкостей, плотность теплового потока, давление,
материал покрытия и его толщина.
В работах [2,31 теоретически анализируется
возможный механизм теплопереноса в
капиллярно-пористых структурах. Предполагается ,
что в них перенос тепла осуществляется в
результате испарения жидкости, т. е. скрытой теп*
I \х2
щж
ЩЩЩ
2 56 8 /0? 2 (},8т/мг
Рис. 5. Зависимость коэффициента теплопередачи k ст
плотности теплового потока q при кипении водного
раствора бромистого лития на трубах с различными
покрытиями:
Щ — сплав ПН55Т45; х — окись алюминия; ф —
контрольная стальная труба без покрытия
38
лотой парообразования. Визуальные
наблюдения показали, что картина кипения воды и
водного раствора бромистого лития на трубах с
покрытиями, характеризующаяся
незначительной частотой отрыва пузырей, их большими
отрывными диаметрами, малым числом центров
парообразования, была такой же, как и на
поверхности без покрытия. Вместе с тем наличие пор в
покрытии создает условия, при которых
возможно образование паровой фазы при меньших,
чем на гладкой поверхности, тепловых потоках,
что и обусловливает интенсификацию
теплопередачи.
Опыты, проведенные при различных
давлениях, не показали существенного изменения
механизма теплопереноса при пониженных
давлениях. В некотором диапазоне изменения
давления его влияние аналогично влиянию на процесс
кипения на поверхности без покрытия. Вместе
с тем повышение давления приводит к
уменьшению отрывного диаметра пузырей,
увеличению плотности центров парообразования, т. е.
механизм теплопереноса в
капиллярно-пористой структуре претерпевает существенные
изменения. Косвенно это выражается в
изменении характера влияния давления, а именно,
коэффициент теплопередачи становится
независимым от него, что и наблюдалось в опытах с
водой и хладагентом R21. Аналогичный эффект
изменения влияния давления обнаружен в
опытах при кипении хладагента R21 на оребренных
поверхностях труб с расстоянием между ребрами
менее капиллярной постоянной [1].
Практически во всех исследованных случаях
наблюдали как ухудшение, так и
интенсификацию теплообмена на поверхностях труб с
покрытием по сравнению ^поверхностью без по-
УДК 664.85.037.1:536.24.001.5.001.24
ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ ПЛОДОВ
В ЯЩИКАХ ЛОТКАХ
Канд. техн. наук А. М. ВОЙТКО,
Т. С. ДИДЫК, Р. И. КОВАЛЕВА,
Ю. И. САРАНДИ
Молдавский НИИ пищевой промышленности
Предварительное охлаждение плодов перед
транспортировкой или закладкой на хранение
является необходимой технологической one- .
рацией.
Охлаждение плодов осуществляют на
станциях предварительного охлаждения или в
рефрижераторных транспортных средствах.
Охлаждение в рефрижераторном транспорте
несовершенно, так как холодильная установка не может
крытия. Этот факт, а также неоднозначное
влияние давления свидетельствуют о сложном харак-
»- тере теплопереноса в исследованных защитных
покрытиях.
Защитные покрытия всех образцов за время
испытаний в режиме слаборазвитого
пузырькового кипения при q=\8-lOs Вт/м2 находились
в в рабочих средах без видимых изменений в
течение ~200 ч. В дальнейшем при испытании в
, растворе бромистого лития на трубах № 2, 4
, появились темно-коричневые пятна. Весьма
стойкими оказались покрытия труб № 1, 3, на
которых не было видимых изменений при работе свы-
¦ ше 600 ч в среде водного раствора LiBr.
Таким образом, для коррозионной защиты
теплообменного оборудования можно
рекомендовать титано-никелевые многослойные метал-
- лизированные покрытия. При толщине покры-
* тий до 200 мкм можно их использовать для
интенсификации теплообмена.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Г о г о н и н И. И., С в о р к о в а И. Н.
Теплообмен при кипении фреона-21 на оребренных
поверхностях. — «Химическое и нефтяное
машиностроение», 1973, № 3.
' 2. О механизме процесса кипения на
затопленных поверхностях с капиллярно-пористым
покрытием/О. Н. Маньковский, О. Б. Иоффе, Л. Г. Фрид-
Г гант и др. — Инженерно-физический журнал, 1976,
!т. 30, № 2.
3. Смирнов Г. Ф. Приближенная теория
теплообмена при кипении на поверхностях, покрытых ка-
1 пиллярно-пористыми структурами. —
Теплоэнергетика, 1977, № 9.
; 4. Туник А., Большаков А., ТехверЯ-
[ Влияние пористого покрытия поверхности нагрева
на интенсивность теплоотдачи при кипении жидких
диэлектриков. — Изв. АН Эстонской ССР. Серия
Физика, математика, 1978, т. 27. № 3.
быстро справиться с повышенной тепловой на
грузкой, а повышение ее холодопроизводительно-
сти приводит к увеличению энергоемкости и
габаритных размеров, в результате чего
сокращается полезный грузовой объем. Кроме того,
охлаждение сырья в рефрижераторном транспорте
обходится в 5 раз дороже по сравнению с
охлаждением на стационарных холодильниках [1 ].
Охлаждение плодов в авторефрижераторе, как
показывает практика, является сравнительно
длительным процессом, при этом не
обеспечивается в полной мере сохранность их качества.
Во время опытных перевозок из г. Калараша
Молдавской ССР в г. Москву в сентябре 1974 г.
в авторефрижератор была загружена слива с
температурой 17—18 °С, за двое суток пути
температуру в авторефрижераторе удалось снизить
лишь до 11 °С. При перевозке сливы, предвари-
33
тельно охлажденной на холодильнике до 10 °С,
потери были на 12 %, а количество
нестандартной продукции на 1,5 % ниже, чем при
перевозке сливы без предварительного охлаждения.
Аналогичная картина характерна и для
перевозок в железнодорожных рефрижераторных
вагонах [1]. Снижение продолжительности
охлаждения свежих овощей и фруктов от температуры
25 до 4 °С в 2 раза (со 120 до 60 ч) в результате
увеличения холодопроизводительности
холодильной установки несколько продлевает
дальнейший срок хранения, но не является'^гарантией
предотвращения порчи ввиду длительности
процесса охлаждения (до 2,5 сут).
Таким образом, целесообразность
предварительного охлаждения плодов в местах их сбора
на стационарных холодильниках, где плоды
можно охладить за 2—4 ч, очевидна.
Охлаждение плодов перед транспортировкой
эффективно осуществлять в туннелях, в
стоечных пакет-поддонах.
Разработанная МолдНИИПП конструкция
сборно-разборного стоечного пакет-поддона
показана на рис. 1, а. Он состоит из плоского
деревянного поддона (ГОСТ 9557—73), четырех
вертикальных стоек из облегченного уголка
.№ 6 и верхней рамы. Стойки в нижней части
Рис. 1. Схема (а) и общий вид (б) стоечного па
поддона:
/ — деревянный плоский поддон; 2 — стойка; 3 — рам;.
40
имеют опорные лапы со штырями, которые
входят в отверстия в досках и фиксируют стойки
на углах деревянного поддона.
В стоечный пакет-поддон устанавливают в 11
ярусов ящики-лотки № 5-1 или 5-2 (ГОСТ
13359—73) с продукцией, по 4 ящика в ряд
(рис. 1, б). Для большей устойчивости ящики
каждого яруса увязывают (по стойкам)
проволокой или скрепляют резиновым замком.
При использовании стоечных пакет-поддонов,
сформированных из ящиков №5-1 или 5-2,
создается зазор для циркуляции охлаждающего
воздуха и предотвращается механическое
повреждение плодов (смятие) при транспортировке.
Конструкция стоечного поддона была успешно
испытана во время предварительных
полупроизводственных испытаний.
Ориентировочная стоимость стоечного пакет-
поддона составит 30 руб.
Сведения о быстром охлаждении плодов и
овощей в таре с использованием современных
средств механизации погрузочно-разгрузочных
работ довольно ограничены. В связи с этим
возникла необходимость провести исследования по
охлаждению плодоовощного сырья в
транспортной таре. Исследования проведены на
экспериментальном стенде (рис. 2).
Стенд представлял замкнутый контур,
состоящий из воздухоохладителя, вентилятора,
экспериментального участка и воздуховодов. На
экспериментальном участке устанавливали три
ящика с плодами. Для равномерного
распределения воздуха по сечению воздуховода после
вентилятора были смонтированы три сетки,
аТна повороте — направляющие. Для плавного
прохождения воздуха через зазоры между
ящиками перед ними и после них устанавливали
Рис. 2. Схема экспериментального стенда для
исследования охлаждения плодов в ящиках-лотках:
/ — вентилятор; 2 — шибер; 3 — охладитель; 4 —
воздуховод; 5 — экспериментальный участок; 6 — трубки Пито с
микроманометрами; 7 — направляющие; 8 — точки измерения
температуры воздуха; 9 — рассекатели; 10 — термометр; 11 —
сетки
A1) 817421 B1) 2754426/23-06 B2) 12.04.79 3E1) F 25
В 25/02 E3) 621.575 G2) Б. А. Минкус, С. В. Черных,
Н. М. Ювшина G1) Одесский технологический институт
холодильной промышленности
E4) 1. АБСОРБЦИОННО-КОМПРЕССИОННАЯ
ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая генераторы
высокого и низкого давлений с паровыми полостями,
соединенными между собой через компрессор, снабженный
приводом, и с линиями слабого и крепкого растворов,
в последнюю из которых включен теплообменник,
регенератор и абсорбер с насосом, конденсатор, соединенный
магистралью жидкого хладагента с газовым
переохладителем, дроссельным вентилем и испарителем, паровое
пространство которого подключено через охлаждающую
полость газового переохладителя к абсорберу,
отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, она
снабжена абсорбером высокого давления со своим
насосом, промежуточным сосудом со своими газовым
переохладителем и дроссельным вентилем, а также
дополнительным теплообменником-регенератором, причем
абсорбер высокого давления со своим насосом включен в
линию крепкого раствора перед
теплообменником-регенератором, промежуточный сосуд со своим газовым
переохладителем и дроссельным вентилем включены в
магистраль жидкого хладагента после конденсатора, и
паровое пространство промежуточного сосуда через
охлаждающую полость своего газового переохладителя
подсоединено к абсорберу высокого давления, а
дополнительный теплообменник-регенератор включен в линии
крепкого и слабого растворов между генератором
высокого давления и абсорбером.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что привод
компрессора выполнен в виде паровой турбины,
подключенной на входе к генератору низкого, а на выходе —
к абсорберу высокого давления.
A1) 817422 B1) 2740021/23-06 B2) 16.03.79 3E1) F 25
В 33/00; F 25 В 15/10 E3) 621.575 G2) А. Г. Долотов,
А. В. Котельников, В. А. Казаков, И. Ш. Иолыш, Е. Я.
Альтшуль, Л. И. Алпатов G1) Ленинградский
технологический институт холодильной промышленности и
Ленинградское машиностроительное производственное
объединение «Спутник»
E4) ГЕНЕРАТОР АБСОРБЦИОННО-ДИФФУЗИОН-
НОГО ХОЛОДИЛЬНОГО АГРЕГАТА, содержащий
вертикальный цилиндрический корпус со штуцерами
вывода слабого раствора и паров хладагента и ввода
крепкого раствора, электронагреватель и размещенные по
оси корпуса последовательно соединенные по ходу
раствора насосную камеру и термосифон, отличающийся
тем, что, с целью повышения экономичности путем
уменьшения потерь тепла в окружающую среду, он
дополнительно снабжен установленными по оси корпуса
тремя коаксиальными цилиндрами, образующими
между собой и корпусом кольцевые зазоры, причем
внешний цилиндр выполнен с верхним заглушённым и
открытым нижним торцами, средний цилиндр — с
открытым верхним торцом, расположенным с зазором
относительно закрытого торца внешнего цилиндра, кольцевой
зазор между средним и внутренним цилиндрами
подключен в нижней части к штуцеру вывода слабого
раствора, а внутренний цилиндр выполнен герметичным и в
40
нем размещены насосная камера, электронагреватель й
термосифон, верхний конец которого выведен в полость
среднего цилиндра.
(И) 823779 B1) 2571290/23-06 B2) 17.01.78 3E1) F 25
В 39/04 E3) 621.574 G2) М. М. Мейлихов, П. М. Коси-
ченко, Л. В. Маслехин, С. В. Аверин, С. Р. Гопин, В. А.
Тихомиров, В. М. Шавра, Б. К. Явнель
E4) КОНДЕНСАТОР КОМПРЕССИОННОГО
ХОЛОДИЛЬНОГО АГРЕГАТА, содержащий листотрубные
панели с каналами для хладагента и гофрированные
пластины, размещенные между панелями, причем гофры
расположены перпендикулярно к каналам и
параллельно потоку охлаждающего воздуха, отличающийся тем,
что, с целью снижения металлоемкости, каждая
гофрированная пластина выполнена секционной, и каждая
секция размещена между смежными каналами, причем в
смежных секциях шаг между гофрами выполнен
уменьшающимся по ходу воздуха.
A1) 823775 B1) 2790722/23-06 B2) 02.07.79 3E1) F 25
В 1/00 E3) 621.57 G2) В. С. Майсоценко, А. Б. Цимер-
ман, М. Г. Зексер
E4) ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА, содержащая
замкнутый контур для хладагента, в котором
последовательно установлены компрессор, конденсатор воздушного
охлаждения, регулирующий вентиль и испаритель, и
установку для косвенно-испарительного охлаждения
воздуха с сухим и влажным каналами и теплообменником,
установленным на выходе из влажного канала, при этом
сухой канал соединен с воздушным трактом
конденсатора, отличающаяся тем, что, с целью повышения
экономичности и степени осушки воздуха, машина
дополнительно содержит замкнутый конденсатный контур и
последовательно установленные в нем оросительный
теплообменник, размещенный на входе в сухой канал, выпа-
риватель с теплообменной поверхностью и
поверхностный теплообменник, вторая полость которого включена
в контур для хладагента между испарителем и
компрессором, а теплообменная поверхность выпаривателя
включена в этот же контур между компрессором и
конденсатором.
(И) 823776 B1) 2798421/23-06 B2) 18.07.79 3E1) F 25
В 15/02 E3) 621.575 G2) В. М. Шлейников G1)
Всесоюзный заочный институт пищевой промышленности
E4) АБСОРБЦИОННАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ
УСТАНОВКА, содержащая кипятильник, подключенный паровым
трубопроводом к конденсатору, жидкостной объем
которого подсоединен через греющую полость
переохладителя и дроссельный вентиль к испарителю, связанному
через охлаждающую полость парового переохладителя
с абсорбером, отличающаяся тем, что, с целью
расширения диапазона регулирования холодопроизводительно-
сти, она дополнительно содержит компрессор,
всасывающая сторона которого подключена к линии связи
испарителя с охлаждающей полостью парового
пароохладителя, а нагнетательная — к паровому трубопроводу
перед конденсатором.
вп = 1-
Bi sin"l/Pd
X
[(Bi — 1) sin yPd + 1/Pd cos T/Pd
2An sin iin
^ft x
rt=l
,^/Pd l*»
^exp(-^Fo).
B)
При расчетах ограничивались одним членом
ряда (/г=1), так как последующие значения
многочленов несравнимо малы.
Затем из соотношения
Bi = ссЯэквА,
где Яэкв — эквивалентный радиус плода, м;
% — теплопроводность плода, Вт/(м-К)>
определяли коэффициент теплоотдачи а для 12—
14 опытных точек и находили его
среднеарифметическое значение для всех плодов в ящике.
Определяемое таким образом значение
коэффициента теплоотдачи приближенное, так как
сам плод является неоднородным (наличие
косточки), а при осреднении величина не
учитывалось геометрическое расположение в ящике
плодов, для которых они найдены. Однако
полученные средние значения коэффициента
теплоотдачи вполне пригодны для выполнения
теплотехнических расчетов.
В таблице приведены значения коэффициента
теплоотдачи в разных точках ящика в
зависимости от скорости воздуха для персиков, с
которыми было проведено наибольшее количество
опытов.
Как видно из таблицы, коэффициент
теплоотдачи в различных точках ящика неодинаков,
в верхнем ряду, где плоды непосредственно
обдуваются воздухом, он выше на 18—30%.
Наблюдались исключения, когда коэффициент
теплоотдачи у плодов нижнего ряда был выше,
чем у плодов верхнего ряда. Это можно
объяснить рядом причин: более глубокой укладкой
электродов термопары под кожицей в теле
плода, соприкосновением плода с соседним плодом
в месте установки термопары и, как результат,
ослаблением конвекции воздуха в этом месте.
Полученные данные для персиков, сливы и
черешни обрабатывали в критериальной форме по
уравнению вида
Nu = ARem(H/dsKB)b,
где Nu — критерий Нуссельта,
Я,в — теплопроводность воздуха, Вт/(м-К);
Re — критерий Рейнольдса,
Re =
wds
Yb
ш—скорость воздуха, м/с;
ув—кинематическая вязкость воздуха, м2/с;
Я — высота слоя продукта, м;
т, Ь — показатели степени.
Параметры воздуха определяли по среднеин-
тегральной температуре процесса. Для
обработки использовали ЭВМ «Наири».
На рис. 4 показана в логарифмических
координатах^ зависимость
Хи(Н/с1эквI>2 = 1(Щ.
Уравнение имеет вид:
Nu = 0,17Re°'6(#/&KB)~1,2- C)
Коэффициент корреляции, характеризующий
связь между опытными и расчетными данными,
равен 0,98.
ни
ф
З'Ю1
8
6
4-101
о-/
•-г
*^S^
А
4
Ш
W
•
i
•
•
О
^1
)
L_
1
1
~ '
1
1
10*
J 4- J 6 8 W5 2'I^Re
Рис. 4. Зависимость Nu (Я/^эквI'2 = / (Re):
/ — персики; 2 — слива; 3 — черешня
Скорость
движения
воздуха w,
м/с
20
14
10
Коэффициент теплоотдачи а, Вт/(м2-КЬ в точках измерения
1
31
33
28
2
38
31
31
3
31
33
20
4
29
31
24
5
22
17
14
б
34
36
28
7
24
20
16
8
27
24
17
9
27
24
17
10
28
26
17
И
20
26
22
12
27
32
30
13
24
20
16
14
34
21
20
42
Выражение C) применимо для Re=10000-г-
~ 100000.
Результаты исследований могут быть
использованы при проектировании охладителей для
плодоовощной продукции.
УДК 637.5:536.2.022
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА
ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ
МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ
В. В. МАКАРОВ, М. Н. ГРИЦЫН
В. Н. ЗАЙЦЕВ,
канд. техн. наук В. П. ЛАТЫШЕВ
ВНИКТИхолодпром
На стенде ВНИКТИхолодпрома проведены
исследования в целях определения коэффициента
теплопроводности поджелудочной железы
крупного рогатого скота и электростимулированной
говядины I категории в диапазоне температур
соответственно ПО—305 и 240—305 К
нестационарным абсолютным методом импульсного
нагрева [II.
Опыты проводили на установке, состоящей
из следующих систем: стабилизации заданной
температуры, создания теплового импульса,
измерения температуры в исследуемом образце и
измерения и записи разности температур.
Система стабилизации температуры включала
низкотемпературный термостат и ультракриостат,
с помощью которых в исследуемом образце
поддерживали заданную температуру.
Система создания теплового импульса
состояла из датчика теплового импульса,
источника постоянного тока, блока измерения
постоянного тока. Она предназначена для подачи
теплового импульса в исследуемый образец и
измерения его величины.
В опытах определяли энергию подаваемого в
образец теплового импульса и создаваемую им
разность температур во времени. Энергию
определяли по мощности и времени, мощность —
по падению напряжения и силе тока,
проходящего через нагреватели датчиков теплового
импульса. Температуру образца измеряли
потенциометром Р-363 и регистрировали
модифицированным самописцем КСП-4.
В геометрический центр исследуемого образца
(поджелудочная железа, электростимул ирован-
ная говядина I категории или контрольный
образец говядины I категории) массой 200—250 г
последовательно вводили на расстоянии 30 мм
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Батраков И. И., В о л к о в а Л. И., Дюб-
к о А. П. Совершенствование парка
изотермических вагонов и его структура. — Холодильная
техника, 1979, № 3.
2. Лыков А. В. Теория теплопроводности. М.,
Высшая школа, 1967.
3. Федоров И. П. Теория расчета процесса сушки.
М., Госэнергоиздат, 1955.
друг от друга три датчика теплового импульса.
Образец закладывали при комнатной
температуре в измерительную электроизолированную
кювету, которую помещали в термостат или
ультракриостат с установившимися заданными
температурными режимами.
Одновременно отбирали пробы на
содержание воды и жира для анализов, которые
проводили по общепринятым методикам. Определили,
что в поджелудочной железе содержится воды
и жира соответственно 76,4 и 4,6 %, в говядине
I категории — 75 и 2,5%.
Электростимулированную говядину I
категории получали из парных туш. Через 40—
45 мин после их убоя вырезали длиннейший
мускул спины, вырезанные куски обрабатывали
переменным электрическим током напряжением
250 В и частотой 50 Гц в течение 3 мин на
лабораторной установке.
Коэффициент теплопроводности начинали
измерять при температуре 305 К, причем образец
выдерживали при каждой заданной
температуре до ее стабилизации.После этого на образец
подавали тепловой импульс и, используя
системы измерения, определяли создаваемую им
разность температур. Затем температуру образца
понижали с помощью термостата или ультра-
криостата до нового заданного значения.
Для обработки экспериментальных данных и
расчета коэффициента теплопроводности
использовали аналитическую зависимость [1]:
^==4я1.АГтах^ A)
где Хэ — экспериментальный коэффициент
теплопроводности, Вт/(м-К);
/ — сила постоянного тока, А;
U — напряжение постоянного тока, В;
L0—линейный размер датчиков теплового
импульса, 0,06 м;
ДГтах — максимальная разность температур в
образце, К;
Ф^ — коэффициент, зависящий от отношения т0/ттах ;
т0—время начала действия теплового импульса, с;
ттах — время наступления максимальной разности
температур, с.
Полученные экспериментальные данные
аппроксимированы по уравнению Г. Б. Чижо-
ва [5]:
^р = h + w^> B)
где Хр—расчетный коэффициент теплопроводности,
Вт/(м-К);
А0 — средний коэффициент теплопроводности в
области температур выше криоскопических,
Вт/(м.К);
w — доля вымороженной воды (значения w взяты из
работы [2]):
ДА = Ашах — '1сь
^тах — наибольший измеренный коэффициент
теплопроводности в области температур ниже
криоскопических, Вт/(м-К).
В таблице приведены значения коэффициента
теплопроводности поджелудочной железы
крупного рогатого скота ( л0=0,46, ДЯ=1,94), элек-
тростимулированной говядины I категории (к0 =
=0,45, ДА,=1,15) и говядины I категории (к0 =
=0,44, ДА,=1,16)— контрольный образец.
Как показали проведенные ранее измерения,
разброс данных по теплопроводности
натуральной говядины I категории не превышает
±0,1 Вт/(м-К) в области температур ниже
криоскопических 13].
Максимальные отклонения
экспериментальных данных от аппроксимированных по
уравнению B) не превышают погрешности измерений.
Полученные результаты коэффициента
теплопроводности по электростимулированной
говядине I категории согласуются с имеющимися в
литературе представлениями о влиянии
электрических и магнитных полей на биологические
объекты [4].
Данных об исследовании влияния
переменного электрического тока на пищевые продукты
сравнительно мало. Как известно, вода в
пищевых продуктах находится в слабо связанной,
прочно связанной формах и в виде химических
соединений. В любом случае, когда
обнаруживается эффект воздействия переменного
электрического тока на биологический объект, следует
иметь в виду, что в нем существует собственная
система движущихся зарядов. Эффект
воздействия переменного электрического тока на
биологический объект состоит, вероятно, во
взаимодействии электрического тока с водными
растворами, содержащимися в биологическом
объекте. На их свойства большое влияние
оказывает гидратация, что отражается на свойствах всей
системы (вязкости, диффузии, растворимости и
т. д.). В связи с этим можно предположить, что
под действием переменного электрического тока
в биологическом объекте возникают серьезные
изменения, молекулы могут ориентироваться в
электрическом поле, в результате
интенсифицируется передача растворов через
биологические мембраны.
По-видимому, действие электрического поля
способствует ускорению кристаллообразования
в биологических объектах, и интенсификация
этого процесса приводит к некоторому возраста-__
Образец
т,
к
я
S
и
СГ)
Я
з.
н
PQ
h*
<<
у
1
СГ)
<< 1
1
Поджелудочная
железа
крупного рогатого
скота
116,6
121,7
126,8
130,2
137,9
141.1
149,9
157,2
160,7
165,6
171,1
174,3
180,7
189,5
194,6
205,1
210.7
215,4
221,8
226,1
231,4
238,8
242,9
248,3
251,2
255,5
258,3
263,1
276,9
278,8
284,5
288,9
291,1
299,4
302,8
2,4
2,4
2,4
2,3
2,2
2,1
,1
,1
,1
,0
,1
,0
2,0
1,9
1,9
1,9
1,9
J
Ь
1,7
Кб
1,6
1,6
1,6
1,5
1,5
1,5
0,46
0,45
0,48
0,44
0,46
0,47
0,45
Электростиму-
лированная
говядина I
категории
242,9
248
250
254
256
257
262
277.
278,8
285,2
288,4
292,1
299,3
302,6
6
6
6
6
5
5
1,5
0,45
0,46
0,44
0,47
0,46
0,45
0,44
Говядина I
тегории—контрольный
образец
243,3
247,7
250,9
255,8
257,5
261,7
263,4
279,8
284,3
289,1
292,5
298,3
298,0
302,4
1,6
1,5
1,5
1,4
1,4
1,4
1,3
0,43
0,42
0,45
0,41
0,43
0,44
0,42
1,3
1,3
6
5
5
5
4
1,4
1,3
1,5
1,5
1,4
1,3
1,3
1,3
1,2
0,93
1,73
1,
,76
,84
,48
,53
,49
,52
,47
,62
,51
.08
.16
,29
,27
,40
,38
,58
,88
,93
,03
,43
8,00
9,04
10,12
11,39
11,97
Г5,57
1,
26
93
13
91
33
23
10,00
18
32
13
18
23
9,42
10,00
нию коэффициента теплопроводности
электростимул ированной говядины I категории.
Полученные экспериментальные значения
коэффициента теплопроводности поджелудочной
железы крупного рогатого скота и электростиму-
лированной говядины I категории, а также
аппроксимирующие их зависимости можно
рекомендовать для практического использования в
инженерных расчетах с целью повышения
качества холодильной обработки при
минимальных энергетических затратах.
УДК [637.52.002.22.002.35.037:547.96 1.073/.074.Осб
ПОВЫШЕНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ СВОЙСТВ
ШСНЫХ РУБЛЕНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ
ПРИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
ВВЕДЕНИЕМ БЕЛКОВЫХ ДОБАВОК
В. В. КУЛИКОВА, С. Н. ОСИПОВ,
д-р техн. наук, проф. Н. К. ЖУРАВСКАЯ,
канд. техн. наук А. И. ВАСИЛЬЕВ
Московский технологический институт
мясной и молочной промышленности
Исследованиями советских и зарубежных
ученых [2, 4, 6, 7] показана перспективность
производства мясных фаршевых продуктов с
введением в их состав изолятов и концентратов
белков животного и растительного происхождения.
Авторами установлено, что частичная замена
мяса в рецептурах рубленых полуфабрикатов
молочным копреципитатом благоприятно
сказывается на их биологической ценности, органолепти-
ческих характеристиках и способствует
снижению потерь при тепловой обработке. Можно
предположить, что введение в мясные
полуфабрикаты молочнобелковых копреципитатов,
приводящее к изменению соотношения глобулярных
и фибриллярных белков, ионной силы и
величины рН, может существенно повысить
стабильность свойств полуфабрикатов при
низкотемпературном воздействии.
Стабильность свойств систем, в которых
соотношение глобулярных и фибриллярных
белков искусственно изменено введением
препаратов, исследовано на модельных белковых
растворах разного качественного состава при
замораживании — размораживании, а затем на
рубленых полуфабрикатах с разным
содержанием молочного копреципитата при
замораживании и последующем хранении.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Вишневский Е. Е. Методы определения
термических характеристик неметаллических
материалов. — В кн.: Тепло- и массообмен в процессах
испарения. М., 1958.
2. Исследование удельной теплоемкости
говядины и поджелудочной железы крупного рогатого
скота/Н. А. Александрова, В. В. Макаров, В. П.
Латышев и др. — Холодильная техника, 1976, № 7.
3. Л а т ы ш е в В. П., Г р и ц ы н М. Н. Теплофи-
зические свойства готовых блюд и их
компонентов. — В кн.: Производство быстрозамороженных
готовых блюд и полуфабрикатов. М., 1979.
4. Рогов И. А., Горбатов А. В. Физические
методы обработки пищевых продуктов. М.,
Пищевая промышленность, 1974.
5. Ч и ж о в Г. Б. Теплофизические процессы в
холодильной технологии пищевых продуктов. М.,
Пищевая промышленность, 1979.
В качестве модельных систем использовали
2 %-ные растворы миофибриллярных, миофиб-
риллярных и саркоплазматических, а также
мышечных и молочных белков в боратном буфере
([1=1,0, рН=7,4). Источником молочных
белков служил низкокальциевый растворимый коп-
реципитат.
Для достижения более выраженного эффекта
низкотемпературного воздействия на изучаемые
белковые растворы их подвергали
многократному замораживанию — размораживанию [3] на
экспериментальном стенде.
Стенд включал биологический микроскоп,
систему подачи хладагента (жидкий азот) в крио-
камеру, устройство для наблюдения за
процессом кристаллообразования, систему
направленного теплопереноса. Замораживание проводили
при постоянной температуре поверхности тепло-
отвода —30 °С. Происходящие в исследуемых
образцах (в слоях толщиной 0,04 мм) изменения
фиксировали на кинопленку, а скорость
перемещения границы раздела фаз определяли,
используя масштабную сетку экрана телевизора.
Изображение на экран телевизора передавалось с
помощью видеомагнитофона и телекамеры,
установленной на микроскопе.
Анализ экспериментальных данных,
полученных при исследовании структурных изменений
в результате низкотемпературного воздействия,
свидетельствует о том, что при замораживании
растворов миофибриллярных белков образуются
слабо развитые, а растворов мышечных белков
и растворов, содержащих мясные и молочные
белки, — развитые дендритные кристаллы
(рис. 1). Обнаруженные особенности
формирования структуры льда в растворах белков могут
быть следствием различия в молекулярной
организации макромолекул и разного уровня их
гидратации [1, 5].
Формирование кристаллов и состояние бел-
0,8
45
Рис. 1. Формирование кристаллов при —30 °С и одно,
кратном замораживании — размораживании 2 %.
ных модельных растворов:
а — миофибриллярных белков; б — миофибриллярных и сар-
коплазматических белков; в — мышечных белков и белков
молочного копреципитата
ков в системах зависят от числа циклов
замораживания— размораживания (рис. 1, 2). В
растворе миофибриллярных белков после третьего
цикла появляются белковые агломераты (см.
рис. 2, а) и образуются кристаллы игольчатой
формы, характерной для растворов
неорганических солей, что, по всей вероятности, связано с
выделением белков из фазы. Это служит прямым
доказательством нестабильности белков миози-
новой фракции.
Сопоставление результатов опытов по
замораживанию — размораживанию раствора конт-
рактильных белков и раствора, содержащего мио-
фибриллярные и саркоплазматические белки,
дает основание полагать, что изменение формы
кристаллов льда после трехкратного воздействия
(см. рис. 2, б) обусловлено конформационными
изменениями белков миозиновой фракции, их
агрегацией, в результате чего в системе
увеличивается доля свободной влаги и изменяется
структура льда.
Качественный состав модельных растворов
влияет на скорость перемещения границы
раздела фаз при многократном замораживании —
размораживании (рис. 3). Указанный факт
трудно интерпретировать, так как причинами его
возникновения могут быть явления, связанные
с особенностями структурообразования
растворителя и изменениями термодинамических свойств
системы в результате денатурации и коагуляции
ее белковых компонентов.
Увеличение доли глобулярных белков путем
введения молочного копреципитата
стабилизирует систему, о чем свидетельствует сохранение
разветвленной дендритной структуры льда и
близкие значения скоростей перемещения
границы раздела фаз даже после пятикратного
цикла замораживания — размораживания. Это
объясняется, вероятно, тем, что глобулярные белки
претерпевают небольшие конформационные
изменения при замораживании и их взаимодействие с
водой при многократном замораживании —
размораживании существенно не изменяется.
Полученные результаты дают основание считать, что
уменьшение доли миофибриллярных белков в
системе путем введения молочного
копреципитата уменьшает вероятность агрегатирования
белков миозиновой фракции.
Изучено также изменение белковых
компонентов комбинированных рубленых полуфабрикатов,
в которых 15—30% мяса заменено эквивалентным
по белку количеством молочнобелковых копре-
ципитатов, при замораживании и последующем
хранении. Полуфабрикаты приготовляли из
говядины I сорта и свинины полужирной.
Низкокальциевый растворимый молочный копреципи-
тат с рН=6,7ч-7,0 (ТУ 49—418—77) вводили в
фарш после предварительной регидратации.
Образцы замораживали и хранили в течение 9 мес
при температуре —30 °С. О состоянии белковой
фракции полуфабрикатов судили по изменению
растворимости в растворах низкой (|i=0,15;
рН=7,4) и высокой (ц=0,56; рН=8,25) ионной
силы, содержанию свободных сульфгидрильных
п*«~ +:'
Рис. 2. Формирование кристаллов при —30 °С и
трехкратном замораживании — размораживании 2 %-
ных модельных растворов:
а — миофибриллярных белков; б — миофибриллярных и сар-
коплазматических белков; в — мышечных белков и белков
молочного копреципитата
у, мм/с
18
17 \
16
7Я
1
/ ! 2\
\S\
г Т '
^\
NJ
Й
t 1
bj
/
4
J Л
Рис. 3. Зависимость скорости v перемещения границы
раздела фаз от количества циклов п замораживания —
размораживания растворов:
/ — миофибриллярных белков; 2 — миофибриллярных и сарко-
плазматических белков; 3 — мышечных белков и белков
молочного копреципитата
4S
0.8
групп и электрофоретической подвижности на
полиакриламидном геле (ПААГ).
Полученный экспериментальный материал дает
основание полагать, что замораживание почти не
меняет характера молекулярного
взаимодействия глобулярных белков и воды, о чем
свидетельствует отсутствие статистически
достоверной разницы в экстрагируемости белков
растворами низкой ионной силы до и после
замораживания как опытных, так и контрольных образцов
полуфабрикатов (табл. 1). Результаты
определения свободных SH-групп и данные электрофоре-
тического разделения белков на ПААГ
подтверждают высокую стабильность глобулярных
белков к воздействию низких температур.
В экспериментах отмечено, что замораживание
сопровождается понижением содержания
свободных сульфгидрильных групп на 3 % в
контрольных образцах и падением растворимости
белков миозиновой фракции как контрольных,
так и опытных образцов, в которых 30 % мяса
заменено молочным копреципитатом,
соответственно на 4,5 и 2 % к исходным значениям.
Сопоставление приведенных данных, а также
выявленные при анализе денситограмм изменения
в процентном соотношении белковых фракций
показывают, что степень конформационных
превращений белков менее выражена в системах,
содержащих молочный копреципитат. Более
четкая разница в изменении состояния миофибрил-
лярных белков контрольных и опытных
образцов была обнаружена в отдельных опытах по
замораживанию полуфабрикатов при более
высокой температуре (—18 °С).
В пределах изучаемых сроков хранения
уровень развития агрегационных процессов
глобулярных белков в контрольной и
комбинированных мясных системах примерно одинаков. Об
этом говорят результаты определения
растворимости белков в растворах низкой ионной силы,
содержания свободных SH-групп и электрофоре-
тического разделения на ПААГ. При сохранении
разницы в уровне растворимости для
контрольных и опытных образцов экстрагируемость их
уменьшается к 6 и 9 мес хранения
соответственно на 9—10 и 13,5—14 % (см. табл. 1).
Содержание свободных сульфгидрильных групп к 6 мес
составляет примерно 69 % от исходного, к 9 мес
еще больше уменьшается. Число белковых
фракций глобулярных белков в контрольных и
опытных образцах в течение исследованных сроков*
хранения оставалось постоянным.
Анализ полученных данных по растворимости,
и электрофоретической подвижности миофибрил-
лярных белков показал, что при холодильном
хранении понижается их экстрагируемость (рис. 4)
и увеличивается содержание в полуфабрикатах
доли высокомолекулярных фракций (рис. 5)г
что может быть следствием их агрегации.
Скорость указанных изменений возрастает после
3 мес хранения. Нарастание доли
высокомолекулярных фракций при хранении
полуфабрикатов в большей степени было выражено в
контрольных образцах. К 9 мес число
обнаруживаемых фракций миофибриллярных белков в
контрольных образцах уменьшилось с пяти до
четырех, а в опытных осталось неизменным.
100
80
^
S
70
60
50
К*
S^v
ГУ
I
^
: >^
—-J
х
—/
0 Z 4
Продолжительность
6 8 О 10
хранения, мес
Рис. 4. Изменение растворимости белков миозиновой*
фракции при хранении мясных рубленых
полуфабрикатов:
/ — контроль, 2 — с молочным копреципитатом A5 %); 3 —
с молочным копреципитатом C0 %)
Таблица 1
Полуфабрикат
Растворимость белков, % к общему азоту
до замораживания
X
±5
после
замораживания
X
±S
после хранения, мес
3
~х | ±s
6
X
±s
9
X
±s
Контроль
С молочным
[копреципитатом
в количестве 15 %
в количестве 30 %
27,5
33,9
40,4
1,34
1,29
1,31
27,0
33,5
40,0
1,22
0,91
1,11
26,
32,2
38,7
1,30
24,8
0,68 23,6 0,76
1,28 30,5 1,26 29,0 1,43
1,18 36,8 1,12 34,9 1,64
Примечание: X — среднее значение; ±5 — отклонения.
Результаты определения водосвязывающей
способности (табл. 2) показывают, что снижение ее
в процессе холодильного хранения
полуфабрикатов отвечает характеру изменений миофибрил-
лярных белков. Разница в водосвязывающей
способности для контрольных образцов и опытных
с белковыми добавками после холодильного
хранения и последующей тепловой обработки
увеличивается. В соответствии с этим
комбинированные рубленые полуфабрикаты
характеризовались более высокими оценками органолептичес-
ких показателей, особенно консистенции
продукта.
Установленный на модельных растворах факт
стабилизации миофибриллярных белков в
комбинированных системах на фоне одинаковой
^ so
Is 80
II
^.5 ВО
^4
**?
&~*
j
^
^
¦<,
Z^z
о
8
10
Продолжительность хранения, мес
Рис. 5. Изменение доли высокомолекулярных фракций
миофибриллярных белков при хранении мясных
рубленых полуфабрикатов:
/ — контроль; 2 — с молочным копреципитатом A5 %); 3 —
с молочным копреципитатом C0 %)
Полуфабрикат
Контроль
С молочным
копреципитатом
в количестве 15 %
в количестве 30 %
Примечание: X — средне
исходная
X
67,6
70,1
73,5
е значение;
1
±S
±s
0,56
0,61
0,48
— отклон
Водос
~х
63,2
68,3
71,0
ения.
вязывающая способность, %
3
±S
0,66
0,55
0,64
после хранения
б
X
60,1
66,1
69,7
, мес
±S
0,58
0,70
0,51
Та
X
54,2
61,9
66,6
б
S
лица 2
)
±s
0,74
0,63
0,59
величины рН позволяет считать одной из причин
повышения стабильности изучаемых объектов к
воздействию низких температур изменение
соотношения в полуфабрикатах глобулярных и
фибриллярных белков при их одинаковом
общем содержании. Нельзя также исключать
влияния на стабилизацию белков миозиновой
фракции в комбинированных рубленых
полуфабрикатах повышения рН после введения молочных
копреципитатов.
Таким образом, проведенные исследования
позволяют сделать следующие выводы:
изменение в продукте соотношения
глобулярных и фибриллярных белков позволяет повысить
стабильность его свойств при
низкотемпературном воздействии;
введение молочного белка в мясные рубленые
полуфабрикаты уменьшает конформационные
превращения миофибриллярных белков при
холодильной обработке;
комбинированные мясные рубленые
полуфабрикаты (содержащие молочнобелковый коп-
реципитат), подвергнутые холодильному
воздействию, характеризуются более высокими
качественными показателями, чем обычные
мясные рубленые полуфабрикаты.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Абцедарская Л. А. Протонная релаксация в
растворах контрактильных белков. — В кн.:
Биофизика мышечного сокращения. М., 1966.
2. Золотарева В. И., Чирикова М. М.,
Новикова Н. А. Исследование возможности
применения соевых белков при производстве
рубленых полуфабрикатов. — Труды ВНИИ мясной
промети, 1978, № 42.
3. Сергеев Г. Б., Бга тюк В. А. Криохимия.
М., Химия, 1978.
4. Ю л и н а А. И. Влияние белкового концентрата на
качество кулинарных изделий из рубленого мяса. —
В кн.: Общественное питание. Киев, 1976, вып. 12.
5. Н a z 1 е w о о d С. F., Nichols В. L.,
Chamberlain N. — Nature, 1969, Vol. 222.
6. Smit G. С, Marshall W. H.,
Carpenter Z. L. — J. of FoodSien., 1976, Vol. 41, № 5.
7. T h о m a s M. A., Mcbride R.,
Turner Z. L., A b a d G. A. — J. of FoodfSien.,
1978, Vol. 43, № 1.
48
В СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ СТРАНАХ
УДК 621.56/.59D97.2)
ХОЛОДИЛЬНОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ В НРБ
Канд. техн. наук Т. С. ГАЧИЛОВ,
директор Института холодильной
техники (НРБ, София)
Холодильное машиностроение в Болгарии стало раз
виваться после победы социалистической революции
в стране. Начало развитию было положено созданием
в 1953 г. первого Государственного холодильного и
аппаратурного завода им. А. Иванова в г. Софии.
Первая продукция завода — выпускавшиеся в
небольших количествах хлорметиловые компрессоры и
агрегаты холодопроизводительностью до 45 кВт,
аммиачные компрессоры холодопроизводительностью 12,
60 и 170 кВт, холодильные шкафы, прилавки, витрины,
камеры. В 1957 г. был выпущен первый болгарский
домашний холодильник емкостью 75 л.
С 1959 г. завод им. А. Иванова реорганизуется в
первый в НРБ специализированный завод
холодильного машиностроения. В сотрудничестве и с помощью
Советского Союза построено новое здание завода и
параллельно проведена полная техническая
реконструкция и модернизация. С этого времени начинается
освоение производства качественно новых изделий:
герметичных фреоновых компрессоров и агрегатов,
аммиачных компрессоров, более совершенных
домашних и торговых холодильников.
Большая потребность в расширении номенклатуры
и увеличении объемов выпуска продукции обусловила
создание нескольких новых заводов холодильного
оборудования.
В 1963 г. организуется База технического развития
холодильной техники, которая в 1971 г. перерастает
в Институт холодильной техники — ведущую
организацию, занимающуюся проектированием,
исследованием холодильного оборудования и внедрением новых
изделий в производство. Специалисты Института
вносят большой вклад в развитие холодильного
машиностроения в НРБ.
Объем продукции холодильного машиностроения
в НРБ постоянно возрастает, за каждую пятилетку —
более чем в 2 раза. Увеличивается производительность
труда в отрасли, снижаются затраты на производство
холодильного оборудования.
Ускорению развития холодильного
машиностроения в НРБ способствует сотрудничество, в первую
очередь, с Советским Союзом и социалистическими
странами.
С 1966 г. установлено научно-техническое
сотрудничество между болгарским Институтом холодильной
техники и ведущими советскими институтами: ВНИИ-
холодмашем, ВНИКТИхолодпромом, ВНИИторгма-
шем и др.
Научно-техническое сотрудничество осуществляется
на плановой основе. Планы совместных работ включают
научные исследования и конструкторские разработки
по созданию и совершенствованию холодильных
компрессоров и агрегатов, теплообменной аппаратуры,
торгового холодильного оборудования.
Совместные работы проводятся по тематике,
актуальной для обеих стран. При этом наиболее полно
используются принципы и преимущества
социалистического разделения труда, чтобы избежать
параллельной разработки одинаковых тем. Это экономит время,
снижает затраты и позволяет лучше использовать
высококвалифицированные кадры, лаборатории и
стендовое оборудование.
Научно-техническое сотрудничество между
Институтом холодильной техники (НРБ) и советскими
институтами и оказываемая помощь позволяют
болгарским специалистам сокращать сроки разработок
и освоения серийного производства машин, аппаратов,
агрегатов и другого холодильного оборудования.
Плодотворное научно-техническое сотрудничество
Института холодильной техники и советских
холодильных институтов имеет самые широкие перспективы.
Будут внедряться новые и совершенствоваться
существующие формы сотрудничества.
Между СССР и НРБ осуществляется значительный
товарообмен изделиями холодильного
машиностроения. НРБ получает из СССР холодильное оборудование
для химических заводов и других предприятий,
некоторые типы компрессоров, домашних
холодильников, а экспортирует в СССР компрессоры и агрегаты
для торгового холодильного оборудования, теплооб-
менную аппаратуру.
На период 1981 — 1985 гг. предусмотрено
расширение объема взаимных поставок.
Ниже рассматриваются вкратце результаты,
достигнутые в НРБ по некоторым важным группам
холодильного оборудования.
Малые холодильные компрессоры и агрегаты.
Производство этих изделий непрерывно развивается. До
1963 г. выпускались хлорметиловые компрессоры и
агрегаты холодопроизводительностью от 300 до 4700 Вт.
С 1963 г. на базе советской документации и с помощью
советских специалистов началось производство
герметичных компрессоров и агрегатов
холодопроизводительностью от 150 до 3300 Вт с синхронной частотой
вращения 1500 об/мин.
49
В результате осуществленной в 1974 г. с помощью
Советского Союза реконструкции и модернизации завода
им. А. Иванова в г. Софии было освоено производство
нового ряда компрессоров (порядка 35 типов) с
синхронной частотой вращения 3000 об/мин и объемом,
описываемым поршнями компрессора, от 2,5 до 8,1 м3/ч
по лицензии японской фирмы «Токио-Саньо».
Компрессоры, выпускаемые с электродвигателями в одно- и
трехфазном исполнении, предназначены для работы
при низких, средних и высоких температурах на
различных хладагентах (R12, R22 и R502).
На базе этих компрессоров в Институте холодильной
техники создано более 30 типов агрегатов.
При разных температурных условиях и
исполнениях холодопроизводительность компрессоров и
агрегатов изменяется в широком диапазоне (от 160 до 5200 Вт).
В конструктивном отношении весь ряд низко-,
средне- и высокотемпературных компрессоров имеет
высокую степень унификации. Для всего ряда
используются двигатели с одинаковым диаметром ротора и
статора. Этим обусловлена унификация корпусов в
отношении крепления статора и основного
подшипника. Высокая степень унификации облегчает
технологию и стандартизацию производства.
Надежная конструкция компрессоров,
рассчитанная на самые тяжелые режимы работы, обеспечивает
высокую надежность и долговечность работы агрегата
и комплектующего оборудования.
Высокое качество продукции, выпускаемой заводом
им. А. Иванова, дает возможность экспортировать ее
в СССР и страны СЭВ, а также в ряд западноевропейских
стран. Этот завод стал одним из крупнейших в Европе
по производству и экспорту холодильных
компрессоров и агрегатов этого типа.
За последние годы в сотрудничестве с советскими
специалистами разработаны и освоены в серийном
производстве полугерметичные компрессоры и
агрегаты с объемом, описываемым поршнями компрессора, до
32 м3/ч, которые имеют высокие технико-экономические
показатели.
На базе компрессоров с объемом, описываемым
поршнями, 16 и 32 м3/ч созданы разные виды агрегатов в
средне-, низко- и высокотемпературном исполнении
с воздушным и водяным охлаждением конденсатора.
Компрессоры и агрегаты предназначены для
обслуживания холодильных камер, комплектования
молокоохладительных установок, кондиционеров.
Некоторые агрегаты выпускаются в морском
исполнении.
Компрессоры и агрегаты средней и большой холодо-
производительности. Производство этих компрессоров
и агрегатов было начато в 1955 г. Однако до 1965 г.
их выпускали в небольшом количестве. Это были
аммиачные двухцилиндровые компрессоры с синхронной
частотой вращения вала до 500 об/мин и агрегаты на
их базе холодопроизводительностью 12, 58 и 175 кВт
со сравнительно низкими технико-экономическими
показателями.
После 1965 г. освоен ряд новых многоцилиндровых
высокооборотных агрегатов холодопроизводительностью
от 20 до 350 кВт, работающих на хладагентах R717
(аммиаке), R12 и R22.
В целях расширения номенклатуры выпускаемой
продукции в 1975 г. установлено сотрудничество с
фирмой «Линде» (ФРГ). По лицензии этой фирмы с
1976 г. производятся высокооборотные (до 1500 об/мин)
полугерметичные, сальниковые компрессоры. Они
созданы на основе трех геометрических баз, в
зависимости от диаметра поршня, и обозначены буквами N,
W и U. Компрессоры типов N и W — сальниковые,
полугерметичные, одноступенчатые и двухступенчатые,
типа U — сальниковые одноступенчатые и
двухступенчатые.
Для компрессоров всех баз характерна высокая
степень унификации (унифицированы поршни,
шатуны, шатунные и коренные подшипники, клапаны,
головки, масляные насосы и т. д.).
Эти компрессоры выпускает завод «Зора» в г. Тор-
говиште.
Производственная программа включает 20
компрессоров в следующем исполнении: полугерметичные
одноступенчатые для работы на хладагентах R12, R22
и R502 шести типоразмеров с объемом, описываемым
поршнями, от 64 до 309 м3/ч; полугерметичные
двухступенчатые для работы на R22 двух типоразмеров
с объемом, описываемым поршнями, от 85 до 127,5 м3/ч;
сальниковые двухступенчатые для работы на R22
и аммиаке шести типоразмеров с объемом, описываемым
поршнями, от 85 до 592 м3/ч.
Выпускаемые заводом «Зора» компрессоры
выполнены на высоком техническом уровне. Они
малогабаритные, малошумные, работают при высоких
температурах конденсации и при больших перепадах
давлений, имеют широкую область применения.
Компрессоры типов W и U снабжены устройством для
регулирования холодопроизводительности.
На базе этих компрессоров в Институте
холодильной техники разработаны и на заводе «Зора» освоены
различные компрессионные, компрессорно-конденса-
торные, водоохлаждающие, комплексные и другие
агрегаты.
Теплообменная аппаратура для холодильных
установок. Этот вид холодильного оборудования непрерывно
развивается и совершенствуется с учетом
необходимости повышения его технико-экономических и
эксплуатационных качеств. За последние годы освоены
новые, более эффективные оребренные теплообменные
аппараты, комбинированные испарительные
конденсаторы, водоохлаждающие градирни. Освоены и
выпускаются ряды кожухотрубных и других теплообмен-
ных и вспомогательных аппаратов.
Домашние холодильники. Первые домашние
холодильники были выпущены в Болгарии в 1957 г.
Они были абсорбционного типа, со сравнительно
низкими технико-экономическими показателями.
Последующие модели усовершенствованы. В 1977 г.
производством освоены абсорбционные холодильники емкостью
120 л с пенополиуретановой изоляцией. Показатели
этих холодильников находятся на высоком
современном уровне.
Первые компрессионные домашние холодильники
в НРБ появились в 1966 г. Этот тип домашних
холодильников непрерывно совершенствуется, осваиваются
новые улучшенные модели. С 1976 г. внедрены в
производство 160-, 200- и 250-литровые холодильники
с пенополиуретановой изоляцией с высокими технико-
экономическими показателями. В ближайшее время
будет освоен выпуск домашних холодильников-люкс
емкостью 200 и 250 л, бытовой морозильник емкостью
70 л и другие современные модели.
Торговое холодильное оборудование. Холодильное
оборудование для предприятий торговли и
общественного питания выпускается в НРБ с 1947 г. Болгарские
специалисты постоянно работают над расширением его
номенклатуры, повышением технико-экономических
показателей.
В последнее время освоен выпуск изделий с
пенополиуретановой изоляцией. Большой интерес
представляют сборные холодильные камеры емкостью от
8 до 300 м3 на базе унифицированных панельных
элементов с пенополиуретановой изоляцией.
Производство их осуществляется на заводе «Хебр» в г. Марица.
В ближайшее время завод «Холодильная мебель» в
г. Сливница начнет выпускать холодильные шкафы,
витрины и другие виды торгового холодильного
оборудования с пенополиуретановой изоляцией.
50
Автономные шкафные кондиционеры. Эти изделия
сравнительно новые для холодильного
машиностроения НРБ. Их производство было начато в 70-х годах.
Сейчас завод «Хебр» выпускает несколько типов
кондиционеров холодопроизводительностью от 9 до 32 кВт
с водяным и воздушным охлаждением конденсаторов,
предназначенных для работы в обычных и тропических
НИКОЛАЙ АЛЕКСЕЕВИЧ ХАЙКИН
25 января 1981 г. после тяжелой и продолжительной
болезни скончался Николай Алексеевич Хайкин,
старейший специалист по монтажу и наладке холодильных
установок, член КПСС с 1943 г.
Н. А. Хайкин родился в 1909 г. в г. Покровске (ныне
г. Энгельс Саратовской обл.) в семье рабочего. С 12 лет
воспитывался в детском доме.
После окончания в 1930 г. холодильного отделения
Московского промышленно-экономического техникума
имени Г. В. Плеханова Н. А. Хайкин работал
заведующим технической частью на холодильниках
Новороссийска, Архангельска, Казани, Никитовки (Донбасс), Рязани.
С 1936 по 1941 гг. занимался монтажом и наладкой
холодильных установок в Москве и Московской области.
В годы Великой Отечественной войны Николай
Алексеевич прошел боевой путь от Москвы до Берлина в
АЛЕКСАНДР ЕФИМОВИЧ НИТОЧКИН
28 ноября 1980 г. после продолжительной болезни
скончался Александр Ефимович Ниточкин, известный
специалист в области судовой холодильной техники,
талантливый инженер, посвятивший более 50 лет своей жизни
развитию холодильной промышленности.
А. Е. Ниточкин родился в 1905 г. во Львове. После
окончания в 1929 г. Московского высшего технического
училища им. Н. Э. Баумана он работал в системе
морского флота, с 1933 г. — в рыбной промышленности
страны.
В период 1945—1949 гг. под руководством А. Е.
Ниточкина в г. Калининграде был создан судоремонтный
завод. Переоборудованные на нем суда с
абсорбционной холодильной установкой долгие годы работали в
различных рыбопромышленных бассейнах страны.
С 1957 по 1973 г. А. Е. Ниточкин занимался
проектированием объектов для рыбной промышленности.
С 1973 г. Александр Ефимович, работая во
Всесоюзном научно-исследовательском институте морского
рыбного хозяйства и океанографии, уделял большое
внимание новым техническим средствам добычи криля.
условиях. Кондиционеры укомплектованы
герметичными или полугерметичными компрессорами.
В текущем году начнется производство
подоконного кондиционера холодопроизводительностью порядка
4 кВт.
В перспективе планируется дальнейшее увеличение
выпуска холодильного оборудования и расширение его
номенклатуры.
составе расчета орудия зенитной артиллерии. За боевые
заслуги отмечен правительственными наградами.
После демобилизации Н. А. Хайкин работал во
Всесоюзной проектно-монтажной конторе (ВПМК)
инженером по монтажу и наладке холодильных станций (в том
числе при первой в мире атомной электростанции в
г. Обнинске) и холодильных установок на кораблях
Военно-Морского Флота СССР, а с 1965 г. — инженером-
наладчиком на ряде крупных предприятий Минмясомол-
прома СССР.
Николай Алексеевич щедро делился опытом с
молодыми специалистами-холодильщиками, был добрым
и отзывчивым человеком.
Николай Алексеевич Хайкин надолго останется в
памяти всех, кто с ним общался.
С именем А. Е. Ниточкина связано становление
рефрижераторного флота рыбной промышленности СССР.
Он принимал участие в проектировании и испытании
судов-рефрижераторов «Волга», «Нева», «Рион»,
«Кубань», в создании первого в нашей стране
рыбоморозильного судна с конвейерной морозильной установкой
производительностью 100 т в сутки.
Трудовая деятельность А. Е. Ниточкина была
отмечена орденом Трудового Красного Знамени. За
разработку первой в Советском Союзе рыбонасосной установки
и роторных морозильных агрегатов типов MAP и АРСА
Александр Ефимович был дважды удостоен звания
лауреата Государственной премии СССР, а также
награжден золотой и серебряной медалями ВДНХ.
А. Е. Ниточкин — автор 22 изобретений, ряда работ
по расчету холодильных установок. Им написаны книги
«Рефрижераторные суда», «Холодильный транспорт»
и др.
Светлая память об Александре Ефимовиче
Ниточкине, трудолюбивом и скромном человеке, навсегда
сохранится в сердцах тех, кто его знал и работал вместе
с ним.
51
ОБМЕН ОПЫТОМ
УДК 621.565.9.001.4;637.513.13
ИСПЫТАНИЕ
ВОЗДУШНО РАДИАЦИОННОЙ
СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ МЯСА
НА ЛЕНИНГРАДСКОМ МЯСОКОМБИНАТЕ
Проф. Н. А. ГЕРАСИМОВ,
канд. техн. наук Б. Н. МАЛЕВАННЫЙ,
И. В. ОСЬМИНИНА, Н. Ф. КРУПЕНЕНКОВ
Ленинградский технологический институт
холодильной промышленности
Г. Б. ГОРЕЛИК
Ленинградский мясокомбинат им. С. М. Кирова
Интенсификация процессов холодильной
обработки мяса является важнейшим направлением
развития холодильной техники и технологии.
Решение этой задачи связано с созданием
интенсивных камер, центральным звеном которых
является правильно организованная система
воздухораспределения в сочетании с
рациональной системой теплоотвода от охлаждаемых по-
лутуш мяса.
Система воздухораспределения должна
обеспечивать: необходимые параметры воздушной
среды (температуру, влажность, скорость) в зоне
расположения бедреной части полутуш;
относительное постоянство этих параметров во времени
или их регулирование по заданной программе;
интенсивность процесса^охлаждения с
минимальными потерями массы мяса. Кроме того, система
воздухораспределения должна обладать малой
металло- и энергоемкостью, быть удобной при
монтаже и эксплуатации.
Учитывая требования, предъявляемые к
режиму работы камеры охлаждения мяса, а также
конструктивные особенности камер
холодильника Ленмясокомбината отраслевая лаборатория
кафедры холодильных установок ЛТИХП
совместно с конструкторско-технологическим бюро
и компрессорным цехом Ленмясокомбината
разработали проект камеры с
воздушно-радиационной системой охлаждения, которая достаточно
полно отвечает поставленной задаче.
Техническая характеристика камеры
Строительная площадь, м2 300
Емкость, т 50
Количество ниток подвесного пути 7
Площадь поверхности воздухоохладите- 345 >: 4
лей, м2
Площадь поверхности радиационных бата- 50x8
рей, м2
Количество вентиляторов воздухоохладите- 8
лей
Производительность вентиляторов, м3/ч 20000x8
Камера (рис. 1) оснащена
воздухоохладителями 2 индивидуального изготовления,
расположенными в ее верхней части на металлическом
сварном каркасе и обслуживаемыми каждый
двумя вентиляторами /.
Система воздухораспределения состоит из
воздуховода постоянного статического давления с
вертикальной перегородкой 3 и ложного потолка 4
со шелями длиной 300 мм и шириной 30 мм.
В нижней части камеры, на уровне бедреной
части полутуш, размещено восемь межрядных
радиационных батарей 5. Они снабжены
обогреваемыми поддонами, предназначенными для
сбора и отвода талой воды, что облегчает процесс
оттаивания.
Проведена серия технологических испытаний,
цель которых — получение технологических
характеристик камеры при различных режимах
работы, совершенствование ее на основе
результатов испытаний и накопление данных по
эксплуатации.
На рис. 1 показано расположение датчиков во
время теплотехнических испытаний камеры.
Температуры измеряли хромель-копелевыми
термопарами в комплекте с самопишущим
потенциометром, скорости движения воздуха —
термоэлектроанемометром типа ЛИОТ.
Результаты измерения скорости воздуха,
показали, что в начале процесса охлаждения (при
чистой поверхности воздухоохладителей) сред-
Рис. 1. План и разрез камеры с
воздушно-радиационным охлаждением:
/ — вентилятор; 2 — воздухоохладитель; 3 — перегородка
воздуховода постоянного статического давления; 4 — ложный
потолок; 5 — межрядные радиационные батареи; 6 — подвесной
путь; 7 — весы ВС 50/250; датчики контроля температуры: 8 —
хладагента на входе и выходе воздухоохладителя, 9 — воздуха
на входе и выходе воздухоохладителя, 10 — воздуха в зоне
бедра и лопатки полутуши, 11 — воздуха в камере, 12 —
поверхности батареи, 13 — центров бедра и лопатки полутуш; 14 —
датчики контроля скорости движения воздуха
52
няя скорость на выходе из щелей ложного
потолка составила 3,25 м/с, а в конце процесса
охлаждения при слое инея на поверхности
около 10 мм — 2,3 м/с. При этом отмечалось
равномерное распределение скоростей воздуха
по всей площади ложного потолка и отсутствие
застойных зон.
Значения скоростей воздуха в зоне бедра и
лопатки полутуш представлены в табл. 1, точки
измерения показаны на рис. 2.
Т а б л и ц а 1
Точки измерения
скорости воздуха
(см. рис. 2)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Значения скоростей воздуха, м/с
в зоне бедра
1,6
0,7
1,9
1,6
1,4
1,5
1,6
1,2
0,8
1,2
0,5
0,6
в зоне лопатки
0,3
0,4
0,5
0,8
0,5
0,6
0,4
0,5
0,2
0,25
0,25
0,2
Средняя скорость воздуха в зоне бедра
полутуши составила 1,35 м/с, в зоне лопатки —
0,45 м/с. Неравномерность распределения
скоростей воздуха и их пониженные значения в
точках 11, 12 объясняются тем, что воздушный
поток, выходящий из щелей ложного потолка,
рассеивается при прохождении через подвесной
путь.
Для камер с воздушным охлаждением
оптимальная скорость воздуха в зоне бедра
полутуши для обеспечения времени охлаждения 12—
JEZ22
14 ч составляет 1,5—2 м/с. Так как
энергетические затраты зависят от скорости выхода
воздуха из щелей ложного потолка, увеличение
ее в этих камерах приводит к возрастанию
энергетических затрат в среднем на 15—20 %.
На рис. 3 показано изменение температур в
процессе охлаждения полутуш мяса при двух
различных режимах работы камеры. На рис. 3, а
режим близок к проектному: масса G
загруженного мяса 42 т, средняя температура кипения
аммиака —19 °С; в работу включены
воздухоохладители и радиационные батареи. При таком
режиме работы процесс охлаждения мяса
протекает достаточно интенсивно.
Продолжительность его т (до достижения в центре бедра
температуры 4 °С) составила 10,5 ч. Относительные
потери массы мяса А^=1,12 %. Средняя
температура воздуха в камере за процесс —4 °С.
Полученные результаты оказались близкими к
проектным значениям (т=12 ч; t0=—20 °-С; Ag=
= 1,15 %).
По сравнению с нормой A,4 % [2]) потери
были ниже на 20 %.
При интенсивном охлаждении мяса, если t0 <
^—19 °С, имело место некоторое
подмораживание поверхности лопаточной части полутуш.
Для предотвращения подмораживания на
заключительном этапе, через 6—8 ч после
окончания загрузки парным мясом, камеру
необходимо перевести только на радиационное
охлаждение, отключив воздухоохладители. При этом
продолжительность охлаждения увеличится на
1,5—2 ч, а потери мяса останутся на прежнем
уровне или даже несколько уменьшатся.
В период массового убоя скота на
мясокомбинатах камеры охлаждения часто загружают
t;c
55
25
15
5
-15
-15
X?r
ч
y\
9 ifr
1
/
N\
^ ^
^
-^
\i
\\
s==*
"'*—
^ч/
V 5
9
*>
TiT^
a
4- 8 12 0 <t
a
8 12
Рис. З. Изменение температур в процессе охлаждения
полутуш говядины при различных режимах работы
камеры:
а - G = 42 т, t0 =-1У °С, *,
tQ = -11 °С, t
кам.ср
= — 4 °С; б — G = 90,8
т,
кам.ср
= 0 °С; температуры: 1,2 — центра
соответственно бедра, лопатки; з, 4 — поверхности бедра, лопатки;
опт • . 5. 6 — воздуха у бедра, у лопатки; 7, 8 — воздуха на входе и
РИС. 2. ТОЧКИ измерения скоростей ВОЗДуха В ЗОНе выходе воздухоохладителя; 9, 10 — хладагента на входе и вы-
бедра и лопатки полутуши
ходе охлаждающих приборов
53
парным мясом сверх нормы (во время
испытаний было загружено 90,8 т), что при высокой
температуре воздуха в камере 0 °С увеличивает
продолжительность процесса охлаждения до 19 ч,
при этом потери возрастают до 1,42 % (см.
рис. 3, б).
На ряде холодильников СССР
эксплуатируются камеры, оснащенные только межрядными
радиационными батареями. Испытания,
проведенные отраслевой лабораторией ЛТИХП на
Ленинградском и Вологодском мясокомбинатах,
показали, что при средней температуре воздуха
в такой камере—4-= 6 °С продолжительность
охлаждения составляет 13—15 ч, а потери мяса
не превышают 0,8—0,9 % [1]. Это
свидетельствует об эффективности работы радиационной
системы охлаждения.
В табл. 2 приведены сравнительные
характеристики камер охлаждения мяса с воздушной
и воздушно-радиационной системами,
полученные по результатам испытаний на Вологодском
и Ленинградском мясокомбинатах.
К числу важнейших показателей,
характеризующих конструктивное совершенство камер,
относят удельные затраты металла на 1 т
охлаждаемого мяса. С этой точки зрения, наиболее
эффективными являются камеры охлаждения с
сухими подвесными компактными
воздухоохладителями. Для них этот показатель на 20 %
ниже, чем для камер с воздушно-радиационной
системой. Однако удельный расход
электроэнергии на привод вентиляторов
воздухоохладителей в камерах с воздушно-радиационной
системой примерно в 2 раза меньше, чем в камерах
с воздушной системой.
Удельные приведенные затраты на 20 %
меньше для камер с воздушно-радиационной
системой, хотя эти же затраты без учета потерь мяса
меньше для камер с воздушной системой
охлаждения как менее металлоемкой.
Испытание, а также опыт промышленной
эксплуатации камеры с воздушно-радиационным
охлаждением подтвердили, что оно, по
сравнению с воздушным охлаждением, позволяет
снизить потери мяса и энергетические затраты.
Для эффективной работы
воздушно-радиационной системы охлаждения необходимо:
Таблица 2
Характеристики
Камера с
воздушным
охлаждением
на
Вологодском
мясокомбинате
Камера с
душно-радиационной
системой
охлаждения на
Ленинградском
мясокомбинате
Площадь пола, м2
Емкость камеры, т
Производительность камеры,
т/год
Продолжительность
охлаждения, ч
Потери, %
Удельные затраты металла,
т на 1 т/сут выработанного
мяса
Оснащенность приборами
охлаждения, м2 на 1 м2
площади пола
Удельный расход
электроэнергии на привод
вентиляторов воздухоохладителей,
кВт-ч на 1 т/сут
выработанного мяса
Удельные приведенные
затраты, руб/(т-год),
в том числе без учета
потерь
86,4
20
2200
20
1,5
0,12
5,2
5,5
300
50
10000
12
1,12
0,156
5,9
2,36
22,56
1,36
17,72
1,88
регулярно оттаивать охлаждающие приборы
перед загрузкой камеры парным мясом;
поддерживать температуру воздуха в
камере перед началом загрузки не менее чем на 6—
8 °С ниже рабочей;
поддерживать в течение процесса охлаждения
среднюю температуру воздуха в камере —3-f-
-г —5 °С, скорость движения воздуха в зоне бедра
1,3—1,5 м/с;
не допускать перегрузки камеры парным
мясом. »
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Герасимов Н. А., Румянцев Ю. Д.
Радиационные охлаждающие системы в мясной
промышленности. М., ЦНИИТЭИмясомолпром, 1974.
2. Нормы естественной убыли мяса и
мясопродуктов при холодильной обработке и хранении их на
холодильниках системы Министерства мясной и
молочной промышленности СССР. М., 1968.
ОТ РЕДАКЦИИ
54
Проведенные авторами статьи испытания показали, что при воздушно-радиационном
охлаждении мяса происходит его подмораживание до температуры —3 -. 6°С.
Такое мясо не может считаться охлажденным. Товарный вид его при этом ухудшается
вследствие потемнения поверхности.
Инструкцией по переохлаждению (подмораживанию) мяса (см. утвержденный в
1981 г. Минмясомолпромом СССР «Сборник технологических инструкций по
охлаждению, замораживанию, размораживанию и хранению мяса и мясопродуктов на
предприятиях мясной промышленности») предусмотрено, что мясо даже с температурой до
—3°С на поверхности может быть использовано только для промышленной
переработки и не подлежит реализации.
Рекомендуемое авторами статьи отключение воздухоохладителей для
предотвращения подмораживания мяса практически не может точно выполняться в условиях
эксплуатации.
УДК 629.123.44: [543.272.4:681.5.08]
АВТОМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
ОБНАРУЖЕНИЯ УТЕЧЕК
ХЛАДАГЕНТА
Канд. техн. наук А. Г. ИОНОВ, Н. П. ВОЛКОВ
Калининградский технический институт
рыбной промышленности и хозяйства
В судовых холодильных установках,
отличающихся сложными разветвленными схемами,
нередко происходят утечки хладагента через
неплотности системы. Для их обнаружения
необходимо использовать надежные устройства,
которые должны удовлетворять следующим
требованиям: полная автоматизация контроля
наиболее вероятных мест утечек хладагента,
избирательность и высокая чувствительность,
быстродействие и достаточная частота отбора проб
контролируемой среды.
В холодильных установках промысловых
судов типов «Остров Русский» и «Прометей»
автоматическими газоанализаторами служат течеис-
катели типов «УРАС-2» и «Инфралит».
Представляют интерес системы
автоматического обнаружения утечек хладагента R22,
примененные в холодильных установках
крупнотоннажных судов типов «Спрут», «Родина» и
«Казань», построенных в ПНР. Основными
элементами этих систем являются
газоанализаторы типов Lira-ЗОЗ и UNOR6B, технические
характеристики которых приведены ниже:
Lira-ЗОЗ
0—1,0
UNOR 6B
0—0,5
Измеряемая
концентрация R22, %
Расход контролируемого 0,06—0,12 0,01—0,1
газа, м3/ч
Продолжительность на- 1,5 0,5
грева, ч
Диапазон изменения
выходного сигнала
по току, мА 0—50 0—20
по напряжению, В 0—10 0—10
Напряжение питания, В, 120, 240 ПО, 220
при частоте 50 Гц
Габаритные размеры, мм 203x254x543 310x483x520
Масса, кг 18 17
Принцип действия газоанализаторов Lira-ЗОЗ
и UNOR6B основан на акустическом методе
газового анализа. Этим методом определяется
концентрация газов, имеющих полосы поглощения
в инфракрасной области спектра. Степень
поглощения газом инфракрасной радиации — мера
концентрации этого газа. Метод достаточно
универсален, так как спектры поглощения
различных веществ отличаются друг от друга.
В замкнутом объеме газ, способный
поглощать инфракрасные лучи, при пропускании
через него потока инфракрасной радиации
нагревается, что вызывает повышение давления в
этом объеме. При прерывистом пропускании
потока радиации происходят колебания
температуры и давления газа, которые воздействуют
на чувствительный элемент газоанализатора.
Короткие емкости с газом позволяют достичь
требуемой точности измерения и линейности
шкалы. Более длинные емкости с газом дают
возможность повысить чувствительность
газоанализатора. Обычно для газов используются
емкости длиной от 1 до 500 мм.
Источники инфракрасного излучения в
двухкамерном оптико-акустическом газоанализаторе
с непосредственным отсчетом Lira-ЗОЗ (рис. 1)
изготовлены из хромоникелиевого сплава и
питаются постоянным напряжением 2,6 В. От
излучателей потоки инфракрасной радиации
проходят по двум параллельным оптическим
каналам, один из них является рабочим, а другой
используется для сравнения. Синхронный
электродвигатель 5 вращает обтюратор 3, который
с частотой 2 Гц поочередно прерывает каждый
из потоков излучения. Сравнительная камера
расширения 2 заполнена чистым воздухом или
азотом. В рабочем канале расположены
фильтровая камера 7 (служит для уменьшения влияния
неизмеряемых компонентов смеси на показания
прибора, она заполнена смесью, содержащей
только такие компоненты) и рабочая камера 8,
в которую подается анализируемая проба
воздуха. Детектор 10 заполнен хладагентом R22, что
обеспечивает требуемую избирательность
анализа, так как в объеме камер расширения У, 9
детектора колебания температуры и давления
происходят в результате поглощения инфракрасной
радиации, соответствующей спектру
поглощения хладагента R22. Эти колебания
воспринимаются конденсаторным микрофоном детектора,
состоящим из мембраны 11 и стационарной
пластины 12. Колебания в камерах расширения
сдвинуты между собой по фазе на половину
периода оборота обтюратора. При отсутствии
хладагента в пробе воздуха потоки излучения,
6 7 8
9 10 11 11 13^ 14
Рис. 1. Принципиальная схема газоанализатора Lira-
ЗОЗ:
1 — сравнительная камера расширения; 2 — сравнительная
камера; 3 — обтюратор; 4 — излучатель; 5 — синхронный
электродвигатель; 6 — регулировочный винт; 7 — фильтровая
камера; 8 — рабочая камера; 9 — рабочая камера расширения;
10 — детектор; // — мембрана; 12 — стационарная пластина;
13 — электронная система; 14 — внутренний измерительный
прибор
55
поступающие в камеры расширения по двум
каналам, равны между собой, и мембрана
находится в покое, так как давление газа в объеме
перед мембраной неизменно.
При попадании хладагента вместе с пробой
воздуха в рабочую камеру газоанализатора
часть энергии инфракрасных лучей
поглощается хладагентом, и к детектору из рабочей
камеры приходит ослабленное излучение. Давление
газа в детекторе перестает быть постоянным,
мембрана совершает колебания в такт
колебаниям давления в детекторе, причем их
амплитуда тем больше, чем значительней концентрация
R22 в анализируемой пробе воздуха.
Колебания мембраны преобразуются электронной
системой 13 в переменное напряжение, которое
пропорционально разности излучений,
приходящих к детектору по двум каналам. На
внутреннем измерительном приборе 14, шкала
которого отградуирована в процентах
определяемого компонента, непосредственно отсчитывается
этот сигнал, предварительно выпрямленный и
усиленный. Кроме того, выходной сигнал (как
по току, так и по напряжению) может быть
подан на внешнее регистрирующее устройство.
Достоверность показаний газоанализатора
обеспечивается при строго постоянной его
температуре 60—63 °С, для чего применена
система стабилизации температуры. Для получения
двух абсолютно одинаковых потоков излучения
перед рабочей камерой установлен специальный
регулировочный винт 6>, положением которого
определяется интенсивность приходящего к
рабочей камере излучения. Если этого
недостаточно, возможна установка щелевой пластины
на пути потока излучения или смещение
обтюратора.
Регуляторы диапазона измерения и нуля,
находящиеся на передней панели прибора, а
также регуляторы параметров электронного
усилителя дают возможность точной калибровки и
настройки газоанализатора.
Система автоматического контроля обычно
следит за состоянием воздушной среды в
двенадцати наиболее вероятных местах утечек
хладагента: помещениях воздухоохладителей
трюмов и морозильных аппаратов, отделителей
жидкости, конденсаторов, насосов хладагента,
провизионных камер и т. д.
В данной системе возможен как
автоматический, так и ручной выбор места отбора пробы
воздушной среды. Длительность отбора пробы
в одном месте можно устанавливать в диапазоне
0—6 мин (обычно 30 сек). По сигналу от
генератора импульсов следящий релейный селектор
в автоматическом режиме открывает
соответствующий электромагнитный вентиль и включает
сигнальную лампу. При обнаружении в одном
из установленных мест контроля утечки
хладагента подаются звуковой и световой сигналы,
и дальнейший отбор проб приостанавливается.
Воздух для анализа поступает в систему
через воздухозаборник 1 (рис. 2), очищается с
помощью фильтра 2 и попадает, в зависимости
от положения электромагнитного вентиля, либо
в байпасную линию, либо в рабочую линию
системы. Подача проб воздуха осуществляется
насосом 7, причем расход газа можно
контролировать с помощью счетчика газа 13 и
регулировать с помощью регулирующего вентиля 12.
Такими же устройствами (насос 5, счетчик газа
5 и регулирующий вентиль 4) оборудована и
байпасная линия. Регулирующий вентиль 12
позволяет устанавливать скорость прохождения
пробы воздуха через газоанализатор в пределах
0,06—0,12 м3/ч. Для настройки и регулировки
газоанализатора предусмотрены баллоны с
чистым воздухом 15 и с хладагентом 16.
Блок-схема алгоритма функционирования
системы автоматического обнаружения утечек с
газоанализатором Lira-ЗОЗ приведена на рис. 3.
Автоматическая система обнаружения утечек
хладагента R22 с газоанализатором UNOR6B
принципом действия не отличается от
рассмотренной выше, но имеет ряд особенностей.
Так, в газоанализаторе UNOR6B
использован один излучатель вместо двух. Детектор
(рис. 4) газоанализатора состоит из двух камер,
соединенных последовательно. Передняя
камера /, более короткая, поглощает излучение в
средней части спектра, а задняя камера 2,
более длинная,— в крайних областях спектра. Обе
камеры каналами 3 соединены с емкостью, где
установлена мембрана 4 и неподвижная
пластина 5. Поглощенная энергия нагревает газ в
камерах, и он воздействует на мембрану. Размеры
Тощ **"
Точка
•N1 '
*г^г
12 3
-л-ен
7 8 9
10 11 12 13 Ш
Рис. 2. Принципиальная схема обнаружения утечек
хладагента с газоанализатором Lira-ЗОЗ:
/ — воздухозаборник; 2 — фильтр; 3 — трехходовой
электромагнитный вентиль; 4 — байпасный вентиль; 5 — байпасный
счетчик газа; 6 — байпасный насос; 7 — насос пробы; 8 —
регулирующий вентиль; 9 — счетчик газа; 10 — трехходовой
вентиль; // — фильтр; 12 — регулирующий вентиль; 13 —
счетчик газа анализатора; 14 — анализатор Lira-ЗОЗ; 15 — баллон с
чистым воздухом; 16 — баллон с хладагентом R22; 17 —
запорный вентиль
56
1 ПУ°* 1
¦
| Излучение
*
[ Прерывание
\
1
\ Подача пробы б
рабочую камеру
^^^исущтоуепТ^^
щ<^щли^ лладагет^-^'
\7а
\Побышение темпера -
\туры и давления
[ газа б детекторе
\
Колебания мембраны
¦
1 Изменение емкости
конденсаторного
\ микрофона
\
1 Усиление сигнала
1
1
„ 1
Нет
Нет
1
1
Подключение очередноЛ
so места контроля 1
\Ла
^^Устронена***^^
Щ!<^щли утечка^H^^'
Ремонтные операции]
t
Сигнализация об утечка
¦
Регистрация
t
Выпрямление сигнала
t
Рис. 3. Блок-схема алгоритма функционирования
системы обнаружения утечек хладагента с
газоанализатором
обеих камер и концентрация газа в них
подобраны таким образом, что пульсации давления с
разных сторон мембраны сведены к нулю. Когда
излучение в рабочей камере проходит через
пробу газа, содержащую хладагент R22, часть
излучения поглощается и оно приходит к
детектору ослабленным в средней части спектра.
В результате равновесие в камерах нарушается,
мембрана прогибается и изменяется
электрическая емкость системы мембрана — неподвижная
пластина. Это изменение с помощью
усилителя преобразуется в выходной сигнал
постоянного тока.
vzzpzzzzzzzzzzzpzzzzzzzzzzzi
1 Z
Рис. 4. Принципиальная схема детектора
газоанализатора UNOR6B:
/ — передняя камера; 2 — задняя камера; 3 — каналы; 4 —
мембрана; 5 — неподвижная пластина
В газоанализаторе! UNOR6B имеется узел
контроля повреждений, который сигнализирует
о неполадках в схеме электропитания прибора и
об отклонении расхода газа от номинального
значения.
Особенностью данной системы обнаружения
утечек хладагента является также возможность
предварительной фиксированной установки
четырех различных предельно допустимых
значений концентрации R22 в воздухе.
Прибор работает в диапазоне температур
окружающей среды 5—35 °С.
Рассмотренные автоматические системы
надежно обеспечивают контроль утечек
хладагента. Однако при проектировании судовых систем
подобного назначения, по мнению авторов,
необходимо к газоанализатору подключать
систему трубопроводов, соединяющих
предохранительные клапаны на аппаратах и сосудах, а
также полости водяных конденсаторов, в
которых часто нарушается герметичность трубок,
что сопровождается значительными потерями
R22.
ОТВЕЧАЕМ НА ПИСЬМА ЧИТАТЕЛЕЙ
В связи с опубликованием в журнале «Холодильная техника» (№ 2, 3,
5—11 за 1980 г.) «Правил устройства и безопасной эксплуатации
аммиачных холодильных установок» редакция получила письма с вопросами
и предложениями по уточнению некоторых положений Правил.
После изучения писем читателей составителями Правил будет
подготовлен и согласован с редакционной комиссией и ЦК профсоюза рабочих
пищевой промышленности официальный комментарий, который
предполагается опубликовать во втором полугодии 1981 г.
57
ИЗОБРЕТЕНИЯ
A1) 779624 B1) 2698432/25-06 B2) 19.12.78 3 E1) F 04
В 35/04 E3) 621.57.041 G2) Л. И. Лившиц, И. X. Зе-
ликовский, М. П. Славуцкий, И. Н. Берегович, В. А.
Тихомиров
E4) ГЕРМЕТИЧНЫЙ ХОЛОДИЛЬНЫЙ
КОМПРЕССОР, содержащий корпус с вертикально расположенным
в нем валом, снабженным закрепленной на фланце
корпуса опорой в виде радиального подшипника и
соединенного с ним подпятника, отличающийся тем, что, с
целью упрощения технологии изготовления,
подшипник имеет наружный диаметр, меньший диаметра
подпятника, а опора закреплена на фланце посредством
последнего.
A1) 779759 B1) 2695894/23-06 B2) 13.12.78 3 E1) F 25
В 1/00; F 04 D 29/58 E3) 621.57.049 G2) С. Р. Гопин,
В. А. Тихомиров, В. А. Рогова, В. С. Крылов, Л. Б. Ал-
шванг, Э. Ю. Каплан, И. X. Зеликовский, М. П.
Славуцкий
E4) ХОЛОДИЛЬНЫЙ ^АГРЕГАТ, содержащий
компрессор со встроенным электродвигателем,
конденсатор, укрепленный на нем корпус осевого вентилятора,
имеющий сопряженные между собой переходную,
цилиндрическую и расширяющуюся обечайки, и рабочее
колесо, установленное в зоне сопряжения
цилиндрической и расширяющейся обечаек, отличающийся тем,
что, с целью повышения надежности работы агрегата
путем направленного обдува электродвигателя и
увеличения производительности вентилятора,
расширяющаяся обечайка выполнена конической, а участок
колеса, расположенный в цилиндрической обечайке,
имеет ширину, составляющую не менее 2/3 ширины колеса.
A1) 781511 B1) 2695937/23-06 B2) 13.12.78 3 E1) F 25
В 1/06 E3) 621.574 G2) Ю. В. Захаров, А. А. Лехмус,
Н. И. Радченко, В. А. Редькин G1) Николаевский
ордена Трудового Красного Знамени кораблестроительный
институт им. адм. С. О. Макарова
E4) 1. СПОСОБ РАБОТЫ КОМПРЕССИОННОЙ
ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ с
теплообменником-регенератором между жидким хладагентом и его парами путем
многократной циркуляции жидкости хладагента с
помощью эжектора через испаритель с внутритрубным
кипением хладагента, отличающийся тем, что, с целью
повышения экономичности путем поддержания
заданной кратности циркуляции, соответствующей
оптимальному паросодержанию кипящего хладагента,
обеспечивающему наиболее интенсивный режим кипения в
испарителе, измеряют величину перегрева паров
хладагента, выходящих из теплообменника-регенератора,
и по этой величине регулируют кратность циркуляции,
при этом путем изменения проходного сечения сопла
эжектора поддерживают величину перегрева на уровне,
обеспечивающем получение оптимальной величины па-
росодержания кипящего хладагента.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для фрео-
на-22 оптимальную величину паросодержания
кипящего хладагента выбирают равной 0,9.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для фрео-
на-22 оптимальную величину паросодержания
кипящего хладагента выбирают равной 0,6—0,7.
A1) 779763 B1) 2537555/23-06 B2) 25.10.77 3 E1) F 25
В 41/06; F 25 В 49/00 E3) 621.56 G2) В. А. Гладченко
E4) 1. ТЕРМОРЕГУЛИРУЮЩИЙ ВЕНТИЛЬ
ХОЛОДИЛЬНОГО АГРЕГАТА, содержащий капилляр
и электронагреватель, отличающийся тем, что, с целью
повышения точности и расширения диапазона
регулирования холодопроизводительности, терморегулирую-
щий вентиль дополнительно содержит импульсно-фа-
зовый регулятор с датчиком температуры капилляра,
коммутатор на оптронах и программный блок, а
электронагреватель выполнен многосекционным индукционного
типа и связан через коммутатор с импульсно-фазовым
регулятором.
2. Вентиль по п. 1, отличающийся тем, что, с целью
уменьшения влияния посторонних теплопритоков,
капилляр снабжен теплоизолирующей втулкой.
A1) 779749 B1) 2686368/29-06 B2) 20.11.78 3 E1) F
24 F 1/02 E3) 697.94 G2) Г. Л. Серебряный G1) Научно-
исследовательский и экспериментальный институт
автомобильного электрооборудования и автоприборов
E4) КОНДИЦИОНЕР, содержащий воздуховоды
кондиционируемого и наружного воздуха с расположенным
в каждом из них вентилятором и термобатарею со
спаями, установленными в воздуховодах, и переключателем
полярности, причем воздуховод кондиционируемого
воздуха имеет выпускное и заборное отверстия,
отличающийся тем, что, с целью повышения
эксплуатационной надежности кондиционера при его работе в режиме
образования наледи на спаях, он дополнительно
содержит канал с камерой, подключенный к воздуховоду
кондиционируемого воздуха между его отверстиями,
патрубок наружного воздуха с регулятором расхода,
присоединенный к воздуховоду кондиционируемого воздуха
между вентилятором и заборным отверстием, и
размещенные в отверстиях переключающие клапаны с
приводами, электрически соединенные с переключателем
полярности термобатареи.
(И) 781512 B1) 2701910/23-06 B2) 25.12.78 3 E1) F 25
В 1/10 E3) 621.574 G2) И. С. Андреев, А. Н. Богач,
Н. Ф. Гладушняк, В. И. Живица, К). С. Кендра,
В. С. Комаров, А. И. Коханский G1) Одесский
технологический институт холодильной промышленности
E4) ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ ОХЛАДИТЕЛЬ
ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ КОМПРЕССИОННОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ
МАШИНЫ, содержащий теплообменник-регенератор
между жидким хладагентом высокого и парами
хладагента промежуточного давлений с одной стороны и
кипящим жидким хладагентом промежуточного давления
с другой и регулирующий вентиль для подачи
жидкого хладагента в линию паров хладагента
промежуточного давления после первой ступени машины,
действующий по импульсу температурного датчика,
установленного на трубопроводе паров промежуточного давления
после теплообменника-регенератора, отличающийся
тем, что, с целью повышения экономичности и
эксплуатационной надежности, охладитель дополнительно
снабжен эжектором, последовательно соединенными
соленоидным вентилем и дроссельной шайбой и пультом
управления с реле температуры и дополнительным
температурным датчиком, установленным на линии паров
хладагента после второй ступени машины, причем
эжектор включен в линию паров промежуточного давления,
рабочее сопло которого подсоединено к регулирующему
вентилю, а перед последним установлены дроссельная
шайба и соленоидный вентиль, подсоединенный к
пульту управления.
58
A1O79629B1J402525/25-06B2H7.09.76 3 E1)F04
В 39/10; F 16 К 15/08 E3) 621.512 G2) И. Я. Серман,
В. Ф. Калайда, Я. Ф. Меренбах \ i
E4) КЛАПАН ХОЛОДИЛЬНОГО КОМПРЕССОРА,
содержащий седло, ограничитель подъема с центральным
отверстием и установленный между ними запорный
орган, отличающийся тем, что, с целью снижения
перетечек при выполнении клапана всасывающим, отношение
диаметра центрального отверстия ограничителя
подъема к его наружному диаметру равно 0,1.
A1) 781513 F1) 559081 B1) 2725703/23-06 B2) 19.02.79
3 E1) F 25 В 15/06; F 25 В 27/00 E3) 621.575 G2) А. Хан-
дурдыев, В. Я. Журавленко, А. Какабаев, Э. Р. Гросман,
А. Нургельдыев, И. П. Толстых, С. Дайханов, В. С.
Шаврин G1) Туркменский государственный
университет им. А. М. Горького и Опытное конструкторско-
технологическое бюро по интенсификации тепломассо-
обменных процессов института технической
теплофизики АН Украинской ССР
E4) ГЕЛИАБСОРБЦИОННАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ
УСТАНОВКА по авт. св. № 559081, отличающаяся тем,
что, с целью повышения эксплуатационной надежности
путем предотвращения попадания наружного воздуха
в абсорбер и испаритель, каждый поплавковый
регулятор выполнен в виде двухтрубного барометрического
гидравлического затвора.
(И) 781510 B1) 2694632/23-06 B2) 11.12.78 3 E1) F 25
В 1/00; F 25 В 49/00 E3) 621.574 G2) М. А. Шевандин,
В. Д. Курбан G1) Московский ордена Ленина и ордена
Трудового Красного Знамени институт инженеров
железнодорожного транспорта
E4) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА преимущественно
для транспортного средства, содержащая
последовательно включенные в циркуляционный контур для
хладагента компрессор, конденсатор воздушного
охлаждения, терморегулирующии вентиль и
воздухоохладитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения
эксплуатационной надежности путем регулирования
подачи жидкого хладагента из конденсатора в испаритель
в зависимости от давления конденсации и кипения
хладагента, терморегулирующии вентиль выполнен в виде
двух последовательно соединенных дроссельных
регуляторов прямого действия, каждый из которых имеет
перепускной клапан и силовой патрон и разделен
посредством сильфона, управляющего перепускным
клапаном, на две полости, причем силовой патрон
регулятора, установленного первым по ходу хладагента,
размещен в воздушном потоке перед подводом его к
конденсатору, а силовой патрон второго регулятора
размещен на выходе воздушного потока из
воздухоохладителя.
A1) 783536 B1) 2694429/23-06 B2) 07.12.78 3 E1) F 25
В 11/00 E3) 621.57.01 G2) М. Г. Дубинский, А. П.
Старостин, М. М. Дубинский, М. М. Разумов G1)
Специальное конструкторское бюро по созданию воздушных и
газовых турбохолодильных машин
E4) ВОЗДУШНАЯ ТУРБОХОЛОДИЛЬНАЯ
УСТАНОВКА, содержащая последовательно установленные
компрессор, теплообменник, регенератор с линиями
высокого и низкого давления, турбодетандер и
холодильник, отличающаяся тем, что, с целью улучшения
условий работы и уменьшения габаритов регенератора,
установка снабжена дополнительным компрессором,
установленным перед регенератором на линии низкого
давления, а холодильник расположен между турбоде-
тандером и дополнительным компрессором.
A1) 781515 B1) 2692586/23-06 B2) 05.12.78 3 E1) F 25
В 21/02; В 06 Н 3/04 E3) 537.32 G2) Г. Л. Серебряный
G1) Научно-исследовательский и экспериментальный
институт автомобильного электрооборудования и
автоприборов
E4) 1. ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ХОЛОДИЛЬНИК
ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ, содержащий холодильную
камеру и термоэлектрическую батарею с холодными
спаями, примыкающими к стенке холодильной камеры,
горячие спаи которой снабжены радиатором,
размещенным в продуваемом вентилятором вертикальном
кожухе, причем термоэлектрическая батарея и
электродвигатель вентилятора подключены через переключатель
к аккумулятору автомобиля, отличающийся тем, что,
с целью повышения экономичности путем увеличения
тяги воздуха через кожух при стоянке автомобиля и
отключении электродвигателя вентилятора от
аккумулятора, холодильник дополнительно содержит
электронагреватель, подключенный к аккумулятору через
переключатель и размещенный в кожухе над
радиатором горячих спаев батареи.
2. Холодильник по п. 1, отличающийся тем, что
участок кожуха, размещенный над радиатором,
выполнен подвижным в осевом направлении и покрыт
тепловой изоляцией, заключенной в сильфон, служащий
силовым элементом подвижного участка кожуха.
3. Холодильник по п. 1, отличающийся тем, что он
содержит дополнительную автономную
термоэлектрическую батарею, горячие спаи которой служат
электронагревателем, а радиатор ее холодных спаев размещен
в отдельном теплоизолированном воздуховоде,
сообщенном с атмосферой и подключенном к кожуху под
радиатором основной термоэлектрической батареи.
(И) 785613 B1) 2699033/28-13 B2) 19.12.78 3 E1) F 25
D 17/06; F 25 D 13/00 E3) 621.565.3 G2) С. М. Косой,
В. Ф. Коляка, Г. К. Мнацаканов, В. В. Коваль, Ю. А.
Паланто G1) Одесский технологический институт
холодильной промышленности и Российская
республиканская контора Росмясомолторга
E4) 1. КАМЕРА ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ПРОДУКТОВ,
содержащая теплоизоляционные ограждения,
потолочный и пристенный экраны, образующие с ограждениями
продухи, и воздухоохладитель, отличающаяся тем, что,
с целью поддержания оптимальной влажности воздух
в камере, она снабжена дополнительным
воздухоохладителем с увеличенным шагом труб охлаждающей
батареи и патрубком для подачи наружного воздуха в
грузовой объем камеры, при этом дополнительный
воздухоохладитель установлен на входе воздуха в потолочный
продух, а основной — на выходе из него.
2. Камера по п. 1, отличающаяся тем, что патрубок
для подачи наружного воздуха в грузовой объем
камеры вмонтирован в ее ограждение в зоне выхода
воздушного потока из воздухоохладителя.
3. Камера по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что она
снабжена по меньшей мере дополнительной парой
аналогичных воздухоохладителей.
A1) 785664 B1) 2754213/18-10 B2) 18.04.79 3E1) G01
L 9/04 E3) 531.787 G2) А. В. Зевеке G1)
Научно-исследовательский институт прикладной математики и
кибернетики
E4) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ, содержащий упругую
оболочку и тензоэлемент, отличающийся тем, что, с
целью адаптации к измеряемому давлению, в оболочке
выполнены две камеры, разделенные упругой
перегородкой, причем одна камера заполнена газом, а
другая — вязкой жидкостью, в которую помещен
тензоэлемент.
59
A1) 779761 B1) 2680922/23-06 B2) 01.11.78 3 E1) F 25
В 9/00; F 04 F 1/06 E3) 621.574 G2) В. Ф. Шевцов
E4) 1. ВОЗДУШНАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА,
содержащая компрессор, теплообменник-регенератор
между прямым и обратным потоками, детандер и
холодильную камеру, отличающаяся тем, что, с целью
повышения экономичности путем проведения
изотермического сжатия воздуха при наличии естественного или
искусственного водосброса с верхним и нижним бьефами,
компрессор выполнен гидравлического типа с входным
и выходным водяными патрубками и с патрубком для
всасывания воздуха, причем компрессор установлен в зоне
нижнего бьефа, а его входной водяной патрубок
введен под уровень верхнего, а выходной — под уровень
нижнего бьефа водосброса.
2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что
теплообменник-регенератор на выходе обратного потока и
патрубок для всасывания воздуха в компрессор
соединены с окружающей атмосферой.
3. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что тепло-
обменник:регенератор на выходе обратного потока
подключен к патрубку для всасывания воздуха в
компрессор.
(И) 779760 B1) 2648956/23-06 B2) 12.07.78 3 E1) F 25
В 9/00 E3) 621.565.83 G2) А. Д. Суслов, В. Б. Полта-
раус, Д. Г. Гостев G1) Московское ордена Ленина и
ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое
училище им. Н. Э. Баумана
E4) 1. ОХЛАЖДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее
соединенные последовательно газораспределитель,
регенератор, теплообменник нагрузки, рабочий объем
постоянной величины и холодильник, соединенный с
горячим концом последнего через регулятор,
отличающееся тем, что, с целью повышения термодинамической
эффективности, газораспределитель соединен с
горячим концом рабочего объема байпасной линией с
дросселем.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что бай-
пасная линия с дросселем выполнена в виде
капиллярной трубки, а регулятор — в виде калиброванного
отверстия малого диаметра.
A1) 785609 B1) 2713633/23-06 B2) 11.01.79 3 E1) F 25
В 9/00 E3) 621.574 G2) Г. А. Гороховский G1) Омский
политехнический институт
E4) ПОРШНЕВАЯ ХОЛОДИЛЬНО-ГАЗОВАЯ
МАШИНА, содержащая последовательно подключенные
к ее рабочей полости холодильник, регенератор,
теплообменник нагрузки и рабочий объем постоянной
величины, отличающаяся тем, что, с целью повышения
полезной холодопроизводительности, она дополнительно
содержит обратный клапан, газораспределитель и
ресивер, соединенный через обратный клапан с рабочей
полостью и через газораспределитель — с рабочим
эбъемом.
A1) 781509 B1) 2641613/23-06 B2) 03.07.78 3 E1) F 25
В 1/00 E3) 621.56 G2) Ю. А. Рубцов, А. К. Огарков,
А. В. Гонтаренко
E4) 1. ГЕНЕРАТОР СУХОГО ХОЛОДНОГО ВОЗДУХА
И ХОЛОДНОЙ ВОДЫ, содержащий три
воздухоохладителя, соединенных последовательно, насос,
всасывающая линия которого подключена через общий
коллектор к магистралям отвода конденсата из первых
двух воздухоохладителей, и источник наружного
водоснабжения, отличающийся тем, что, с целью
увеличения осушающей способности, генератор дополнительно
содержит установленные последовательно перед
первым воздухоохладителем воздушный теплообменник и
соединенный с всасывающей линией насоса
водоотделитель, и группу сухих поглотителей, причем третий
воздухоохладитель выполнен оросительным
двухсекционным, снабжен магистралью отвода конденсата,
соединенной с всасывающей линией насоса, и на выходе
из него установлена группа сухих поглотителей,
соединенных с воздушным теплообменником.
2. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что, с
целью обеспечения возможности использования моря
как источника водоснабжения, он содержит паро-водя-
ной котел, паропровод которого соединен с входом в
воздушный теплообменник.
A1) 781514 B1) 2701691/23-06 B2) 27.12.78 3 E1) F 25
В 19/02 E3) 621.565 G2) Ю. Е. Шамарин, А. И. Азаров,
И. В. Азарова, Н. И. Житник
E4) 1. ОХЛАЖДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
преимущественно для охлаждения деталей при их
механической обработке, содержащее эжектор, рабочее сопло
которого подключено через регулятор расхода к
источнику криогенного вещества, сборный резервуар
нагретой жидкости, к которому через эжектор подключен
разделительный сосуд с охлажденной жидкостью,
снабженный патрубком выхода паров криогенного вещества,
и термодатчик, размещенный на выходе охлажденной
жидкости из разделительного сосуда и связанный с
регулятором расхода, отличающееся тем, что, с целью
повышения экономичности, устройство дополнительно
содержит теплообменник, размещенный в приемной
камере эжектора и соединенный на входе с патрубком
выхода паров криогенного вещества из
разделительного сосуда, а на выходе — с атмосферой.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что
теплообменник выполнен в виде змеевика, размещенного
вокруг рабочего сопла эжектора.
A1) 783537 B1) 2678569/28-13 B2) 26.10.78 3 E1) F 25
С 3/04 E3) 621.584.1 G2) К. С. Мехов
E4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ
ИСКУССТВЕННОГО СНЕГА, включающее размещенный внутри
обечайки вентилятор с ротором и обтекателем и форсунки,
отличающееся тем, что, с целью повышения
производительности и уменьшения габаритов, ротор и обтекатель
вентилятора выполнены полыми, а форсунки
расположены по окружности обтекателя.
A1) 783538 B1) 2512132/28-13 B2) 01.08.77 3 E1) F 25
С 5/16 E3) 621.581 G2) Б. А. Басе
E4) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ЛЕДЯНОГО МАССИВА
ВОДОЕМА НА БЛОКИ путем размещения перед
ледоставом в акватории водоема пустотелых конусов и
последующего удаления блоков льда, отличающийся тем,
что, с целью более полного разделения ледяного
массива и удаления блоков льда за его пределы, конусы
устанавливают поочередно большим основанием вверх
и вниз, а удаление блоков производят, начиная с
конусов, размещенных большим основанием вверх.
(И) 781516 B1) 2691256/28-06 B2) 27.11.78 3 E1) F 25
D 13/06; F 25 D 21/06 E3) 621.565.3 G2) А. И. Петров,
К. Г. Манаенко G1) Ташкентский ордена Трудового
Красного Знамени институт инженеров
железнодорожного транспорта
E4) 1. МОРОЗИЛЬНАЯ КАМЕРА преимущественно
для испытания контрольных образцов строительных
материалов, содержащая морозильный отсек с
приборами охлаждения и циркуляционным вентилятором,
отсек оттайки и тельферное устройство для перемещения
контейнеров из отсека в отсек, отличающаяся тем, что,.
с целью повышения экономичности путем увеличения
рабочего времени без оттайки приборов охлаждения и
обеспечения непрерывной работы морозильного
отсека, камера дополнительно содержит осушитель,
включенный в контур циркуляционного вентилятора перед
приборами охлаждения, а отсек оттайки выполнен с
увеличенным объемом под двойную загрузку
морозильного отсека.
2. Камера по п. 1, отличающаяся тем, что осушитель
выполнен в виде сосуда, заполненного селикагелем.
бв
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
УДК 7,>5.3.-5:604.85.037.1
ХОЛОДИЛЬНИКИ
ДЛЯ ФРУКТОВ С РГС
ЕМКОСТЬЮ 500 И 1000 т
Канд. техн. наук В. И. БОНДАРЕВ,
В. А. ЧУПАХИН, В. А. МЫСКОВА
Гипронисельпром
Для колхозов, совхозов и агропромышленных
объединений системы Министерства сельского хозяйства СССР
Гипронисельпром разработал типовые проекты
специализированных холодильников для фруктов с
регулируемой газовой средой (РГС) емкостью 500 и
1000 т. Хранение фруктов в этих холодильниках по
сравнению с хранением в обычных имеет следующие
преимущества:
предупреждаются так называемые
низкотемпературные заболевания, которыми поражаются некоторые
сорта фруктов при хранении;
уменьшаются физиологические заболевания;
лучше сохраняется вкус и аромат;
сокращаются в 2—3 раза потери и увеличиваются
в 1,5—2,0 раза сроки хранения благодаря более
медленному созреванию фруктов и лучшему сохранению
присущей им устойчивости к инфекционным и
физиологическим заболеваниям.
Экономический эффект хранения фруктов в РГС,
по сравнению с хранением в обычных холодильниках
в течение 7 мес, составляет 100—120 руб./т.
Холодильники спроектированы для районов с
обычными геологическими условиями, с расчетной
температурой наружного воздуха —20 и —30 °С и
предназначены для длительного хранения зимних сортов яблок
E00 т) и зимних сортов яблок и винограда A000 т).
В камерах предусмотрены искусственное
охлаждение и регулирование состава газовой среды. Емкость
камер для яблок 255 и 269 т, для винограда 147 и 154 т.
При разработке специального оборудования для этих
холодильников приняты следующие расчетные
параметры среды:
Концентрация, %
кислорода 3± 1
диоксида углерода 5±1
азота 92 ±1
Температура, °С 0—4
Относительная влажность, % 90—95
Предусматривается доставлять яблоки 1на
холодильник автотранспортом в ящичных поддонах СП-5-
0,45-2 вместимостью 250 кг по ГОСТ 21133—75,
виноград — в ящиках № 1 по ГОСТ 13359—73,
уложенных на стоечные поддоны 4СО-835Х 1200 по ГОСТ 9570—
73. Продолжительность загрузки 5 сут при
восьмичасовом рабочем дне. В камерах ящичные поддоны с
яблоками устанавливают в штабеля высотой 5,760, а
ящики с виноградом — высотой 5,460 м.
Продолжительность хранения 8—9 мес.
Срок реализации яблок и винограда из каждой
камеры принят 10 дней. Товарную обработку фруктов
проводят в цехе товарной обработки хозяйства. На
реализацию виноград отправляют в ящиках № 1,
яблоки — в ящиках № 3 по ГОСТ 13359—73.
Погрузочно-разгрузочные работы осуществляются
электропогрузчиками грузоподъемностью 1000 кг с
высотой подъема вил 4,5 м.
Численность обслуживающего персонала на
холодильнике емкостью 1000 т принята при хранении яблок
4, а винограда 2—8 человек в сутки.
Хладоснабжение децентрализованное, с помощью
автономных фреоновых компрессорных холодильно-
нагревательных установок. Необходимый
температурный режим в камерах поддерживается автоматически.
Конденсатор с воздушным охлаждением.
Принято непосредственное кипение хладагента в
воздухоохладителях (температура кипения —7 -г
Ч—9 °С), бесканальное распределение воздуха в
камерах. Кратность циркуляции при загрузке камер
яблоками составляет в период охлаждения 30—40 и
хранения 10—20 объемов в час. Перепад температур в
воздухоохладителе по газу равен 2—3 °С.
План холодильника для фруктов емкостью 500 (а) и
1000 т (б) с размещением основного холодильно-тех-
нологического оборудования:
/ — камера хранения с РГС; // — станция газовых сред; /// —-
насосная; IV — электрощитовая; V — навесы; / — аппарат
очистки А02Б; 2 — генератор нейтральных сред ГНС 2Б; 3 —
собирающий коллектор КС1.00; 4 — распределительный
коллектор КР1-00; 5 — компрессорно-конденсаторный агрегат
ХМФ-32; 6 — воздухоохладитель; 7 — шкаф управления ШОА
5922-3974-У2; 8 — газодувка 1А12-50-2А; 9 — пленочная
градирня ГПВ-80
1
- гс\,
«fife
/1
3 f
12. S
D
D
D
?
Гвоод |
Y
1
D
D
D
D
D
D
OOO
iг-т- im'
36
61
Станция газовых сред (СГС) предназначена для
получения атмосферы с регулируемым содержанием
кислорода, диоксида углерода заданной температуры
и влажности. Камеры герметичные. Требуемый
газовый режим создается и поддерживается с помощью
установки регулирования газовых сред УРГС-2Б
конструкции ВНИИтрзмгаза.
Источник газоснабжения холодильников от
подземных емкостей сжиженного газа, шкафных
газобаллонных установок или магистральных газопроводов
среднего давления определяется при привязке типовых
проектов к местным условиям.
На холодильниках предусмотрены
электроснабжение от внешних сетей, объединенный хозяйственно-
производственный водопровод — от внешних сетей,
хозяйственно-производственная канализация — в
наружные сети, отопление — центральное от
существующих сетей.
На рисунке приведены планы холодильников с
размещением основного технологического
оборудования. Размеры камер в плане 12 X 18 и высота в чистоте
6,9 м. Продукция в камерах загружается сплошным
штабелем без проездов и проходов с соблюдением
требуемых технологических зазоров между ящичными
поддонами, отступов от стен и приборов охлаждения.
Удельный объем камеры при хранении яблок
составляет 5,0 м3/т, свободный объем — 850^м3, а винограда —
соответственно 9 м3/т и 1100 м3.
Время вывода камеры на заданный газовый режим
установкой УРГС-2Б при хранении яблок равно
18 ч, время корректировки — 3, а винограда —
соответственно 23,2 и 3,9 ч.
Установка в период вывода на режим работает
круглосуточно, в период корректировки — в J, одну
смену.
Здания холодильников могут быть выполнены из
сборного железобетона (колонны, фермы, балки и
плиты покрытия), фундаменты — монолитные, подвесной
утепленный потолок подвешен к нижним поясам ферм;
стены, перегородки из керамзитобетонных панелей;
утеплитель из минераловатных плит на синтетическом
связующем, полужестких минераловатных плит;
кровля из асбестоцементных листов по металлическим
прогонам; окна и двери деревянные; полы
асфальтобетонные, бетонные, керамические.
Герметичность камер хранения с РГС достигается
газоизоляцией ограждающих конструкций битумно-
латексной мастикой и воздухозащитной лентой «Гер-
лент», вводов оборудования, автоматического контро-
Показатель
Расчетная емкость, т,
холодильника при
хранении
яблок
винограда
Строительный
объем, м3
Площадь, м2
застройки
общая
Сметная стоимость,
тыс. руб.
общая
строительно-монтажных работ
оборудования
Расход
воды, л/с
тепла, кВт (ккал/ч)
газа, м3/ч
природного
сжиженного
холода, кВт (ккал/ч)
Потребность в
электроэнергии, кВт
Типовые проекты
холодильников
емкостью
500 т j
511
—
3097,0
617,0
534,0
244,7
70,21
174,5
0,62
20,0A7200)
6,7—13,4
2,4—4,8
148,9A28000)
115,0
1000 т
1049,5
602,0
6581,0
1240,0
1103,0
470,8
126,41
344,4
0,74
28,9B4850)
13,4—26,8
4,8—9,6
297,7B56000)
229,4
ля и мест крепления металлоконструкций полиизобу-
тиленовой мастикой УМС. Двери камер —
металлические, герметичные.
В таблице приведены технические^характеристики
описываемых проектов холодильников.
В комплект поставки оборудования для
холодильников 500 и 1000 т входят соответственно четыре и
восемь компрессорно-конденсаторных агрегатов ХМФ-32,
восемь и шестнадцать воздухоохладительных
агрегатов, шкафы управления, одна и две установки
регулирования газовых сред УРГС-2Б, электропогрузчики
ЭП-1008, ящичные поддоны вместимостью по 250 кг.
РЕФЕРАТЫ
УДК 621.514.54.001.375
О повышении эффективности винтовых компрессоров
холодильных машин. САКУН И. А. «Холодильная
техника», 1981, № 6.
В статье анализируются основные недостатки
существующих конструкций винтовых компрессоров,
рассматриваются некоторые пути повышения эффективности
винтовых компрессоров холодильных машин:
рациональный выбор цикла холодильной машины и
хладагента, совершенствование конструкции винтов и др.
Илюстрация 1. Список литературы — 4 названия.
УДК 21.575-112.6-68.004
Экономическая эффективность внедрения крупных
агрегатов АБХА-5000, работающих на сбросном тепле.
ШМУЙЛОВ Н. Г., РОЗЕНФЕЛЬД Л. М.,
ЩЕРБАКОВ Р. 3. «Холодильная техника», 1981, № 6.
Рассмотрены особенности конструкции и результаты
испытаний абсорбционных бромистолитиевых
холодильных агрегатов АБХА-5000 в ПО «Нижнекамск-
нефтехим». Агрегаты работают на горячей воде 90—
95 °С, являющейся бросовым теплом технологического
процесса. Рассмотрен опыт работы агрегатов в течение
нескольких сезонов и мероприятия по их доводке и
совершенствованию.
Таблица 1. Иллюстраций 2. Список литературы —
2 названия.
62
УДК 621.574-041.001.375
Оптимальные режимы обкатки поршневых холодильных
компрессоров. БЕЖАНИШВИЛИ Э. М., ДЗОТ-
ЦОЕВ А. Б., МОВСЕСЯН Ф. А. «Холодильная
техника», 1981, № 6.
Исследованы режимы обкатки поршневых
холодильных компрессоров типа П110 и П220. Установлено,
что после двух часов обкатки стабилизируются
оценочные параметры и завершается процесс очистки
компрессора от механических частиц и грязи. Выявлен
наиболее чувствительный параметр, определяющий процесс
завершения обкатки, — мощность, потребляемая
электродвигателем привода. Даны рекомендации по
сокращению продолжительности обкатки и автоматизации
контроля состояния компрессора после обкатки.
Таблиц 2. Иллюстраций 6. Список литературы — 4
названия.
УДК 621.574-715-181.4:621.564.22
Малогабаритный вихревой маслоотделитель для
аммиачных холодильных поршневых компрессоров. ГА-
ЛЕЖА В. Б., ПЕТИН Ю. М., ИВАНОВ В. Н.
«Холодильная техника», 1981, № 6.
Разработан вихревой маслоотделитель для поршневых
холодильных машин массой почти в два раза меньше
штатного маслоотделителя, который обеспечивает
эффективность очистки паров аммиака от
диспергированного масла Т]=0,6-г0,85 на всех режимах работы
холодильной машины. Приведены дисперсный состав
масляного тумана в парах аммиака на выходе из
поршневого компрессора П165 и после штатного
маслоотделителя 65МО, а также результаты сравнительных
испытаний вихревого и штатного маслоотделителей.
Иллюстраций 3.
УДК 637.5:536.2.022
Определение коэффициента теплопроводности мясных
продуктов. МАКАРОВ В. В., ГРИЦЫН М. Н.,
ЗАЙЦЕВ В. Н., ЛАТЫШЕВ В. П. «Холодильная
техника», 1981, № 6.
На установке ВНИКТИхолодпрома нестационарным
методом импульсного нагрева определены
коэффициенты теплопроводности поджелудочной железы крупного
рогатого скота и электростимулированной говядины
I категории в диапазоне температур соответственно
НО—305 и 240—305 К. Экспериментальные данные
и аппроксимирующие их зависимости рекомендуются
для практического использования в инженерных
расчетах.
Таблица 1. Список литературы — 5 названий.
УДК 621.514.515-185.4.001.4
Высокоскоростной холодильный турбокомпрессор со
встроенным мультипликатором. ЛАЗАРЕВ Г. И.
«Холодильная техника», 1981, № 6.
Приведены опытные характеристики одноступенчатого
центробежного компрессора со встроенной
повышающей передачей, заимствованной у авиационного
двигателя. Установлено, что созданный компрессор
отличается достаточно высокой энергетической
эффективностью в широком диапазоне изменения холодопроиз-
водительности и сравнительно низкой начальной
стоимостью.
Иллюстраций 5. Список литературы — 2 названия.
УДК [637.52.002.22.002.35.037:547.96].073./.074.056
Повышение стабильности свойств мясных рубленых
полуфабрикатов при низкотемпературном воздействии
введением белковых добавок. КУЛИКОВА В. В.,
ОСИПОВ С. П., ЖУРАВСКАЯ Н. К.,
ВАСИЛЬЕВ А. И. «Холодильная техника», 1981, № 6.
Изучение модельных белковых растворов разного
качественного состава при многократном
замораживании — размораживании показало, что изменение
соотношения глобулярных и фибриллярных белков
позволяет повысить стабильность свойств растворов при
воздействии низких температур. Исследованиями
стабильности белковых фракций комбинированных рубленых
полуфабрикатов, в которых 15—30 % мяса заменено
молочным копреципитатом, при замораживании и
последующем хранении (—30 °С, 9 мес) установлено, что
увеличение доли глобулярных белков за счет введения
молочного копреципитата уменьшает конформацион-
ные превращения миофибриллярных белков при
холодильной обработке полуфабрикатов. Результаты
определения водосвязывающей способности, потерь при
тепловой обработке и органолептическая оценка
свидетельствуют о более высоких качественных показателях
комбинированных рубленых полуфабрикатов,
подвергнутых холодильному воздействию.
Таблиц 2. Иллюстраций 5. Список литературы —
7 названий.
УДК 621.565.9.001.4:637.513.13
Испытание воздушно-радиационной системы
охлаждения мяса на Ленинградском мясокомбинате. ГЕРАСИ
MOB |Н. А., МАЛЕВАННЫЙ Б. Н., ОСЬМИНИ-
HAR|B., КРУПЕНЕНКОВ Н.Ф., ГОРЕЛИК Г. Б.
«Холодильная техника», 1981, № 6.
Приведены результаты испытания крупной
промышленной камеры интенсивного охлаждения мяса с воздушно-
радиационной системой, рассмотрены задачи и
методика испытаний камеры, даны рекомендации по
эксплуатации и проектированию камер подобного типа.
Таблиц 2. Иллюстраций 3. Список литературы — 2
названия.
УДК 725.355:664.85.037.1
Холодильники для фруктов с РГС емкостью 500 и 1000 т.
БОНДАРЕВ В. И., ЧУПАХИН В. А.. МЫСКО-
ВА В. А. «Холодильная техника», 1981, № 6.
Описаны типовые проекты холодильников для фруктов
с регулируемой газовой средой емкостью 500 и 1000 т.
Приведены технология хранения яблок и винограда в
камерах с РГС, объемно-планировочные и
конструктивные решения зданий холодильников. Перечислено
холодильное и технологическое оборудование. Даны
технико-экономические показатели холодильников.
Таблица 1. Иллюстрация 1.
УДК 629.123.44:[543.272.4:681.5.08]
Автоматические системы обнаружения утечек
хладагента. ИОНОВ А. Г., ВОЛКОВ Н. П. «Холодильная
техника», 1981, № 6.
Описаны устройство и принцип действия систем
автоматического обнаружения утечек хладагента,
примененных в холодильных установках крупнотоннажных
судов типов «Спрут», «Родина», «Казань» постройки
ПНР. Эксплуатация показала их надежность в работе.
Иллюстраций 4.
63
УДК [621.573:536,27].001.375
Выбор оптимальных параметров регенераторов
воздушных холодильных машин. КОТЕНКО В. Д.,
КИРЕЙЦЕВ А. В. «Холодильная техника», 1981, №6.
С помощью численного метода расчета анализируется
влияние параметров переключающихся регенераторов
на величину недорекуперации. Показано, что в
заданном диапазоне температур регенерирования величина
недорекуперации является функцией трех параметров:
массы насадки, времени переключения регенераторов,
произведения толщины насадки на гидравлический
диаметр канала. На конкретном примере рассмотрено
влияние этих параметров на величину недорекуперации,
даны рекомендации по выбору оптимальных
параметров переключающихся регенераторов.
Иллюстраций 4. Список литературы— 4 названия.
УДК 664.85.037.1:536.24.001.5.001.24
Предварительное охлаждение плодов в ящиках-лотках.
ВОЙТКО A.M., ДИДЫК Т.С., КОВАЛЕВА Р. И.,
САРАНДИ Ю. И. «Холодильная техника», 1981, № 6.
Проведены экспериментальные исследования
охлаждения плодов в ящиках-лотках с целью определения
коэффициента теплоотдачи. В результате обработки
опытных данных получено критериальное уравнение,
описывающее теплообмен при охлаждении плодов в
ящиках-лотках. Полученные критериальные зависимости
дают возможность проводить инженерные расчеты
при проектировании охладителей для плодоовощной
продукции.
Таблица 1. Иллюстраций 4. Список литературы — 3
названия.
УДК 621.564.012.1:536.24.001.5
Влияние антикоррозийных покрытий труб на
теплообмен при кипении хладагентов. БОЧАГОВ В. Н..
ДОРОХОВ А. Р., КОРЕНЬКОВ В. И. «Холодильная
техника», 1981, № 6.
Исследован теплообмен при кипении различных
жидкостей на одиночной горизонтальной трубе, на
наружную поверхность которой было нанесено капиллярно-
пористое покрытие из никеля, сплавов титана и никеля,
окиси алюминия, полученное плазменным способом
в среде аргона. Результаты экспериментов
представлены в виде зависимостей коэффициента теплопередачи от
плотности теплового потока. Выявлено, что на
теплопередачу труб с такими покрытиями оказывают
влияние теплофизические свойства жидкостей, плотность
теплового потока, давление, материал и толщина
покрытия. Коррозионные испытания показали, что
покрытия из титано-никелевых сплавов определенной
толщины защищают основной металл от коррозии в
среде водного раствора бромистого лития.
Таблица 1. Иллюстраций 5. Список литературы —
4 названия.
УДК [621.574.041:534-16]:621.317.35
Вибродиагностика холодильных компрессоров.
БЕЛОБОРОДЫЙ В. С, БЕРЕСНЕВ В. Н., ДЕН Г. Н.,
КУЛАЕВ Д. X. сХолодильная техника», 1981, № 6.
Изложены подходы к диагностированию технического
состояния поршневых компрессоров паровых
холодильных машин и методики диагностирования
компрессоров типов ФГ и ФВ-6, разработанные ЛТИХП.
Иллюстрация 1. Список литературы — 4 названия.
На первой странице обложки. Высокоскоростной холодильный турбокомпрессор со встроенным
мультипликатором (статья о нем публикуется в этом номере журнала).
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: М. П. Кузьмин (главный редактор), Л. Д. Акимова (зам. главного редактора), Н. Д.
Абрамов, Е. М. Агарев, Л. Ф. Бондаренко, д-р техн. наук, проф. В. М. Бродянский, д-р техн. наук А. В. Быков, И. М. Гиндлин,
д-р техн. наук, проф. А. А. Гоголин, А. П. Еркин, И. М. Калнинь, д-р техн. наук, проф. Э. И. Каухчешвили, В. Д. Леонов,
А. П. Леонтьев, Г. А. Нови ков, В. В. Оносовский, д-р техн. наук, проф. И. И. Орехов, И. С. Остасевич, М. М. Позин,
Н. К. Плотников, Ю. Я. Сенягин, А. Н. Сергиенко, В. М. Шавра.
Технический редактор Н. Н. Зиновьева
Рукописи не возвращаются
Сдано в набор 21.04.81. Подписано в печать 27.05.81. Т — 01265. Формат 84X108Vie.
Высокая печать. Объем 4,0 печ. л. Усл.-печ. л. 6,72. Усл. л. кр.-отт. 7,35
Уч.-изд. л. 7,93. Тираж 13 200 экз. Заказ 901
Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костикова, 12.
Телефон 216-86-73
Чеховский полиграфический комбинат Союзполиграфпрома
Государственного комитета СССР по делам издательств,
полиграфии и книжной торговли.
142300, г. Чехов Московской области
64