/
Tags: общественные, коммерческие и промышленные здания гражданская архитектура в целом журнал холодильная техника
ISBN: 0023-124X
Year: 1980
Text
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ
ЖУРНАЛ
МИНИСТЕРСТВА МЯСНОЙ
И МОЛОЧНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ
ХОЛОДИЛЬНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
холодильная
з»8о техника
МОСКВА
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ»
ИЗДАЕТСЯ С 1923 ГОДА
СОДЕРЖАНИЕ
Хазов В. Ф. Повышать качество и эффективность
производства
Скориков В. Т. Проектирование холодильников для
сельского хозяйства — на уровень новых задач
Остасевич И. С. Пути повышения эффективности и
качества проектирования распределительных
холодильников
Бондаренко В. И., Веркин Б. И., Кладов Г. К.
Транспортировка плодов и овощей в авторефрижераторах с азот-
ной системой охлаждения
[Волкун А. Д.|, Цимерман А. Б., Зексер М. Г., Майсо-
ценко В. С. Кондиционер для кабины зерноуборочного
комбайна «Нива»
Чернявский Э. И. О теплопритоках в кабины
металлургических кранов
Галежа В. Б., Бершицкий Б. Мм Прохоренкова Э. С,
Гении Л. Л. Результаты испытаний холодильной машины
МКТ350-2-1
Заторский А. А., Шмуйлов Н. Г. Поверочный расчет
абсорбционной водоаммиачной холодильной машины
Захаров Ю. В., Радченко Н. И. Определение
оптимальной массовой скорости хладагента в горизонтальных
трубках испарителей
Шевельков В. В., Костыгов Л. В. Сгущение молока
замораживанием
Курако О. Н. К исследованию гидроаэрозольного
охлаждения вареных колбасных изделий
Федорова Н. К., Жокина 3. И., Ниценко Т. П.,
Фирсанова Е. Н. Влияние условий замораживания на
изменение массы несоленого шпика
За экономию энергоресурсов
Иванов О. П., Рымкевич А. А. Методика комплексной
оценки эффективности использования средств
утилизации тепла и холода в системах кондиционирования
воздуха
ОБМЕН ОПЫТОМ
Ефименко Н. Н. Охладитель масла для компрессоров
П220 и П110
Жилкин В. А., Ратнер Г. Нм Юсим М. Е. Использование
уровнемера РУС в проектах автоматизации установок
для производства двуокиси углерода
ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
Правила устройства и безопасной эксплуатации
аммиачных холодильных установок
ИЗОБРЕТЕНИЯ 48,
|КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
Брайловский А. В., Тахциди Ю. Н. Новая книга по
кондиционированию воздуха
ХРОНИКА
Третья Северо-Кавказская научно-техническая
конференция
В МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА
XV Международный конгресс по холоду
Гиндлин И. М. Руководство по холодильному хранению
скоропортящихся продуктов
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
Уткин Е. П., Кияшко Л. Н. Новые машины для
охлаждения жидких хладоносителей
РЕФЕРАТЫ
I
2
5
7
9
14
18
20
23
25
29
31
32
34
39
40
43
52
50
53
55
58
63
CONTENTS
Khazov V. F. Increase Quality and Effectiveness of
Production
Skorikov V. T. Projecting Cold Storage Warehouses for
Agriculture on Level of New Tasks
Ostasevich I. S. Methods of Improving Effectiveness and
Quality of Projecting Distribution Cold Storage
Warehouses
Bondarenko V. I., Verkin B. I., Kladov G. K.
Transportation of Fruits and Vegetables in Nitrogen Refrigerated
Trucks
[Volkun A. D.|, Tsimerman А. В., Zekser M. G., Maisotsen-
ko V. S. Air Conditioner for Cabin of Grain Harvester
«Niva»
I. Heat Gains in Cabins of Metallurgical
Chernyavsky E
Cranes
Galezha V. В.,
Genin L. L.
MKT350-2-1
Zatorsky A. A.
Bershitsky B. M., Prokhorenkova-E. S.,
ResultsAof Testing Refrigerating Machine
20
Shmuilov N. G. Checking Calculation of
Aqua-Ammonia Absorption Refrigerating Machine 23
Zakharov U. V., Radchenko N. I. Determination of
Optimum Mass Rate of Refrigerant in Horizontal Pipes of
Evaporators 25
Shevelkov V. V., Kostygov L. V. Condensation of Milk by
Freezing 29
Kurako O. N. Investigation of Hydroaerosol Cooling of
Cooked Sausage 31
Fedorova N. K., Zhokina Z. I., Nitsenko T. P., Firsano-
va E. N. Influence of Freezing Conditions on Change of
Mass of Nonsalted Lard 32
ECOHOMY OF ENERGY RESOURCES
Ivanov O. P., Rymkevich A. A. Method of Complex
Estimation of Effektiveness of Applying Means of Heat and
Cold Utilization in Air-Conditioning Systems 34
PRACTICE EXCHANGE
Efimenko N. N. Oil Cooler for Compressors P220 and PI 10 39
Zhilkin V. A., RatnerTG. N., Usim M. E. Utilization of
Level Meter RUS in Projects of Automatization of
Carbon Dioxide Production Plants 40
LABOUR PROTECTION AND SAFETY RULES
Rules of Design and Safe Operation of|Ammonia Refrige
rating Plants
INVENTIONS
BOOK REVIEW
Brailovsky A. V., Takhtsidi U. N. New Book on Air
Conditioning
MISCELLANY
Third North-Caucasian Scientific-Technical Conference
AT INTERNATIONAL INSTITUTE OF
REFRIGERATION
XV International Congress of Refrigeration
Gindlin I. M. Guide to Refrigerated Storage of Perishable
Products
REFERENCE DATA
Utkin E. P., Kiyashko L.
quid Coolants
SUMMARIES
43
48, 52
N. New Machines for Cooling Li-
50
53
55
58
63
(g) Издательство «Пищевая промышленность», «Холодильная техника», 1980 г.
1
УДК 725.355
Пути повышения эффективности и качества проектирования
распределительных холодильников
И. С. ОСТАСЕВИЧг
директор Гипрохолода
Решения XXV съезда КПСС, июльского A978 г.)
и ноябрьского A979 г.) Пленумов ЦК КПСС
ставят перед проектировщиками ответственную
задачу — значительно повысить технический
уровень проектируемых объектов,
эффективность капитальных вложений, качество
строительства, снизить потери продуктов на всех
участках цепи: производство —
транспортировка — хранение — реализация.
В связи с этим важное значение приобретает
организация рационального хранения
скоропортящихся пищевых продуктов и сокращение
потерь, которые в существенной степени
определяются техническим уровнем
холодильных предприятий, их оснащенностью
современным высокопроизводительным оборудованием,
применением прогрессивной холодильной
технологии.
Проектирование и строительство
распределительных холодильников в СССР осуществляют
в соответствии с разработанной Гипрохолодом
схемой развития и размещения холодильного
хозяйства оптовой торговли на перспективу до
1990 г., учитывающей общую потребность в
холодильной емкости и потребность по
территориальным зонам страны.
Исходя из поставленной XXV съездом КПСС
задачи повышения эффективности капитальных
вложений, в качестве критерия при
планировании строительства холодильников берется
минимум капитальных вложений и расходов,
связанных с хранением и транспортировкой
продуктов при охвате максимального числа
потребителей.
Технические решения, закладываемые в
проекты, принимаются в соответствии с основными
направлениями в проектировании и
строительстве холодильников и уровнем развития холо-
1 дильной техники. Принимаемые технические
решения призваны обеспечить повышение
индустриализации строительства, снижение
удельных капитальных вложений и эксплуатационных
затрат, улучшение качества
низкотемпературного хранения скоропортящихся продуктов,
улучшение условий труда обслуживающего
персонала.
Одним из важнейших направлений в
проектировании является повышение уровня
индустриализации строительства и расширение практики
полносборного строительства и монтажа зданий
холодильников из прогрессивных конструкций в
целях сокращения сроков и трудозатрат при
возведении зданий.
Еще в 1956 г. по проекту Гипрохолода (с
участием ВНИХИ) был построен из полносборных
железобетонных конструкций крупнейший в
Европе Московский холодильник № 12.
Сейчас в нашей стране уже эксплуатируется
несколько десятков полносборных
холодильников. При их проектировании
совершенствовались объемно-планировочные, конструктивные и
технологические решения.
В последние годы институт работает над
проектами холодильников нового типа —
полносборных, с каркасом из легких металлоконструкций
и ограждающими панелями типа «сэндвич»,
в которых использованы высокоэффективные
теплоизоляционные материалы — пенополиуретан
и пенополистирол. У таких холодильников
значительно уменьшена масса здания, упрощена
конструкция фундаментов и снижен расход
строительных материалов.
В 1977 г. по плану типового проектирования
Госстроя СССР Гипрохолодом совместно с
институтом «Гипроспецлегконструкция» разработаны
с применением легких конструкций
экспериментальные проекты фруктохранилищ емкостью
250 и 500 т и низкотемпературного
холодильника емкостью 400 т. Только от сокращения на
3 мес продолжительности строительства
полносборного холодильника емкостью 500 т
экономический эффект возрастает до 120 тыс. руб.
В 1979 г. Гипрохолод закончил разработку
экспериментальных проектов холодильников
емкостью 100 и 1500 т из легких металлических
конструкций типа «плауэн» с ограждающими
панелями «сэндвич».
Сокращение сроков ввода в эксплуатацию
новых холодильников достигается также
применением в проектах нового ряда агрегатирован-
ного холодильного оборудования и камерных
приборов охлаждения (воздухоохладителей и
секций оребренных батарей) с высокой степенью
заводской готовности.
На основе сконструированных ВНИИхолод-
машем комплектных холодильных машин
ХМФ-16, ХМФ-32 институт разработал проекты
фруктохранилища емкостью 1200 т и склада для
хранения консервов площадью 8500 м2 с
децентрализованным холодоснабжением без
машинного отделения и разводки трубопроводов.
7
Широкое внедрение децентрализованного хо-
лодоснабжения в низкотемпературных
распределительных холодильниках емкостью до 1500 т
станет возможным после разработки ВНИИхо-
лодмашем и освоения промышленностью ряда
комплектных автоматизированных машин с
высокой степенью надежности.
Большое народнохозяйственное значение
имеет снижение сметной стоимости строительства и
удельных капитальных вложений. Эту задачу
специалисты института решают путем
совершенствования объемно-планировочных
решений — блокировки зданий, увеличения высоты
камер до 6 м, рационального использования
строительных площадок, ¦— а также разработки
проектов расширения действующих
холодильников. Расширение действующих
холодильников вместо строительства новых снижает
сметную стоимость в среднем на 30 % в результате
использования существующих инженерных
коммуникаций, машинных отделений,
трансформаторных подстанций, подъездных путей.
Вопросам реконструкции предприятий особое
внимание было уделено на ноябрьском A979 г.)
Пленуме ЦК КПСС.
При проектировании много внимания
уделяется повышению уровня комплексной
механизации погрузочно-разгрузочных работ на
распределительных холодильниках. В проектах
новых и реконструируемых действующих
холодильников в результате применения
электропогрузчиков с пятиштыревыми вилочными
захватами и поддонов уровень механизации
доведен до 74 %.
В целях создания достаточного фронта
погрузочно-разгрузочных работ длина крытого
железнодорожного дебаркадера холодильников
проектируется исходя из возможности
единовременной разгрузки 5-вагонной рефрижераторной
секции. Ширина платформ предусматривается
9—12 м. В многоэтажных холодильниках
увеличивается количество грузовых лифтов
(например, шесть лифтов при емкости 10 000 т).
Наиболее «узкими» участками механизации
на холодильниках являются выгрузка незатарен-
ного мороженого мяса из рефрижераторных
вагонов и формирование грузовых пакетов на
поддонах.
Повышению уровня механизации будет
способствовать внедрение сквозных пакетных
перевозок и строительство полностью
автоматизированных холодильников.
В 1978 г. Гипрохолодом совместно с Гипро-
промом (г. Воронеж) и другими организациями
разработан для Минрыбхоза СССР проект
автоматизированного высотного холодильника
стеллажного типа емкостью 5000 т для хранения
мороженой рыбы. Стеллажи выполняют роль
несущих конструкций, ограждения
предусмотрены из панелей «сэндвич» с утеплителем >—
пенополиуретаном. Система охлаждения воздушная.
Строительство и эксплуатация этого
холодильника (в Воронеже) позволят уточнить
конструктивные и технологические решения и сделать
окончательные выводы об эффективности
такого типа холодильников.
Ниже рассматриваются наиболее
характерные проектные решения распределительных
холодильников.
•— В камерах хранения мороженых грузов
предусматриваются температуры •—20-^—30 °С,
в камерах охлажденных грузов ¦— температуры
+4-f—3 °С.
•— Системы охлаждения выбирают с учетом
обеспечения оптимальных температурно-влаж-^
ностных режимов хранения, минимальных
потерь продуктов от усушки, снижения удельных
капиталовложений и эксплуатационных затрат,
в том числе уменьшения расхода энергии на
выработку холода.
— В камерах хранения мороженых грузов
предусматривается так называемое «тихое»
охлаждение с применением листотрубных
панельных или оребренных батарей. Это связано с
поставкой на распределительные холодильники
значительного количества неупакованных
грузов (мороженого мяса).
;— Оборудование камер хранения мороженых
грузов выбирают исходя из величины и
направленности теплопритоков, принимая во внимание
конструктивные и теплотехнические
достоинства и недостатки панельных и оребренных
батарей.
— Для камер с универсальным
температурным режимом применяют смешанную систему
охлаждения (подвесные воздухоохладители и
батареи). При этом предусматривается, что в
случае загрузки этих камер морожеными
продуктами воздухоохладители работают только в
период их поступления (для снятия
теплопритоков).
В 1978 г. в Москве (в Очаково) пущен в
эксплуатацию построенный по проекту Гипрохоло-
да многоэтажный холодильник емкостью
10 000 т для хранения яиц, все камеры
которого оборудованы только подвесными
воздухоохладителями, обеспечивающими поддержание
температуры воздуха в диапазоне от 0 до —20 °С.
По заказу Минрыбхоза СССР для комбинатов
рыбной гастрономии мощностью 20 т/сут в
1977 г. разработан проект одноэтажного
холодильника емкостью 5000 т с воздушной системой
охлаждения для хранения затаренной мороженой
рыбы при —25 °С.
Широкое внедрение системы воздушного
охлаждения в камерах хранения мороженых
грузов станет возможным, когда Минмясомолпром
СССР будет поставлять мороженое мясо в
упакованном виде.
Гипрохолодом совместно с ВНИХИ
разработана и внедрена на ряде объектов система
автоматического поддержания температурно-влаж-
ностного режима в камерах хранения мороженых
грузов на промежуточных этажах
холодильников. При достижении заданной температуры
автоматически отключаются потолочные ореб-
ренные батареи для уменьшения их осушающего
воздействия и снижения потерь продуктов.
В проектах крупных холодильных установок
применяются компаундные схемы с
группировкой компрессорных агрегатов по ступеням
низкого и высокого давлений с общим
промежуточным сосудом. Достоинством таких схем
является возможность ступенчатого регулирования хо-
лодопроизводительности установки и
уменьшения количества аппаратов, средств автоматики
и арматуры.
С 1979 г. в схемах компаунд используются
отечественные винтовые агрегаты 5 ВХ-2, 6БР
(СНД) и А350-7-0 (СВД), что значительно
упрощает и повышает безопасность эксплуатации
холодильных установок.
На распределительных холодильниках в
последние годы применяют только насосно-цирку-
ляционные схемы охлаждения как с нижней,
так и с верхней подачей хладагента. Это
позволяет выбрать экономичную схему холодильной
установки и рациональное решение
холодильника в целом.
Для непрерывного отделения масла на
стороне низкого давления проектируются
гидроциклоны конструкции ВНИХИ, устанавливаемые
на нагнетательной линии циркуляционных
аммиачных насосов.
с азотной системой охлаждения
В. И. БОНДАРЕНКО, акад. АН УССР Б. И. ВЕРКИН,
канд. физ.-мат. наук Г. К. КЛАДОВ
Физико-технический институт
низких температур АН УССР
Среди общего грузопотока скоропортящихся
пищевых продуктов междугородные перевозки
плодов и овощей сопровождаются в настоящее
время наибольшими качественными и
количественными потерями. Качество плодов и овощей
2 Холодильная техника № 3
Применение на распределительных
холодильниках аммиачных испарительных конденсаторов
дает возможность отказаться от сложного
комплекса оборотной системы водоснабжения и
сократить расход воды.
При ограниченности ресурсов воды, особенно
в крупных городах, целесообразно применение
аммиачных воздушных конденсаторов. Серийный
выпуск этих конденсаторов отечественной
промышленностью позволит Гипрохолоду
предусматривать их в проектах.
Одно из условий надежной работы
холодильника — правильный выбор термического
сопротивления его ограждающих конструкций.
С введением в 1975 г. новых норм
проектирования холодильников (СНиП II—105—74)
термическое сопротивление ограждающих
конструкций холодильников увеличено в среднем на
20 %. Тем самым сокращаются теплопритоки в
камеры, потери продуктов от усушки и расход
электроэнергии на выработку холода.
Дальнейшее совершенствование технических
решений распределительных холодильников
зависит от освоения и серийного выпуска
навесных и постаментных воздухоохладителей,
циркуляционных ресиверов емкостью 12 и 8 м3,
современных изолированных дверей с
электроприводом и воздушной завесой, увеличения
производства высокоэффективной
теплоизоляции (пенополистирол и пенополиуретан),
расширения промышленностью выпуска продуктов в
упакованном виде.
Решение всех этих вопросов позволит
значительно повысить технический уровень
холодильников и снизить потери продуктов при
хранении.
снижается из-за невыполнения важных условий
их сохранности — быстрого охлаждения сразу
после сбора и поддержания оптимального
температурного режима во время перевозки.
Практика перевозок плодов и овощей
авторефрижераторами показывает, что часто в них
не выдерживается оптимальная температура
продукта или не соблюдается требование к точности
ее поддержания (±1,5 °С) [2] по всему объему
9
A/VVVVVVVVAA/VVVVVVVVV^
УДК [664.83/. 85:634.1/.8:635.1/.5].004. 3:[629 Л 1 4.444:661.938-40 И
Транспортировка плодов и овощей в авторефрижераторах
из-за загрузки неохлажденного или
недостаточно охлажденного продукта, неравномерной его
укладки, препятствующей циркуляции воздуха
и снижению температурного градиента в
продукте, особенно в выделяющих тепло плодах и
овощах. Поэтому транспортировка плодов, овощей
и других скоропортящихся пищевых продуктов
на средние и дальние расстояния требует
дальнейшего совершенствования процесса доставки
и рефрижераторной техники [5].
Перспективными для автотранспорта
являются системы охлаждения сжиженным газом.
Наиболее простым способом криогенного
охлаждения, обеспечивающим в пути стабильное
поддержание температуры предварительно
охлажденных скоропортящихся продуктов, является
подача распыленного жидкого азота в кузов
авторефрижератора с естественной
циркуляцией в нем газа [1]. Однако такие системы
охлаждения, распространенные за рубежом [3],
нельзя использовать для быстрого охлаждения
плодов и овощей в кузове авторефрижератора,
так как они предназначены только для
поддержания заданного температурного режима.
Попытка интенсифицировать процесс охлаждения
в этих системах неизбежно приводит к
попаданию жидкого азота на продукт или к образова-
Рис. 1. Схема полуприцепа-рефрижератора с
охлаждением и поддержанием температуры груза азотной
системой (а) и с охлаждением азотной системой и
поддержанием температуры груза фреоновым агрегатом (б):
1 — изолированный кузов; 2 — продукт; 3 —
электронагреватель; 4 — поплавок; 5,6 — вентили; 7 — клапан; 8 —
дренажный вентиль; 9 — переключатель; 10 — соленоидный
клапан; 11 — датчик давления; 12 — соленоидный клапан; 13 —
блок автоматики; 14, 20 — датчики температуры; 15, 17 —
трубопроводы; 16 — центральный вентилятор; 18 — зона
смесеобразования; 19 — перегородка; 21 — концевой выключатель;
22 — электромагнитный замок; 23 — форсунка; 24 — бортовой
сосуд; 25 — вентилятор; 26 — решетка.
нию в кузове зон с отрицательной
температурой, что недопустимо для большинства
продуктов растительного происхождения.
Во ФТИНТ АН УССР разработана азотная
система охлаждения большегрузного
автополуприцепа-рефрижератора, значительно
расширяющая область его применения. Новая система
позволяет быстро охлаждать и стабильно
поддерживать требуемую температуру перевозимых
продуктов, обеспечивает широкий интервал
скоростей охлаждения и конечных температур.
Особенно целесообразно применять систему для
быстрого охлаждения теплого груза, например
плодов и овощей, непосредственно в местах сбора
с подачей азота из дополнительного танка
и дальнейшей транспортировки с поддержанием i
оптимальной температуры продукта с помощью
бортовых азотной или фреоновой (рис. 1) систем
охлаждения. Использование фреоновой системы
при перевозке охлажденного азотом продукта
представляет практический интерес в связи с
отсутствием пока на автотрассах нашей страны
станций заправки жидким азотом.
В новой системе, смонтированной в
изолированном кузове /, газовый поток формируется в
специальной зоне смесеобразования 18,
ограниченной горизонтальной теплоизолированной
перегородкой 19 и крышей кузова полуприцепа-
рефрижератора. В этой зоне размещены три
форсунки 23 подачи жидкого азота, один
центральный 16, два боковых вентилятора 25 и термо-
резисторные датчики температуры 14, 20.
Режимы охлаждения или поддержания
температуры создаются изменением интенсивности
циркуляции газового потока. Температура
охлаждающего продукт 2 газа задается в широком
1U516 17 18 19
10
диапазоне (для плодов и овощей 1—5 °С) и
поддерживается с помощью автоматического
регулятора расхода жидкого азота.
В режиме охлаждения жидкий азот через
вентиль 5 одновременно подается по
трубопроводу 15 к двум форсункам и по трубопроводу 17 к
одной (третьей) форсунке из мобильного или
стационарного резервуара типа ТРЖК.
Независимо от давления в этом резервуаре расход азота
через форсунки регулируется клапаном 7 в
результате изменения его проходного сечения
по команде блока автоматики 13, поэтому
температура газового потока поддерживается на
заданном уровне. По мере охлаждения продукта
сечение клапана, а следовательно, и давление в
трубопроводах форсунок уменьшаются. Чтобы
избежать ухудшения распыления жидкости
форсунками при давлениях ниже 14,7 кПа
@,15 кгс/см2), по сигналу датчика давления 11
закрывается соленоидный клапан 10 и подача
азота в две из них прекращается. Открытие
клапана 10 не автоматизировано. Резко
сократившийся при этом расход азота через одну
форсунку компенсируется открытием клапана 7
и повышением давления в системе распыления.
Интенсивному перемешиванию паров азота
в газовом потоке способствует расположение
вентиляторов 25 под углом к продольной оси
кузова. Этим достигается равномерное
температурное поле по поперечному сечению потока
(разброс температур не превышает 1 °С) в месте
его выхода из зоны 18, С помощью двух
вентиляторов 25 типа ВО6-300-4 мощностью 600 Вт
каждый обеспечивается интенсивная циркуляция
(~600 объемов в час) потока через продукт.
Питание вентиляторов осуществляется от
внешнего источника переменного тока напряжением
220/380 В.
В режиме поддержания температуры
включается центральный вентилятор 16, который в
кузове создает умеренную циркуляцию газа
(^30 объемов в час). Питание центрального
вентилятора и системы регулирования
температуры — от аккумуляторной батареи тягача
напряжением 24 В. При переводе азотной системы
охлаждения на режим поддержания температуры
вентиль 5 закрывается и жидкий азот через
вентиль 6 наполняет три бортовых сосуда 24
(общей емкостью 480 л), сообщенных между собой
жидкостным и паровым трубопроводами. При
закрытом дренажном вентиле 8 в конце
наполнения в сосудах создается избыточное давление
~68 кПа (~0,7 кгс/см2). Затем от системы
отключаются резервуар ТРЖК и внешний
источник электропитания, а тумблер блока
автоматики переводится в положение
«транспортировка». В дальнейшем давление, от которого
зависит расход азота через форсунку, регулируется
с помощью соленоидного клапана 12,
установленного на линии газосброса сосудов, и
размещенного в центральном сосуде электронагревателя
3. При снижении уровня азота в сосудах
нагреватель блокируется от перегорания поплавком,
несущим контакты цепи питания.
Блок-схема системы регулирования
температуры (рис. 2) состоит из узла сравнения А и
двух цепей управления Б и В.
Цепь Б регулирует проходное сечение
клапана, установленного на линии подачи азота из
резервуара (режим охлаждения), или давление
в бортовых сосудах, изменяя мощность
нагревателя 10 от 0 до 100 % (режим поддержания
температуры). Эта цепь состоит из широтноимпульс-
ного модулятора 4 и транзисторного ключа 5.
Цепь В работает в режиме поддержания
температуры — открывает соленоидный клапан 9
(поз. 12 на рис. 1) при нулевой мощности
нагревателя 10, если температура газа, обдувающего
продукт, ниже заданной. Цепь выполнена из
дифференциального усилителя 6,
транзисторного ключа 7 и потенциометра 8. Преобразованный
усилителем напряжения 3 управляющий сигнал
для обеих цепей вырабатывается узлом
сравнения А, измеряющим датчиком 1 (поз. 20 на
рис. 1) фактическую температуру охлаждающей
среды и сравнивающим эту температуру с
заданной переменным резистором 2.
На блоке автоматики 13 (см. рис. 1)
установлены приборы контроля температуры газового
Рис. 2. Блок-схема системы регулирования температуры
в авторефрижераторе с охлаждением и поддержанием
температуры груза азотной системой.
и
потока на выходе из зоны смесеобразования и
в месте забора его вентиляторами для подачи
в эту зону. Эти данные поступают также на пульт
в кабине тягача, где расположен потенциометр
ручного управления подачей жидкого азота из
ТРЖК или бортовых сосудов.
Потенциометром регулируют мощность
электронагревателя 3 (поз. 10 на рис. 2) в
случае выхода из строя узла сравнения А.
Приборами блока автоматики и пульта
можно контролировать температуру газового
потока, создаваемого вентилятором фреоновой
холодильной установки.
Этот поток проходит через зону смесеобра-
Показатели
Масса продукта, кг
Тип тары
Дальность доставки,
км
Время охлаждения, ч
Время
транспортировки, ч*
Среднеобъемная
температура, °С,
продукта после
загрузки
охлаждения
транспортировки
Градиент
температуры, °С, в продукте
после
охлаждения
транспортировки
Расход жидкого азота
на 1 т продукта, кг/т
при охлаждении
при
транспортировке
Качественная оценка,
%, продукта
загруженного
I сорт (стандарт)
нестандарт
доставленного
I сорт (стандарт)
II сорт
нестандарт
гниль
Ожидаемый
экономический эффект, руб.,
на 1 т доставленного
продукта по
сравнению с вариантом С+Ф
Персики зрелые сорта
Ароматный
Земляника сорта
Чернобривка
Вишня сорта
Любская
Варианты транспортировки пр
<
+
<
8480
е
+
<
8520
е
+
X
е
+
о
9308 110173
Ящик № 5—1,5—2
. ГОСТ 13359—73
, 1500
7
83
24
4
5
1,5
1
238
54
100
—
88,4
—
11,6
—
202
1 7
83
24
5
5.
2
1
242
100
—
90,3
—
9,7
—
194
24
56
9
—г-
6,5
—
2,3
—
100
—
73,5
2,6
19,4
4,5
~
56
24
22,5
—
5,9
—
100
—
49,5
6,7
10,0
33,8
J
<
+
<
4444
е
+
<
4692
е
+
о
5460
Контейнер на
4 кузовка
1600
10
66
20
4,5
4,2
0,7
2,1
270
156
88,6
11,4
88,6
—
7,1
4,3
376
1 10
66
i 20
4,9
5,4
0,7
0,4
255
88,6
11,4
87,3
—
6,4
6,3
276
|
52
20
—
18**
—
—
—
88,6
11,4
67,8
1,4
17,9
12,9
<
+
<
7932
е
+
<
1 8192
е
+
о
| 8200
Ящик №
Черешня
одуктов
О
+
<
7857
1
ГОСТ 13359—73
1950
10
100
27
1 5,9
2,9
6,3
3,9
240
125
89
И
84,1
—
6,3
9,6
102
1 10
100
27
3,2
6,5
—
—
230
89
11
88,1
—
4,2
7,7
122
1
69
:27 -
—
16**
—
—
—
89
11
60,5
—
17,6
21,9
Помидоры
бурые
Помидоры
красные
О
+
и
7555
1 2025
9
75
22
3,9
7,8
3,2
1
190
89,4***
7972
10,6
20,8
80,9
78,8
8,6
10,0
10,5
11,2
122
|
74
22
—
14**
—
—
—
85,3
89,2
14,7
10,8
12,4
16,7
26,9
39,2
60,7
44,1
е
+
<
8200
е
+
о
1 7445
е
+
<:
7860
е
+
о
8200
Ящик № 5—1,5—2
ГОСТ 13359—73
1455
7
107
14,8
4,8
6,8
1,5
1,5
183
94
6
93,4
—
4,1
2,5
87
I
107
14,8
—
—
1 —
—
—
94
6
79,5
—
11,5
9,0
5,5
77
23
— .
—
—
—
229
90
10
71,4
—
18,1
10,5
100
77
23
—
—
—
—
—
90
10
41,4
—
31,6
27,0
* Время транспортировки в экспериментальных авторефрижераторах специально удлинялось.
** Температура плодов и овощей в первом от двери ряду ящиков.
*** Данные в числителе Для сорта Рамон Олива, в знаменателе—Краса Кубани.
12
зования к двери кузова, затем через продукт
и канал, образованный у передней стенки
кузова решеткой 26 (см. рис. 1, б), что, как
показали испытания, существенно повышает
эффективность работы фреоновой установки. При
необходимости фреоновую установку можно не
демонтировать и применять в пути в случае
отсутствия азота в бортовых сосудах.
Для обеспечения безопасной работы
обслуживающего персонала предусмотрены
электромагнитный замок 22 (см. рис. 1) и концевой
выключатель 21 двери кузова, а также переключатель 9
вентиля газосброса. Замок двери может быть
открыт только при замыкании контактов
переключателя Р, происходящем в период открытия
вентиля газосброса, т. е. при отсутствии
давления в сосудах. При открытом положении двери
концевой выключатель 21 размыкает цепи
питания нагревателя бортовых сосудов и замка.
Последняя цепь размыкается с целью сократить
время пребывания электромагнита замка под
напряжением.
Азотную систему охлаждения,
смонтированную на базе полуприцепа-рефрижератора типа
«АЛКА», испытывали при междугородных
перевозках персиков, земляники, черешни, вишни,
винограда и помидоров. При испытаниях
определяли временные, расходные и температурные
характеристики работы систем в процессе
охлаждения и поддержания температуры, а также
проводили органолептические сравнения
качества плодов и овощей, охлажденных азотной
системой и доставленных с работающими в пути
бортовыми азотной (вариант А+А) и фреоновой
(вариант А+Ф) системами.
Контрольные авторефрижераторы серийного
исполнения загружали одновременно с
опытными в местах сбора (вариант С+Ф) или после
охлаждения продукта в стационарном
холодильнике (вариант Х+Ф).
Результаты транспортировки плодов и овощей
представлены в таблице. Результаты перевозок
персиков также описаны в работе [41.
Испытания показали, что азотная система
охлаждала всю массу плодов и овощей в кузове
до среднеобъемной температуры ниже 5 °С за
7—10 ч, при этом температурные градиенты в
продукте по длине кузова не превышали 2 °С.
Исключением было только охлаждение вишни,
среднеобъемная температура которой за 10 ч
снизилась до 5,9 °С при температурном
градиенте 6,3 °С. Большие перепады температуры в
вишне были вызваны загрузкой
авторефрижератора без рекомендуемых правилами
перевозок — прокладок между горизонтальными
врядами ящиков, в результате чего образо-
ался плотный пакет, плохо продуваемый потоком.
В вариантах транспортировки А+А и А+Ф
с предварительным охлаждением плодов и
овощей азотом количество первосортной продукции
в пути практически не изменялось, а гнили при
разгрузке было значительно меньше (в персиках
ее не было вообще), по сравнению с вариантом
перевозок С+Ф. Качество охлажденных азотом
плодов и овощей при транспортировке снижалось
в результате механических повреждений
продуктов, находившихся в задней части полуприцепа,
а гниль появлялась вследствие порчи
неотсортированной в месте загрузки нестандартной
продукции. Потери массы персиков и винограда в
опытных вариантах перевозок составили 1,33
и 1,57 %, в контрольных вариантах ¦•— 1,88 и
2,3 % соответственно.
Таким образом, загрузка в
авторефрижераторы плодов и овощей в местах сбора, быстрое
охлаждение газовым потоком и поддержание
требуемой температуры при транспортировке с
помощью азотной или фреоновой системы
охлаждения обеспечивает:
практически полную их качественную и
количественную сохранность при доставке
потребителю;
возможность перевозки плодов и овощей в
созревшем состоянии;
сохранение (при азотном охлаждении в пути)
механически поврежденных плодов и овощей для
их последующей переработки благодаря
блокирующему воздействию инертной газовой среды
на процессы гниения;
возможность осуществления перевозок без
предварительного охлаждения в стационарных
холодильниках.
Несмотря на еще высокую стоимость жидкого
азота, полученные при испытаниях результаты
и проведенные расчеты показывают, что
транспортировка пищевых продуктов растительного
происхождения с азотным охлаждением
является экономически выгодной.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Автомобил ь-рефрижератор с азотным охлаж-
дением/В. М. Бойчук, Б. И. Веркин, Г. А.
Винокуров и др. — В кн.: Криогенная и вакуумная
техника, Киев, 1977.
2. Васильев В. Н., Трофимов О. В.
Контроль и регулирование температур воздуха в
рефрижераторном подвижном составе. — Холодильная
техника, 1974, № 3.
3. Куликовская Л. В., ПоварчукМ. М.,
Ш а в р а В. М. Применение жидкого азота для
охлаждения транспортных средств при перевозках
пищевых продуктов. — Холодильная техника, 1975,
№ 3.
4. Транспортирование персиков в
авторефрижераторах с азотными системами
охлаждения/В. И. Бондаренко, Б. И. Веркин, Д. В.
Гиду и др. — В кн.: Криогенная и вакуумная техника,
Киев, 1977.
5. Ш у с т о в А. С, И с м а г и л о в Р. А.
Совершенствование междугородных перевозок
скоропортящихся грузов автомобильным транспортом. —
Холодильная техника, 1974, № 3.
13
УДК 628.84:631.354.2
Кондиционер для кабины зерноуборочного комбайна
«Нива»
1 А. Д. ВОЛКУН, | А. Б. ЦИМЕРМАН,
М. Г. ЗЕКСЕР
Одесский филиал НПО «Агроприбор»
Канд. техн. наук В. С. МАЙСОЦЕНКО
Одесский инженерно-строительный
институт
В закрытых кабинах сельскохозяйственных
машин вследствие значительной поверхности
остекления, определяемой требованиями
обзорности, резко возрастают теплопритоки в
результате солнечной радиации.
Опыт эксплуатации зерноуборочных
комбайнов показывает, что в южных районах СССР
температура воздуха в закрытой кабине
повышается до 50 °С.
Применение эффективных солнцезащитных
устройств [2] позволило снизить температуру
воздуха в кабине, однако полностью
нормализовать микроклимат этим методом не удалось.
Нормируемые параметры воздушной среды в
кабине комбайна можно поддерживать только
при сочетании эффективных средств солнцеза-
щиты с устройствами для охлаждения
приточного воздуха. Непродолжительность
эксплуатации зерноуборочных комбайнов в течение года
(до одного месяца), огромный рассредоточенный
парк машин и связанные с этим трудности
обслуживания и ремонта делают применение
традиционных парокомпрессионных кондиционеров
неэкономичным.
Конструктивно простые и дешевые устройства
прямого испарительного охлаждения не дают
требуемого эффекта, так как они не снижают
теплосодержания приточного воздуха и, таким
образом, не обеспечивают допустимого
микроклимата в кабине.
Авторами был предложен и разработан [1, 4]
новый тип охладителя воздуха —
регенеративный косвенно-испарительный
воздухоохладитель (РКВ), обладающий рядом преимуществ
перед существующими — простота изготовления
и эксплуатации, малое энергопотребление.
На его основе одесский филиал НПО
«Агроприбор» совместно с Одесским
инженерно-строительным институтом разработал и
изготовил кондиционер РКВ для зерноуборочного
комбайна «Нива».
Кондиционер (рис. 1) состоит из корпуса,
разделенного на два отсека. В первом отсеке по ходу
воздуха размещаются фильтры и вентиляторы,
во втором — воздухоохладитель РКВ. Основ-
14
ным элементом воздухоохладителя являются
пластины из капиллярно-пористого материала.
Одна сторона пластины покрыта тонким
влагонепроницаемым слоем. Пластины снабжены
ограничителями — выступами, позволяющими
группировать их с образованием каналов для
прохода воздуха.
Для осуществления
косвенно-испарительного охлаждения воздуха пластины собирают
таким образом, что их стороны, покрытые
влагонепроницаемым слоем, образуют «сухие» каналы,
а стороны с открытой капиллярно-пористой
поверхностью — «влажные» каналы.
Воздухоохладитель РКВ устанавливают на
специальный поддон, исключающий попадание
воды в кабину и обеспечивающий ее
минимальный уровень для смачивания
капиллярно-пористых пластин независимо от неровностей
рельефа и соответственно наклона комбайна. *
Кондиционер РКВ оснащен системой
водоснабжения, гарантирующей его беспрерывную
работу до 20 ч.
Воздух в кондиционере РКВ обрабатывается
следующим образом. Поступающий наружный
воздух очищается от пыли в бумажных фильтрах
1 и центробежными вентиляторами 2
нагнетается в «сухие» каналы 4 воздухоохладителя РКВ,
где охлаждается без изменения влагосодержа-
ния. На выходе из «сухих» каналов поток
воздуха разделяется: основной поток поступает
в кабину 6, а вспомогательный — во «влажные»
каналы 3, где увлажняется и нагревается, от-
Рис. 1. Принципиальная схема кондиционера РКВ.
бирая тепло от полного потока воздуха, и затем
выбрасывается в атмосферу.
Кондиционер устанавливают на зерновом
бункере 8 комбайна и через гибкое сочленение
соединяют с кабиной.
Воздух подается через поворотный патрубок 7,
с помощью которого можно осуществлять
различные режимы воздухораспределения.
Производительность кондиционера регулируется по
полному потоку ступенчато: включением одного
либо двух совместно работающих вентиляторов.
Расход основного потока и соотношения между
потоками воздуха регулируются шибером 5,
установленным перед поворотным патрубком.
Основные характеристики кондиционера РКВ
для кабины зерноуборочного комбайна «Нива»
приведены в табл. 1.
Полевым испытаниям кондиционера
предшествовали лабораторные исследования опытного
образца на стенде.
Экспериментальный стенд состоит из узла
подготовки и подачи воздуха, собственно
кондиционера и кабины комбайна. В узел подготовки и
подачи воздуха входит вентилятор,
электрические воздухонагреватель и парогенератор. С его
помощью можно изменять расход полного
потока воздуха в широких пределах, поддерживая
постоянно необходимые температуру и влаго-
содержание.
Воздух с заданными начальными
параметрами проходит через кондиционер РКВ, в
котором осуществляется его тепловлажностная
обработка, затем основной поток охлажденного
воздуха направляется в кабину комбайна, где
ассимилирует заданные теплоизбытки.
Тепловая нагрузка в кабине создается путем
имитации солнечной радиации и внутренних
тепловыделений. Радиационная нагрузка осущест_
вляется осветительными лампами с отражателя^
Таблица 1
Показатели
Производительность по
основному потоку воздуха,
м3/ч
Холодопроизводительность,
Вт, при температуре
наружного воздуха /н = 35 °С,
влагосодержании <iH=Юг/кг
Установленная мощность,
Вт
Расход воды, кг/ч
Габаритные размеры, мм
Масса, кг
Шь.- ¦ чя^
Режим работы
с одним
вентилятором
200
1100
120
1,5
1240X5
с двумя
вентиляторами
300
1550
240
2,0
540X240
91
ми, источником внутренних тепловыделений
является установленный внутри кабины
электронагреватель.
В ходе исследований измеряли расходы
основного и вспомогательного потоков воздуха;
параметры воздуха, окружающего кабину, на
входе в стенд и кондиционер, на входе основного
потока в кабину, на выходе вспомогательного
потока, внутри кабины; скорость воздуха в
кабине на уровне головы оператора;
аэродинамическое сопротивление охладительного блока
кондиционера РКВ.
Во время эксперимента определяли
объективные термодинамические характеристики
кондиционера РКВ как генератора холода и
исследовали работоспособность системы
кондиционирования воздуха кабины зерноуборочного
комбайна, оборудованной кондиционером РКВ.
Как было показано ранее [3], работа
кондиционера РКВ оценивается степенью
термодинамического совершенства
где X — степень использования воздуха,
Мд— действительный удельный расход основного
потока,
босн.Сполн—соответственно расход основного и
полного потоков воздуха;
МиД— «идеальный» удельный расход основного
потока,
^ид= 7l_/p ,
Ix— начальное теплосодержание охлажденного
воздуха;
/3 — теплосодержание воздуха после полного
использования его охлаждающей способности —
состояние полного насыщения при начальной
температуре охлаждаемого воздуха;
/р—теплосодержание охлаждаемого воздуха при его
«точке росы»;
?р — коэффициент эффективности по «точке росы»,
tl-tt
?р== k-tv •
h' *2> ^р — температура соответственно начальная
охлаждаемого воздуха, охлажденного воздуха
на выходе из РКВ, «точки росы»
охлажденного воздуха.
Основной теплотехнической характеристикой
системы кондиционирования воздуха в целом
является количество тепла Qac,
ассимилируемое приточным воздухом от объекта охлаждения.
Учитывая малые влаговыделения в кабине,
Qac = Gockcp (^к — *г)»
где ср — теплоемкость воздуха;
^к — средняя температура воздуха в объеме кабины
15.
Затраты мощности Nw на перемещение
воздуха зависят от аэродинамических показателей
кондиционера РКВ — расхода полного потока
и сопротивления воздухоохладителя.
Очевидно, что полное представление о работе РКВ
можно получить в результате совместного
анализа изменения величин т), Qac, Nw. Значения
этих величин зависят от параметров
окружающей среды, т. е. температуры и влагосодержания
охлаждаемого воздуха, и параметров,
характеризующих режимы работы
воздухоохладителя — расхода полного потока Сполн и
действительного удельного расхода основного потока
Af д. Как видно из рис. 2, начальная
температура охлаждаемого воздуха мало влияет на степень
термодинамического совершенства.
Такой характер зависимости является
следствием незначительного изменения коэффициента
эффективности Ev и степени использования
воздуха X в реально возможном интервале
температур окружающего воздуха. С ростом начальной
температуры tx при fp^const неизбежно
увеличивается температура воздуха /2 и,
следовательно, уменьшается количество тепла Qac,
отведенное от объекта охлаждения.
Некоторое уменьшение т] и Qac при высоких
температурах вызывается частичным
подсыханием пластин РКВ при сокращении поверхности
теплообмена и, следовательно, снижении i
коэффициента эффективности ?р. С ростом
влагосодержания d (см. рис. 2) охлаждаемого воздуха
степень термодинамического совершенства
увеличивается.
Такой характер изменения т] объясняется тем,
что с увеличением предела охлаждения /р,
температура охлажденного воздуха повышается,
приближаясь к температуре среды. Это повыше-
Рис. 2. Зависимость характеристик РКВ от начальной
температуры и влагосодержания охлаждаемого
воздуха:
а — М = 0,5, v = 5,5 м/с, d = 10 г/кг, б — М = 0,5, v =
= 5,5 м/с, tt = 35 °С; / — Q • 2 — ч\.
то
то
1500
то
1000
300
JM
* А
i
к
/
М
к>
*
20 25 30 35 ЩХ
а
5 6 7 8 9 1011 1215 lUMz
5 ]
ние температуры приводит к уменьшению
величины Qac.
Однако основной причиной, ограничивающей
применение РКВ при высоких влагосодержаниях
воздуха, является не уменьшение количества
тепла, отбираемого от объекта охлаждения, а то
обстоятельство, что при влагосодержании
приточного воздуха d > 14 г/кг характер
охлаждения в РКВ при d^const не позволяет обеспечить
в кондиционируемом помещении комфортные
условия. Именно поэтому в условиях влажного
теплого климата РКВ можно использовать
только совместно с другими типами генераторов
холода.
При изменении режимных характеристик Мд
и GnoniI изменяются не только параметры
воздуха. От их значений существенно зависит
также мощность, затрачиваемая на подачу воздуха
через РКВ.
С возрастанием скорости vn полного потока в
интервале 3—5,5 м/с увеличивается количество
ассимилированного тепла. Однако при
дальнейшем повышении скорости темп повышения Qac
замедляется, и при vn=6 м/с эта величина
становится постоянной. Поэтому в исследуемой
конструкции РКВ нерационально применять
скорость уп> 6 м/с, так как это приводит
к.значительному росту энергозатрат без какого-либо
увеличения полезного эффекта.
Учитывая это обстоятельство, а также
ограниченный ресурс мощности электрогенератора
комбайна и габаритные требования, в качестве
номинальной была принята скорость ип=5,5 м/с.
С увеличением полного потока воздуха Gn0JIH
уменьшается степень термодинамического
совершенства, однако в области возрастания Qac
его снижение незначительно.
Особенно важно наличие совпадающих
максимумов величин т]= f{Mjj) и Qac=/ (Л4д). Это
позволяет определить на основе
экспериментальных данных оптимальное соотношение
потоков в РКВ. Для исследуемого
воздухоохладителя, как видно на рис. 3, оптимальный
удельный расход основного потока МД<ОПТ=0,55.
Систему кондиционирования, оснащенную
регенеративным косвенно-испарительным
воздухоохладителем, исследовали при двух тепловых
нагрузках. Первая соответствовала тепловой
нагрузке в кабине, снабженной солнцезащитой,
и составляла величину. Qp=600 Вт, вторая —
без солнцезащиты ¦•—Qp=1100 Вт.
После лабораторных исследований
кондиционер РКВ был смонтирован на комбайне «Нива»
и испытан в период уборочной кампании.
Результаты испытаний представлены в табл. 2.
Установлено, что на всех режимах работы
кондиционера РКВ состояние воздушной среды в
кабине соответствует санитарным нормам
СН 245—71 и «Единым требованиям к конст-
16
0,15
Q,10\
0,05\
№
№
0,55
0,50
U25
Оас,Вт
woo
\1100
1/000
\900
шо
700
L600
""*V«s
2
Гз
V
А /
7 #
X
\
\
V
,.§
к
|\
3 4 5 5 7 8ц,м/с
0,3 0,4 0,5 0,6 Мд
Рис. 3. Зависимость характеристик РКВ от скорости
полного потока и удельного расхода основного потока:
а — Мд = 0,5, tt = 35 °С, dt = 10 г/кг; б — tt = 35 °С. rft =
= 10 г/кг, v = 5,5 м/с; / — г\; 2 — QaQ; 3 — N.
рукции тракторов и сельскохозяйственных
машин и безопасности и гигиене труда» ЕТ — IV.
Следует отметить, что нормализация
микроклимата в кабине позволила комбайнерам в
условиях напряженной уборочной страды
осуществлять обслуживание кондиционера РКВ.
Важнейшей проблемой эксплуатации РКВ и
всей системы кондиционирования является
очистка наружного воздуха от пыли.
Таблица 2
Тепловая
нагрузка,
Вт
600
600
600
600
600
1100
1100
1100
—
—
—
—
—
—
—
Расход воздуха,
м3
полный
поток
350
350
550
555
550
555
—
—
—
—
—
—
—
/ч
основной
поток
180
205
285
300
285
300
—
201
232
280
201
232
280
Температур*
вход полного
потока
*i
35,2
35,0
35,1
35,0
35,0
35,2
23,3
25,5
26,1
26,5
24,9
27,8
27,6
27,2
*1вл
20,1
20,1
20,2
19,9
20,1
20,3
17,2
18,8
19,1
19,1
17,3
19,8
20,3
20,3
воздуха, °С
выход
основного потока
t*
*2вл
Лабораторн
18,4
18,6
19,1
19,2
19,0
19,3
16,9
17,0
17,3
17,3
17,2
17,3
Полевые
•—
17,9
17,4
18,1
18,4
18,1
18,6
—
16,7
16,6
17,0
17,2
17,7
17,2
Средние параметры
воздуха в кабине
температура
сухого
термометра, °с
относительная
влажность, %
ые испытания
42,1
26,5
26,3
25,0
24,8
52,5
28,0
27,8
22
55
57
58
60
11
51
55
испытания
37,0
24,7
26,1
23,9
38,1
27,2
27,2
24,2
21
52
52
62
21
55
57
60
Скорость
воздуха
в кабине,
м/с
—
0,52
0,55
0,7
0,72
—
0,72
0,75
—
0,52
0,58
0,72
0,52
0,58
0,72
Примечание
Кондиционер не
работает
Кондиционер не
работает
Кондиционир не
работает.
Безоблачная погода
Безоблачная погода
Интенсивная
солнечная радиация
Кондиционер не
работает.
Интенсивная
солнечная радиация
Интенсивная
солнечная радиация
3 Холодильная техника № 3
17
Как показали испытания, бумажные фильтры
Харьковского тракторного завода оказались
достаточно эффективными и нуждались в
очистке один раз в сутки при уборке пшеницы и два
раза — при уборке гороха.
Ревизия воздухоохладителя РКВ показала,
что проскакиваемая через фильтры
мелкодисперсная пыль оседает на входных участках
пластин и ее легко можно удалить. Забивания
пылью каналов по длине не наблюдали.
Визуальный осмотр элементов насадки показал, что
никаких изменений с материалом насадки не
произошло и ее можно использовать в следующем
сезоне.
Проведенные исследования показали, что
применение в южной зоне СССР кондиционеров ре-
УДК 628.84:621.873
Э. И. ЧЕРНЯВСКИЙ
Череповецкий металлургический
завод
Машинисты металлургических кранов в горячих
цехах работают при высокой температуре
окружающей среды. В наиболее неблагоприятных
условиях находятся машинисты колодцевых
(клещевых) кранов, пратценкранов, стриппер-
ных, заливочных и разливочных кранов.
Исследованиями [1] установлено, что на
кабину клещевого (колодцевого) крана одновременно
действуют два фактора:
омывание поднимающимися из открытых
ячеек газами с температурой 100—150 °С;
тепловое облучение от раскаленной кладки
колодца и нагреваемых слитков интенсивностью
10,5—14 кВт/м2.
При этом температура наружных
поверхностей кабины достигает 100—150 °С, пола и
внутренних поверхностей ¦— 70—80, напольного
смотрового стекла =— 135—170 °С.
Кабина клещевого (колодцевого) крана
аккумулирует большое количество тепла.
Температура пола и стен внутри кабины поддерживается
на уровне 45—70 °С, температура воздуха в ней
не падает ниже 40—50 °С даже при перемещении
крана в зону сравнительно низких температур
B&—30 °С) и хорошем проветривании через
открытые окна и двери.
В мартеновском и электросталеплавильном
(ЭСПЦ) цехах основным источником
тепловыделений являются ковши (емкостью до 200<—
250 т) с расплавленным металлом, которые
подтягиваются в процессе разливки стали к кабине
18
генеративного косвенно-испарительного
охлаждения воздуха для кабин зерноуборочных
комбайнов «Нива» обеспечивает в них комфортные
условия работы.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. А. с. 407519 (СССР).
2. Михайлов М. В., Г у с е в а С. В.
Микроклимат в кабинах мобильных машин. М.,
Машиностроение, 1977.
3. Цимерман А. Б. Об оптимальном способе
использования психрометрической разности температур
для получения холода. — Инженерно-физический
журнал, 1978, № 3.
4. Цимерман А. Б., МайсоценкоВ. С,
ПечерскаяИ.М. Косвенно-испарительный
воздухоохладитель нового типа. — Холодильная
техника, 1976, № 3.
крана. Таким образом, на кабину крана в
течение 40—60 мин (в ЭСПЦ) и 66—118 мин .(в
мартеновском цехе) воздействуют газы с
температурой 50—80 °С и лучистое тепло интенсивностью
1,05—5,6 кВт/м2.
Во ВНИПИ «Теплопроект» получены
следующие режимные параметры кабины клещевого
крана:
Время нахождения над открытым колодцем,
% рабочего времени 25
Расстояние от верхнего обреза печи, м 3—4
Интенсивность теплового облучения, кВт/м2 8,4—9,8
Температура воздуха в кабине крана, °С 49—50
Относительная влажность воздуха, % 28—29
Интенсивность облучения через стекла
кабины на уровне ног машиниста составляла 3,5,
у груди — 2,1 кВт/м2.
Значительная работа по определению
теплового воздействия на кабины кранов была
проведена отделом кранов ВНИИПТмаша. Были
обследованы кабины металлургических кранов
на Магнитогорском металлургическом
комбинате, расположенном в климатической зоне с
перепадом температур в течение года от —43,2 до
+36,8 °С, и на Ждановском и Криворожском
металлургических заводах, расположенных в
зоне с температурами от —25 до +40 °С.
Результаты обследований, представленные в
табл. 1, показали, что самые тяжелые условия
работы на клещевом (колодцевом) кране в г.
Кривой Рог, причем эти данные примерно
соответствуют приведенным в работе [1].
Мощное тепловое излучение и высокая
температура окружающего воздуха очень вредно
О теплопритоках в кабины металлургических кранов
Таблица 1
Показатели
Температура, °С
среды, окружающей
кабину
наружной
поверхности
экрана или пола
кабины
стенок
крыши
Интенсивность
теплового облучения,
кВт/м2
дна кабины или
экрана
боковых стенок
кабины
потолка
Клещевые
г.
нитогорск
70
195
ПО
70
12,3
6,1
2,6
(колодцевые) краны
г.
Жданов
80
—
125
80
—
6,45
3,15
г.
Кривой Рог
85
220
140
110
15,0
, 7,6
6,1
Клещевой кран
на адьюстаже
цеха, слябинг,
г. Жданов
88
105
101
88
5,8
5,6
3,45
Стрип-
перный
кран,
г.
нитогорск
67
128
133
67
3,4
6,85
1,75
Разливочные краны
мартен,
г.
Жданов
64
—
79
61
—
3,15
1,75
конвертор,
г. Жданов
62
—
70
—
—
2,6
Заливочный
кран миксер,
г.
Магнитогорск
65
—
74
67
—
2,9
1,75
влияют на здоровье машинистов кранов. Так,
исследованиями врачей-гигиенистов
установлено, что наличие окружающих поверхностей с
температурой выше 30 °С лишает организм
возможности отдавать тепло путем излучения,
нарушает его нормальный теплообмен с
окружающей средой, ухудшает самочувствие, снижает
работоспособность и четкость выполнения
операций.
Для обеспечения нормальных условий
деятельности машиниста установлены следующие
санитарные нормы состояния воздуха внутри
кабины:
Температура воздуха /в, °С, не выше
Относительная влажность, %
при /В = 20°С
при *B = 25CC
Подвижность воздуха, м/с
зимой
летом
Величина подачи свежего воздуха
на 1 чел., м3/ч
Обмен воздуха
11
28
60—70
50
0,2—0,3
0,7—1,0
30—50
яти кратны!
свежему воздуху)
Для достижения в кабине санитарных норм
состояния воздуха необходимо использовать
крановые системы кондиционирования воздуха
(СКВ), включающие кабину как объект
кондиционирования, установку для
кондиционирования воздуха с холодильной машиной или без
нее, комплект электрооборудования и
автоматических устройств и воздуховоды.
Автором предложена классификация крановых
СКВ по тяжести температурного режима и
степени автономности. В зависимости от характера
температурного режима в кабинах различают:
тяжелый температурный режим (ТТР), особо
тяжелый (ОТТР), тропический, сверхтяжелый
(СТТР).
Первые три режима предусмотрены
техническими условиями для проектирования
электрических мостовых кранов, четвертый предложен
ВНИИПТмашем.
Температурные режимы приведены в табл. 2.
По степени автономности крановые СКВ можно
разделить на автономные и неавтономные.
Показатели
Температура, °С
среды,
окружающей кабину
наружной
поверхности
экрана или пола
кабины
стенок
потолка
Интенсивность
облучения, кВт/м2
дна кабины или
экрана
боковых стенок
кабины
потолка
ТТР
45
80
60
45
2,8
1,4
0,35
ОТТР
65
150
100
65
8,4
5,6
1,75
Таблица 2
Тропический
режим
Показатели
ОТТР
увеличиваются на
10%
СТТР
90
220
140
110
15,4
7,7
6,3
Примечание. Указанные температуры справедливы лишь
для хорошо отражающих поверхностей: алюминиевый
лист, нержавеющая сталь, обычная сталь, окрашенная
алюминиевой краской и т. п.
3*
19
Кабины кранов для первых трех
температурных режимов оснащаются автономными
крановыми кондиционерами, серийно выпускаемыми
Домодедовским машиностроительным заводом
«Кондиционер», и импортными кондиционерами.
Поскольку отечественной промышленностью
пока не выпускаются специальные кабины для
СТТР и не разработаны автономные
кондиционеры, работоспособные при температуре
окружающего воздуха 90 °С, каждому
металлургическому предприятию приходится приспосабливать
кабины и автономные кондиционеры,
разработанные для ОТТР. Это связано со значительными
трудностями, что и привело к созданию
неавтономных СКВ с применением промежуточного
хладоносителя, описанных ранее [2].
УДК [621.57:621.514.52.041].001.4
В. Б. ГАЛЕЖА, Б. М. БЕРШИЦКИЙ,
Э. С. ПРОХОРЕНКОВА
Московский завод «Компрессор»
Л. Л. ГЕНИН
ВНИИхолодмаш
В 1978 г. на экспериментальном стенде
московского завода «Компрессор» были проведены
теплотехнические испытания холодильной машины
МКТ350-2-1 с винтовым компрессором.
Конструкция машины и ее основные технические
данные были опубликованы ранее [2].
На рис. 1 показана принципиальная схема
экспериментального стенда для испытания
машины МКТ350-2-1.
Объем и методика испытаний были обычными
для такого класса машин. Давления хладагента
и смазочного масла измеряли манометрами
класса точности 1,5; давления охлаждающей воды
и хладоносителя — техническими манометрами
класса точности 2,5; температуры хладагента,
масла, охлаждающей воды и хладоносителя —
ртутными лабораторными термометрами с ценой
деления 0,1 °С; расходы циркулирующей
охлаждающей воды и хладоносителя — мерными
диафрагмами; количество масла, поступающего на
смазку и уплотнение компрессора, —
специальными счетчиками марки ШЖУ 40-16. Для
измерения мощности, потребляемой
электродвигателем компрессора, использовали
измерительный комплект К50.
По сравнению с ранее испытанным на заводе
«Компрессор» холодильным оборудованием
машина МКТ350-2-1 имеет ряд особенностей:
20
Условия теплового воздействия должны
учитываться при выборе СКВ для конкретного крана
и затем уточняться при эксплуатации, так как
при интенсификации производственных
процессов тяжесть температурного режима возрастает.
Без его учета не удается обеспечить
эффективную работу крановых СКВ, что ведет к росту
расходов на их эксплуатацию и ремонт.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Сатановский А. А. Санитарно-технические
основы нормализации температурного режима в
кабинах металлургических кранов. Киевский НИИ
гигиены труда и профзаболеваний. Киев, Госмедиз-
дат УССР, 1957.
2. Чернявский Э. И. Рассольная система
кондиционирования воздуха в кабинах кранов. —
Холодильная техника, 1979, № 2.
машина укомплектована испарителем с внут-
ритрубным кипением площадью поверхности
243 м2 со стороны кипящего хладагента. Это
в настоящее время наиболее крупный
испаритель из ряда испарителей такого типа с медно-
алюминиевыми внутриоребренными трубками.
О результатах испытаний аналогичных
испарителей меньшей поверхности уже сообщалось [1 ];
в отличие от аммиачных и других фреоновых
компрессорных агрегатов с винтовыми
компрессорами, имеющих горизонтальные
маслоотделители, машина МКТ350-2-1 укомплектована
вертикальным маслоотделителем менее
металлоемкой и более простой конструкции;
в машине имеется только один обратный
клапан, установленный на линии всасывания
компрессора.
Испытания проводили на хладагенте R22, для
смазки использовали масло ХА-30, хотя в
качестве основного принято масло ХС-40.
В ходе испытаний был сделан ряд доработок:
увеличено проходное сечение тракта паров
хладагента низкого давления в межтрубном
пространстве регенеративного теплообменника с 0,0204
до 0,0388 м2 и соответственно уменьшена
скорость паров хладагента с 10,35 до 5,4 м/с, что
позволило сократить депрессии на @,4—0,5) х
хЮ2 кПа; полностью изменена конструкция
маслоохладителя.
Вначале маслоохладитель кожухотрубного
типа был изготовлен из медных оребренных трубок
с внутренним диаметром 11,5 мм и соотношением
поверхностей FJFBR=3,9. Общая площадь на-
Результаты испытаний холодильной машины МКТ350-2-1
Рис. 1. Схема экспериментального стенда для
испытания машины МКТ350-2-1:
1 — испаритель; 2 — нагрузочный теплообменник; 3 — фильтр;
4 — компрессор; 5 — теплообменник; 6 — конденсатор; 7 —
маслоотделитель; 8 — маслоохладитель; 9 — насос; а — к
сальнику и подшипникам всасывания; б — на впрыск и к шпонке
золотника; в — на думмис и к подшипникам нагнетания.
ружной поверхности теплообмена составляла
14,85 м2. Масло циркулировало по межтрубному
пространству, где 19 перегородок
организовывали поперечное обтекание трубного пучка с
расчетной скоростью 0,22 м/с. Однако, очевидно,
из-за больших зазоров между перегородками и
трубками теплообменного пучка значительная
часть масла двигалась вдоль трубок, что резко
снижало эффективность работы аппарата.
Вместо описанного установлен трехсекционный
маслоохладитель с площадью поверхности
11,4 м2. Каждая секция представляет кожухо-
трубный теплообменник из 36 стальных трубок
диаметром 14x2 мм, размещенных в корпусе
диаметром 159 и длиной 2300 мм. При
использовании гладких трубок зазоры уменьшились,
соответственно резко сократились перетечки.
После доработок машина МКТ350-2-1 надежно
работала как в стационарных, так и в пусковых
и переходных режимах.
Система автоматики машины обеспечивала
автоматическую защиту и управление работой,
включая плавное регулирование холодопроизво-
дительности (рис. 2). При снижении тепловой
нагрузки до 30 % стабильно поддерживалась
температура хладоносителя на выходе из
испарителя с точностью ±0,5 °С.
Холодопроизводительность машины и
потребляемая мощность близки к расчетным с учетом
допустимых отклонений (рис. 3 и 4).
В качестве хладоносителя использовали
раствор хлористого кальция и пресную воду.
Минимальная температура воды на выходе из
испарителя равнялась 2 °С. Если температура
была ниже, то нарушалась стабильность работы
машины, что объясняется намерзанием воды на
поверхности теплообменных трубок.
В целом испытания подтвердили правильность
принятых конструктивных решений и выявили
некоторые особенности работы машины, связан-
10 20 50 W 50 60 70 60 90 10О110 120WM150 Г,С
Рис. 2. Изменение температуры хладоносителя ts2
на выходе из испарителя во времени в автоматическом
режиме (номинальный режим ^$2 = 4,5 °С,
уменьшение нагрузки испарителя на 50 %).
21
Q0>H(irn\
700
600
500
WO
300 h
ккал/ч
350
500
250
Рис. З. Зависимость холодопроизводительности Q0
машины МКТ350-2-1 от температуры хладоносителя на
выходе из испарителя ts2 и температуры охлаждающей
воды (Wl:
1, 2, 3 — первоначальные расчетные зависимости, хл.щоно-
ситель — вода;
4, 5, 6 — то же, хладоноситель — раствор хлористого кальция.
Рис. 4. Зависимость эффективной мощности Ne
машины МКТ350-2-1 от температуры хладоносителя на
выходе из испарителя ts2 и температуры
охлаждающей воды twl:
1,2,3 — первоначальные расчетные зависимости.
ные в основном с масляной системой
компрессора.
В отличие от поршневых компрессоров,
винтовые компрессоры практически не
подвергаются опасности гидравлических ударов при
попадании в них жидкого хладагента в количестве,
которое могло испариться в камере сжатия и
в нагнетательном трубопроводе до
маслоотделителя.
Попадание жидкого хладагента в
маслоотделитель вызывало вспенивание масла в
маслосборнике маслоотделителя и, как следствие,
срыв в работе масляного насоса и выброс
значительной части масла в конденсатор.
При остановке компрессора в результате
срыва в работе маслонасоса резко падало давление
в конденсаторе, что интенсифицировало
вспенивание масла. Масляная пена, заполняя весь
объем маслоотделителя, перетекала в
конденсатор. Причем количество перетекшего масла
бывало так велико, что при последующем пуске
компрессора требовалась дозаправка масла в
маслосборник для обеспечения работы
маслонасоса на период возврата масла из конденсатора
через испаритель в маслосборник.
Срывы в работе маслонасоса наблюдались
также и в пусковые периоды после длительных
стоянок машины с открытыми запорными вентилями.
Это объясняется насыщением масла хладагентом
во время стоянки и вспениванием этого масла
во всасывающем трубопроводе масляного насоса
при его включении.
Возможные отказы масляной системы в
пусковой период заставляют пока сохранить в ней
специальные электронагреватели.
В дальнейшем, заменив выносной масляный
насос с длинным всасывающим трубопроводом,
обладающим большим гидравлическим
сопротивлением, на встроенный маслонасос, в котором
потери на всасывании будут сведены к
минимуму, возможно удастся обойтись без
электронагревателей, как в аммиачных компрессорных
агрегатах с винтовыми компрессорами.
Во время испытаний машина МКТ350-2-1
устойчиво работала с подачей масла на компрессор
в пределах 80—100 л/мин. Однако для
обеспечения нормальной работы компрессора в
длительной эксплуатации, когда возможны
значительные износы разгрузочных поршней и
повышенный расход масла, подача масла должна быть
увеличена до 170 л/мин.
В целом испытания подтвердили надежность
работы машины и простоту обслуживания ее
в эксплуатации, особенно в пусковой период
при гарантированной разгрузке компрессора в
зависимости от потребляемой им мощности.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Результаты испытаний испарителя ИФ50
с внутритрубным кипением хладагента/ Ю. П.
Шапошников, В. Б. Галежа, А. X. Брун и др. —
Холодильная техника, 1977, №2.
2. Холодильная машина МКТ350-2-1/И. Н.
Щапова, Л. Л. Генин, А. X. Брун и др. —
Холодильная техника, 1976, № 5.
22
УДК 621.575.001.24
Поверочный расчет абсорбционной водоаммиачной
холодильной машины
А. А. ЗАТОРСКИЙ
Одесский технологический институт
холодильной промышленности
Канд. техн. наук Н. Г. ШМУЙЛОВ
ВНИИхолодмаш
Цель поверочного расчета — определить холо-
допроизводительность создаваемой машины при
внешних условиях работы, отличных от
расчетных. Изменяя значения переменных, выбранных
в качестве возмущающих, можно построить
количественные характеристики машины во всем
диапазоне предполагаемых внешних условий и
проанализировать ее работу на стадии
проектирования.
Очень часто при проектировании выбирают
наиболее тяжелые условия работы. Знание
характеристик дает возможность предусмотреть
использование дополнительной
холодопроизводительности при работе машины на более легких
режимах, чем расчетные, и удовлетворить
запросы потребителей, интересующихся
возможностями машины.
Одной из причин проведения поверочного
расчета может быть выбор стандартной аппаратуры,
поверхность которой отлична от расчетной.
Кроме того, знание зависимости холодопроизводи-
тельности от расчетных факторов необходимо при
анализе машины как объекта управления и
выборе регулятора при синтезе системы
автоматического регулирования.
Для поверочного расчета отдельно взятого
теплообменного аппарата можно использовать
методику [5], для машины же в целом задача
решается весьма трудно из-за большого числа
аппаратов, сложности и взаимосвязанности
процессов, протекающих в них.
Блок-схема алгоритма поверочного расчета
показана на рис. 1.
Вначале рассчитывают цикл АВХМ по
общепринятой методике, с применением ЭЦВМ [3].
Необходимые для расчета цикла разности
температур на первом шаге задаются в исходных
данных, а для последующих шагов вычисляются
с помощью модуля 6 блок-схемы. Полученные
величины используют для поверочных расчетов
аппаратов.
Например, для выполнения поверочного
расчета теплообменника растворов, цель которого—
определить конечные температуры
теплоносителей [8], должны быть известны следующие
величины: расходы слабого и крепкого растворов Ga
и Gr, теплоемкости сРа и срГ1 начальные
температуры tal и trV поверхность теплообменника
растворов FT и коэффициент теплопередачи k.
Поверхность FT задается, а коэффициент
теплопередачи выявляют по коэффициентам
теплоотдачи [1, 5] и термическим сопротивлениям.
Методика поверочного расчета, изложенная
в работе [5], предполагает определение тепловых
эквивалентов расхода горячего (слабого) и
холодного (крепкого) растворов Wa и Wr, значения
функции г, конечной температуры горячего
раствора /а2, конечной температуры холодного
раствора tr2 и количества переданного тепла Q:
Расчет
физических сдойстб
Расчет
термодинамических сбойсгпд.
Поберочные
расчеты
аппаратод
Поиск минимума
Функции
F=J/Atf-AtfJ
\Ла
Нет
вывод
результатов
Рис. 1. Блок-схема поверочного расчета.
23
Wr=Grcpry B)
l_e"A-^/^)(^/^a)
Z= l-{Wa/Wr)e-(l-Wa<Wr)(kF>r/Wa) • C)
^ = ^al-fcl-Wz( D)
^r2 — ^rl + (^ai ' *ri) "flp z > E)
Q = iM'ei-'n)*. F)
Конечные температуры слабого и крепкого
растворов, вычисленные при поверочном
расчете, будут отличаться от полученных при
расчете цикла. Значит, будут отличаться и
разности температур, например на холодном конце
теплообменника. Чтобы достигнуть совпадения
этих разностей, на каждом расчетном шаге
осуществляется поиск минимума функции
F= 2К-Ч9J, G)
t = l
где А/? — разность температур, выбранная методом
поиска минимума;
Д/9—разность температур, определяемая
поверочным расчетом аппаратов АВХМ;
i — индекс аппарата;
п—число аппаратов.
При поиске минимума находят новые
разности температур для расчета цикла и расчет
повторяют. Минимум функции F равен нулю и
при достижении его с заданной точностью расчет
прекращают. Опыт показывает, что для
достижения точности 0,05 требуется выполнить 250—
300 шагов, в зависимости от исходных данных.
На машине ЕС-1022 такое количество шагов
можно осуществить за 5—6 мин.
При конденсации и кипении чистых веществ
температура жидкости постоянна, а это
означает, что ее тепловой эквивалент бесконечно
велик. В этом случае для определения конечной
температуры жидкости, имеющей конечное
значение теплового эквивалента, используются
формулы из работы [5]. При кипении и конденсации
водоаммиачного раствора тепловой эквивалент
заменяли условной величиной Wy, Вт/К,
вычисляемой по формуле:
где Qa— тепловая нагрузка аппарата, Вт;
Г2, Тх — температура раствора на выходе и входе в
аппарат, К.
Значения Qa, T1 и Т2 устанавливают при
расчете цикла.
В блок-схеме (см. рис. 1) имеются модули 3 и 4
расчета термодинамических и физических свойств
24
водоаммиачного раствора, греющих,
охлаждающих и охлаждаемых сред. Расчет
термодинамических свойств водоаммиачного раствора с
помощью ЭВМ рассмотрен в работе [3].
Физические свойства водоаммиачного
раствора в зависимости от массовой концентрации ?'
и температуры Т или t, измеренной
соответственно в Кельвинах (К) и в градусах Цельсия (°С),
описываются аналитическими зависимостями,
которые подобраны из литературы или получены
обработкой экспериментальных и табличных
данных.
Динамическую вязкость раствора, Па-с,
определяют по формуле, полученной аппроксимацией
данных [61:
р' = A — g') |xj + IV2 + \>Е ' (9)
где коэффициент динамической вязкости воды
fxj взят из работы [2 ], а коэффициент
динамической вязкости аммиака |ы2 — из работы [4]:
[х; = 24Ы0-7.10247'8/^ + 133'2\
ц'2= — 2,466.10-~5+2,119.10-2/Г-f
+5,953/:Г2+584/Г3.
Слагаемое, обусловленное смешением:
рЕ = 32,7.10_6 [677,2 — 114 ,5УТ + 4 ,862^ +
Коэффициент теплопроводности
водоаммиачного раствора, Вт/(м-К), можно представить в
виде [1 ]
>.' = A-6'}х1+БХ. 0°)
где коэффициент теплопроводности воды Х[
определяется аппроксимацией табличных данных
[51, а коэффициент теплопроводности аммиака
Х2 — по данным [9J:
Х'2 = 0,528 — 1,669- К)-3* — 6,2- Ю-6/2.
Плотность водоаммиачного раствора, кг/м3,
находят по выражению, полученному
статистической обработкой данных:
р = 999 — 0,42^ — C60 + 1,40 g'. A1)
На рис. 2 приведены результаты поверочного
расчета крупной АВХМ [7] с расчетной холодо-
производительностью 16,2 МВт при температуре
кипения —12 °С с воздушным охлаждением
конденсатора и водяным охлаждением абсорбера,
предназначенной дня обеспечения холодом
линии синтеза аммиака. Источником тепла
являются конвертируемая парогазовая смесь с
температурой 141 °С и отработанный пар турбин.
Исследовано влияние на холодопроизводитель-
в0,МВт
24
21
20
18
Ооном\
W
lb
** 18
°0
I
I
—1_
21
4^
L
кМ\
-5 0 5 10 1$ 20 25 JO Щ,°0
Рис. 2. Зависимость холодопроизводительности от
температур охлаждающей воды перед абсорбером tw и
воздуха перед конденсатором tB.
ность температуры воздуха и охлаждающей воды
в широких пределах. При этом расход
конвертированного газа и пара оставался неизменным.
Как видно из рис. 2, холодопроизводитель-
ность машины существенно зависит от внешних
условий. Эта зависимость обусловлена
изменениями разностей температур теплоносителей на
входах в аппараты, коэффициентов
теплопередачи в аппаратах, тепловых эквивалентов и
теплового коэффициента машины. Тепловой
коэффициент для исследованных режимов работы
изменяется в диапазоне от 0,46 до 0,6.
При низких температурах воды и воздуха хо-
лодопроизводительность изменяется
незначительно из-за того, что расход отработанного пара,
используемого для обогрева генератора
ограничен.
Таким образом, предлагаемый поверочный
расчет машин позволяет получить полную
характеристику их работы в широком диапазоне
параметров внешних 'источников.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Данилов Р. Л. Абсорб-
машины. М., Пищевая про-
1. БадылькесИ. С,
ционные холодильные
мышленность, 1966.
2. ВукаловичМ.П., Зуба рев В. Н.,
Сергеева Л. В. Уравнение состояния перегретого,
водяного пара, пригодное для расчета турбин с
помощью ЭВМ. — Теплоэнергетика, 1967, № 5.
3. Заторский А. А. Алгоритм расчета
параметров узловых точек циклов абсорбционных
водоаммиачных холодильных машин на ЭЦВМ. —
Химическое и нефтяное машиностроение, 1978, № 8.
4. ИвановО.П., Куприянова А. В., Мам-
ч е н к о В. О. Уравнения для нахождения теплофи-
зических свойств воды и некоторых хладагентов в
зависимости от температуры. — Холодильная
техника, 1977, № 3.
5. Михеев М. А., Михеева Л. М. Основы
теплопередачи. М., Энергия, 1973.
6. Пиневич Г. В. Вязкость водоаммиачных
смесей и жидкого аммиака. — Холодильная техника,
1948, № 3.
7. ШмуйловН.Г., РозенфельдЛ.М. Водо-
аммиачные абсорбционные холодильные машины для
линий производства аммиака. — Холодильная
техника, 1979, № 1.
8. Altenkirch E. Kaltemaschinen
sorptions — Kaltemaschinen. Berlin,
GmbH, 1943.
9. HeideR.- Luft- und Kaltetechnik, 1971, № 3.
Regeln. Ab-
VD I-Verlag,
УДК 621.57.048-131.2:621.564-94.001.24
Определение оптимальной массовой скорости хладагента
в горизонтальных трубках испарителей
Д-р техн. наук, проф. Ю. В. ЗАХАРОВ,
Н. И. РАДЧЕНКО
Николаевский кораблестроительный
институт им. С. О. Макарова
Один из возможных путей интенсификации
процесса теплообмена в испарителях с внутритруб-
ным кипением хладагента и движением рассола
в межтрубном пространстве — увеличение
массовой скорости хладагента wapa при заданной
плотности теплового потока. Однако при этом
4 Холодильная техника № 3
возрастает гидравлическое сопротивление
испарителя и, следовательно, падает давление
всасывания компрессора, что приводит к
увеличению работы компрессора и ухудшению
экономичности холодильной установки в целом.
Методика определения оптимальной массовой
скорости хладагента (^ара)опт при заданной
плотности теплового потока qFa, отнесенной к
внутренней поверхности трубки, и неизменной
средней температуре стенки трубки tT предло-
25
жена А. А. Гоголиным [2]. Отличие
предлагаемой методики состоит в следующем.
— Приняли, что температура кипения
хладагента изменяется по длине трубки не по
прямолинейному закону, а в соответствии с
полученным Е. Гранридом [8] уравнением
U
tQ
-уМ0,
A)
где t0 — средняя температура кипениягхладагента, °С;
t02 — температура кипения на выходе из
испарителя, °С;
у — коэффициент пропорциональности,
3 —А*
у~~ 6 — ЗД* >
Дх = х2 — х1 — изменение паросодержания хладагента
в испарителе;
х1у х2 — паросодержание хладагента на входе и
на выходе из испарителя;
А^0 — изменение температуры кипения в
испарителе, соответствующее перепаду
давлений Др0> Па, вследствие
гидравлического сопротивления, °С.
— Для определения зависимости между
падением температуры кипения At0 и падением
давления Д/?0 вследствие гидравлического
сопротивления использовали уравнение Клаузиуса-
Клапейрона, в котором при небольших
значениях А/0 и Ар0, что в действительности
наблюдается в испарителях холодильных машин,
можно перейти от дифференциалов к конечным
разностям:
dp0
dt0
То (vu — vm)
B)
тель вместе с жидкостью паров хладагента он
вероятнее всего будет работать в зоне
конвективного теплообмена.
В соответствии с законом Ньютона-Рихмана
Qfsl = аа (^т — *<>)•
Подставив в это уравнение выражение для t0
из формулы A), получим:
3 — Д*
гдео0,Др0—соответственно локальное давление и
перепад давлений в испарителе, Па;
г — удельная теплота фазового превращения
хладагента, Дж/кг;
TQ — средняя температура кипения хладагента, К;
vm> ^п —удельные объемы соответственно жидкой и
парообразной фаз хладагента, м3/кг.
— Учитывали наличие двух зон при кипении
хладагента внутри трубки испарителя: зоны
пузырькового кипения и зоны конвективного
теплообмена. Первая зона имеет место при низких
значениях паросодержания х и, следовательно,
малых массовых скоростях потока, когда
коэффициент теплоотдачи со стороны хладагента аа
зависит в большей степени от qFa и в меньшей—
от wapa и х. В зоне конвективного теплообмена
коэффициент теплоотдачи аа зависит от величин
wapa и л: и не зависит от qFa.
Процесс теплоотдачи в этих зонах
описывается разными зависимостями.
Зона, в которой работает испаритель, зависит
также от схемы включения его в холодильную
машину. Например, при поступлении в испари-
26
<7Fa=aaK — *02 —
6 — 3 Ал:
М(
откуда
*,-*,
QFa
3 — Ал:
02
6 — 3Ах Л/о
C)
где t02 — температура насыщения, соответствующая
давлению всасывания компрессора, °С.
Анализируя уравнение C), видим, что при
qFa =const увеличение массовой скорости wapa
приводит, с одной стороны, к уменьшению
отношения qFJaa вследствие роста аа, ас другой
стороны, к увеличению второго слагаемого
правой части уравнения в результате повышения
А/0, соответствующего падению давления Ар0-
Очевидно, разность температур /т—f02 носит
экстремальный характер и ее минимальное
значение будет соответствовать оптимальной
.величине wapa.
Для нахождения потери давления Ар0 в обеих
зонах кипения Дж. М. Хавла предлагает одно
и то же уравнение [7], а для определения
коэффициента теплоотдачи аа — две различные
зависимости [6]. Поскольку значения падения
давления, рассчитанные по уравнениям Дж. М. Хав-
лы [7], Бо Пиерре [5] и И. И. Ковальчевского
[9] для случая полного испарения, близки друг
к другу, авторы использовали широко
применяемое уравнение Бо Пиерре [5]:
L
Д/?0 = /(^аРаJ^ср-
D)
где / — коэффициент полного сопротивления,
учитывающий потери на трение, ускорение и
повороты потока хладагента; при расчетах можно
принять [9] / = const: при отсутствии в
хладагенте масла / = 0,015, при наличии масла
/ = 0,035;
?>ср~- средний удельный объем парожидкостной
смеси хладагента в трубке, м3/кг,
уСр = л:ср (vu — vш) + 1/ж;
*ср — среднее паросодержание хладагента в трубке,
L и d—соответственно длина и внутренний диаметр
трубки, м.
Так как уп>уж, можно принять
Vcp = XCpVn.
С учетом этого уравнение D) примет вид:
L
E)
Из теплового баланса трубки
Qo = qFanLd = wapa
nd2
rAx
получим выражение для Lid:
гДяШара
d
:0,25
QFa
F)
подставляя которое в уравнение E), находим
(^аРаK
Ар0 = 0,25/глгСрЛхуп -
?Fa
ИЛИ
Д/?0 = /СрГсрДд;
(^аРаK
9>а
G)
где сг = 0,25гип.
Выражение для Д/0 получим из уравнения B):
Д*„ = -
ToiVn — Vw)
ЛРо,
или
где с2:
Д*0 = С2&Р0'
(8)
Подставляя в формулу (8) выражение для
Др0 из G), находим
(^аРаK
At0 = fc1c2xcvAx ¦
<}F2L
(9)
где 5 и К — коэффициенты, значения которых,
подсчитанные авторами, приведены в работе [4].
Подставляя' At0'(9)'и'аа ср A0)Л в уравнение
C), получаем
Поскольку средний по длине трубки
коэффициент теплоотдачи <ха.ср при постоянном
значении qFa зависит от соотношения размеров двух
зон теплообмена, для его нахождения
необходимо вначале определить при известной
плотности теплового потока qFa и принятой массовой
скорости wapa паросодержание хгр,
соответствующее границе перехода от зоны пузырькового
кипения к зоне конвективного теплообмена [4].
В интервале паросодержаний xrv—хх
испаритель работает в зоне пузырькового кипения,
а в интервале х2—xrv — в зоне конвективного
теплообмена.
Уравнение для нахождения среднего по длине
трубки коэффициента теплоотдачи, полученное
с помощью зависимостей, приведенных в работе
[4], имеет вид:
s[(l-*,),',-A-^rp)I'1](»AH',«K+
+ /фаРаI,4(*2-*гр)
Аа. ср :
ч0>8 (**-*»)
A0)
L — t
qFadu-°Ax
02""я[A-«1I;Ч»-*грI,1]("ЛH,1^7+"
+ fCiC
3 —Дх
2 6-ЗДл: ЛсР
Хпг\Ах
(^аРаK
QF8L
(П)
Значения коэффициентов сх и с2,
рассчитанные авторами для хладагента R22 при
различных температурах кипения t0, представлены
в таблице.
t0, °C
10
0
—10
—20
—30
—40
Сх
1695,688
2399,269
3450,542
5068,688
7643,958
11919,681
с2 ¦ 10«
48,851
61,744
79,765
105,708
144,280
. 204,061
Задаваясь при известной плотности теплового
потока qFa разными массовыми скоростями wapai
определяем, используя графики [4],
соответствующие им значения хгр и находим по формуле
A1) разности температур /т—fQ2. Минимальной
разности tT—t"Q2 будет соответствовать
оптимальная массовая скорость хладагента (^ара)опт
при данной величине qFa.
Зная (йУаРа)опт> можно с помощью уравнения
F) определить оптимальную длину трубки
испарителя.
На рис. 1 приведен пример расчета (wapaHUT
для хладагента R22 при разных значениях
qFa, d=0,01 м, /=0,015, *0=0 °С, хх=0,1Ь,
^2=1,0. Кроме линии минимальных разностей
/т—^2, на рис. 1 показаны линии (штриховые)
5 %-ного отклонения от минимальной величины.
Наличие пологого минимума допускает
значительные (порядка 10 %) отклонения массовых
скоростей от оптимальной массовой скорости
(^аРа)опт-
На рис. 2 показаны оптимальные массовые
скорости (^аРа)опт хладагента R22 в трубках
диаметром 0,01 и 0,02 м при тех же условиях
расчета, что и на рис. 1.
Значения л:гр лежат в интервале 0,19—0,23,
т. е. при оптимальных массовых скоростях
испаритель работает практически в зоне
конвективного теплообмена.
4*
27
200 250 ь/араМ
Рис. 1. Пример определения оптимальной массовой
скорости хладагента R22 в трубках диаметром d =
= 0,01 м при / =0,015, t0 = 0 °С, хг = 0,15, х2 == 1,0.
(WgfbhriM/ti*2)
250
200
150
100
yv
ух;
\d=0,02M //У
s'
sA
S^\
У \
о
5000
qFa,6m/M2
Рис. 2. Зависимость оптимальной массовой скорости
(шара)оПт хладагента R22 в трубках диаметром d =
= 0,01 и 0,02 м от плотности теплового потока qF.x при
/ = 0,015, t0 = 0 °С, хг = 0,15, х2 = 1,0:
с учетом двух зон теплообмена по формуле A1);
для зоны конвективного теплообмена по формуле A2);
19,3 <7°'24[3].
Fa
С учетом этого для испарителя, работа
которого предполагается лишь в зоне конвективного
теплообмена, выражение A1) несколько
упрощается:
** 1 по —
'02-
^КРаI,
+ /Va
-Ах (^аРаK
-ЗА* *CPA*
6 — ЗА* "^ " qF3L
Дифференцируя обе части этого уравнения по
&уара и приравнивая нулю полученную
производную, находим выражение для оптимальной
массовой скорости хладагента в зоне
конвективного теплообмена:
(^аРа)
1,08 (!с1С2КГ°'2т X
X
d*>b {2-^x)qFa
C — Ал:)л;СрДл:
0,2273
A2)
Значения (^аРа)опт ПРИ d=0,01 и 0,02 м,
вычисленные по уравнению A2), представлены на
рис. 2 штрих-пунктирными линиями.
Расхождение значений (^аРа)опт> рассчитанных по
формулам A1) и A2), не превышает 5 %.
Поскольку наличие пологого минимума (см. рис. 1)
допускает более значительные отклонения, а па-
росодержание xrV имеет низкие @,19—0,23)
значения, для нахождения оптимальных массовых
скоростей (^ара)опт можно с достаточной
степенью точности пользоваться уравнением A2),
предполагающим работу испарителя лишь в
зоне конвективного теплообмена.
Авторами были вычислены также значения
(^аРа)опт с использованием в уравнении A1)
вместо формулы Бо Пиерре [5] выражений для
определения потери давления, предложенных
И. И. Ковальчевским [9] и Дж. М. Хавлой [7].
Результаты расчета показали практическое
совпадение найденных значений (шара)опт с
полученными выше.
На рис. 2 для сравнения нанесены также
оптимальные. массовые скорости, вычисленные по
формуле (ШаРа)опт=19»3^,а24 [31> составлен-
ной на основе данных А. А. Гоголина.
Значительное расхождение этих оптимальных
массовых скоростей с полученными авторами
объясняется тем, что для определения потерь
давления и среднего коэффициента теплоотдачи были
применены разные зависимости.
Для нахождения среднего коэффициента
теплоотдачи А. А. Гоголин использовал формулу
С. Н. Богданова [II, авторы — формулы из
работы [4] для каждой зоны теплообмена.
Поскольку последние получены на основании
зависимостей, предложенных Дж. М. Хавлой [61,
для следующих условий работы испарителей:
хладагенты Rll, R12, R21, R22; ^apa=20-f-
200 кг/(с.м2); ?Fa=6004-104700 Вт/м2; 30<
<рж/рп<1000; 18<лш/Лп<65 (где
Рж> Рп и Лж'
т]п — соответственно плотность, кг/м3, и
динамическая вязкость жидкой и паровой фаз, Па-с),
значения (шара)опт, определяемые с помощью
излагаемой методики, также справедливы лишь
для этих условий.
Хотя предлагаемая методика расчета (оуара)опт
и учитывает в некоторой степени
гидродинамическую структуру потока хладагента путем
разделения процесса кипения на две зоны теплообме-
28
на, она все же является приближенной. С
получением новых экспериментальных данных
формулы для нахождения средних коэффициентов
теплоотдачи в каждой зоне могут уточняться,
а границы их применимости расширяться. Для
определения перепада давлений в каждой зоне
можно также использовать гомогенную модель
и модель со скольжением фаз,
скорректированные на основе опытных данных.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Богданове. Н. Теплообмен при кипении фрео-
нов внутри горизонтальной трубы. — Холодильная
техника, 1964, № 4.
2. Г о г о л и н А. А. Об оптимальной скорости фреона
в трубках испарителей. — Холодильная техника,
1965, № 1.
УДК 637.137.037
Сгущение молока замораживанием
В. В. ШЕВЕЛЬКОВ, канд. техн. наук Л. В. КОСТЫГОВ
Московский технологический институт
мясной и молочной промышленности
Для концентрирования цельного и
обезжиренного молока наиболее широко применяется
выпаривание в двух- и трехступенчатых
установках, поставляемых в СССР из-за рубежа.
Производительность установок до Ют испаренной
влаги в час. Температура кипения по ступеням
порядка 70, 60 и 45 °С. При этом способе
концентрирования изменяются некоторые
качественные показатели продукта: естественный цвет,
вкус, содержание витаминов и легколетучих
ароматических компонентов состояние белков.
Для обеспечения высокого качества
концентрированных продуктов в последние годы стали
применять также ультрафильтрацию,
вымораживание и другие способы.
В Московском технологическом институте
мясной и молочной промышленности исследован
способ криоконцентрации молока. Исследования
проведены на установке, состоящей из
вертикального цилиндрического кристаллизатора,
охлаждаемого хладагентом R12, и фильтрующей
центрифуги. Кристаллизация осуществлялась
при скорости охлаждения порядка 0,6 °С/ч и
постоянной угловой скорости перемешивания
якорной ножом-мешалкой 10,4 с-1. Для
криоконцентрации были взяты три партии цельного
молока с массовым содержанием сухих веществ
9,7; 10,3; 12,0 %.
Криоконцентрацию проводили ступенчато.
Оптимальной на использованном оборудовании
оказалась пятиступенчатая криоконцентрация. При
меньшем количестве ступеней возрастали потери
3. ЗахаровЮ.В. Судовые установки
кондиционирования воздуха и холодильные машины. — Л.,
Судостроение, 1972.
4. 3 а х а р о в Ю. В., Р а д ч е н к о Н. И. К расчету
коэффициента теплоотдачи при кипении фреонов в
горизонтальных трубах испарителей. —
Холодильная техника, 1980, № 2.
5. В о Р i е г г е. — Kylteknisk Tidskrift, 1957, Bd.
16, № 6.
6. Chawla J. M. — ^Chem.-Ing.-Technik, 1968, Bd.
40 J No 5.
7. С h a w 1 a J. M., T h о m e E. A. — Kaltetechnik-
Klimatisierung, 1967, Bd. 19, № 10.
8. G г a n г у d E. — Kylteknisk Tidskrift, 1966, Bd. 25,
№ 4.
9. Kowalcze wfs;k[i J.[J. — AIR AH Transactions,
1968, January.
сухих веществ со льдом, при большем — зна
чительно снижалось количество удаляемого льда.
Результаты экспериментов по сгущению
молока с начальным массовым содержанием сухих
веществ 9,7 % представлены в табл. 1.
Центробежная фильтрация длилась 180 с при факторе
разделения 880.
Сгущенное молоко с конечным массовым
содержанием сухих веществ 25,5 % может быть
получено, как видно из табл. 1, в результате
пятиступенчатой криоконцентрации. На
каждой ступени от замораживаемого количества
влаги отделяется от 12,5 до 23,8 % льда. На
кристаллах льда остается от 0,16 на первой ступени
до 0,94 % сухих веществ на последней ступени.
Общие потери в пересчете на исходное молоко
составляют порядка 2,0—3,5 %, что превышает
допустимые нормы потерь.
Таблица I
жон- |
Ступень крис
центрации
1
2
3
4
5
Температура
вымораживания, °С
-0,6
—0,7
-1,0
-1,1
— 1,7
Масса, г
к
к
со
X
<и
с
о
о
312,1
242,5
232,3
195,7
140,4
03
03
Си
X
а-
X
о
238,7
193,6
203,4
155,5
110,6
Количество
расплавленного льда,
% от
количества
суспензии
23,8
20,3
12,5
20,6
21,4
Массовое
содержание сухих веществ,
%
в
плавленном льде
0,16
0,20
0,29
0,62
0,94
в
концентрате
12,82
17,71
19,81
20,34
26,85
29
Анализ расплавленного льда показал, что
основная часть примесей — это жир. При
исследовании структуры осадка, образовавшегося в
барабане центрифуги, установлено, что при
центрифугировании частицы жира оседают на
поверхности слоя осадка. Поэтому в дальнейшем
для снижения потерь сухих веществ со льдом
были проведены опыты, в которых криоконцент-
рации предшествовало сепарирование молока для
отделения жировой фазы. Обезжиренное молоко
подвергали криоконцентрации, а затем его
смешивали с жиром. Установлено, что для
получения сгущенного молока с конечной стандартной
массовой концентрацией 25,5 % этим способом
достаточно массовую концентрацию
обезжиренного молока довести до 17,7 %.
Сепарированием были получены три пробы
обезжиренного молока с массовым содержанием
сухих веществ 9,4; 10,6; 10,8 %, которые затем
были использованы в экспериментах по
криоконцентрации. Центробежная фильтрация
замороженных проб длилась 240 с.
Результаты опытов по криоконцентрации
обезжиренного молока с исходным массовым
содержанием сухих веществ 9,4 % представлены в
табл. 2.
Как видно из табл. 2, в результате
трехступенчатой криоконцентрации получены концентраты
с массовым содержанием сухих веществ 18,62%,
следовательно, требуемая конечная массовая
концентрация 17,7 % может быть достигнута
в результате трехступенчатой криоконцентрации
обезжиренного молока. При этом массовое
содержание сухих веществ в расплавленном льде
не превышает 0,08 %.
Общие потери по исходному молоку
составляют примерно 0,3 %.
Допустимые потери при сгущении цельного
молока путем выпаривания не должны превышать
20 кг на 1т сгущенного молока, или 0,9 % от
количества исходного молока [1]. Таким
образом, при криоконцентрации предварительно
обезжиренного молока потери находятся в
пределах нормы. Это достигается при
трехступенчатой криоконцентрации. При этом повышается
возможная степень сгущения.
Сравнением показателей готового продукта,
таких как термостойкость, коагуляция белка,
Таблица 2
Ступень
криокон-
центрата
1
2
3
4
Масса, г
,
X
сусп
зии
287,6
267,5
317,1
230,3
н
<и
конц
рата
236,1
225,4
231,2
200,2
Количество
расплавленного льда,
% от
количества
суспензии
17,8
15,7
27,2
13,0
Массовое
содержание сухих веществ,
%
в
плавленном льде
0
0,05
0,08
0,50
в
концентрате
12,42
14,41
18,62
20,14
индекс растворимости, установлено более
высокое качество сгущенного молока,
полученного криоконцентрацией, по сравнению с
полученным вакуум-выпариванием.
Сравнительно высокотемпературная
обработка молочных продуктов — пастеризация и
стерилизация — ухудшает их качественные
показатели, поэтому считаем целесообразным
использовать метод криоконцентрации в процессах
сгущения, не требующих воздействия высоких
температур: например, получение сгущенного
молока с сахаром, в котором консервантом является
сахар; подготовка жидкостей для дальнейшей
обработки — сублимационной сушки.
Применение способа криоконцентрации позволит, по
данным [21, снизить стоимость
сублимационной сушки.
На основании проведенных опытов сделаны
следующие выводы:
качественные показатели сгущенного молока,
полученного криоконцентрированием, лучше,
чем полученного вакуум-выпариванием;
технологический процесс получения сгущенного
молока из цельного с помощью криоконцентрации
включает: сепарирование цельного молока,
трехступенчатую криоконцентрацию обезжиренного
молока, смешивание криоконцентрированного
молока с отделенными сливками.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Нормативный справочник для работников
молочной промышленности. М., ЦНИИТЭИмясо-
молпром СССР, 1970.
2. Cryoconzentration des products alimen-
taires liquides. C°«Septal» (France), 1970.
30
УДК 637.523.037.03
К исследованию гидроаэрозольного охлаждения вареных
колбасных изделий
О. Н. КУРАКО
Всесоюзный научно-исследовательский
институт холодильной промышленности
На предприятиях мясной промышленности
охлаждение вареных колбасных изделий проводят
в две стадии: вначале орошением водопроводной
водой с применением душирующих устройств,
а затем — холодным воздухом.
При орошении водой большая часть ее, до
75 %, не попадает на изделие, в результате чего
она расходуется нерационально, кроме того,
снижается скорость отвода тепла от батонов; при
кратковременном контакте крупных капель воды
с теплой поверхностью колбас не полностью
используется ее теплосодержание; с поверхности
батонов, не орошенных водой, имеет место мас-
сообмен с окружающей средой, что приводит
к потерям их массы.
Последующее охлаждение продукта в воздухе
происходит при незначительных разности
температур и коэффициенте теплоотдачи a=3,48-f-
-Ml,67 Вт/(м2-К) [3], что не позволяет
увеличить скорость отвода тепла. Кроме того,
охлаждение в воздухе сопровождается потерями
массы, в результате снижается влажность готовых
колбас, повышается соленость, улетучиваются
ароматические вещества.
В последнее время в СССР и за рубежом
предложены способы охлаждения вареных
колбасных изделий, позволяющие интенсифицировать
процесс, путем увеличения разности
температур и теплоотдачи между средой и продуктом.
При интенсификации охлаждения снижаются
потери массы, тормозится развитие микрофлоры,
увеличивается коэффициент использования
производственной площади [4].
Для анализа способов охлаждения вареных
колбасных изделий можно воспользоваться
законом Ньютона [2], по которому количество
тепла Q, передаваемого в единицу времени
с единицы площади поверхности F тела с
температурой Tf в окружающую среду с температурой
Tw в процессе охлаждения {Tf>Tw), прямо
пропорционально разности температур между
поверхностью тела и окружающей средой, т. е.
Q = a(Tf-Tw)F,
где а — коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2-К).
При этом учитываются условия массообмена
между продуктом и охлаждаемой средой,
влияние охлаждения на качество продукта,
энергозатраты и другие расходы.
Основным направлением интенсификации
охлаждения является понижение температур
воздуха до —18ч—5 °С и увеличение скорости его
движения до 1—3 м/с. В условиях пониженных
температур окружающего воздуха на
поверхности колбасных батонов образуется тонкая
корочка льда (после обработки водой), которая
предохраняет их от потерь массы, однако
полностью они не исключаются.
При последующем хранении этих колбасных
изделий возможны конденсация влаги и развитие
микрофлоры на их поверхности. Кроме того,
этот способ охлаждения требует повышенных
энергозатрат на производство холода и работу
вентиляторов и установки более сложного
камерного оборудования.
Один из перспективных способов —
гидроаэрозольное охлаждение вареных колбасных
изделий [1 ].
При охлаждении колбасных изделий в
гидроаэрозольной среде поверхность батонов
покрывается тонкой пленкой воды, которая
исключает испарение влаги из батона и приводит к
увеличению коэффициента теплоотдачи (а=93-г-
232 Вт/(м2-К) — получено из опыта). Пленка
образуется при турбулизации пограничного слоя
аэрозоля у поверхности колбасного батона при
конвективном движении тепловых потоков
снизу вверх. В результате испарения воды с
поверхности колбасного батона снижается ее расход.
Испарившаяся влага отводится вентилятором в
направлении движения конвективных тепловых
потоков.
ВНИХИ разработана поточная линия и
технологическое оборудование для охлаждения
вареных колбасных изделий в гидроаэрозольной
среде. Аэрозольное состояние воды получают
распыливанием ее через центробежную
форсунку (конструкции ВНИХИ) с диаметром
выходного отверстия 0,6 мм, подключаемую к
водопроводной сети при давлении 490,5 кПа.
Угол распыливания регулируют в пределах
1,05—1,4 рад. Длина факела 1,5 м. Расход
воды 5,5—7,0 г/с.
В табл. 1 дана характеристика спектра
распыливания воды форсункой при давлении
490,5 кПа и расходе 5,83 г/с.
31
Таблица 1
Диаметр
капель,
мкм
79,4
158,5
238,0
316,5
375,0
Распределение
капель в струе
по группам, %
13,09
65,11
12,61
8,63
0,56
Масса
капель в
группе, г
0,575
2,865
0,555
0,380
0,025
Масса одной
капли,
10-».г
261,96
2110,36
7010,26
16 486,30
27 421,87
Число
капель
2 194 900
1 350 000
79 100
23 000
9 000
Площадь
поверхности капли, мм2
0,0197
0,0784
0,1767
0,3125
0,4387
Площадь
поверхности капель в
группе, мм2
43 140
106 360
13 970
7 190
39 750
Удельная
площадь
поверхности капель в
группе, мм2/г
74 800
36 800
24 800
18 800
15 600
В этой гидроаэрозольной среде в
производственных условиях при температуре воды 10 °С
было проведено охлаждение сосисок в оболочке
«Вискора». Для сравнения в табл. 2 приведены
результаты гидроаэрозольного охлаждения
таких же сосисок в воздухе при температуре 8 °С
и скорости движения 2,7 м/с.
Как видим, гидроаэрозольное охлаждение
исключает потери массы в процессе охлаждения.
Использование в качестве охлаждающей среды
гидроаэрозоля снижает энергозатраты на
производство холода и сокращает расход воды, а
интенсификация процесса повышает
коэффициент использования производственной площади.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. А.с. № 552956 (СССР).
2. К а с а т к и н А. Г. Основные процессы и
аппараты химической технологии. М., Госхимиздат, 1960.
3. Технология мяса и мясопродуктов
/Соколов А. А., Павлов Д. В., Большаков А. С. и др.,
Таблица 2
Показатели
Температура в толще, °С
перед охлаждением
после охлаждения
Масса сосисок, кг
перед охлаждением
после охлаждения
Потери массы, %
Продолжительность
охлаждения, мин
Гидроаэрозольное
охлаждение
60
15
5300
5340
0
20
58
15
5500
5550
0
20
Охлаждение
в воздухе
58
15
5150
4990
3,14
40
58
15
4750
4675
1,58
40
2-е изд., перераб. — М., Пищевая промышленность,
1970.
4. Технология и техника быстрого охлаждения
вареных колбасных изделий/Шеффер А. П., Кон-
чаков Г. Д., Климова Б. А. и др. — Труды ВНИИМП,
М., 1976, вып. XXXV.
УДК 665.222.037.001.5
Влияние условий замораживания на изменение массы
несоленого шпика
Канд. техн. наук Н. К. ФЕДОРОВА, 3. И. ЖОКИНА,
Т. П. НИЦЕНКО, Е. Н. ФИРСАНОВА
Всесоюзный научно-исследовательский институт
холодильной промышленности
ВНИИМПом разработана технология
консервирования несоленого шпика, используемого в
производстве колбасных и других изделий,
путем замораживания и хранения его в
замороженном виде. Эта технология успешно применяется
на предприятиях мясной промышленности.
Всесоюзным научно-исследовательским
институтом холодильной промышленности
совместно с Северо-Кавказским отделением ВНИХИ
исследовано влияние условий замораживания на
изменение массы несоленого шпика *.
Объектом исследования являлся шпик
хребтовый и боковой, несоленый, предназначенный
для промышленной переработки. Шпик
замораживали в парном и охлажденном состоянии,
в упакованном и неупакованном виде.
* В экспериментальной работе, кроме авторов
статьи, приняли участие также от ВНИХИ: В. Н.
Корешков, от СКО ВНИХИ: А. К. Горынина, Н. Н. Дмитри-
енко, К. И. Индрисова, Н. И. Михайлова, В, С.
Очаковский, Ф. А. Схоляхова, А. Д. Яковлев.
32
В качестве упаковочного материала
использовали поливинилиденхлоридную пленку «пови-
ден». Упаковывали шпик в обертку, состоящую
из двух полос, а также в пакеты с зажимами.
Экспериментальную работу выполняли в
производственных условиях при различных
температурных режимах в камерах
Днепропетровского, Полтавского, Белгородского, Ворошилов-
градского, Краснодарского и Оршанского
мясокомбинатов, а также в скороморозильных
аппаратах АРСА на Ворошиловградском и
Калининском мясокомбинатах при температуре кипения
аммиака —40 °С.
Морозильные камеры были оборудованы
пристенными и потолочными, потолочными и
стеллажными, пристенными и стеллажными
батареями; эксперименты проведены также в камерах
с пристенными и потолочными батареями, но с
принудительной циркуляцией воздуха,
создаваемой специально установленными в камере
вентиляторами (табл. 1).
Замораживали шпик в противнях или на
полках стеллажей до температуры —8 °С в толще
блока или пластины. Температуру воздуха в
камере фиксировали с помощью суточных
термографов, температуру продукта определяли
полупроводниковым измерителем температуры (ПИТ).
На всех комбинатах выполнено по 5—6 опытов
по каждому способу замораживания.
Температуру в морозильных камерах
поддерживали на уровне паспортных значений —23 и
—30° С с незначительными отклонениями A—3°С).
Результаты исследований влияния
температуры замораживания на величину потерь
массы несоленого шпика представлены в табл. 2.
Потери массы устанавливали по результатам
взвешивания до и после замораживания на
торговых весах грузоподъемностью 10 кг с ценой
деления 5 г.
Из представленных в табл. 2 данных видно,
что потери массы при замораживании парного
шпика на 40 % больше, чем охлажденного.
Установлено, что температурные условия
замораживания не оказывают существенного влия-
Таблица 1
Мясокомбинат
Белгородский
Полтавский
Днепропетровский
Краснодарский
Ворошиловградский
Оршанский
Паспортная
(проектная)
температура воздуха в
камере, °С
-23
—30
—23
—23
—28
—23
—30
—23
—28
Фактическая (средняя)
температура воздуха в камере, °С
при однофазном
замораживании
—23
—29
—22
—20
—
—28
—23
—30
при двухфазном
замораживании
—23
—29
—22
—22,5
-31
—22,5
—29
—23
—29
Тип охлаждающих
батарей
Пристенные
Стеллажные
Пристенные
Потолочные
Пристенные
Стеллажные
Потолочные
Стеллажные
Пристенные
Потолочные
Пристенные
Потолочные
Пристенные
Потолочные
Пристенные
Потолочные
Пристенные
Потолочные
(циркуляция воздуха
принудительная от
двух вентиляторов,
скорость воздуха
0,3 м/с)
Охлаждающая
поверхность
батарей,
м2
150,0
748,8
229,6
118,4
58,0
430,0
306,0
716,0
800,0
1260,0
317,0
1500,0
445,0
435,0
228,0
118,0
304,0
802,0
33
ния на изменение массы неупакованного шпика.
Так, например, на Ворошиловградском
мясокомбинате при замораживании парного шпика
при температуре воздуха —30 и —23 °С потери
массы соответственно составили 0,22 и 0,23 %,
а при замораживании охлажденного шпика в
тех же условиях они были одинаковыми — 0,15%.
Подобные результаты получены и на других
мясокомбинатах.
Интенсификация процесса замораживания
путем увеличения скорости движения воздуха
также не снижает потерь неупакованного
несоленого шпика. Потери массы при замораживании
парного шпика в камерах при температуре
—30 °С и естественной циркуляции воздуха
составили 0,23 % (Белгородский мясокомбинат),
а при принудительной циркуляции воздуха —
0,22 % (Оршанский мясокомбинат).
Применение для замораживания несоленого
шпика скороморозильных аппаратов АРСА
полностью исключает потерю.
Применение упаковочных материалов
значительно снижает естественные потери массы
несоленого шпика при замораживании:
Потери при
замораживании, %
Парной шпик
неупакованный 0,25
упакованный
в повиденовые пакеты Нет
с зажимами
в повиденовую обертку 0,07
Охлажденный шпик
неупакованный 0,15
ЗА ЭКОНОМИЮ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ
УДК о28.84.002.8.003.13.001.572
кондиционирования воздуха
Д-р техн. наук, проф. О. П. ИВАНОВ,
д-р техн. наук, проф. Л. Л. РЫМКЕВИЧ
Ленинградский технологический институт
холодильной промышленности
В последнее время значительное внимание стали
уделять вопросам утилизации тепла и холода
34
Таблица 2
Мясокомбинат
Полтавский
Днепропетровский
Ворошиловградский
Краснодарский
Белгородский
Оршанский
Паспортная
температура
воздуха в
камере
замораживания,
°С
—23
-23
—23
—30
—23
—28
—23
—30
—28
Потери П1
живании
ванного i
парного
0,29
0,25
0,23
0,22
—
0,23
0,23
0,22
эй замора-
неупако-
лпика, %
охлажденного
0,15
0,16
0,15
0,15
0,15
0,15
0,13
0,13
0,14
упакованный
в повиденовые пакеты Нет
с зажимами
в повиденовую обертку 0,05
Как видим, потери шпика, упакованного в
поливинилиденхлоридную пленку «повиден» в
виде обертки из двух полос, снизились в 3—4
раза по сравнению с потерями неупакованного
продукта. При использовании для упаковки
пленки «повиден» в виде пакетов с зажимами
потерь массы вообще не отмечено.
Не было потерь массы и упакованного в
пленку «повиден», а также в пергамент, несоленого
шпика при замораживании его в
скороморозильных аппаратах АРСА.
Полученные зависимости изменения массы
несоленого шпика от условий замораживания
и применяемых упаковочных материалов
использованы при разработке проекта норм
естественных потерь при замораживании.
удаляемого воздуха в системах вентиляции и
кондиционирования (СКВ).
В ряде работ анализируются теплофизические
характеристики теплообменного оборудования,
обеспечивающего эффективное использование
разности температур и энтальпий обрабатываемо-
Методика комплексной оценки эффективности использования средств
утилизации тепла и холода в системах
го и удаляемого воздуха, и пути их улучшения
[2,41. Дается оценка технико-экономических
показателей СКВ при использовании средств
утилизации (СУ) [1]. Иногда утилизация тепла
и холода рассматривается для случайных, но
«выгодных» процессов вне связи с другими
методами использования резервов тепла, холода,
воздуха и воды.
Расчеты показывают, что в определенных
условиях при отказе от регулирования по точке
росы и переходе на управление с переменным
расходом наружного воздуха можно сэкономить
50—60 % тепла. Использование того же метода
точки росы и СУ дает экономию тепла примерно
в 60—70 %, но при этом требуются
дополнительные капитальные затраты на оборудование и
дополнительный расход электроэнергии.
Экономия тепла или холода в процессах тепло-
влажностной обработки воздуха становится
пассивной, если имеются потери их в других
элементах систем. Например, только из-за
неравномерности распределения параметров воздуха по
площади и высоте помещения может быть даже
перерасход тепла на 10—30 %.
Сказанное позволяет следующим образом
сформулировать общую постановку проблемы:
вопросы экономии топлива и электроэнергии в СКВ
могут быть успешно решены только при
комплексном использовании всех резервов этих видов
энергии путем оптимизации режимов систем,
целесообразного применения средств
утилизации и максимального согласования
характеристик всех элементов СКВ с требуемыми для
реализации оптимальных режимов.
Такая общая постановка проблемы нуждается
в конкретизации целевой функции оптимизации
СКВ. Как правило, в качестве целевой функции
выступают приведенные затраты, а расход
топлива и электроэнергии принимается в виде
ограничений. В ряде случаев критерием могут
служить эксплуатационные затраты или расход
отдельных видов энергии при заданных
ограничениях приведенных затрат и других
показателей.
Без учета изложенных позиций неправомерно
оценивать эффективность использования средств
утилизации в СКВ.
В настоящее время эти положения
реализуются в совместных работах ЛТИХП, ЦНИИпром-
зданий и ряда других организаций при анализе
технико-экономических показателей как
отдельных элементов, так и СКВ в целом.
В данной статье рассматривается сущность
основных этапов комплексной методики оценки
возможности и целесообразности использования
СУ в СКВ.
Первый этап состоит в качественной оценке
целесообразности применения средств
утилизации тепла удаляемого воздуха —
регенеративных, рекуперативных или любых других
теплообменников и устройств.
Анализ ведется с помощью расчетных схем
(рис. 1), которые являются составной частью
термодинамической модели СКВ [3].
Расчетные схемы модели (РСМ) соответствуют
традиционным видам тепловлажностной
обработки воздуха в поверхностных и контактных
аппаратах, за исключением осушки воздуха с
использованием сорбентов.
РСМ отражают любые сочетания исходных
данных, их обобщение представлено четырьмя
классами тепловлажностных нагрузок. Для каждого
класса параметры воздуха в помещении могут
задаваться областью, линией или точкой. В
зависимости от характера изменения остаточного
количества тепла и влаги в помещении для
каждого конкретного случая может быть какой-то
один класс нагрузок или несколько, сменяющих
друг друга в течение годового цикла
эксплуатации СКВ, если нагрузки переменны.
Таким образом, РСМ отражают режимы
работы СКВ, при которых исчерпаны все резервы
экономии тепла и холода в процессах обработки
воздуха. Поэтому они являются объективной
исходной основой для выяснения возможности
полного или частичного обеспечения требуемых
минимально неизбежных расходов тепла и
холода путем использования СУ.
Рассмотрим прежде всего особенности
возможного применения СУ для различных классов
тепловлажностных нагрузок.
По заштрихованным вертикальными
волнистыми линиями областям на рис. 1 видно, что
для I, II и IV классов нагрузок существуют два
режима потребления тепла: TW Gh —
одновременное потребление тепла и воды на увлажнение
при минимальном расходе наружного воздуха;
TGz и TG7 —• потребление только тепла при
минимальном и переменном расходах воздуха.
Нетрудно заметить (см. рис. 1, а, г, д), что чем
меньше отрезок Уа—Ув и больше нормируемая
относительная влажность воздуха в объекте, тем
при прочих равных условиях больше зона TW Gh .
Для систем вентиляции, как правило, эта зона
существенно уменьшается в результате
расширения зон TGh , так как линия Уа — Ув
практически не ограничивается минимальной
относительной влажностью. Размеры зоны TW Gh
зависят также от расположения границы /Сл
наружного климата, \
Анализ режимов TW Gh или Г Он дает'первую
информацию о требуемых типах СУ: в первом
случае целесообразны устройства,
обеспечивающие утилизацию тепла и влаги (энтальпийные
регенеративные устройства), во втором —
только утилизацию тепла.
35
rirn ro?асчетные схемы термодинамической модели
<-КЬ [3\ при параметрах воздуха в помещении,
заданных изотермой с определенными ограничениями по
относительной влажности (линия Уа — Ув):
?а~/еПтпВ^Ж?т°тСТНЫе нагРУзки I класса; б - то же, II
класса, в — то же, III класса; г, д — то же, IV класса; утолщенные
линии разделяют наружный климат на зоны с разными ре™
oo^J"'* ~" потребление тепла, X - потребление холода, W -
потребление воды; (?gi Gft. <?ff-соответственно минимальный,
принятоГмолЙ;пиП.еР^МеННЫЙ раСХОДЫ наРУ^ного воздуха для
принятой модели; /Сд - граница наружного климата для дан-
IZ^J^0™' Ml И Ж 2 - параметры приточного воздуха в
помещении при минимальном ((?-) и максимальном ( G~) его оа?-
ХОЛР Н
РСМ для II и III классов тепловлажностных
нагрузок (см. рис. 1,6, в) показывают, что
процессы нагрева воздуха в режиме TW G* могут
иметь место при отрицательных температурах
36
конечного состояния обрабатываемого
наружного воздуха, что вызывает необходимость
использовать незамерзающие СУ или первую
рециркуляцию, либо увеличить расход наружного
воздуха, чтобы он был больше Gh . Каждое из
этих решений по-своему будет влиять на
характеристики не только СУ, но и всех других
элементов СКВ.
Для IV класса нагрузок (см. рис. 1, г, д) даже
при КПД СУ, равном единице, требуется
дополнительный нагрев воздуха с использованием
внешних источников тепла. Это особенно хорошо
видно из рис. 1, д — случай, когда имеется
дефицит тепла в помещении. Здесь параметры
обрабатываемого воздуха после кондиционера
должны располагаться на линии Mla—MiB,
в то же время теоретический предел возможного
состояния воздуха после СУ определяется
линией 8*.
Необходимость использования внешних
источников тепла может быть вызвана и другими
причинами.
Анализ РСМ дает также важную
предварительную информацию о потреблении холода.
Холод потребляется в нескольких режимах:
X Gh (W)dt — при максимальном расходе
наружного воздуха с испарением воды на увлажнение
(№)+или с конденсацией паров при его
охлаждении (W)—; X Gh (W)dz — при минимальном
расходе наружного воздуха; XTGn и XTG^ — с
одновременным потреблением тепла (только для
I и IV классов тепловлажностных нагрузок).
Использование СУ, без дополнительных
процессов воздушно-испарительного охлаждения,
ограничивается теми параметрами наружного
воздуха, которые находятся в заштрихованных
горизонтальными волнистыми линиями областях.
В каждом конкретном случае эти области могут
составлять существенную или несущественную
долю в общей совокупности режимов с
потреблением холода.
Особенности этих режимов для каждой зоны
предопределяют свои требования к СУ. Они, как
и при режимах потребления тепла, зависят от
класса тепловлажностной нагрузки, границ
климата и его характеристики.
Качественный анализ результатов применения
различных типов СУ можно проводить по
результатам сопоставления точек состояния наружного
воздуха до и после его обработки. Например
(см. рис. 1, а), воздух состояния Н при энталь-
пийном регенераторе переходит в состояние К±,
не меняя зоны. Это значит, что СУ способствует
уменьшению расхода холода без изменения
режима XGn (W)dz. Рекуперативный теплообменник,
обеспечивающий конечное состояние воздуха /С2,
более существенно уменьшает потребление
холода. Наоборот, для воздуха состояния Ях
рекуперативный теплообменник так изменяет работу
СКВ, что вместо режима XGn (W)± появляется
режим XTGn (см. точку /C2i).
Второй этап анализа эффективности
использования СУ в СКВ заключается в установлении
той доли минимально неизбежного потребления
тепла и холода, которая приходится на эти
средства.
Анализ проведем на примере режимов
потребления тепла. Главное внимание уделим влиянию
классов тепловлажностных нагрузок на выбор
типа СУ — энтальпийного (СУ1) и
рекуперативного {СУ2) теплообменников. При этом не будем
рассматривать фактор обмерзания
теплообменников, так как методика его учета известна.
Для I класса нагрузок более эффективным
является теплообменник СУ1. В этом нетрудно
убедиться из анализа процессов на рис. 2,
сравнивая два типа теплообменников при условии
максимальных и равных КПД.
Принимаем, что тIтаХ имеет такое значение,
при котором наружный воздух расчетного
состояния Н переходит в состояние К± на линии
/м1 (см. рис. 2, а). В этом случае минимально
необходимое количество тепла QT полностью
обеспечивается энтальпийным
теплообменником СУ1.
Рекуперативный теплообменник СУ2 при
условии тЬшах^'П/тах обеспечивает нагрев
воздуха от состояния Н до состояния /С2- Отсюда
следует неизбежность его догрева в калорифере
до состояния К2 и значительно ' больший расход
Рис. 2. Общая характеристика процессов с
утилизацией тепла:
а, б, в — тепловлажностные нагрузки соответственно I, IV (при
ед > 0) и III классов; Ki и К2 — состояние воздуха
соответственно в энтальпийном и рекуперативном теплообменниках при
максимальных и равных КПД.
37
воды на увлажнение. Однако при параметрах
наружного воздуха выше /н* теплообменник
СУ2 также полностью обеспечит требуемое
количество тепла QT.
Иные особенности применения сравниваемых
теплообменников при тепловлажностных
нагрузках IV класса (см. рис. 2, б). Характерным
здесь является то, что точка М г лежит выше
линии Уа—Я, в результате чего при
использовании СУ1 требуемое после него состояние воздуха
определяется точкой К*г а не Кг*
Следовательно, неэффективно использовать СУ с
высоким КПД.
Для подогрева воздуха от состояния К\ до
Мг необходим калорифер. Меньший догрев, но
с дополнительным увлажнением потребуется при
использовании теплообменника СУ2, так как
воздух состояния /С2 нагревается в калорифере
до состояния /С2.
Очевидно, все эти особенности исчезают при
еп=оо и при параметрах воздуха в помещении,
определяемых только заданной температурой.
Для тепловлажностных нагрузок III класса
(см. рис. 2, в) КПД СУ могут быть значительно
ниже, чем для других классов нагрузок.
Поскольку для III класса нагрузок неизбежна первая
рециркуляция, которая определяет положение
точки Я, обработке в теплообменнике
подлежит смесь состояния С. Тогда энтальпийный теп-
лосбменник обеспечит конечное состояние
смеси в точке К 1с, а рекуперативный — в точке
/С2с. В том и другом случае потребуется, хотя
и разное по величине, адиабатное увлажнение
воздуха до состояния Я.
Если не допускается рециркуляция,
приходится увеличивать расход наружного воздуха
так, чтобы точка Мг совпала с точкой П. Это
единственный случай, когда ограничение
рециркуляции в конечном итоге влияет на расход тепла.
Для всех других классов нагрузок
рециркуляция не влияет на расход тепла для
рассматриваемых режимов работы СКВ. Неправомерным
следует считать мнение, что рециркуляцию воздуха
следует рассматривать как один из способов
утилизации тепла.
Следующим этапом после анализа особенностей
использования различных типов СУ является
построение графиков потреблений тепла, холода,
воздуха и воды за годовой цикл эксплуатации
СКВ, так называемых базовых графиков [3].
Базовый график для режима TW Gn показан
на рис. 3. Здесь QT — линия минимально
неизбежного потребления тепла, QTcy — линия,
характеризующая тепло, получаемое от
утилизации. Ординаты в заштрихованной части
графика показывают долю тепла, которая
приходится на калорифер. Все эти величины являются
38
Рис. 3. Базовый график для режима TWGft.
функцией от энтальпии наружного воздуха,
значение которой откладывается на оси абсцисс.
Линии Кл — 1 и Кц — 2 характеризуют
продолжительность стояния энтальпии для
рассматриваемых климатических районов.
Предварительный анализ базовых графиков
иногда позволяет без продолжения расчетов
сделать вывод о целесообразности использования
СУ в данных условиях. Так, из рис. 3 следует,
что при климатических условиях /Сл—2
утилизация полностью обеспечивает минимально
неизбежное потребление тепла. Для климата /Сл—1
утилизация может оказаться невыгодной, так
как доля QTcy от QT незначительна.
Последний этап методики заключается в
построении с помощью базовых графиков диаграмм
нагрузок на все элементы СКВ. Диаграммы
непосредственно используются для расчета всех
технико-экономических показателей
сравниваемых вариантов СКВ (в статье этот вопрос не
рассматривается).
Все этапы анализа целесообразности
использования средств утилизации являются составной
частью комплексного метода определения
технико-экономических показателей СКВ.
Доскональное исследование на каждом этапе позволит
выявить требования к средствам утилизации,
наметить наиболее целесообразные технические
решения СУ, определить условия их
применения.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. КарписЕ. Е. Повышение эффективности работы
систем кондиционирования воздуха. — М., Строй-
издат, 1977.
2. Повышение экономичности установки
кондиционирования воздуха путем регенерации тепла.
Реф. информация. — Санитарная техника
инженерного оборудования зданий. 1972, сер. IX, вып. 24.
3. Р ы м к е в и ч А. А., X а л а м е й з е р М. Б.
Управление систем кондиционирования воздуха.
М., Машиностроение, 1977.
4. Srnka I. — KHmatisace, 1979, № 26, 27.
ОБМЕН ОПЫТОМ
УДК 621.512.3-729.5.001.86
Охладитель масла для
компрессоров П220 и ПИО
Н. Н. ЕФИМЕНКО
Ставропольский филиал
ГПИ «Роспивопромавтоматика»
Опыт наладки холодильных установок с
компрессорами П110 и П220, выпускаемыми московским
заводом «Компрессор», показывает, что
эксплуатационную надежность компрессоров этого
типа, работающих на тяжелых режимах
(температура окружающего воздуха /В>30°С,
температура кипения ^о<— 20 °С и конденсации /к>
>35 °С), можно значительно увеличить. Один
из способов — снижение нагрева элементов
механизма движения и корпусных деталей путем
охлаждения масла в системе смазки.
Снижение температуры масла уменьшает
общий температурный уровень деталей
компрессора, увеличивает вязкость масла. Несколько
улучшаются эксплуатационные показатели
работы компрессора в результате уменьшения
подогрева паров на всасывании: увеличивается
стабильность масла, уменьшается окисление,
Рис. 1. Охладитель масла для компрессора П220:
1,8 — подводящий и отводящий водяные патрубки; 2 —
трубная решетка; 3 — трубка теплопередающей поверхности; 4,
11 — входной и выходной маслопроводы; 5 — пробка; 6 —
хомут диаметром 10 мм; 7 — фланец корпуса; 9 — крышка; 10 —
корпус; 12 — кронштейн; 13 — гайка М10; 14 — шайба; 15 —
гайка Мб; 16 — болт Мб X 25 мм; 17 — прокладка резиновая.
повышаются износные характеристики
основных пар трения компрессора.
В лаборатории КИПиА Ставропольского
филиала ГПИ «Роспивопромавтоматика»
разработан и изготавливается охладитель масла для
компрессора П220 (рис. 1). Он представляет
собой несложный водо-масляный теплообменник
кожухотрубного типа поверхностью 0,8 м2.
Корпус 10 охладителя изготовлен из отрезка
бесшовной трубы диаметром 159x4,5 мм,
длиной 1400 мм. Торцевые фланцы 7, трубная
решетка 2 и крышки 9 выполнены из листовой
стали толщиной 6 мм. Теплопередающая
поверхность состоит из 10 бесшовных трубок 3
диаметром 18x1,6 мм, длиной 1240 мм. Подводящий 4
и отводящий // маслопроводы из бесшовной
трубы внутренним диаметром не менее 14 мм
присоединяются к штуцерам компрессора на
месте монтажа.
Трубки 3 с трубной решеткой 2, а также
фланцы 7 и трубная решетка 2 соединяются с
корпусом 10 электросваркой. Крышки 9 охладителя
крепятся к фланцам 7 болтами 16 на резиновой
прокладке 17.
Охладитель закрепляется на фундаментных
болтах или косынках подпятников
электродвигателя (на машинах AM) с помощью хомутов 6,
гаек 13, шайб 14, кронштейнов 12.
Подводящий трубопровод для воды
монтируется обычным способом — на муфтах и сгонах.
Выход воды со свободным сливом в воронку. Для
контроля , возможна установка реле протока
РП-67. В системе автоматики контакты реле
включаются последовательно с реле протока
воды через рубашку компрессора.
Охладитель масла присоединяют к системе
смазки компрессора по схеме, показанной на
рис. 2 (вид сверху). Заводской маслопровод
подачи смазки в сальник вала снимают. После
окончания монтажа в картер компрессора и кор-
S Масла , N ?
л Л 02мм Л
то
Рис. 2. Схема подключения охладителя масла
^системе смазки компрессора:
1 — входной маслопровод; 2 — выходной маслопровод; 3 —
крышка сальника вала компрессора; 4 — воронка сливная;
5 — реле протока РП-67; 6 — охладитель масла; 7 — пробка;
— вентиль водяной диаметром 1/2".
пус охладителя через пробку 7 заливают масло.
Проводят холостую обкатку, во время которой
регулируют давление в системе смазки.
При работе компрессора масло насосом через
патрубок входного маслопровода 1 подается в
межтрубное пространство охладителя сверху,
а охлажденное масло из нижней части
межтрубного пространства по выходному маслопроводу
2 — в сальник вала компрессора.
Расход оборотной воды на охлаждение
зависит от температуры масла и находится в пределах
0,2—0,6 м3/ч. Габаритные размеры охладителя
250x250x1450 мм.
Первый охладитель змеевикового типа
поверхностью 0,7 м2 смонтирован в холодильной
машине АМ-220 на Буденовском пивзаводе, он
проработал уже более полугода.
Лабораторией КИПиА изготовлено несколько
охладителей масла для компрессора П220.
Устанавливаются они на предприятиях пищевой
промышленности по договорам. Стоимость
изготовления охладителя в условиях лаборатории 287 руб.
При организации серийного производства на
заводе «Компрессор» охладитель может быть
менее металлоемким и более дешевым.
Подобный охладитель масла змеевикового типа
упрощенной конструкции поверхностью 0,4 м2
создан и для компрессора П110.
УДК 681.128:661.97:66.012-52.001.1@83.9)
Использование уровнемера
РУС в проектах
автоматизации
установок для производства
двуокиси углерода
В. А. ЖИЛКИНГ Г. Н. РАТНЕР, М. Е. ЮСИМ
Гипрохолод
При производстве и хранении жидкой С02
необходим контроль за ее уровнем в сосудах и
аппаратах при давлении 2,5—7,5 МПа B5—
75 кгс/см2).
Применявшиеся ранее приборы контроля
уровня жидкой двуокиси углерода были недоста-
40
точно точны и надежны. В связи с этим
московский институт НИИтеплоприбор по заданию
Гипрохолода разработал техническую
документацию на уровнемеры РУС *.
Завод «Староруссприбор» с 1977 г. освоил
производство этих приборов и в настоящее время
выпускает несколько модификаций приборов
РУС на широкий диапазон температур, давлений
контролируемой и окружающей среды и
пределов измерения уровня.
Уровнемеры РУС нашли широкое применение
в проектах установок для производства С02.
Приборы РУС предназначены для
непрерывного дистанционного автоматического
измерения уровня электропроводных и
неэлектропроводных жидкостей, сохраняющих свои агрегат-
* Аксенов В. Н., Солганик Г. 3., Be-
личанский А. Я. Измерение уровня жидкой
двуокиси углерода электроемкостным уровнемером типа
РУС. — Холодильная техника,
1978, № 1.
ные состояния в интервале рабочих температур
и давлений.
Уровнемеры типа РУС отвечают требованиям
Государственной системы промышленных
приборов и средств автоматизации (ГСП) с
унифицированным выходным сигналом постоянного
тока 0—5, 0—20 или 4—20 мА.
Уровнемер состоит из первичного
преобразователя ПП и передающего измерительного
преобразователя ПИ. Первичный преобразователь
устанавливают на аппарате, в котором
контролируется уровень, а измерительный — на щите.
Структурная схема уровнемера представлена
на рис. 1.
Первичный преобразователь ПП включает в
себя емкостный чувствительный элемент и
электронный преобразователь. Первый элемент имеет
две части: измерительную 1 ', определяющую
предел изменения уровня, и компенсационную
Г', расположенную ниже измерительной и
предназначенную для компенсации ошибки,
возникающей в результате измерения уровня
диэлектрических сред. При эксплуатации прибора
компенсационная часть должна быть постоянно
залита контролируемой жидкостью. Первичный
преобразователь с компенсационной частью
применяется только для контроля уровня неэлект-
2Г-Ц „TJ
Н прибору XfW-t
Рис. 1. Структурная схема уровнемера РУС:
/ — первичный преобразователь ПП; II — измерительный
преобразователь; 1 — чувствительный элемент; Г —
измерительная часть элемента /; 1" — компенсационная часть элемента /•
2,3,4— устройства преобразования емкости первичного
преобразователя в электрический сигнал; 5 — усилитель обратной
связи; 6 — усилитель-формирователь выходного сигнала.
ропроводных сред, в частности двуокиси
углерода.
От положения уровня жидкости в аппарате
зависит величина емкости измерительной части
чувствительного элемента 1. При отсутствии
уровня жидкости сигнал на выходе устройства 3
равен 0. С повышением уровня увеличивается
емкость измерительной части и изменяется
сигнал на входе устройства 3, который после
преобразования в устройстве 4 подается на вход
усилителя обратной связи 5.
С понижением уровня емкость измерительной
части уменьшается, в результате чего знак
сигнала на входе устройства 3 меняется на
противоположный. Выходной сигнал усилителя
обратной связи 5 характеризует величину уровня
и является входным сигналом
усилителя-формирователя унифицированного выходного
сигнала 6. С помощью последнего выходной сигнал
преобразуется в токовый сигнал 0—5, 0—20 или
4—20 мА в зависимости от модификации прибора.
Полученный выходной сигнал подается на
вторичный прибор, который в комплект поставки
РУС не входит.
/ .5
Рис. 2. Функциональная схема:
1 — уровнемер РУС; 2 — промежуточный сосуд УСП-1; 3 —
регулирующий вентиль; 4 — электрический многооборотный
исполнительный механизм; 5 — двугорловые баллоны; А.В.У —
аварийный высокий уровень; В. У — верхний уровень; И .У —
нижний уровень; LT — измерительный преобразователь
уровнемера РУС; LIC — вторичный прибор типа КПУ1; PI —
показывающий манометр; PI S — показывающий и
сигнализирующий манометр; Н — переключатель управления.
41
В проекты Гипрохолода, в основном,
закладывают приборы модификаций:
РУС-0-211-КНД-22-1,6-1,5-К — для контроля
и регулирования уровня в промежуточных
сосудах типа УСП-1;
РУС-0-211-КНД-22-2,5-1,5-К — Для
контроля уровня в двугорловых баллонах.
В этих приборах приняты следующие
обозначения: РУС — тип прибора; О — обыкновенное
исполнение; 211 — для среды с избыточным
давлением от 2,5 до 10 МПа (от 25 до 100 кгс/см2)
с температурой окружающей и контролируемой
среды ±50 °С; КНД — конструктивное
исполнение преобразователя (две коаксиально
расположенные трубы); 22 — модификация
измерительного преобразователя: выходной сигнал 0—20 мА,
температура окружающего воздуха 104-35 °С;
1,6 или 2,5—предел измерения уровня, м; 1,5—
класс точности; К — наличие компенсации
изменения диэлектрической проницаемости.
В качестве вторичных приборов,
подключаемых к измерительным преобразователям, в
проектах Гипрохолода принимаются миниатюрные
автоматические миллиамперметры кировакан-
ского завода «Автоматика»: КПУ1-562 — для
промежуточных сосудов УСП-1 и КПУ 1-504 —
для двугорловых баллонов.
Примеры применения уровнемеров РУС
приведены на функциональной схеме (рис. 2).
Уровень жидкой С02 в промежуточном сосуде
УСП-1 автоматически регулируется с помощью
уровнемера 1У который воздействует на
исполнительный механизм 4 регулирующего вентиля
3 подачи жидкой двуокиси углерода.
Вторичный прибор КПУ 1-562 подает сигналы
о достижении уровнем жидкости трех заданных
значений: нижнего Н. У., верхнего В. У. и
высокого аварийного А. В. У. Управление
исполнительным механизмом осуществляется от
нижнего и верхнего рабочего уровня с блокировкой
от высокого давления. Аварийный уровень
выводится в схему сигнализации.
В двугорловых баллонах прибор РУС в
комплекте с вторичным прибором КПУ 1-504
дистанционно измеряет уровень жидкости и подает
аварийный сигнал о достижении высокого уровня.
На рис. 3 представлена схема включения
уровнемера РУС для контроля уровня в
промежуточном сосуде УСП-1.
Первичный преобразователь подключают
кабелем с медными жилами сечением 1 мм2,
прокладываемым в заземленной стальной трубе.
Длина линии связи между первичным и
измерительным преобразователями не превышает 200 м.
По проектам Гипрохолода для установки
первичного преобразователя на аппаратах
применяется промежуточная камера, сообщающаяся с
аппаратом (рис. 4).
Уровнемер РУС может быть использован также
\У^?\,
пи
Рлщ
дК
Ш
12
<1Б\
<2А\
<ЗБ\
<Щ
<2Б\
<5А
W
ПП
о о о~6
./ о2ЪЗ+А
КП
Ш13
шв
f f
$sг& Л & .^/ J/ >? \?/4
\У nS' ^7
^
<a
^
s?
^
1
"Ъ
r
^
^
^
1
^
<*a
/a\
<5
^
^
^
^
^
f 1
1
^
^
"s
^
^
^
&
^
^'^
^ 3l
^ ^ i
! ^ §
^ §
I ^ ^
^ ^ l
§ §
tl
^ •
^ *
В схему регу/ироба- %%"^ToZ
ния нижнего рс&оче- Ра0очего УР°оья
го уробня
Рис. 3. Принципиальная электрическая схема:
КП — автоматический миллиамперметр КПУ1; Ш8, Ш12, Ш13 —
штепсельные разъемы прибора КПУ1 с буквенно-цифровым
обозначением номеров клемм 1 — 8; 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12, ЭК —
маркировка проводов; Ш8/1Л — 1Б — выходной сигнал (верхний
рабочий уровень); Ш8/ЗА — 2Б — выходной сигнал (нижний
рабочий уровень); Ш8/4Л — ЗБ — выходной сигнал
(аварийный высокий уровень).
В дреншку^пддаш и ел и б
жидкой СОг
Рис. 4. Схема установки первичного преобразователя
уровнемера РУС на двугорловом баллоне:
1 — промежуточная камера для установки уровнемера; 2 —
манометр; 3 — первичный преобразователь; 4, 6 — коллектор;
5 — двугорловый баллон.
42
для контроля уровня в газификаторах, ресиверах
и других сосудах и аппаратах действующих
и проектируемых установок для производства
С02.
Применение уровнемера типа РУС
обеспечивает безопасность эксплуатации сосудов
высокого давления и улучшает технико-экономические
показатели работы установок.
ОХРАНА ТРУДА
И ТЕХНИКА
БЕЗОПАСНОСТИ
УДК [621.565:621.564.22]-78
Правила устройства и
безопасной эксплуатации
аммиачных холодильных
установок*
3. Материалы оборудования и трубопроводов**
3.1. Трубопроводы, транспортирующие
аммиак, являющийся вредным веществом 4-го
класса опасности (ГОСТ 12.1.005—76), в
соответствии с действующими нормативами,
относятся к 1 категории.
3.2. Материалы частей оборудования,
подвергающихся действию низких температур, не
должны иметь необратимых структурных
изменений. Материал частей, соприкасающихся при
работе с аммиаком и смазочным маслом, должен
быть химически инертным по отношению к
аммиаку и маслу.
В качестве материала фланцев для
аммиачных трубопроводов следует применять стали
марок 10 Г2 (ГОСТ 4543—71 *), 10 и 20 (ГОСТ
1050—74 *) или другие марки сталей,
аналогичных по характеристикам.
3.3. Для аммиачных холодильных установок
должны применяться трубы в соответствии с
табл. 3.1. Сортамент труб приведен в табл. 3.2.
* Продолжение. Начало см. № i) за 1980 г*
** Требования настоящего раздела относятся
к материалам, трубопроводам и арматуре,
применяемым при проектировании, монтаже и эксплуатации
холодильных установок.
Применение уровнемеров РУС для контроля
и регулирования уровня жидкой С02 в сосудах
и аппаратах предусмотрено в проектах
установок Новолипецкого металлургического завода,
Ишимского машиностроительного завода,
Рязанского комбайнового завода, Завода
наливочных минеральных вод в г. Нахичеване и других.
3.4. Запорные вентили и другую арматуру
из ковкого чугуна допускается применять при
температуре кипения до —30 °С. При
температуре кипения ниже — 30 °С необходимо
применять стальную арматуру.
3.5. Для уплотнения разъемных соединений
должны применяться прокладки из паронита
или другого материала с аналогичной твердостью
и стойкостью в аммиачной среде.
4. Категорийность по пожаровзрывоопасности
и специальные требования
4.1. Категорийность холодильников
(охлаждаемых помещений), машинных и аппаратных
отделений холодильных установок по взрывной,
взрыво-пожарной и пожарной опасности и вид
электрооборудования для аммиачных
холодильных установок должны приниматься по
табл. 4.1., составленной в соответствии со СНиП
П-М.2—72 и требованиями «Правил устройства
электроустановок» (ПУЭ), «Правил
изготовления взрывозащищенного
электрооборудования» (ПИВЭ) и «Правил изготовления
взрывозащищенного и рудничного
электрооборудования» (ПИВРЭ).
4.2. Класс взрывоопасное™ В-16 помещений
машинных и аппаратных отделений сохраняется
и для некруглосуточного обслуживания
автоматизированных холодильных установок. В этом
случае обязательна установка сигнализаторов
утечки и аварийной концентрации паров
аммиака в воздухе помещений. Сигнализаторы
утечки должны давать предупредительный сигнал в
помещение постоянного поста охраны и включать
приточно-вытяжную вентиляцию при
концентрации аммиака выше 0,5—1 мг/л @,07—0,14%).
При повышении концентрации более 1,5 мг/л
@,21 %) сигнализаторы аварийной
концентрации должны выключать электропитание всей
холодильной установки и одновременно включать
аварийную вентиляцию и светозвуковую
сигнализацию в помещении постоянного поста охраны
и над входом в машинное отделение.
Количество сигнализаторов (или датчиков)
утечки должно выбираться из расчета одного
прибора (датчика) не более чем на 75—100 м2
площади помещения.
43
Таблица 3. 1.
Вид и марка материала труб в зависимости от температуры рабочей среды
и условного прохода
D , мм
10—40
50—400
Вид труб
Бесшовные холод-
нодеформированные
Бесшовные
горячекатаные
ГОСТ на трубы
А—8734—75*
А—8732—70*
Материал труб в зависимости от температуры рабочей среды
— 70-*- — 41°С
Марка стали
10Г2
10Г2
гост
4543—71
4543—71
— 40 ч- + 150°С
Марка стали
20
20
гост
1050—74*
1050—74*
Таблица 3. 2.
Сортамент труб для аммиачных
трубопроводов
Dy, мм
10
15
20
25
32
40
50
70
80
DnXS,
мм
14X1,6
18x1,6
25x1,6
32x2
38x2
45x2,5
57X3,5
76X3,5
89X3,5
Масса
1 пог. м,
кг
0,49
0,65
0,92
1,48
1,78
2,62
4,62
6,26
7,38
D , мм
100
125
150
200
250
300
350
400
DHxS,
мм*
108X4
133X4
159X4,5
219X7
273X8
325x8
377X9
426X10
Масса
1 пог*м,
кг 1
10,26
12,73
17,15
36,60
52,28
62,54
81,68
102,59
DH— наружный диаметр трубы; 5 — толщина стенки
трубы.
В каждом помещении должно быть
установлено не менее двух независимо действующих
сигнализаторов аварийной концентрации.
Примечание. Установка
сигнализаторов утечки и аварийной концентрации паров
аммиака необязательна при круглосуточном
обслуживании персоналом холодильной
установки.
4.3. Электрооборудование, устанавливаемое в
помещениях машинных и аппаратных отделений
холодильных установок, должно применяться в
соответствии с «Правилами устройства
электроустановок» (приложение 5) и табл. 4.1., а
приборы автоматики должны соответствовать
классу помещений В-16.
4.4. Ограждающие конструкции здания
машинного и аппаратного отделений должны иметь
легкосбрасываемые элементы (окна, двери и др.)
общей площадью не менее 0,03 м2 на 1 м3 объема
здания. При этом оконные переплеты должны
быть застеклены обычным оконным стеклом.
4.5. Электрораспределительные устройства и
трансформаторные подстанции не допускается
размещать непосредственно в помещениях
машинных и аппаратных отделений.
Их устройство, размещение и ограждающие
конструкции должны соответствовать
«Правилам устройства электроустановок»
(приложение 5).
4.6. Для вновь строящихся предприятий при
наличии в системах автоматизации центральных
командных пунктов с применением устройств
сигнализации, управления и регулирования эти
устройства должны размещаться в
обособленном помещении главного щита автоматики,
смежном с машинным или аппаратным отделениями,
или внутри них, и оборудованном в соответствии
с «Правилами устройства электроустановок».
Допускается устройство в разделяющей стене
или перегородке тщательно уплотненного
остекления площадью не более 3 м2. В помещении
командного пункта должен при этом
поддерживаться подпор воздуха, создаваемый не
связанной с машинным отделением системой
приточной вентиляции.
4.7. Вентиляторы и их электродвигатели,
устанавливаемые в машинном и аппаратном
отделениях, необходимо предусматривать во взрывобез-
опасном исполнении для аварийной и постоянно
действующей вытяжной вентиляции, а
электродвигатели приточных вентиляторов — в
закрытом исполнении.
Помещения вентиляционных камер
машинного и аппаратного отделений должны быть
обособлены от вентиляционных камер,
обслуживающих другие помещения, и иметь эвакуационные
выходы наружу.
4.8. Помещения машинного и аппаратного
отделений, а также существующих подземных
проходных каналов и туннелей с аммиачными
трубопроводами и распределительной арматурой
должны иметь аварийное освещение от независимого
источника (аккумуляторные батареи). Оно
должно автоматически включаться при отключении
основного источника освещения.
Для местного освещения при осмотре,
ремонте, чистке и т. п. внутри аппарата, сосуда,
компрессора и пр. должны применяться светильники
любого взрывозащищенного исполнения или
уровня напряжением не более 12 В.
44
4.9. Холодильные камеры с температурой О °С
и ниже должны быть оборудованы системой
сигнализации «человек в камере».
Устройства для подачи из камеры свето-зву-
кового сигнала должны быть размещены около
дверей камеры на высоте не более 50 см от пола,
Таблица 4. 1.
Требования к электрооборудованию для холодильных установок*
Вид электрооборудования
Электродвигатели
напряжением 6 кВ и ниже
Электрические машины,
стационарно установленные с
частями как искрящими по
условиям работы, так и не
искрящими
Электродвигатели
периодически работающих установок,
не связанных
непосредственно с технологическим
процессом (монтажные краны,
тельферы и т. п.)
Электрические аппараты и
приборы, стационарно
установленные с частями как
искрящими по условиям
работы, так и не искрящими
Ручные переносные аппараты
и приборы
Светильники, установленные
стационарно
Светильники переносные
Класс взрывоопасности помещения**
В-16 (машинные и аппаратные отделения —категория
производства Б)
Исполнение взрывозащиты
по ПИВЭ
Продуваемые под избыточным
давлением, повышенной
надежности против взрыва
Невзрывозащищенное, но по
меньшей мере в исполнении,
защищенном или брызгозащищен-
ном. Искрящие части машин
(например, контактные кольца)
должны быть заключены в кожухи
закрытого исполнения;
электродвигатели вентиляторов аварийной
вентиляции должны быть в
любом взрывозащищенном
исполнении
Уровень
взрывозащиты по ПИВРЭ
Взрывобезопасный,
повышенной
надежности против взрыва
Повышенной
надежности против
взрыва
Защищенное исполнение
Исполнение закрытое, за исключением пусковых
аппаратов к электродвигателям вентиляторов аварийной
вентиляции, для которых допускается любое взрыво-
защищенное электрооборудование
В-1г (конденсаторная —
категория производства Д)
Исполнение
взрывозащиты по ПИВЭ
Уровень
взрывозащиты по ПИВРЭ
Аналогично указаниям
для класса В-16
Любого
взрывозащищенного исполнения или
уровня
Невзрывозащищенное
исполнение
Любого
взрывозащищенного исполнения или
уровня
Любого взрывозащищенного исполнения или уровня
Пыленепроницаемое
Любого
взрывозащищенного исполнения или
уровня
Любого взрывозащищенного исполнения или уровня
* Вещество, образующее взрывоопасную смесь с воздухом, — аммиак, категория взрывоопасной смеси—1,
группа взрывоопасной смеси — Т1.
** Холодильные камеры с непосредственным охлаждением, коридоры и вестибюли с аммиачными
трубопроводами и распределительной арматурой, а также производственные цехи с технологическим оборудованием,
содержащим аммиак (скороморозильные аппараты, фризеры, льдогенераторы и др.), не относятся к взрывоопасным
помещениям. Холодильные камеры по пожароопасности относятся при температуре 5°С и выше к категории В, а
при температуре ниже 5°С — к категории Д.
обозначены светящимися указателями с
надписью о недопустимости загромождения их
грузом и защищены от повреждений.
Сигнал «человек в камере» должен поступать в
вестибюль (коридор) холодильника и в
машинное отделение с постоянным дежурством
персонала.
45
4.10. Холодильники и машинные отделения,
а также наружные конденсаторно-ресиверные
установки должны иметь устройства молниеза-
щиты по 1 категории в соответствии с
«Инструкцией по проектированию и устройству молниеза-
щиты зданий и сооружений» (СН—305—77).
4.11. Для экстренного отключения
электропитания всего оборудования холодильной
установки (компрессоры, насосы и пр.) должны быть
смонтированы снаружи на стене машинного
отделения кнопки общего аварийного отключения,
из которых одна — возле рабочего входа, а
вторая — возле двери запасного выхода.
Одновременно с отключением электропитания
оборудования эти кнопки должны автоматически включать
в работу аварийную вентиляцию.
4.12. При строительно-монтажных работах и
в процессе эксплуатации аммиачных
холодильных установок должны соблюдаться «Типовые
правила пожарной безопасности для
промышленных предприятий», «Правила пожарной
безопасности при проведении сварочных и других
огневых работ», а также требования «Типовой
инструкции по организации безопасного
проведения огневых работ на взрывоопасных и взры-
вопожароопасных объектах» (приложение 6)
и ГОСТ 12.1.004—76 «Пожарная безопасность.
Общие требования». Помещения холодильных
установок должны быть обеспечены средствами
пожаротушения в соответствии с нормами
(приложение 7).
Использование противопожарного
оборудования и инвентаря для хозяйственных,
производственных и других нужд, не связанных с
пожаротушением, запрещается.
Все средства пожаротушения,
противопожарное оборудование и инвентарь должны
содержаться в исправном состоянии, находиться на
видных местах со свободным доступом. Лицо,
ответственное за исправное состояние средств
пожаротушения, назначается приказом директора
предприятия.
Осмотр и проверка противопожарного
оборудования должны проводиться специальной
комиссией, назначаемой директором предприятия.
График осмотра противопожарного
оборудования должен утверждаться техническим
руководителем предприятия.
5. Арматура, контрольно-измерительные
приборы и предохранительные устройства
5.1. В аммиачных холодильных установках
должны быть установлены обратные клапаны
на нагнетательных трубах каждого неагрегати-
рованного компрессора (включая ступени
промежуточного сжатия), а также на каждой
нагнетательной магистрали *.
* Пр и установке маслоотделителей бар-
ботажного типа обратные клапаны должны быть
смонтированы до них (по ходу движения паров аммиака).
46
5.2. Для визуальных указателей уровня
жидкости в кожухотрубных аппаратах, сосудах,
ресиверах должны применяться плоские
смотровые стекла. Такие указатели уровня должны
иметь приспособления для самодействующего
их отключения в случае поломки стекол.
5.3. Фланцевые соединения аммиачных
холодильных установок должны иметь уплотни-
тельные поверхности «выступ — впадина» или
«шип — паз».
5.4. Аммиачные манометры и мановакууммет-
ры (ГОСТ 13397—67) должны применяться класса
точности не ниже 2,5 (ГОСТ 8625—69) и
устанавливаться так, чтобы была исключена вибрация
и чтобы их показания были отчетливо видны;
циферблат должен быть расположен в
вертикальной плоскости или с наклоном вперед до
30°.
Манометры и мановакуумметры,
установленные на высоте 3—5 м от уровня обслуживания,
должны иметь диаметр не менее 200 мм.
Манометр должен выбираться с такой шкалой,
чтобы предел измерения рабочего давления
находился во второй трети шкалы.
На манометре должна быть красная стрелка
против деления, соответствующего
разрешенному рабочему давлению. Стрелка должна
прикрепляться к корпусу манометра и плотно
прилегать к его стеклу.
Для аммиачных систем разрешается применять
только те манометры (мановакуумметры), на
которых имеется надпись «аммиак».
5.5. Мановакуумметры должны быть
установлены на каждой всасывающей магистрали
испарительной системы холодильной установки с
неагрегатированными машинами, а на каждой
нагнетательной магистрали ¦— отдельный
манометр, подводящая трубка к которому
присоединяется за обратным клапаном (по ходу паров
аммиака). В случаях нескольких ступеней
сжатия должны быть установлены манометры для
определения промежуточных давлений. У
каждого компрессора должны быть установлены
мановакуумметры и манометры для
наблюдения за рабочими давлениями всасывания,
нагнетания, в системе смазки и в картере.
Манометры или мановакуумметры должны быть
соответственно установлены на всех
кожухотрубных и элементных аппаратах, сосудах,
аммиачных насосах, технологическом оборудовании с
непосредственным охлаждением, а также на
коллекторах (жидкостных, всасывающих, оттаива-
тельных) распределительных аммиачных
станций соединенных трубопроводами с
оборудованием холодильных камер.
5.6. Все установленные манометры должны
быть запломбированы или иметь клеймо
поверки. Поверка манометров должна производиться
ежегодно, а также каждый раз после произведен-
ного ремонта, в соответствии с указанием
Комитета стандартов, мер и измерительных приборов
Совета Министров СССР.
Не реже одного раза в шесть месяцев должна
производиться дополнительная проверка
рабочих манометров контрольным с записью
результатов этих проверок в журнал.
5.7. Манометр не допускается к применению
в случаях, когда: отсутствует пломба или
клеймо; просрочен срок поверки; стрелка манометра
при его выключении не возвращается на
нулевую отметку шкалы; разбито стекло или
имеются другие повреждения, которые могут
отразиться на правильности его показаний.
5.8. На нагнетательном и всасывающем
трубопроводах каждого компрессора должны быть
установлены гильзы для термометров (на
расстоянии 200—300 мм от запорных вентилей) с
кожухами для защиты термометров от механических
повреждений.
5.9. Кожухотрубные (и элементные)
аппараты, сосуды (ресиверы, промежуточные сосуды
и др.) и технологическое оборудование с
непосредственным охлаждением (скороморозильные
аппараты, льдогенераторы, фризеры и др.)
должны иметь пружинные предохранительные
клапаны в соответствии с требованиями «Правил
устройства и безопасной эксплуатации сосудов,
работающих под давлением».
Устанавливать запорные органы между
аппаратом (сосудом) и предохранительным клапаном
запрещается.
Для обеспечения непрерывной работы
оборудования (при проверке клапанов) и
уменьшения потерь аммиака необходима установка
переключающего вентиля с двумя
предохранительными клапанами при условии, что при любом
положении шпинделя вентиля с аппаратом
(сосудом) должны быть соединены оба или один
из предохранительных клапанов.
Каждый из этих клапанов должен быть
рассчитан на полную пропускную способность.
Запрещается присоединение нескольких аппаратов
(сосудов) к одному общему
предохранительному клапану.
Установка заглушек и предохранительных
пластинок вместо предохранительных клапанов
запрещается.
5.10. Размер и конструкция
предохранительных клапанов в компрессорах должны
соответствовать требованиям технических условий
заводов-изготовителей, а на аппаратах (сосудах) —
требованиям «Правил устройства и безопасной
эксплуатации сосудов, работающих под
давлением».
5.11. Предохранительные клапаны
аппаратов (сосудов) на нагнетательной и всасывающей
сторонах должны быть отрегулированы на
начало открывания при давлении, указанном в
паспортной документации завода-изготовителя.
При наличии в холодильной установке
аппаратов (сосудов) с различными разрешенными
давлениями их предохранительные клапаны
должны быть отрегулированы на
начало'открывания: '
— на стороне всасывания — 1,2 МПа
A2 кгс/см2);
— на стороне нагнетания —1,8 МПа
A8 кгс/см2).
Предохранительный пружинный клапан
компрессора, соединяющий при своем открывании
полости нагнетания и всасывания (или ступени
сжатия), должен быть отрегулирован на
открывание при разности давлений в соответствии с
инструкцией завода-изготовителя.
5.12. В компрессорах, имеющих вместо
пружинных предохранительных клапанов
чугунные предохранительные пластинки, последние
должны разрываться при разности давлений не
более 1,6 МПа A6 кгс/см2).
Они должны иметь клеймо
завода-изготовителя (или мастерской) с указанием разности
давлений разрыва.
Клеймо ставится на нерабочей части
пластинки. Применение пластинок без клейма или
самодельных, а также установка вместо одной двух
и более пластинок запрещается. Толщина
нерабочей части предохранительной пластинки
должна быть 2 мм.
5.13. В системах непосредственного
охлаждения с автоматическим закрыванием жидкостных
и всасывающих вентилей батарей и
воздухоохладителей должны устанавливаться
предохранительные клапаны на всасывающих
трубопроводах камер с выпуском паров во всасывающие
магистрали за запорные вентили (по ходу
аммиака). Эти клапаны должны быть отрегулированы
на начало открывания при избыточном
давлении 1,2 МПа A2 кгс/см2).
5.14. Выпуск паров аммиака в атмосферу
через предохранительные клапаны должен быть
выполнен с помощью трубы, выводимой на 1 м
выше конька крыши наиболее высокого здания
в радиусе 50 м.
Диаметр отводящей трубы должен быть не
меньше диаметра предохранительного клапана.
Сопротивление отводящей трубы должно быть
минимальным и не превышать 5 % от давления
начала открытия клапана.
Допускается присоединение
предохранительных клапанов к общей отводящей трубе,
поперечное сечение которой должно быть не менее 50 %
суммы сечений отдельных отводящих труб в
случае, когда число отводящих труб более четырех.
В случае, если число отводящих труб равно 4
и менее, общее сечение должно быть не меньше
суммы сечений отводящих труб.
5.15. Крышки безопасности в цилиндрах комп-
47
рессоров должны быть прижаты штатными
буферными пружинами. Не допускается установка
буферных пружин от других компрессоров или
незаводского изготовления.
5.16. Предохранительные клапаны
компрессоров должны проверяться не реже одного раза
в год. Проверку исправности
предохранительных клапанов на аппаратах (сосудах)
необходимо производить не реже одного раза в 6 мес.
Колпак и ограждающее устройство
предохранительного клапана должны пломбироваться с
составлением об этом акта.
Для каждой холодильной установки необходи-
ИЗОБРЕТЕНИЯ
A1) 696248 B1) 2358531/28-13 B2) 23.04.76 2E1) F 25
С 3/02; А 63 С 19/10 E3) 621.565-631.24 G2) Э. А.
Астапов, А. Л. Беккергун G1) Ленинградский зональный
научно-исследовательский и проектный институт
типового и экспериментального проектирования жилых и
общественных зданий
E4) СИСТЕМА ХОЛОДОСНАБЖЕНИЯ И
ВЕНТИЛЯЦИИ ИСКУССТВЕННЫХ КРЫТЫХ ЛЕДЯНЫХ
КАТКОВ, включающая холодильную установку,
аккумулятор холода с подводящим и отводящим
теплоноситель патрубками, циркуляционные насосы,
коллекторы холодного и отепленного теплоносителя,
охлаждающую батарею ледяного поля, связанную
прямым и обратным трубопроводами с коллекторами
холодного и отепленного теплоносителя, и воздушный
теплообменник с входным и выходным патрубками для
подвода и отвода теплоносителя, отличающаяся тем,
что, с целью повышения экономичности работы системы
путем использования низких температур наружного
воздуха в зимнее время, обратный трубопровод
охлаждающей батареи ледяного поля связан с входным
патрубком воздушного теплообменника, выходной
патрубок которого подключен к подводящему патрубку
аккумулятора холода и коллектору холодного
теплоносителя, а также — к отводящему патрубку аккумулятора
холода и коллектору отепленного теплоносителя.
A1) 696249 B1) 2432626/28-13 B2) 20.12.76 2E1) F 25
D 21/00 E3) 621.565 G2) А. Л. Бухштаб, А. Л. Рензин,
В. И. Александров G1) Ленинградское
опытно-конструкторское бюро торгового машиностроения и
Всесоюзный научно-исследовательский и
экспериментально-конструкторский институт торгового машиностроения
E4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО
УПРАВЛЕНИЯ ОТТАИВАНИЯ ИСПАРИТЕЛЕЙ
ХОЛОДИЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ, содержащее
реле времени с электродвигателем, кинематически
связанным с ним командным валом, рычажным
контактным механизмом и приспособлением для блокировки
повторного сигнала, и датчик температуры,
отличающееся тем, что, с целью обеспечения
многопрограммного режима работы устройства и снижения расхода
электроэнергии, оно снабжено дополнительным
датчиком температуры, обеспечивающим запаздывание
включения вентилятора холодильного оборудования, при
этом дополнительный датчик соединен с реле времени,
а командный вал реле времени имеет программный диск
с командными элементами и переключатель программ,
взаимодействующий с командными элементами.
48
мо иметь не менее одного запасного пружинного
предохранительного клапана (установленных
диаметров прохода), законсервированного для
длительного хранения, а для каждого
компрессора с пластинчатыми предохранительными
клапанами — по шесть запасных чугунных
калиброванных (клейменных) пластинок.
Предохранительный клапан и пломба с него
снимаются обслуживающим персоналом по
указанию лица, ответственного за исправное
состояние и безопасное действие аппаратов (сосудов),
в присутствии механика холодильной
установки (или лица, его заменяющего).
A1) 691645 B1) 2499011/29-06 B2) 24.06.77 2 E1) F
24 F 11/08 E3) 697.94 G2) Э. Э. Дзелзитис, Г. Б. Коган,
А. Я. Креслинь, С. В. Нефелов, Э. Ф. Эйхманис,
Т, Ф. Фрицнович, В. П. Чапенко G1) Рижский ордена
Трудового Красного Знамени политехнический институт
E4) СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА,
содержащая воздухонагреватели первичного и
вторичного подогрева, оросительную камеру с обводным
воздуховодом, воздушные клапаны, датчики и
регуляторы температуры и относительной влажности, а также
исполнительные механизмы и клапаны, установленные
на трубопроводах тепло- и холодоносителей,
отличающаяся тем, что, с целью повышения качества
регулирования температуры и влажности в кондиционируемом
помещении, в нее дополнительно введены дешифратор,
коммутатор и связанные с регуляторами импульсные
прерыватели, причем первые входы соответствующих
прерывателей подключены к выходам регуляторов
температуры и влажности, а выходы соединены с
коммутатором, связанным с входом исполнительных
механизмов, выходы которых подключены к входам
коммутатора и дешифратора, соединенного со вторыми входами
импульсных прерывателей.
A1) 684263 B1) 2567948/23-06 B2) 04.01.78 2 E1) F25
В 15/02 E3) 621.575 G2) В. И. Фридштейн, В. М.
Турецкий, К. 3. Халдей, Д. И. Хараз G1) Всесоюзный
научно-исследовательский институт органического
синтеза и Производственное объединение «Техэнергохим-
пром»
E4) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХОЛОДА В
ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ АБСОРБЦИОННОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ
УСТАНОВКЕ путем выпаривания крепкого раствора
при высоком и среднем давлениях, конденсации паров
хладагента высокого давления, испарения полученной
жидкости при низком давлении с получением
холодильного эффекта, абсорбции слабым раствором паров
хладагента низкого и среднего давлений и
регенеративного теплообмена между слабым и крепким
растворами, отличающийся тем, что, с целью повышения
экономичности путем снижения кратности циркуляции
раствора, все операции способа производства холода
осуществляют на одном растворе, циркулирующем по
замкнутому контуру, а регенеративный теплообмен
ведут после выпаривания и абсорбции при средних
давлениях.
A1) 699297B1) 1999992/25-06B2I9.02.74 2E1) F 25
D 3/10 E3) 621.65 G2) A. H. Витушинский, И. С. Го-
рохов, В. Н. Куликов
E4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО
ПОДДЕРЖАНИЯ УРОВНЯ ХЛАДАГЕНТА,
содержащее корпус с коаксиально установленными в нем
накопительной и рабочей камерами, отличающееся
тем, что, с целью уменьшения потерь хладагента,
рабочая камера выполнена герметичной, а накопительная
имеет форму стакана, открытого снизу, установленного
внутри рабочей камеры с возможностью осевого
перемещения и снабженного в верхней части патрубками
для залива хладагента и отвода его паров.
A1) 700759B1) 2651045/28-13 B2J2.06.78 2E1)
F 25 D 21/00 E3) 621.565.945G2) В. Н. Ломакин,
М. Н. Романов G1) Всесоюзный
научно-исследовательский институт холодильной промышленности
E4) 1. ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЬ, содержащий
установленные в корпусе батареи с пластинчатыми ребрами,
вентилятор и поддон, отличающийся тем, что, с целью
снижения потребляемой мощности путем
периодической очистки батареи воздухоохладителя во время
работы, он снабжен рамой, выполненной из взаимно
перпендикулярных стержней, с жестко присоединенным к
ней вибратором, при этом горизонтальные стержни
рамы вмонтированы в ребра перпендикулярно их
рабочей поверхности.
2. Воздухоохладитель по п. 1, отличающийся тем, что
ребра в местах соединения с трубами батареи имеют|в
поперечном направлении компенсатора изгибы, при
этом вершины изгибов направлены в противоположные
стороны.
A1) 684267 B1) 2571192/28-06 B2) 16.01.78 2 E1) F 25
D 11/04// F 25 В 41/06 E3) 621.565.923 G2) В. П.
Колос, Д. А. Коростятинец, А. И. Плешаков*G1)
Всесоюзный научно-исследовательский, экспериментально-
конструкторский институт электробытовых машин и
приборов
E4) ХОЛОДИЛЬНИК ДЛЯ ДЛИТЕЛЬНОГО
ХРАНЕНИЯ ЗАМОРОЖЕННЫХ ПРОДУКТОВ,
содержащий камеру с размещенным в ней испарителем,
снабженным на выходе наклонным сухопарником,
компрессор, конденсатор и капиллярную трубку,
отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем
использования скрытой теплоты парообразования
хладагента, накапливающегося в сухопарнике,
капиллярная трубка выполнена в виде спирали и размещена
внутри сухопарника.
A1) 684264 B1)] 2580559/23-06 B2) 15.02.78 2E1)
F 25 В 15/02ГE3уб21.575 G2) А. Г. Дергачев, В. Н. Ки-
ричек, Б. А. Минкус G1) Одесский технологический
институт холодильной промышленности
E4) АБСОРБЦИОННО-ЭЖЕКТОРНАЯ
ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая генераторы и
абсорберы высокого и|[низкого давлений, теплообменник,
установленный на линиях слабого и крепкого растворов,
конденсатор и испаритель, подключенный через
эжектор к абсорберу высокого давления, отличающаяся тем,
что, с целью повышения экономичности путем
использования в генераторе низкого давления тепла низкого
потенциала, теплообменник выполнен
двухсекционным, одна из секций которого по линии слабого раствора
подсоединена к генератору высокого и абсорберу
низкого давлений, а по линии крепкого — к генератору и
абсорберу высокого давления, другая по линиям обоих
растворов подключена к генератору низкого и
абсорберу "высокого давлений.
T^j4^J
A1) 697782 B1) 2490606/28-13 B2) 18.04.77 2 E1) F
25 D 3/10; F 25 D 13/06 E3) 621.565.924 G2) В. В.
Илюхин, Ю. Н. Никитин G1) Московский технологический
институт мясной и молочной промышленности
E4) УСТАНОВКА ДЛЯ КРИОГЕННОГО
ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ,
преимущественно штучных, включающая теплоизолированный
корпус с размещенными в нем направляющим желобом
для перемещения продукта, сеткой для отделения
замороженного продукта от хладагента и сборником
жидкого хладагента, отличающаяся тем, что, с целью
повышения производительности и снижения
энергозатрат, она снабжена холодильной машиной с
испарителем, направляющий желоб выполнен
горизонтальным и имеет равномерно расположенные по длине и
периметру отверстия, в стенку корпуса вмонтирован
канал, сообщающий сборник жидкого хладагента с от-
верс!иями в желобе, при этом последние имеют наклоны
в сторону движения продукта, а испаритель
холодильной машины установлен в сборнике жидкого хладагента.
49
КРИТИКА
И БИБЛИОГРАФИЯ
УДК 628.84@49.32)
Новая книга по
кондиционированию воздуха
Бражников А. М.г Малова Н. Д.
Кондиционирование воздуха на предприятиях мясной и
молочной промышленности. М., Пищевая
промышленность, 1979, 263 с, 8700 экз., 75 к.
Книга «Кондиционирование воздуха на предприятиях
мясной и молочной промышленности» предназначена в
качестве учебника по курсу «Кондиционирование
воздуха» для специальности 0529 «Холодильные машины
и аппараты».
До выхода в свет настоящей книги не было учебника
по технологическому кондиционированию воздуха для
студентов, готовящихся работать в мясной и молочной
промышленности, где в настоящее время интенсивно
внедряются системы технологического
кондиционирования. Поэтому уже сам факт выпуска этого учебника
является положительным.
В 11 главах книги рассматриваются следующие
темы: характеристика состояния воздуха (гл. 1),
расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха (гл, 2),
тепловой и влажностный балансы кондиционируемых
помещений (гл. 3), расчет производительности системы
кондиционирования по воздуху (гл. 4), устройства для
очистки!воздуха (гл. 5), устройства контактного типа
для тепловлажностной обработки воздуха (гл. 6),
поверхностные и поверхностно-контактные теплообмен-
ные аппараты для тепловлажностной обработки
воздуха (гл. 7), системы распределения воздуха (гл. 8),
системы кондиционирования воздуха (гл. 9), процессы
обработки воздуха в системах кондиционирования
(гл. 10), автоматизация систем кондиционирования
воздуха (гл. 11).
Содержание учебника в целом охватывает весь
основной материал, необходимый студентам для
ознакомления с основами проектирования, расчета и
эксплуатации технологических СКВ.
Основным достоинством книги является системный
подход к изучению как комфортного, так и
технологического кондиционирования.
В книге три основные части: процессы
кондиционирования воздуха и устройства систем, воздухораспре-
деление и автоматизация СКВ. Эти части правильно
увязаны между собой и последовательно изложены,
что облегчает восприятие студентами материала
учебника.
Не все главы в книге изложены одинаково
полноценно. Глава 4 невелика по объему и могла бы быть
объединена с главой 2. Глава 7 больше похожа на
справочную, чем на учебную. Здесь нет развернутых
выражений для коэффициентов полной и явной
теплопередачи, для коэффициента влаговыпадения через
отношение полного и явного тепла, не указана связь
коэффициента влаговыпадения с тепловлажностным
отношением. В то же время приведена полная сводка
эмпирических формул для расчета теплопередачи и
теплоотдачи.
i i Вместо конструкции базовых теплообменников для
кондиционеров КТ в той же главе 7 изображена
конструкция устаревшего воздухоохладителя.
В главе 9 не показан принцип компоновки базовых
секций кондиционера КТ по поперечному сечению, не
приведен параметрический ряд по производительности
(по воздуху), а также не указана марка изображенного
центрального кондиционера.
Недопустимо мал объем параграфа, в котором
рассматриваются агрегатные кондиционеры конструкции
ВНИХИ, интенсивно внедряемые не только в камерах
созревания сыра, но и в сушилках сырокопченых
колбас на действующих предприятиях. Не указаны марки
кондиционеров (в том числе в приложении 17),
принцип компоновки. Очевидно, вместо общего вида надо
было дать разрез кондиционера.
В главе 10 на рис. 70 и 72, где изображены
процессы тепловлажностной обработки колбасы и сыра,
не показаны удельные величины тепло- и влагопоступ-
лений, нет также точек, характеризующих параметры
воздуха на принципиальных схемах. Таким образом,
изображение процессов в /^-диаграммах не увязано со
схемами. Не учтен нагрев воздуха в вентиляторе и не
показаны тепловлажностные коэффициенты основных
процессов. В этой главе полезно было бы дать краткий
анализ структуры тепловлажностных отношений
процессов в холодильных камерах (помещениях) и в
воздухоохладителе. Все это снижает методическую
ценность десятой главы.
Глава 11 имеет лишь один, на наш взгляд,
недостаток — отсутствие перечня возможных вариантов
отклонения параметров кондиционируемого воздуха в
камере от номинальных значений и включения в
каждом случае тех или иных исполнительных механизмов.
Такой перечень, представленный в табличной форме,
позволил бы студентам легче понять принцип полного
автоматического контроля и управления
тепловлажностным режимом применительно хотя бы к агрегатному
кондиционеру конструкции ВНИХИ. В этой же главе
желательно [было бы указать наиболее распространенные
типы регуляторов температуры и влажности, нашедшие
применение в рассматриваемых системах.
Вышеуказанные замечания носят частный характер.
В 'целом учебник полностью соответствует своему
назначению.
Рецензируемая новая книга может быть
использована в качестве учебника также в строительных вузах
для специальности '1208 «Теплоснабжение и
вентиляция». Она явится также ценным пособием для
инженерно-технических работников мясо-молочной
промышленности, непосредственно занимающихся внедрением и
эксплуатацией систем технологического
кондиционирования.
Канд. техн. наук А. В. БРАЙЛОВСКИЙ,
канд. техн. наук Ю. Н. ТАХЦИДИ
Казанский инженерно-строительный
институт
50
ХРОНИКА
УДК [621.56/.59:664]:0G 1.3D70.6)
Третья Северо-Кавказская
научно-техническая
конференция
В г. Краснодаре с 9 по 11 октября 1979 г. проходила
третья зональная Северо-Кавказская
научно-техническая конференция по проблеме «Производство и
применение искусственного холода в отраслях пищевой
промышленности, торговле, сельском хозяйстве и на
транспорте».
Основная цель проведения конференции —
расширение обмена информацией об опыте внедрения
результатов научных исследований, проектных и
конструкторских разработок в холодильном хозяйстве Северного
Кавказа и прилегающих экономических районов.
В работе конференции приняли |участие около 200
ученых и специалистов из научно-исследовательских,
проектных и учебных институтов, с предприятий
мясной, молочной и консервной промышленности, заводов
холодильного машиностроения.
Конференцию открыл председатель оргкомитета
директор Северо-Кавказского] отделения ВНИХИ
Е. М. Лебедько.
На двух пленарных и четырех секционных
заседаниях двух секций: «Новые исследования и разработки
в области холодильной техники и технологии» и
«Экономика, внедрение и передовой опыт эксплуатации
холодильной ' техники» Заслушано 36 докладов и
сообщений.
В докладе о задачах повышения эффективности
использования искусственного холода Е. М. Лебедько
указал, что Северный Кавказ занимает одно из ведущих
мест по производству пищевых продуктов, поэтому к
развитию холодильной промышленности в этом районе
предъявляются большие требования. К сожалению,
темпы роста хладообеспеченности отраслей хозяйства
Северного Кавказа еще недостаточны. Допускаются
диспропорции в обеспечении холодом отдельных
взаимосвязанных процессов и производств. Это вызывает
необходимость совершенствования организации
холодильного хозяйства отраслей пищевой промышленности,
сельского хозяйства, транспорта и торговли.
Докладчик осветил опыт реализации целевой
программы технического перевооружения холодильного
хозяйства предприятий края на основе широкой
разработки и внедрения Краснодарской комплексной
системы повышения эффективности производства (КСПЭП),
а также основные направления и результаты научно-
исследовательских разработок возглавляемого им
института.
В. В. Шляховецкий в докладе «Разработка методов
системно-структурного исследования для оценки
циклов и схем компрессионных холодильных машин»
изложил результаты анализа системно-структурных
признаков КХМ, в том числе при работе на аммиаке,
хладагентах R12 и R22 в условиях изменяющихся
температур конденсации от —73 до 50 °С, и предложил
оценивать взаимосвязь между термодинамическими и
технико-экономическими параметрами обобщенным
критерием технико-экономического совершенства.
В докладах о новых исследованиях в области
холодильной обработки и хранения пищевых продуктов
рассмотрены следующие вопросы: определение тепло-
физических свойств говядины и свинины (В. П.
Латышев, М. Н. Грицын — ВНИХИ), замораживание эн-
докринно-ферментного сырья в жидком азоте и
теоретическое обоснование создания криогенных
скороморозильных аппаратов (А. А. Тимохин, А. Г. Кришта-
фович — СКО ВНИХИ); влияние способа и глубины
вакуумирования при упаковке охлажденной свинины
на продолжительность ее хранения (В. В. Гуслян-
ников и др. — ВНИХИ); закономерности процесса и
создание аппарата для охлаждения риса-зерна
(В. В. Вербицкий и др. — Кубанский филиал ВНИИЗ);
длительное хранение замороженного творога (Г. П. Ов-
чарова, Н. А. Мамулова — СКО ВНИХИ, В. В.
Зеленчуков — Армавирский молзавод); хранение яблок
и винограда на холодильнике с воздушно-экранной
системой охлаждения (Е. Я- Файнзильберг и др. —
Кишиневский политехнический институт); холодильное
хранение консервного сырья — тыквы, капусты
(Л. Я- Родионова и др. — Краснодарский НИИ
пищевой промышленности).
Ряд докладов посвящены технологическому
кондиционированию воздуха. В них изложены:
энергетические характеристики воздухораспределителя
постоянного сечения для камер созревания сыров (Ю. В.
Маяковский и др. — СКО ВНИХИ); особенности
конструирования систем технологического микроклимата для
камер сушки колбас (Р. И. Шаззо — СКО ВНИХИ);
разработка модернизированных установок
кондиционирования воздуха (С. Б. Шевалдин й др. — СКО
ВНИХИ); выбор комфортно-технологических
параметров при зонном кондиционировании воздуха на
молочноконсервных предприятиях (В. А. Шехов-
цев — СКО ВНИХИ); сравнительные характеристики
систем воздухораспределения холодильников-фрукто-
хранилищ (Е. Я. Файнзильберг и др. —
Кишиневский политехнический институт); кондиционирование
воздуха в процессе хранения селекционных яиц и их
инкубации (А. В. Парвова, И. Ф. Городнянский —
СКО ВНИХИ).
А. В. Гущин и его коллеги (СКО ВНИХИ)
поделились опытом внедрения автоматизированных
фреоновых систем холодоснабжения и рассказали о
состоянии и перспективах развития холодильной техники и
технологии в молочной промышленности.
Исследованиям рабочих процессов поршневого
холодильного компрессора и теплообмена при
конденсации в двухфазном термосифоне были посвящены
сообщения Д. П. Малявко и Н. П. Трубникова (ЛТИХП).
О возможности определения допустимых зазоров в
основных сопряжениях компрессоров ускоренным
способом с помощью акустических испытаний доложили
представители Черкесского завода холодильного
машиностроения В. В. Смурыгин и канд. техн. наук
В. И. Фоменко.
Большое внимание в докладах уделено анализу и
путям повышения экономической эффективности
холодильных производств. Эта;тема нашла отражение в
следующих докладах: «Обобщающий показатель
оценки эффективности холодильного производства»,
«Сравнительный анализ оборачиваемости емкости
холодильников», «Особенности методики прогнозирования
холодильной емкости на длительный период», «О
повышении рентабельности производства
быстрозамороженной плодоовощной продукции в Краснодарском крае»,
«Пути повышения экономической эффективности
холодоснабжения на заводах по розливу минеральных вод и
на пивоваренных заводах», «Совершенствование тары
молочной продукции — важный фактор повышения
51
эффективности погрузочно-ра3гру30чных рабог^ на
холодильниках».
Наиболее интересные доклады, прочитанные на
конференции, будут опубликованы в специальном
выпуске ЦНИИТЭИмясомолпрома СССР.
Конференция приняла развернутое решение,
содержащее рекомендации о практическом внедрении
результатов рассмотренных на конференции научных
исследований, повышении эффективности использования
холодильного оборудования, расширении исследований
в области экономики и организации холодильных
хозяйств предприятий пищевой промышленности и
взаимосвязанных с ней отраслей.
Во время работы конференции была организована
тематическая выставка научно-технической литературы
по холодильной технике, технологии и экономике
холодильного хозяйства.
Для участников конференции были организованы
экскурсии на Краснодарский молкомбинат,
холодильник № 1 и фабрику мороженого Росмясомолторга для
ознакомления с передовым опытом эксплуатации
холодильного оборудования, внедрения новых
технологических процессов и аппаратов. В Северо-Кавказском
отделении ВНИХИ они осмотрели экспериментально-
ИЗОБРЕТЕНИЯ
A1) 699296B1) 2595925/28-13 B2) 27.03.78 2E1)
F 25 С 1/12; F 25 D 17/08 E3) 621.565.4 G2) М. Н.
Романов, Л. М. Аржанникова G1) Всесоюзный научно-
исследовательский институт холодильной
промышленности
E4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ
ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, включающее горизонтальный
полый барабан, полый вал для подачи хладоносителя и
станину, отличающееся тем, что, с целью повышения
производительности, устройство снабжено
дополнительными цилиндрами и кольцевыми коллекторами,
установленными на полом валуе двух его сторон, причем
цилиндры установлены в опорах между кольцевыми
коллекторами и соединены с последними посредством
гибких элементов для подвода и отвода хладоносителя,
при этом каждый цилиндр имеет шестерню, а станина
снабжена рейками для обеспечения поворота цилиндров
в местах загрузки и выгрузки.
52
лабораторные стенды, вычислительный центр.
Участники конференции побывали также на Малой Земле и
в городе-герое Новороссийске.
* * *
к На состоявшейся в Краснодаре конференции
читателей журнала «Холодильная техника» было
отмечено, что журнал оказывает значительное влияние на
развитие научно-технического прогресса в области
холодильной техники и технологии, активно
пропагандирует передовой опыт холодильных предприятий
различных отраслей промышленности, сельского
хозяйства и торговли. Заметно повысилось за последние годы
качество публикаций — актуальность их технической
направленности и значимость научно-технической
информации, которая используется в
научно-производственной и практической деятельности предприятий и
организаций, а также в учебной практике институтов.
Выступавшие выразили пожелание больше печатать
статей по экономике и организации холодильного
хозяйства, оценке научно-технического уровня
холодильного хозяйства отдельных производств и отраслей
промышленности, опыту внедрения новейших
научно-технических разработок, в том числе в сельском хозяйстве.
A1) 700757 B1) 2632034/23-06 B2) 21.06.78 2 E1) F,25
В 39/04; F 28 В 1/06E3) 621.574G2) С. Р. Гопин,
В. А. Тихомиров, В. М. Шавра, В. А. Рогова,
В. С. Крылов, В. В. Кулешов, С. А. Захаров, Э. Ю. Кап-
лан, И. В. Лифшиц G1) Всесоюзный
научно-исследовательский и экспериментально-конструкторский
институт торгового машиностроения и рижский завод
«Компрессор»
E4) КОНДЕНСАТОР ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ
преимущественно для холодильно-компрессорных
агрегатов, содержащий плоскоовальные трубы, между
которыми размещены гофрированные пластины, имеющие
жалюзи, отогнутые под углом Т к боковой стенке
гофров и встречно воздушному потоку, отличающийся тем,
что, с целью интенсификации процесса теплообмена
путем создания разности давлений по обе стороны
стенки гофров, гофры установлены под углом ф, а жалюзи —
соответственно под углом ? + ф к направлению воз-
душного потока, причем отношение — = 0,3—1,
а ширина жалюзи меньше ширины жалюзийного
отверстия в 2—3 раза.
A1) 700758 B1) 2627680/28-13 B2) 08.06.78 2 E1) F 25
D 17/06; F 25 В 9/00E3) 641.4.037; 621.565.3G2)
В. М. Нехорошее, А. Я. Стависский, А. В. Федор-
чук, А. М. Френк G1) Специальное конструкторское
бюро по созданию воздушных и газовых турбохолодиль-
ных машин
E4) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРОДУКТА,
включающий загрузку продукта в холодильную камеру и
продувку через нее охлажденного воздуха с периодическим
изменением направления продувки, отличающийся тем,
что, с целью интенсификации процесса, охлаждение
продукта производят в двух попеременно загружаемых
камерах, последовательно продуваемых охлажденным
воздухом, при этом изменение направления продувки
осуществляют после загрузки каждой камеры.
В МЕЖДУНАРОДНОМ
ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА
УДК 621.56/.59:061.3
XV Международный конгресс
по холоду
С 23 по 29 сентября 1979 г. в Венеции проходил
очередной XV Международный конгресс по холоду, девиз
которого — «Холод и сохранение мировых ресурсов».
Открытие конгресса состоялось во Дворце кино (на
острове Лидо). В его работе приняли участие около
1500 специалистов от 52 стран — членов
Международного института холода (МИХ).
Советская делегация состояла из 40 человек B4
делегата и 16 научных туристов), представлявших
различные отрасли народного хозяйства, где производится
и используется искусственный холод.
На заседаниях конгресса было заслушано 409
докладов, из них 9 — пленарных; 39 — по криогенной
физике и технике; 34 — по сжижению и разделению
газов; 65 — по термодинамике, тепло- и массообмену;
42 — по холодильному машиностроению; 34 — по
применению холода в медицине и биологии, а также
сублимации; 78 — по применению холода в пищевых
отраслях промышленности и сельском хозяйстве; 37 —
по конструкциям холодильников и их эксплуатации;
23 — по холодильному транспорту и 47 — по
кондиционированию воздуха. Национальный комитет СССР по
холоду представил на 'конгресс 47 докладов.
На пленарных заседаниях было прочитано девять
докладов. В числе их: «Холод и сохранение энергии»
(Л. Маттароло — Италия); «Достижения в области
сверхпроводимости» (И. Модена, К. Ризутто, Н. Сак-
кетти — Италия); «Сжиженный природный газ и
мировые потребности энергии» (Г. Хазелден —
Великобритания); «Вклад криогеники в сохранен.ие мировых
запасов» (М. Гренье — Франция);
В пленарном докладе «Хранилище ^биологических
материалов» (А. П. Ринфрет — США) показана живая
связь настоящего с будущим через биологические
объекты, важность сохранения коллекций для грядущих
поколений.
В докладах «Атмосферные явления от галогенных
углеводородов» (Б. А. Траш — Великобритания) и
«Хлорофлюороуглероды в окружающей среде»
(Д. В. Редди — Великобритания) отражено влияние
этих хладагентов на окружающую среду. Показано, что
в случае их утечек возникает опасность разрушения
озонного слоя атмосферы.
В связи с обостряющимися проблемами нехватки
природных энергоресурсов в ряде стран и стремлением
более экономно их использовать большой интерес
представил доклад Ф. Штеймле (ФРГ) «Тепловые
насосы: тенденции и возможности». В докладе делается
вывод том, что для решения проблемы использования
тепле ых насосов необходимо осуществить ряд
фундаментальных технологических и конструктивных задач.
Показана необходимость развития работ в этом
направлении и использования имеющихся возможностей и
достижений.
Из докладов, рассмотренных на десяти комиссиях
конгресса, следует отметить следующие.
В области криогенной физики и криогенной техники
представили интерес доклады американских ученых по
созданию микроохладителей на основе использования
некоторых технических решений — машин Стирлинга,
Гиффорда — Мак-Магона. Одной из принципиальных
особенностей этих машин является применение нейлона
для поршней-вытеснителей и стеклопластика — для
цилиндров. В результате проведенных исследований
удалось организовать регенеративный теплообмен в
щелевом|пространстве поршень — цилиндр.
Проблемам использования водорода как
высокоэффективного топлива для различных транспортных
средств посвящены доклады итальянских,
американских и японских ученых. Показано, что при
использовании водорода удается избежать загрязнения
окружающей среды.
Ряд докладов посвящен транспортировке, хранению
и использованию сжиженного природного газа (СПГ).
Например, в докладе «Комбинированная установка
сжижения для сглаживания пиковых нагрузок
газопотребления и одновременного разделения воздуха»
(Дж. Т. Лэвин, Д. Т. Линнет, Б. Ратборн —
Великобритания) показан опыт проектирования и
строительства первой в мире установки по производству СПГ,
включая азот. В докладе приводятся технические ре-
шениядля одновременного сжижения природного газа
и воздуха. Производительность установки — до 100 т/
сутки СПГ, 100 т/сутки жидкого кислорода, 1500
т/сутки жидкого азота.
На конгрессе были представлены также доклады по
исследованию теплообменного оборудования,
компрессоров и детандеров различных типов. По-прежнему
актуальной является проблема дальнейшего
совершенствования конструкций холодильных компрессоров.
Некоторые результаты работ в этом направлении имеют
практическое значение.
В докладах по абсорбционным машинам нашла
отражение тенденция широкого внедрения и
совершенствования этого типа холодильных машин для
комплексного решения вопросов теплохолодоснабжения.
Проблема уменьшения потерь энергии в
холодильных установках отражена в докладе «Турбохолодиль-
ные системы, использующие отходящее тепло»
(В. Шмид — Чехословакия).
Наибольшее число докладов на конгрессе было
посвящено применению холода в пищевой
промышленности и в медицине.
В докладе «Хранение мяса и птицы в
контролируемой атмосфере» (В. Партман — ФРГ) отмечается, что в
атмосфере, содержащей 20 % С02 и 80 % азота,
качество продуктов хорошо сохраняется'при 1 °С в течение 4
недель, в то время как в воздухе продолжительность
их хранения составляет только 1,5—2 недели. В ряде
других докладов на эту тему рассмотрены^микробиоло-
гические аспекты проблемы.
В докладах «Влияние технологии охлаждения и
упаковки тна продолжительность |хранения
охлажденных кур» ' (Л. Боех-Соеренсен — Дания) и «Влияние
некоторых факторов воздушного охлаждения тушек
птицы на последующую продолжительность хранения»
(С. Лахеллик и П. Колин — Франция) показано, что
общее мнение о преимуществах воздушного охлаждения
птицы в сравнении с водяным*справедливо лишь в том
случае, если поглощение водьгкожным покровом тушек
составляет более 8 %. При меньшем поглощении воды
срок хранения птицы практически один и тот же.
В первом докладе показано значительное влияние
способа 'упаковки на продолжительность хранения
53
птицы. Делается вывод о том, что поскольку срок
хранения 7—9 суток достаточен для реализации
охлажденной птицы в Дании, целесообразно применять
упаковку тушек в картонную тару с поливинилхлоридным
покрытием.
На конгрессе были рассмотрены способы дефроста-
ции пищевых продуктов, особенно рыбы, методы
оценки ее качества и др. Отмечена перспективность
микроволнового метода нагревания. Однако практическое
осуществление его требует ряда дополнительных мер.
В докладе «Хранение сыров в условиях
кондиционирования» (Дж. Г. Ромиен — Нидерланды) показано,
что для получения высокого качества сыров типа Гауда
при созревании в сырохранилищах емкостью 3000—
5000 м3 необходимо в течение первых 12 дней обеспечить
постоянные и равномерные температурно-влажностные
условия. Допустимы максимальные отклонения по
температуре 0,1 °С, скорости движения воздуха 10 %,
относительной влажности воздуха 0,5 %. На основе
исследований предложен принцип равномерного
распределения воздуха в камере, обеспечивающий подачу
необходимого его количества на охлаждаемый продукт.
Значительное число докладов было посвящено
влиянию послеуборочной обработки плодов на их стойкость
при последующем хранении.
В ряде докладов даны результаты исследований по
влиянию предварительного охлаждения плодов на их
качество при хранении. Особенно подчеркивается
эффективность гидроохлаждения плодов при последующем
длительном хранении. Этот метод получил внедрение в
США и Франции.
Рассмотрены были также способы хранения плодов в
регулируемой газовой среде, при пониженном
давлении и др.
В докладах, посвященных замораживанию плодов,
уделено внимание дополнительной обработке их до
замораживания (пропитка пектином под вакуумом,
бланширование и Др.)> повышающей обратимость
процесса замораживания и качество продукта (П. А. Дель-
Рио, М. В. Миллер — Испания и Дж. Л. Бомбей —
США). В одном из докладов (П. А. Фан и Дж. Дж. Ми-
молт — Франция) делается вывод, что замораживать
лучше недозрелые яблоки.
В области наземного и морского холодильного
транспорта наблюдается расширение интереса к проблеме
контейнеризации. Резонно отмечается, что применение
контейнерной системы ведет к более правильной
реализации принципа непрерывной холодильной цепи.
Особый интерес и дискуссию вызвал доклад проф.
Г. Лорентцена (Норвегия) «Перевозка замороженных
продуктов в изолированных контейнерах без
применения холода». Для достижения удовлетворительного
результата необходимы соответствующие изменения в
устройстве изолированных контейнеров и доохлаждение
продукции до или после погрузки.
Большое число докладов было посвящено
кондиционированию воздуха. Значительный интерес
представили работы шведских ученых по исследованию
тепловых насосов с применением теплообменников,
установленных в земле для отвода ее тепла.
Получены обнадеживающие результаты по
повышению эффективности работы теплового насоса при
использовании тепла земли для отопления здания при
температуре наружного воздуха до —19 °С.
Советскими специалистами были представлены
доклады практически во все комиссии МИХ. Их
обсуждение вызвало большой интерес.
Участникам конгресса была представлена
возможность посетить научные центры, промышленные
предприятия и фирмы, находящиеся в пригороде Венеции и
Милана.
* * *
В соответствии с программой XV Международного
конгресса по холоду 26 сентября состоялось заседание
Генеральной конференции, на которой был избран на
период с 1979 по 1983 г. новый президент Генеральной
конференции известный норвежский ученый проф.
Г. Лорентцен. Президентом Научного совета вновь
избран проф. Л. Маттароло (Италия); президентом
Исполнительного комитета — г-н Г. де Баккер
(Нидерланды).
Почетным членом Международного института
холода был избран председатель Национального комитета
СССР по холоду проф. М. П. Малков.
От СССР вице-президентом Исполнительного
комитета избран М. П. Кузьмин, директор ВНИХИ^
Директором МИХ на период с 1979 по 1981 гг.
избран г-н М. Анке. В 1981 г. состоятся выборы
директора МИХа в соответствии с установленными
правилами.
Принято решение провести следующий XVI
Международный конгресс по холоду в 1983 г. во Франции
(Париж). В том же году Международному институту холода
исполнится 75 лет.
На Генеральной конференции были рассмотрены
также финансовые и организационные вопросы.
28 сентября было проведено заседание
Исполнительного комитета МИХ, на котором был рассмотрен и
принят отчетный доклад президента Исполнительного
комитета МИХ доктора Г. де Баккера. Члены
Исполкома поддержали предложение по созданию новой
комиссии Е-2 «Тепловые насосы и повторное
использование энергии».
29 сентября состоялось заседание Научного совета,
где наряду с отчетными докладами были рассмотрены:
деятельность научно-технических комиссий за
отчетный год;
присуждение премий МИХ,
деятельность рабочих групп,
издание Международного журнала по холоду.
Проф. Л. Маттароло подробно остановился на
деятельности всех научно-технических комиссий. Он
отметил активность президентов и вице-президентов, а
также членов комиссий.
С большим удовлетворением было воспринято
решение о присуждении первой премии и медали МИХ
проф. МВТУ им. Баумана А. М. Архарову (СССР)
и проф. Кнаппу (ФРГ) за лучшие доклады,
представленные на XIV Конгрессе МИХ, состоявшемся в 1975 г.
в Москве.
Все участники Генеральной конференции,
Исполкома МИХ и Научного совета отметили возросшую
активность МИХ и плодотворность деятельности его
директора М. Анке.
Были высказаны предложения по изысканию путей
дальнейшего совершенствования работы Института для
стабилизации его финансового положения и оказания
помощи развивающимся странам.
Конгресс прошел в дружественной обстановке и
явился очередным этапом развития холодильной науки,
техники и технологии в области сохранения природных
пищевых и энергетических ресурсов средствами
искусственного холода.
54
УДК [637:6641.037.1
Руководство по
холодильному хранению
скоропортящихся продуктов*
(МИХ, 1976 г.)
Холодильное хранение
скоропортящихся продуктов
В процессе эксплуатации холодильника не исключены
нарушения работы холодильной установки, утечка
хладагента, протечка воды, образование в камерах зон с
повышенной влажностью, выделение посторонних
запахов в камерах, возникновение микробиальной
инфекции, преждевременное созревание продуктов. Все
эти непредвиденные обстоятельства могут вызвать
порчу продуктов.
В связи с этим необходим ежедневный осмотр
внешнего вида продуктов в доступных местах
квалифицированным персоналом. Время от времени требуется
инспекция продуктов внутри штабеля, к которым
должен быть обеспечен доступ. В камерах хранения,
например, фруктов, созревания сыра рекомендуется
проводить более полную инспекцию со взятием проб
продуктов. В доступных местах должны размещаться
образцы различных продуктов для возможности взятия
их на исследование в течение сезона хранения. В
камерах с регулируемой газовой средой (РГС) следует по
крайней мере один раз в сутки делать анализ состава
среды. Для наблюдения за состоянием плодов и
оборудования в этих камерах должны быть сделаны окна в
ограждениях.
Успешное хранение продуктов при температурах
выше точки замерзания может быть обеспечено при
соблюдении следующих условий: раздельное хранение
несовместимых продуктов, очистка воздуха камер и
дезинфекция стен и перегородок, надлежащая упаковка
продуктов, исключение конденсации влаги на
выгружаемых из камер продуктах.
Охлажденные продукты всегда подвержены
химическим и бактериологическим изменениям, которые
необходимо замедлить или взять под контроль.
Некоторые охлажденные продукты (например, рыба,
цитрусовые) выделяют характерные запахи, другие же,
богатые жирами (яйца, масло, мясо), легко их
поглощают. Ряд продуктов при совместном хранении
обменивается своими запахами. Нельзя поэтому совместно
хранить разные продукты и даже различные виды
одного продукта. Иногда обстоятельства вынуждают
делать это, что связано с определенным риском.
Фрукты умеренных климатических зон можно
хранить в одной камере, если они требуют одинаковой
температуры хранения.
Выделяемый некоторыми продуктами этилен может
оказать вредное воздействие на другие продукты.
Этилен стимулирует созревание многих плодов и овощей.
При температуре 0 °С он действует слабее, чем при
более высоких температурах. Поэтому, например, огур-
* Окончание. Начало см. № Э, 4, 6, 9 за
1979 г. и № 1, 2 за 1980 г.
цы, перец и тыкву, чтобы сохранить их зеленый цвет,
хранят при 7—10 °С отдельно от плодов, выделяющих
этилен, — яблок, груш, томатов.
Если продукты выделяют газы или посторонние
запахи и если происходит развитие микроорганизмов,
загрязняющих атмосферу холодильной камеры и ее
ограждения, необходима очистка воздуха.
Один из способов очистки — обновление воздуха
камеры, при котором в нее вводят свежий воздух в
количестве, равном пятикратному объему камеры. В этом
случае в ней остается только 0,67 % содержавшегося
газа или запаха.
Снижение концентрации газа посредством
обновления воздуха можно рассчитать по формуле:
кт
С v
где С — концентрация в конце времени Т\
С0— начальная концентрация;
К — кратность обмена воздуха (объем в единицу
времени);
V — объем камеры.
Для подсчета по этой формуле величины
инфильтрации воздуха в камеру вводят известное количество
трассирующего газа и измеряют изменение его
концентрации во времени.
Простое открывание дверей — сомнительный метод
обновления воздуха, так как при большом количестве
камер возможны смешения воздуха и запахов
различных камер и конденсация влаги.
В расчетах расхода холода часто принимают 2—3-
кратную инфильтрацию воздуха в сутки, однако
фактический объем ее зависит от размера камеры,
количества и размещения ее дверей, местоположения камеры
в общей планировке холодильника, расположения и
устройства ее холодильного оборудования.
В некоторых странах действуют правила,
регламентирующие допустимое максимальное содержание
двуокиси углерода в воздухе камер, где работают
люди. Количество воздуха для обновления атмосферы
такой камеры следует рассчитывать с учетом теплоты
дыхания продуктов, значения которой приведены в
«Рекомендуемых условиях». Если теплоту дыхания
(ккал/сут) продукта при преобладающей температуре
хранения разделить на число 61, то в частном будет
количество' двуокиси углерода, выраженное в ррт или
в частях на миллион массы продукта.
Наружный воздух перед вводом в камеру необходимо
охладить, осушить и профильтровать, а в зимнее время
может потребоваться его подогрев и увлажнение.
Для очистки воздуха холодильных камер применяют
также физические и химические методы.
Озон, обладающий окислительными и
бактерицидными свойствами, нейтрализует стойкие запахи. К
сожалению, концентрации, при которых озон эффективен,
токсичны. Выделяемый озоном активный кислород
окисляет жиры и обесцвечивает продукты (мясо, яблоки).
Применять озон следует весьма осторожно и лишь при
полной уверенности в непротивопоказанности его для
заложенных на хранение продуктов.
Существуют абсорбенты, обладающие селективной
поглощающей способностью. Среди них наиболее
известен активированный уголь, полезный, например, для
камер хранения яиц. Но этот абсорбент инертен к
этилену, и в камерах хранения фруктов его используют
только для поглощения пахучих§летучих веществ.
Эффективность очистки воздуха повышают
дополнительной мойкой полов, стен и перегородок камеры,
а также установленного в ней оборудования.
Полная дезинфекция камер по окончании хранения
позволяет удалить запахи, поглощаемые ограждениями.
55
В дезинфекцию входят мойка, соскребывание и побелка
раствором ограждений, а также разбрызгивание
аэрозоля, которым полезно закончить такую обработку.
Промышленные испытания камер'хранения
показали, что запахи, выделяемые цитрусовыми, можно
устранить комбинированием упомянутых способов
обработки камеры, которые эффективнее при повышенных
температурах. Для дезинфекции применяют
формальдегид, хлорную воду и соли азотсодержащего аммония.
Поскольку охлажденные продукты подвержены
медленно протекающим изменениям, надо найти для них
такие упаковочные материалы, которые обладают
избирательной проницаемостью для некоторых газов и
паров воды. Важно, чтобы вокруг продукта в
упаковке не создавался вредный микроклимат, но облегчались
необходимые обмены для поддержания наиболее
благоприятных условий среды (состав, температура и
влажность).
Полимерные пленки, которыми выстилают тару для
фруктов и овощей, часто применяют с перфорацией,
исключающей образование вредной атмосферы внутри
тары.
Упаковка не должна замедлять процесс охлаждения
продуктов, поэтому она должна обладать малой
тепловой инерцией.
Кроме того, требуется, чтобы упаковочный материал
был слабо гигроскопичным, не оказывал влияния на
влажность камеры и не благоприятствовал развитию
плесеней. Эти три свойства не исключают других,
благоприятных с точек зрения коммерческой, механической
и санитарной.
Хотя на практике расширяется применение
упаковки, однако связанные с ней проблемы еще не решены.
Речь идет, в частности, о технических проблемах,
относящихся к упаковочным материалам, требованиях
потребителей, стоимости упаковки, поведении ее на
пути доставки .потребителю и его отношения к ней.
Много нерешенных проблем в области стандартизации
упаковки из-за большого разнообразия размеров
коробок, требований паллетизации, а также условий
изготовления тары.
Необходимо, чтобы размеры поддонов и
конструкция штабелеров и других средств механизации
соответствовали размерам и свойствам упаковок.
Грузовые пакеты поддонов не должны иметь
контакта со стенами и полами холодильных камер.
При выдаче продуктов с холодильника на них может
конденсироваться влага, если точка росы воздуха выше
температуры поверхности продукта или его упаковки.
Быстрого испарения конденсата достигают подачей
слегка подогретого сухого воздуха. Можно избежать
увлажнения продукта, если упаковочный материал
непроницаем для влаги, но он должен сохранять свою
механическую прочность при увлажнении.
В «Рекомендуемых условиях» приведена диаграмма,
по которой, зная температуры воздуха ta и продукта
tfp, определяют (в точке пересечения прямых /а и tp)
относительную влажность наружного воздуха, при
которой произойдет конденсация влаги. Диаграмма
показывает также, до какой температуры следует
подогреть продукт, чтобы этого не произошло.
Мороженые продукты в процессе хранения
подвержены химическим и физическим изменениям,
заключающимся главным образом в окислении и высыхании.
Необходимо поэтому избегать хранения мороженых
продуктов без упаковки, которая защищает их от
потерь влаги и взвешенной в воздухе пыли.
Для большинства мороженых продуктов не
существует проблемы посторонних запахов, однако жирные
продукты (мясо, масло) к ним чувствительны. Следует
принимать защитные меры против ряда продуктов
(быстрозамороженная цветная капуста, рыба и др.),
которые выделяют запахи.
Упаковка для мороженых продуктов должна
обладать хорошей механической прочностью, высокой воз-
духо- и паронепроницаемостью, а также эластичностью,
обеспечивающей хорошее облегание продукта без
воздушных карманов, которые могут привести к «ожогу»
холодом или конденсации влаги внутри упаковки.
Все большее применение находят полимерные пленки
для упаковки продуктов при атмосферном давлении или
еще лучше — под вакуумом. 1
Хорошую защиту при хранении дает глазирование
рыбы, погружение в воду после замораживания или ¦
орошение водой при штабелировании отрубов мороженой
свинины, окороков или бекона, предназначенных для
посола. Слой льда при этом доводят примерно до 3 мм.^
При хранении мороженых продуктов газо- и тепло- ,
обмен между ними и воздухом представляет меньшую
проблему, чем для охлажденных продуктов. Поэтому {
их укладывают плотнее, не допуская контакта с полом
и стенами камер.
Укладка штабеля должна способствовать
циркуляции воздуха и теплообмену. Не допускается
образование зон застоя воздуха и атмосферы, вредной для
продуктов. Кроме того, должна быть обеспечена
возможность контроля продуктов в штабеле. Если
поступающие в камеру продукты охлаждены до температуры хра- ,
нения, можно укладывать большие плотные штабеля,
но если продукты охлаждают в камере, их укладывают
с отступами для каждой партии, что важно для
хорошего омывания со всех сторон циркулирующим
воздухом.
Большое значение имеет быстрое предварительное
охлаждение продуктов до необходимого температурного
уровня немедленно после сбора. Предварительное
охлаждение обеспечивает лучшее сохранение качества
продуктов, доставляемых потребителю, удлиняет
сроки хранения, снижает потери массы при перевозках.
Кроме того, оно позволяет собирать урожай позже и
выгоднее его реализовывать, а также исключить или
уменьшить засыпку продуктов льдом при перевозках.
Теоретически всегда целесообразно охлаждение
продуктов после сбора, предварительное же охлаждение
практически рентабельно для быстро созревающих или
скоропортящихся продуктов, для хрупких плодов и
ягод (земляника, вишня, персики и др.), а также при
высокой наружной температуре.
Выбор способа предварительного охлаждения
должен быть экономически обоснован. Наиболее
распространен способ охлаждения в быстром потоке
холодного воздуха, при котором сокращаются
продолжительность процесса и потери массы продуктов. Применяют
и другие способы: засыпку льдом, орошение ледяной
водой или погружение в нее, вакуумное охлаждение.
В камерах с РГС при уменьшенном содержании
кислорода и увеличенном двуокиси углерода можно
хранить продукты более длительные сроки, чем при одном
только охлаждении. В настоящее время в таких камерах
хранят только ябоки и груши. Хранение в РГС
применяют пока не во всех странах.
Успех этого метода зависит от выбора оптимальных
температуры и состава газовой среды для каждого вида
фруктов, а также от того, насколько быстро их
достигают в камере.
Оптимальные режимные параметры неодинаковы для
разных районов выращивания. Во многих районах с
широким распространением хранения в РГС
установлены нормативы, которым должны отвечать фрукты с
обозначением «РГС». Нормативы регламентируют
время, в течение которого в камере должна быть
достигнута заданная концентрация кислорода, и срок
хранения плодов.
Фрукты, отправляемые с холодильника после
хранения в РГС, иногда инспектируют авторитетные спе-
56
циалисты, устанавливающие соответствие плотности
плодов ярлыку «РГС».
Для некоторых видов плодов оптимальная
концентрация газов в герметизированных камерах достигается
в результате дыхания плодов. При этом нормальная
концентрация кислорода B1 %) постепенно снижается
и почти пропорционально повышается концентрация
двуокиси углерода. Этот процесс регулируют простым
вентилированием камеры.
В других случаях газовая смесь должна содержать
кислорода и двуокиси углерода вместе меньше 21 %.
При этом следует измерять концентрацию того и
другого газа. Желательные условия поддерживают,
комбинируя вентиляцию с абсорбцией двуокиси углерода в
скруббере.
Многие холодильники с РГС оснащены
оборудованием, генерирующим азот или абсорбирующим
кислород, которое быстро снижает содержание кислорода до
желаемого уровня, если инфильтрация наружного
воздуха в камеру выше принятой.
Дополнительная информация по этому оборудованию
может быть получена в брошюре МИХ «Станции
предварительного охлаждения фруктов и овощей».
За рубежом исследуют новые методы хранения, в
которых охлаждение комбинируют с иррадиацией,
частичным вакуумом, погружением в горячую воду или
добавлением в атмосферу камер химических
консервантов или фунгисидов.
По ряду причин в процессе хранения может
произойти порча продуктов. Наиболее известными
заболеваниями являются ожог, внутреннее потемнение,
горьковатость, побурение сердцевины. Терминология^забо-
леваний еще не стандартизирована.
Для некоторых категорий охлажденных продуктов
важно, чтобы температура хранения была не ниже
определенного предела, лежащего выше точки
замерзания. Так, картофель следует хранить при температуре
не ниже критической точки, т. е. 4 °С (или 8 СС для
некоторых сортов), иначе избыток крахмала
превращается в сахар. Томаты, бананы, бобы, перец, огурцы,
тыква, грейпфруты подвержены порче, если их хранят
при температуре ниже 10 °С.
Прорастание картофеля и лука после длительного
хранения может привести к заболеванию, которое
предотвращают опрыскиванием плантаций малеиновым гид-
разидом до съема урожая. Против этого заболевания
эффективны химическая обработка и иррадиация.
Картофель необходимо хранить в темноте, чтобы избежать
его позеленения.
В камерах с РГС необходимо следить за
концентрацией кислорода. Если она ниже минимально
допустимой, из-за анаэробного дыхания плодов развиваются
ферментативные процессы, плоды становятся не
пригодны к реализации и потреблению.
Некоторые зарубежные холодильники
перерабатывают продукты, предварительно размораживая их.
Неконтролируемое размораживание может ухудшить
хорошее качество продукта, сохраненное
замораживанием. Для размораживания требуется довольно
сложное дорогостоящее оборудование.
Для общей оценки процесса размораживания
учитывают следующие факторы: скорость процесса;
качество конечного продукта; снижение до минимума
потерь сока; легкость мойки для сведения к минимуму
внешнего бактериального заражения; возможность
размораживания продуктов неправильной формы и
размеров; занимаемая площадь; капиталовложения;
эксплуатационные расходы.
Существуют две основные группы методов
размораживания: с подводом тепла к продукту через его
поверхность, с генерированием тепла внутри продукта.
К первой группе относятся методы размораживания: в
спокойном воздухе, в потоке влажного воздуха, в
потоке воды, в плиточном подогревателе с двойным
контактом, с обогревом паром при вакууме; ко второй
группе: обогрев с помощью электросопротивления,
высокочастотный диэлектрический обогрев, микроволновый
обогрев. Полный анализ каждого метода содержится в
разделе «Размораживание» брошюры МИХ
«Рекомендации по обработке и реализации замороженных
продуктов».
В настоящее время мясо и рыбу наиболее часто
подвергают промышленному размораживанию.
Промышленное размораживание мяса предпочтительнее во
влажном воздухе и током высокой частоты. Можно
также применять микроволновый и паровакуумный
обогрев. Для размораживания больших количеств рыбы
удобны методы: в потоке влажного воздуха, в потоке
воды, диэлектрический с погружением в воду.
Метод размораживания паром при вакууме
находится пока в стадии исследования.
Последующая обработка продукта должна
учитываться при выборе метода размораживания. Если
продукт будет находиться довольно долгое время в
размороженном состоянии, перегрев его особенно вреден,
поэтому продукт нужно извлечь из аппарата до
окончания процесса размораживания, чтобы в нем еще
оставался запас холода.
Аммиак оказывает вредное воздействие на
большинство скоропортящихся продуктов. Имеются
автоматические приборы, непрерывно регистрирующие наличие
аммиака в воздухе* камер хранения, а также в камерах
с РГС, доступ в которые затруднен. Эти приборы дают
сигнал тревоги при концентрации аммиака около ЗОррт.
Холодильные камеры должны быть хорошо
освещены. Это улучшает* их санитарное состояние и повышает
безопасность механизации обработки грузов. Для камер
хранения рекомендуется освещенность порядка 125 л к,
а для помещений подготовки заказов — 250 лк .
Наиболее экономичные светильники —
газонаполненные трубки. Однако они неудобны для
низкотемпературных камер, так как требуется довольно
длительный их разогрев. Ввод дополнительного сопротивления
сокращает продолжительность разогрева трубок, но
все же это паллиативное средство.
Габаритные размеры светильников из
газонаполненных трубок должны быть минимальными, чтобы их не
повредили погрузчики. Следует ограждать их для
безопасности.
На нескольких зарубежных холодильниках,
построенных недавно, установлены светильники,
заполненные парами натрия под высоким давлением, с кор-
регированным цветом «теплого» тона. Такие лампы типа
SON, выпускаемые фирмой «Филиппе», дают
освещенность от 250 до 300 лк при тепловыделениях 5—6 Вт/м2.
Для сокращения теплопритоков от осветительных
приборов осветительную сеть целесообразно разбить на
ряд участков. Тогда можно включать лишь те участки,
которые необходимы для производства работ в камере.
Такие схемы оснащают реле времени, отключающими
участки, по недосмотру оставленные на долгое время
невыкл юченными.
И. М. ГИНДЛИН
Всесоюзный научно-исследовательский
институт холодильной промышленности
57
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
УДК 621.574:621.564-404
Новые машины
для охлаждения
жидких хладоносителей
Е. П. УТКИН, Л. Н. КИЯШКО
ВНИИхолодмаш
ВНИИхолодмаш разработал ряд универсальных
одноступенчатых холодильных машин МКТ40-2-1, МКТ60-
2-1, МКТ80-2-1 с регулированием холодопроизводи-
тельности и МКТ40-2-0, МКТбО-2-0, МКТ80-2-0 без
регулирования холодопроизводительности, которые
должны заменить серийно выпускаемые в настоящее
время машины ХМ-ФУ40/1, II, ХМ-ФУ40/1РЭ, ХМ-
ФУУ80/1РЭ, ХМ-ФУУ80/1, II Читинского
машиностроительного завода и машины ФМ45, ХМ-АУУ^О/Н,
ХМ-АУУх90/1 Черкесского завода холодильного
машиностроения. Они укомплектованы конденсаторами
водяного охлаждения и поршневыми компрессорами
ПБ40, ПБ60, ПБ80 [2].
Новые машины могут найти применение для
охлаждения жидких хладоносителей (воды и рассола) в
системах комфортного и технологического
кондиционирования воздуха, для стационарных камер хранения
охлажденных или замороженных продуктов в пищевой
промышленности и сельском хозяйстве.
Технические характеристики новых холодильных
машин приведены в табл. 1 и на рис. 1. Габаритные и
присоединительные размеры даны в табл. 2 и на
рис. 2.
Холодильные машины предназначены для работы в
диапазоне температур хладоносителя на выходе из
испарителя 10ч—10 °С. Допускается расширение
диапазона в сторону увеличения до 14 °С.
Внедрение разработанных машин позволит получить
значительный экономический эффект в результате
повышения их надежности и долговечности, сокращения
сроков монтажа, затрат на транспортировку, монтаж
и наладку.
Следует отметить возможность охлаждения воды до
температуры, близкой к 0 °С, что позволит использо-
Таблица 1
Показатели
Марка компрессора
Холодопроизводительность, кВт
(ккал/ч), при температуре, °С
хладоносителя на выходе из
испарителя
охлаждающей воды
окружающего воздуха
Мощность, потребляемая
машиной, кВт
Расход, м3/ч
хладоносителя
охлаждающей воды
Габаритные размеры, мм
машины или компрессорно-испари-
тельного агрегата
конденсатора воздушного
охлаждения
Масса, кг
машины или компрессорно-испари-
тельного агрегата
конденсатора воздушного
охлаждения
Уровень шума, дБа
машины или компрессорно-испари-
тельного агрегата
конденсатора воздушного
охлаждения на расстоянии 1 м
Напряжение тока, В
МКТ40-2-0
МКТ40-2-1
ПБ40
72,3F2 500)
69,5F0 000)
6
20
25
—
19,5
19,8
15,0
7,5
15
2290X725X1490
—
1050
1070
—
85
—
380/220
Холодильная машина
МКТ60-2-0
МКТ60-2-1
ПБ60
108,7(93 750)
104,5(90 000)
6
20
25
—
29,3
29,7
22,5
11,3
22,5
2320x770x1655
—
1480
500
—
85
—
380/220
МКТ80-2-0
МКТ80-2-1
ПБ80
145,0A25 000)
139A20 000)
6
20
25
—
39,0
39,6
30,0
15
30
2820X770X1645
—
1680
1700
—
85
—
380/220 .
MBTG0- 1 -0
ПБ80
81,5G0 000)
8
~~
35
37,8
24,0
2250X770x1645
2450X1710X1200
1460
675
_
92
380/220
Примечание. В числителе — значения для проточного водоснабжения, в знаменателе — оборотного.
58
й0,кВт(шл/ч)
НЭЛукВт
F5000Н1П500%170000\
S7
ш
755
WQO.
65,8
E5000)\&2500)\(WOOO\
525
(Ш0)\
Ш
Шоо)\
29
№0(ЮшШ\[50000)\
{65№М750Щ1300ак
Рис. 1. Зависимость холодопроизводительности Q0
и электрической мощности Nan холодильных машин от
температуры хладоносителя на выходе из испарителя
ts2> температуры воды на входе в конденсатор twl и
температуры воздуха на входе в конденсатор
воздушного охлаждения tB1 при 100% производительности
(расход воды и хладоносителя см. табл. 1).
вать ее вместо рассола на молзаводах, птицефабриках
и т. п.
Холодильные машины с водяным охлаждением
конденсатора изготовлены в виде моноблока. Такое
конструктивное решение позволяет значительно сократить
срок и повысить качество монтажа холодильного
оборудования на месте. Все ответственные операции по
сборке, проверке плотности, осушке, заправке системы
хладагентом, обкатке выполняют не на монтажной
площадке, а на специализированном предприятии
холодильного машиностроения. На сварной раме
устанавливают компрессор, конденсатор, испаритель, пульт
приборов. Все приборы и вентили расположены таким
образом, что машину можно обслуживать с одной лицевой
стороны. Размещение аппаратов и компрессора в ряд
Таблица 2
Марка
машины
МКТ40-2-0
МКТ40-2-1
МКТ60-2-0
МКТ60-2-1
МКТ80-2-0
МКТ80-2-1
А
2290
2290
2320
2320
2820
2820
Б
725
725
770
770
770
770
в
1490
1490
1655
1655
1645
1645
а
900
900
900
900
900
900
б
550
550
550
550
550
550
в
735
735
765
765
765
765
г
215
215
255
255
255
255
Размеры, мм
е
70
70
70
70
70
70
и
360
360
380
380
380
380
к
183
183
157
157
157
157
л
125
125
120
120
120
120
с
1770
1770
1770
1770
2270
2270
т
1145
1145
1160
1160
1400
1400
Г)
uyi
40
40
50
50
50
50
п
иуч
50
50
80
80
80
80
п
^УЗ
—
80
80
80
80
4/
Bpixod
?оды
i
Вход
доды
¦
Шд.025
Рис. 2. Габаритный чертеж холодильной машины типа МКТ:
/ — испаритель; 2 — конденсатор; 3 — компрессор; 4 — пульт приборов; 5
фильтр-осушитель.
59
по вертикали позволяет решить одну из главных
задач — сокращение занимаемой площади.
Испаритель с внутритрубным кипением
представляет собой кожухотрубный аппарат, состоящий из
стальной обечайки с приваренными по торцам двумя
трубными решетками и пучка медных труб диаметром
20 мм с запрессованными в них алюминиевыми
сердечниками.
Конденсатор с водяным охлаждением —
кожухотрубный аппарат, состоящий из стальной обечайки,
двух стальных трубных решеток и пучка медных труб
диаметром 16X2 мм, развальцованных в трубных
решетках и оребренных методом накатки.
Система управления холодильной машиной и
пусковая аппаратура смонтированы в отдельном шкафу,
поставляемом комплектно с машиной. Шкаф можно
размещать в любом месте.
Холодопроизводительность регулируют
электромагнитным отжимом пластин всасывающих клапанов
компрессора [1]. Шаг ступенчатого регулирования
составляет для 8-ми, 4-х цилиндровых компрессоров 75, 50,
25 % от их номинальной производительности, для 6-ти
цилиндровыхЛкомпрессоров_Ч36 и 33 %.
На базе рассматриваемых комплексных
холодильных машин возможны поставки отдельно компрессорно-
конденсаторных агрегатов с водяным охлаждением
конденсаторов и с системой автоматического управления и
регулирования. Компрессорно-конденсаторные
агрегаты предназначены для работы в холодильных
установках с испарительной частью, разработанной
заказчиком.
Габаритные размеры и технические характеристики
агрегатов приведены на рис. 3, 4 и в табл. 3, 4.
Для обеспечения холодоснабжения в засушливых
районах или в районах с ограниченным водоснабжением
на базе бессальникового компрессора ПБ80 создана
холодильная машина МВТ60-1-0 (ФМВ60-1) с
конденсатором воздушного охлаждения, работающая на R12
(см. табл. 1).
Машина разработана в виде двух блоков — компрес-
сорно-испарительного агрегата и конденсатора воздуш-
Рис. 3. Габаритный чертеж компрессорно-конденса-
торных агрегатов типа АК:
J — конденсатор; 2 — пульт приборов; 3 — компрессор.
ного охлаждения. Компоновочное решение компрес-
сорно-испарительного агрегата аналогично машине
МКТ60-2-0 (рис. 5).
Конденсатор воздушного охлаждения (рис. 6)
представляет собой аппарат, состоящий из трубчато-ребрис-
той батареи, через которую снизу вверх просасывается
воздух четырьмя электровентиляторами. Батарея
собрана из секций, набранных из медных труб диаметром
16X1 мм с насаженными на них алюминиевыми
ребрами.
Машина МВТ60-1-0 работоспособна в
автоматическом режиме при температуре окружающего воздуха
от 15 до 40 °С. Автоматическое регулирование холодо-
производительности обеспечивается пуском—остановкой
компрессора по температуре входящего теплоносителя.
Схемы машин с конденсаторами водяного и
воздушного охлаждения приведены на рис. 7.
Рис. 4. Зависимость холодопроизводительности Q0
\ электрической мощности Мэл компрессорно-конден-
саторного агрегата от температуры кипения t0 и
температуры воды на входе в конденсатор twl при 100 %
производительности (расход воды см. табл. 1).
Выход
доды
JLrt
Вход
доды
101$
60
Таблица 3
Показатели
Холодопроизводительность при
температуре кипения 0°С и температуре
охлаждающей воды на входе в
конденсатор 20°С, кВт (ккал/ч)
Мощность, потребляемая
агрегатом, кВт
Расход охлаждающей воды, м3/ч
Габаритные размеры агрегата, мм
Масса, кг
Комп
АК40-2-0
АК40-2-1
74,6F4 300)
72,8F2 000)
19
19,6
7,5
15
2215x715x1140
785
800
рессорно-конденсаторный агрегат
АК60-2-0
АК60-2-1
112(96 500)
108,1(93 000)
28,5
29,4
11,3
22,5
2230X765X1170
885
900
АК80-2-0
АК80-2-1
149A28 700)
144,2A24 000)
38
39,2
15
30
2725X760X1160
1085
1100
Примечание. В числителе — значения для проточного водоснабжения, в знаменателе — оборотного.
Таблица 4
Марка ком-
прессорно-
конденса-
торного
агрегата
АК40-2-0
АК40-2-1
АК60-2-0
АК60-2-1
АК80-2-0
АК80-2-0
А
2215
2215
2230
2230
2725
2725
Б
715
715
765
765
760
760
в
1140
1140
1170
1170
1160
1160
а
900
900
900
900
900
900
б
550
550
550
550
550
550
в
700
700
700
700
680
680
Размеры,
г
200
200
305
305
305
305
д
125
125
120
120
120
120
мм
е
70
70
70
70
70
70
и
360
360
380
380
400
400
т
1095
1095
1110
1110
1355
1355
Dvi
40
40
50
50
50
50
DY2
— .
80
80
80
80
Dv*
50
50
70
70
80
80
DV4
25
25
32
32
32
32
шрш
70
н-
770±2^ _ !
Рис. 5. Габаритный чертеж компрессорно-испарительного агрегата холодильной машины МВТ60-1-0 (ФМВ60-1):
1 — компрессор; 2 — ресивер; 3 — пульт приборов; 4 — испаритель; 5 — терморегулирующий вентиль; 6 — соленоидный
вентиль; 7 — рама; 8 — фильтр-осушитель.
61
18
I Воздух |
a
т Воздух
2Ч50±5,5
Газообразный
хладагент,Ви70
/
Жидиай
хладагент,
-*~ ЯуЗО '
Хладоиосшлель Хладоноситель
Рис. 6. Габаритный чертеж конденсатора воздушного
охлаждения ВК400: (
/ — батарея; 2 — верхний лист; 3 — крыльчатка; 4 —
электродвигатель.
Хладоноситель Хладоноситель
F 1 I
Рис. 7. Схемы холодильных машин:
a — с конденсатором водяного охлаждения (без ступенчатого
регулирования холодопроизводительности); б — с
конденсаторами водяного охлаждения (со ступенчатым регулированием
холодопроизводительности); в — с конденсатором воздушного
охлаждения; / — испаритель; 2 — компрессор; 3 —
конденсатор водяного или воздушного охлаждения; 4 — запорный
вентиль; 5 — ресивер; 6 — фильтр-осушитель; 7 — соленоидный
вентиль; 8 — терморегулирующий вентиль; РД — реле
давления; РКС — реле контроля смазки; —14— — масло; — 18г
газообразный хладагент; —18ж— — жидкий хладагент.
Машины МКТ80-2-0 (I), MKT60-2-0 (I), МКТ40-
2-0 (I) приняты приемочными комиссиями и
рекомендованы к серийному производству.
Начало серийного производства планируется на
Черкесском заводе холодильного машиностроения с 1981 г.
При проектировании необходимо пользоваться
техническими условиями на изготовление и поставку
изделий в серийном производстве.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Быков А. В., Щ е р б а к о в В. С. Применение
холодильных поршневых компрессоров с регулиро-
РЕФЕРАТЫ
УДК 725.355:664.83/.85.03
Проектирование холодильников для сельского
хозяйства — на уровень новых задач. СКОРИ-
КОВ В. Т. «Холодильная техника», 1980, № 3.
Рассмотрены проекты холодильников для фруктов с
децентрализованным холодоснабжением от автономных
холодильных машин и с централизованным
холодоснабжением с использованием аммиачных насосных
систем охлаждения, а также проекты хранилищ для
картофеля и овощей с искусственным охлаждением,
разработанные Гипронисельпромом.
УДК 725.355
Пути повышения эффективности и качества
проектирования распределительных холодильников. ОСТАСЕ-
ВИЧ И. С. «Холодильная техника», 1980, № 3.
Рассмотрены вопросы повышения индустриализации,
полносборности строительства и снижения сметной
стоимости холодильников, комплексной механизации по-
грузочно-разгрузочных работ, выбора систем
охлаждения, обеспечения оптимальных температурно-влаж-
ностных режимов хранения продуктов.
УДК 628.84.002.8.003.13.001.572
Методика комплексной оценки эффективности
использования средств утилизации тепла и холода в системах
кондиционирования воздуха. ИВАНОВ О. П., РЫМ-
КЕВИЧ А. А. «Холодильная техника», 1980, № 3.
Рассматриваются этапы оценки эффективности
использования средств утилизации тепла и холода воздуха,
удаляемого из помещения системами вентиляции и
кондиционирования. Методика основана на
термодинамической модели СКВ. Показано, что эффективность
утилизации должна оцениваться комплексно, с выбором
технологических схем СКВ и систем автоматического
управления.
Иллюстраций 3. Список литературы — 4 названия.
УДК 628.84.631.354.2
Кондиционер для кабины зерноуборочного комбайна
«Нива». [ВОЛКУНХ~Д~.|, ЦИМЕРМАН А. Б., ЗЕК-
СЕР М. Г., МАЙЦОСЕНКО В. С. «Холодильная
техника» , 1980, № 3.
В целях обеспечения оптимального микроклимата в
кабинах зерноуборочных комбайнов на базе
метода*регенеративного косвенно-испарительного охлаждения
воздуха создан кондиционер нового типа.
Лабораторные и полевые испытания экспериментального образца
этого кондиционера показали, что параметры воздуха
в кабине отвечают требованиям санитарных норм.
Таблиц 2. Иллюстраций 3. Список литературы —4
названия.
ванием холодопроизводительности в установках
кондиционирования воздуха. — Холодильная техника,
1976, № 8.
2. Катерухин В. В., Акимов В. И. Новые
компрессоры средней холодопроизводительности. —
Холодильная техника, 1974, № 10.
УДК 628.84:621.873
О теплопритоках в кабины металлургических кранов.
ЧЕРНЯВСКИЙ Э. И. «Холодильная техника» , 1980,
№ 3.
Обобщены данные исследований условий работы
машинистов в кабинах металлургических кранов. Для
создания оптимального микроклимата определены
крановые системы кондиционирования воздуха в зависимости
от тяжести температурного режима в кабинах.
Таблиц 2. Список литературы — 2 названия.
УДК [621.57:621.514.52.041].001.4
Результаты испытаний холодильной машины МКТ350-
2-1. ГАЛЕЖА В. Б., БЕРШИЦКИЙ Б. М., ПРО-
ХОРЕНКОВА Э. С, ГЕНИН Л. Л. «Холодильная
техника», 1980, № 3.
Представлена схема экспериментального стенда.
Отмечены особенности машины МКТ350-2-1 с винтовым
компрессором, приведены результаты испытаний и
основные выявленные характеристики машины.
Иллюстраций 4. Список литературы — 2 названия.
УДК 621.575.001.24
Поверочный расчет абсорбционной водоаммиачной
холодильной машины. ЗАТОРСКИЙ А. А., ШМУЙ-
ЛОВ Н- Г. «Холодильная техника», 1980, №3.
Для получения количественных характеристик
абсорбционной водоаммиачной холодильной машины
разработан алгоритм поверочного расчета. Приведены
формулы для определения физических свойств водоамми-
ачного раствора. Рассмотрены результаты поверочного
расчета крупной машины при различных внеших
условиях.
Иллюстраций 2. Список литературы — 9 названий.
УДК 621.57.048-131.2:621.564-94.001.24
Определение оптимальной массовой скорости хладагента
в горизонтальных трубках испарителей.
ЗАХАРОВ Ю. В., РАДЧЕНКО Н. И. «Холодильная
техника», 1980, № 3.
Получены выражения для нахождения оптимальной
массовой скорости хладагента в горизонтальных трубках
испарителей с внутритрубным кипением с учетом двух
зон теплообмена: пузырькового кипения и
конвективного теплообмена. Показано, что при оптимальных
значениях массовой скорости испаритель работает
практически в зоне конвективного теплообмена.
Таблиц 1. Иллюстраций 2. Список литературы — 9
названий.
УДК 637.523.037.03
К исследованию гидроаэрозольного охлаждения
вареных колбасных изделий. КУРАКО О. Н.
«Холодильная техника» , 1980, № 3.
Кратко проанализированы способы охлаждения
вареных колбасных изделий. Показаны преимущества
гидроаэрозольного охлаждения, исключающего потери
массы. Приведен спектр распыливания воды,
использованной в качестве охлаждающей среды.
Таблиц 2. Список литературы — 4 названия.
63
УДК 637.137.037
Сгущение молока замораживанием.^ ШЕ В ЕЛЬ-
КОВ В. В., КОСТЫГОВ Л. В. «Холодильная
техника», 1980, № 3.
Предложен способ получения сгущенного молока с
использованием криоконцентрации. Технологический
процесс в этом случае включает: сепарирование цельного
молока, трехступенчатую криоконцентрацию
обезжиренного молока, смешивание криоконцентрирован-
ного молока с отделенными сливками. Качественные
показатели сгущенного молока, полученного методом
криоконцентрации, лучше, чем полученного вакуум-
выпариванием.
Таблиц 2. Список литературы — 2 названия.
УДК [664.83/.85:634.1/.8:635.1/.5].004.3:[629.114.444:
: 661.938-404]
Транспортировка плодов и овощей в
авторефрижераторах с азотной системой охлаждения. БОНДАРЕН-
КО В. И., ВЕРКИН Б. И., КЛАДОВ Г. К.
«Холодильная техника» , 1980, № 3.
Описана азотная система охлаждения большегрузного
автополуприцепа-рефрижератора. Показана
возможность применения системы для быстрого охлаждения
теплого груза, например овощей или фруктов,
непосредственно в местах сбора с подачей азота из
дополнительного танка, последующего поддержания его
оптимальной температуры^в пути с помощью бортовой
азотной или фреоновой системы охлаждения. Приведены
технические параметры азотной системы и результаты
ее испытания при междугородных перевозках (спелых
персиков, земляники, вишни, черешни и помидор, а
также качественныеТпоказатели плодов и овощей.
Таблиц 1. Иллюстраций 2. Список литературы — Г>
названий.
УДК 665.222.037.001.5
Влияние условий замораживания на изменение массы
несоленого шпика. ФЕДОРОВА Н. К., ЖОКИНА
3. И., НИЦЕНКО Т. П., ФИРСАНОВА Е. Н.
«Холодильная техника» , 1980, № 3.
Приведены результаты экспериментального изучения
влияния условий замораживания на потери несоленого
шпика. Эксперименты проведены в камерах
производственных холодильников при паспортной температуре
воздуха —23 и —30 °С в упаковке и без упаковки и в
скороморозильных аппаратах АРСА.
Таблиц 2.
УДК 621.512.3-729.5.001.86
Охладитель масла для компрессоров П220 и П110. ЕФИ-
МЕНКО Н. Н. «Холодильная техника», 1980, № 3.
Описана конструкция охладителя масла для
компрессора П220 поверхностью 0,8 м2 и показана схема его
подключения к системе смазки компрессора.
Охлаждение масла увеличивает эксплуатационную надеж- (
ность компрессора. Подобный охладитель масла
поверхностью 0,4 м2 создан и для компрессора П110.
Иллюстраций 2.
УДК 681.128:661.97:66.012-52.001.1@83.9)
Использование уровнемера РУС в проектах
автоматизации установок для производства двуокиси углерода.
ЖИЛКИН В. А.,РАТНЕРГ. Н.,ЮСИММ. Е.
«Холодильная техника», 1980, № 3.
Даны основные технические характеристики и описана
конструкция уровнемера РУС. Показана возможность
использования уровнемеров РУС для автоматического
регулирования и дистанционного контроля уровня
жидкой двуокиси углерода в сосудах и аппаратах установок
для производства С02.
Иллюстраций 4.
На первой странице обложки. Комбайн «Нива» с кондиционером РКВ.
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: М. П. Кузьмин (главный редактор), Л. Д. Акимова (зам. главного редактора), Н. Д. Абрамов,
Е. М. Агарев, А. В. Быков, И. М. Гиндлин, д-р техн. наук, проф. А. А. Гоголин, И. М. Калнинь, \. В. Кан, д-р техн. наук, проф.
Э. И. Каухчешвили, Н. П. Коновалов, М. М. Позин, А. Н. Сергиенко, д-р техн. наук, проф. Г. Б. Чижов, М. М. Шаповален-
ко, д-р техн. наук, проф. А. П. Шеффер.
Технический редактор Н. Н. Зиновьева
Рукописи не возвращаются
Сдано в набор 21.01.80. Подписано в печать 21.02.80.
Объем 4,0 печ. л. Усл.-печ. л. 6,72. Уч.-изд. л. 8 14
Т-03776. Формат 84X108'/i6
Тираж 13 655 экз. Заказ 36
Адрес редакции: 125422, Москва. А-422, ул. Костикова, 12.
Телефон 216-86-73
Чеховский полиграфический комбинат Союзполиграфпрома
Государственного комитета СССР по делам издательств, пзлиграфии и книжной торговли.
142300, г. Чехов Московской области
Высокая печать.