Text
                    ISSN 0023-124X
Холодильная с
iexHUKa 9o


ф МОСКВА ВО "АГРОЛРОМИЗДАТ" ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ И НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ ИЗДАЕТСЯ С ЯНВАРЯ 1923 года Холоаильная 5 " leXHUKQ >;:.'¦::'. -:i-> ^'t:-;'R?;>.: Г В НОМЕРЕ: БЫТОВАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНИКА: ПРОБЛЕМЫ И РЕШЕНИЯ Герасимов Н. Б., Ильин А. Т., Куценко Г. П. Что сдерживает развитие производства бытовой холодильной техники (наши интервью) 2 Добрыдон В. А., Тюриков Л. С, Шайхуллин Р. Р. Домашний термостатированный шкаф ДТШ-1 6 Крижановский В. И., Кухар С. И. Совершенствование глушителей нагнетания компрессоров типа ХКВ для бытовых холодильников . 7 ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА Козлов Ю. П. Предстоит много работы 9 Из редакционной почты , 10 СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ТЕХНИКИ Гоголин А. А. Бытовая холодильная техника 11 ЗА РУБЕЖОМ Шелашова С. Л., Барыкина Г. П. Эффективные теплоизоляционные конструкции в бытовой холодильной технике 14 Предотвращение утечки хладагента R12 при ремонте бытовых холодильников 16 ХОЛОД - НА СЛУЖБЕ АПК Стефановский В. М. Расчет температуры воздуха при однофазном замораживании мяса 18 s/ Алексеев А. В. Уточненная номограмма для определения продолжительности замораживания мяса 21 v Куцакова В. Ем Зонин В. Г., Иванов М. П., Марченко В. И. Влияние различных факторов на усушку замороженного мяса 24 Артамонова М. П., Журавская Н. К., Головня Р. В., Мишарина Т. А. Замораживание и сублимационная сушка — эффективные способы консервирования мясного ароматизатора * 27 Венгер К. П., Никифоров В. Б. Замораживание рыбы погружным методом в некипящей жидкости 30 ЭКОНОМИЯ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ Андрющенко А. Г., Владимиров В. Н., Шугаепов Н. Ш. Снижение энергопотребления торговых холодильных шкафов с интенсивным движением воздуха 33 НАУКА, ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ Линберг А. Ф., Путилин С. А., Семенов А. Е., Широков А. А. Холодильный бесшатунный компрессор без смазки цилиндров 35 Подберезский А. И. Интенсификация теплообмена в воздухоохладителях с помощью псевдоожиженного слоя ' 38 Бараненко А. В., Шевченко А. Л. Расчет капельной конденсации водяного пара на пучке горизонтальных труб 42 Читатель ставит проблему 45 ОБМЕН ОПЫТОМ Терновенко Л. М. Двустворчатые самозакрывающиеся двери для коридоров холодильников 46 Калюжный В. В. Неметаллический осушительный патрон 47 ИЗОБРЕТЕНИЯ 8, 14, 17, 35, 48, 61 В МЕЖДУНАРОДНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ Шпенцер В. Б. VII пленарное заседание Технического комитета 50 ХРОНИКА Всесоюзная научно-практическая конференция 53 В МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА Гак А. Фреоны в холодильной технике 55 Гиндлин И. М. Из Бюллетеня МИХ 57 СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ Сагайдакова Н. Г., Рыков В. А., Цуранова Т. Н. Вязкость жидких хладагентов 59 ВАШ ДОМАШНИЙ ХОЛОДИЛЬНИК 62 ХОЛОДИЛЬНАЯ МОЗАИКА 63 РЕФЕРАТЫ 64 IN ISSUE: DOMESTIC REFRIGERATING EQUIPMENT: PROBLEMS AND SOLUTIONS Gerasimov N. В., Ilyin А. Т., Kutsenko G. P. What Restrains Production Development of Domestic Refrigerating Equipment (Our Interviews) 2 Dobrydon V. A., Turikov L. S., Shaikhullin R. R. Domestic Thermostated Cabinet ДТШ-1 6 Krizhanovsky V. I., Koukhar S. I. Improvement of Delivery Silencers of Compressors of Type XKB for Domestic Refrigerators 7 ECONOMY AND ORGANIZATION OF PRODUCTION Kozlov Yu. P. Much Work is to Be Done 9 From Mail of Editorial Board 10 PAGES IN HISTORY OF HOME REFRIGERATING ENGINEERING Gogolln A. A. Domestic Refrigerating Equipment 11 ABROAD Shelashova S. L., Barykina G. P. Efficient Heat Insulating Constructions in Domestic Refrigerating Equipment 14 Preventing Refrigerant R12 Leakage during Repair Domestic Refrigerators 16 REFRIGERATION FOR AGRO-INDUSTRIAL COMPLEX Stefanovsky V. M. Calculation of Air Temperature during One-Stage Freezing of Meat 18 Alekseyev A. V. Specified Nomogram for Determination of Meat Freezing Time Period 21 Kutsakova V. E., Zonin V. G., Ivanov M. P., Marchen- ko V. I. Influence of Different Factors on Frozen Meat Shrinkage 24 Artamonova M. P., Zhuravskaya N. K., Golovnya R. V., Misharina T. A. Freezing and Freeze-Drying — Efficient Methods of Meat Aromatizer Preservation 27 Venguer K. P., Nikiforov V. B. Freezing of Fish by Im- mersi on Method in Non-Boiling Liquid 30 ECONOMY OF FUEL-ENERGY RESOURCES Andruschenko A. G., Vtadimirov V. M., Shugayepov N. Sh. Decrease of Energy Consumption of Commercial Refrigerating Cabinets with Intensive Movement of Air 33 SCIENCE, ENGINEERING, TECHNOLOGY Linberg A. F., Putilin S. A., Semenov A. E., Shiro- kov A. A. Refrigerating Compressor without Connecting Rod, without Lubrication of Cylinders 35 Podberezsky A. I. Intensification of Heat Exchange in Air Coolers by Means of Fluidized Bed t 38 Baranenko A. V., Shevchenko A. L. Calculation of Drop Condensation of Water Vapour on a Bundle of Horizontal Tubes 42 Reader Sets Problem 45 PRACTICE EXCHANGE Ternovenko L. M. Two-Flap Self-Closing Doors for Cold Store corridors 46 Kaluzhny V. V. Non-Metal Drying Cartridge 47 INVENTIONS 8, 14, 17, 35, 48, 61 AT INTERNATIONAL STANDARDIZATION ORGANIZATION Shpentzer V. B. VII Plenary Session of Technical Committee 50 MISCELLANY All-Union Scientific and Practical Conference 53 AT INTERNATIONAL INSTITUTE OF REFRIGERATION Gac A. Freons in Refrigerating Engineering 55 Gindlin I. M. From Bulletin of I1R 57 REFERENCE DATA Sagaidakova N. G., Rykov V. A., Tsuranova T. N. Viscosity of Liquid Refrigerants 59 YOUR DOMESTIC REFRIGERATOR 62 REFRIGERATING MOSAIC 63 SUMMARIES 64 © ВО «Агропромиздат», «Холодильная техника», 1990
ЧТО СДЕРЖИВАЕТ РАЗВИТИЕ ПРОИЗВОДСТВА БЫТОВОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (наши интервью) Более двух лет назад в связи с ликвидацией Минлегпищемаша СССР находившиеся в его ведении заводы и объединения по производству бытовой холодильной техники были переданы министерствам машиностроительного и оборонного комплексов. Что изменилось после таких структурных преобразований в отрасли по производству бытовых холодильников и морозильников, которые, как и многие другие товары народного потребления, попали в перечень дефицитных? На этот и другие вопросы главного редактора журнала Л. Д. Акимовой отвечает в своем интервью член коллегии, начальник Главного управления Минобщемаша СССР Николай Борисович Герасимов. — Николай Борисович, какие предприятия и объединения по выпуску бытовой холодильной техники влились в ваше ведомство и как это отразилось на их деятельности? — В Минобщемаш СССР были переданы: производственное объединение «Атлант» (включающее Минский и Алитусский заводы холодильников, Мажейкский завод компрессоров); Васильковский завод холодильников; Киевский завод «Электроприбор». В результате в Министерстве оказались два крупнейших в стране производителя бытовой холодильной техники: ранее принадлежавший ему Красноярский завод холодильников и ПО «Атлант». Это, безусловно, положительно сказалось на их работе в связи с возможностью проведения единой технической политики по совершенствованию технологии, внедрению достижений научно-технического прогресса. Этому способствует и тесное сотрудничество с заводами отраслевых научно- исследовательских, технологических и проектных институтов. Думаю, что перешедшие к нам предприятия ощутили и улучшение в материально-техническом снабжении, почувствовали более оперативное решение вопросов, связанных с их развитием. Сегодня наши предприятия выпускают широкий ассортимент холодильников и морозильников объемом от 9,2 до 350 л, различающихся по своему назначению и техническим параметрам. — Соответствует ли техническая база переданных вашим ведомствам предприятий современным требованиям? Если нет, то что уже сделано и намечено сделать для ее развития? — Нам передали разные по техническому уровню предприятия. Тем не менее все они нуждаются в реконструкции в целях дальнейшего расширения производства бытовой холодильной техники на уровне мировых стандартов. Особенно сильно изношено и требует замены оборудование заводов, изготавливающих компрессоры. Поэтому в первую очередь намечена их реконструкция, что позволит перейти на новые современные модели большей холодопроизводительности, с улучшенными энергетическими и массово- габаритными показателями. Так, в ПО «Атлант» и на Красноярском заводе намечено увеличить выпуск компрессоров до 1,5 млн шт. (на каждом из них). — С какими проблемами пришлось при этом столкнуться? — Проблем много. Но особенно усугубляется положение из-за отсутствия в стране заводов, выпускающих специализированное оборудование для массового производства компрессоров и холодильников — намоточное (для электродвигателей), вакуум- формовочное, оборудование для изготовления пенополиуретановои изоляции, термо- пластавтоматы и др. В связи с этим нам пришлось заключить контракт на поставку японского оборудования для производства компрессоров в ПО «Атлант». — Как решаются в нынешних условиях вопросы поставок заводам-изготовителям материалов и комплектующих изделий?
— Поставки материалов и комплектующих изделий осуществляются сегодня совершенно неудовлетворительно. Ряд материалов по своим свойствам не соответствует предъявляемым требованиям. Из-за отсутствия, например, бумажно-слоистого пластика, цветных эмалей затрудняется внедрение в производство новых конструкций, выпуск цветных шкафов для холодильников. Поэтому многие материалы приходится импортировать. Переход на прямые хозяйственные связи в условиях перестройки экономики при указанном выше дефиците существенно усложнил материально-техническое обеспечение предприятий. Отдельные виды материалов и комплектующих изделий предприятия получают от смежников по прямым договорам, причем последние начинают диктовать свои условия по количеству и срокам поставки. Как правило, объем поставок принимается на уровне сложившейся базы, хотя объем государственного заказа на товары народного потребления ежегодно резко увеличивается. Смежники одновременно ставят вопрос о встречной поставке товаров, выпускаемых предприятиями, что затруднено, так как госзаказ по товарам народного потребления, как правило, равен 100% выпускаемой продукции. — С чем, по вашему мнению, связано практически полное исчезновение из магазинов холодильников и морозильников? — Действительно, положение на потребительском рынке сложилось очень тяжелое. И это несмотря на то, что производство холодильников и морозильников не только не уменьшается, а в нашей системе, например, ежегодно увеличивается, при этом экспортные поставки фактически сохраняются на прежнем уровне. Так, общий объем выпуска этой продукции в 1988 г. составил 2100,5 тыс. шт., в 1989 г. 2159,16 тыс. шт. Одной из причин отсутствия ее в магазинах является резко возросший за последние 2—3 года спрос на все товары народного потребления, в числе которых оказались и холодильники. Почему он возрос? Это тема отдельного разговора. Наша задача — принять все возможные меры по значительному наращиванию мощностей для производства холодильников и морозильников. — Какие же это меры? — Прежде всего за счет реконструкции основных заводов Главного управления — Красноярского и ПО «Атлант» — и создания новых мощностей (что уже осуществляется) наращивать выпуск холодильников и морозильников. В 1990 г. намечено еще более увеличить их выпуск — до 2203 тыс. шт. При этом выпуск морозильников составит 135 тыс. шт., а двухкамерных холодильников различных модификаций — 885 тыс. шт. Это относительно новые товары для населения. В их числе отлично зарекомендовавшие себя морозильники «Бирюса-14», «Минск-18М», двухкамерные холодильники «Бирюса-22», «Минск-126», «Снайге-117» и новые термоэлектрические холодильники «Холодок» и «Тэхол» для владельцев автомашин. В 1990 г. будут выпущены новые морозильники «Бирюса» емкостью 220 л и двухкамерные холодильники «Минск-128» с объемом морозильного отделения 115 л, а также ряд других новых товаров. Во всех этих изделиях предусмотрено автоматическое оттаивание испарителя, возможность перестановки полок на любую высоту, улучшенный дизайн, температура в морозильном отделении —18°С. — Как вы оцениваете конкурентоспособность на внешнем рынке выпускаемых подведомственными предприятиями холодильников и морозильников? И что нужно сделать для ее повышения? — Холодильники, выпускаемые заводами отрасли, у нас в стране стабильно относятся к группе повышенного спроса. Это «Бирюса», «Минск», «Снайге». Они неоднократно удостаивались наград международных аукционов, выставок, ярмарок (в Лейпциге, Пловдиве, Брно и др.), а также отмечены дипломами и медалями ВДНХ. Холодильники «Бирюса», «Минск», «Снайге» поставляются соответственно с 1966, 1974, 1982 г. в развитые капиталистические страны (Англия, Италия, Франция, ФРГ, Бельгия, Голландия, Финляндия и др.)> а также в страны Восточной Европы. После передачи нам Васильковского завода немедленно был прекращен выпуск холодильника «Кристалл-9М», имеющего серьезные конструктивные недостатки. В результате модернизации холодильника «Кристалл-4» (внесения конструктивных изменений, замены стекловаты на пенопо- лиуретановую изоляцию и др.) создан надежный современный абсорбционный холодильник «Кристалл-404-1». Однако мы объективно оцениваем место нашей продукции на мировом рынке, по-
нимая, что для обеспечения ее современного технического уровня необходимо ускорить освоение новых моделей компрессоров, холодильников и морозильников, улучшить их дизайн, уплотнение, внедрить новые цветные пластмассы. Это задача не только заводов, выпускающих холодильники, но и смежников, а также химиков, металлургов. По всем этим проблемам имеются постановления и распоряжения правительства, и мы ведем работу в этом направлении. Необходимо также повышать надежность и качество сборки холодильников и его комплектующих изделий. — Решаются ли вашим ведомством вопросы гарантийного и послегарантийного технического и сервисного обслуживания холодильников? — Для обеспечения своевременного и качественного ремонта холодильников и морозильников «Бирюса» совместно с Красноярским заводом холодильников созданы техноторговые центры в Москве, Красноярске, Новосибирске. Широко внедряются сервисное обслуживание и торговля по А. Т. ИЛЬИН, заместитель министра авиационной промышленности СССР В Минавиапроме СССР выпуском бытовой холодильной техники заняты три предприятия — Саратовское электроагрегатное производственное объединение, а также переданные отрасли после ликвидации Мин- легпищемаша СССР Смоленский и Московский заводы холодильников. В 1989 г. ими было произведено около 864,4 тыс. шт. холодильников и морозильников. Намеченное к 1995 г. увеличение их выпуска до 1 млн 400 тыс. шт. в год требует осуществления коренных организационных и технических преобразований. В первую очередь это относится к Московскому и Смоленскому заводам холодильников. Сегодняшнее их техническое состояние не удовлетворяет современным требованиям. Оборудование устарело, изношено и требует замены. Оба завода расположены в зонах интенсивной жилой застройки, что препятствует расширению их произ- образцам через фирменные магазины «Би- рюса» и в других городах страны. С 1990 г. в Москве организуется сервисное обслуживание и холодильников «Минск», «Снайге», что в свою очередь позволит снизить число рекламаций, предъявляемых к качеству холодильников, улучшить их обслуживание. — Что, по вашему мнению, можно ожидать от конверсии? — В связи с конверсией Главное управление расширяет производство товаров народного потребления. В 1990 г. общий объем выпуска таких товаров составит 1150 млн р. Ведется реконструкция заводов, сооружение новых производственных корпусов. Это позволит довести в тринадцатой пятилетке ежегодное производство холодильников и морозильников в системе Минобще- маша СССР до 2 млн 690 тыс. шт., т. е. увеличить их выпуск на 500 тыс. шт. — Ну что же, Николай Борисович, планы обнадеживающие. Желаю успешного их осуществления. Благодарю за интервью. водства. Дальнейшее увеличение выпуска бытовой холодильной техники возможно только за счет реконструкции и технического перевооружения заводов. Для обновления ассортимента абсорбционных холодильников Московским заводом закуплены лицензия и оборудование у итальянской фирмы «Валентини». Изготовление холодильного агрегата намечено организовать на одном из заводов отрасли. Сборка новых холодильников будет осуществляться на Московском заводе холодильников. Выпуск холодильников к 1995 г. возрастет до 200 тыс. шт. в год. На Смоленском заводе холодильников изготавливают холодильники и компрессоры к ним. В следующей пятилетке это производство предполагается разделить. Планируется строительство завода по выпуску холодильников за чертой города. На прежней территории останется производство компрессоров, которое намечается усовершенствовать. К 1995 г. выпуск холодильников планируется довести до 250 тыс. шт. О причинах, сдерживающих развитие производства бытовой холодильной техники на подведомственных предприятиях, рассказали также:
в год, в их числе и холодильники емкостью до 280 дм3. В Саратовском электроагрегатном производственном объединении запланировано в 1995 г. изготавливать 675 тыс. шт. холодильников и морозильников, в том числе до 100 тыс. шт. двухкамерных холодильников — по лицензии финской фирмы. Намечено также организовать выпуск холодильников на Ульяновском авиационном комплексе с объемом производства до 250 тыс. шт. в 1995 г. Кроме того, прорабатывается вопрос о размещении производства холодильников еще на одном из авиационных заводов отрасли. Технический уровень холодильников во многом определяется совершенством компрессоров. Выпускаемые в отрасли компрессоры технически и морально устарели, по холодопроизводительности и энергопотреблению не соответствуют современным требованиям, не обеспечивают качественную работу холодильников емкостью более 160 дм3. С целью развития производства холодильников большей емкости с улучшенными потребительскими качествами, сниженными энерго- и материалоемкостью Омским агрегатным заводом, специализирующимся на выпуске компрессоров, закуплены лицензия и оборудование у итальянской фирмы «Некки» для изготовления до 1 млн шт. компрессоров. Их выпуск планируется начать с 1992 г. Ведутся переговоры с зарубежными фирмами о закупке лицензии и оборудования для производства современных испарителей для холодильников и морозильников. Перечисленные мероприятия позволят организовать на заводах отрасли высокомеханизированное серийное производство бытовой холодильной техники, соответствующей современному техническому уровню, освоить новые модели холодильников и морозильников, повысить их качество и конкурентоспособность. Г. П. КУЦЕНКО, заместитель министра радиопромышленности СССР В связи с ликвидацией Минлегпищема- ша СССР Минрадиопрому СССР был передан завод холодильников в составе производственного объединения «Кишиневэлект- ромаш». В 1989 г. его мощность составила 254 тыс. морозильников и холодильников «Гиочел» на сумму около 62 млн р. Техническая база Кишиневского завода в основном соответствует современным требованиям, многие технологические процессы выполняются на импортном автоматизированном оборудовании. В то же время запланированная к завершению в 1986 г. реконструкция завода до сих пор не осуществлена в полном объеме из-за срыва контрактных сроков поставки оборудования венгерской фирмой, дефицита технологического оборудования, например, экструдеров, термопластавтома- тов и др. Наиболее сложной проблемой в организации производства бытовых холодильников является материально-техническое обеспечение. В последние годы завод не выполняет установленные задания из-за неудовлетворительного выделения фондов на ряд комплектующих изделий и материалов (компрессоры, полистирол, различного рода красители и др.)» неритмичной и неполной поставки этих изделий поставщиками смежных отраслей. Принимаемые министерством меры пока положительных результатов не дают. Материально-техническое обеспечение плана производства 1990 г. также неудовлетворительное. Вместе с тем выпуск холодильников и морозильников на заводе постоянно возрастает. В 1988 г. их было изготовлено 155,9 тыс. шт., в 1989 г.—200 тыс. шт., а на 1990 г. установлен госзаказ в объеме порядка 290 тыс. шт. изделий. В целом по министерству общий обтаем производства бытовой холодильной техники также увеличивается, составляя соответственно 383,7 тыс., 425 тыс. и 570 тыс. шт. Продукция объединения «Кишинев- электромаш» пользуется устойчивым спросом на внешнем рынке, в том числе и в капиталистических странах, однако экспорт морозильников ограничен ситуацией на внутреннем рынке. Для удовлетворения спроса на эту продукцию в условиях возросшей покупательской способности населения, по-видимому, необходимо создание новых мощностей по выпуску холодильников, а также комплектующих изделий и материалов для их производства. В то же время планами конверсии в радиопромышленности организация новых производств бытовой холодильной техники не предусматривается. Увеличение выпуска бытовой холодильной техники в первую очередь будет связано с достижением 100 %-ной загрузки имеющихся мощностей, для чего необходимо решить вопросы материально-технического обеспечения плана производства.
УДК 643.353.97 ДОМАШНИЙ ТЕРМОСТАТИРОВАННЫЙ ШКАФ ДТШ-1 В. А. ДОБРЫДОН, Л. С. ТЮРИКОВ, Р. Р. ШАЙХУЛЛИН Красноярский завод холодильников Специалистами Красноярского завода холодильников разработан домашний термостатированный шкаф ДТШ-1 (см. рисунок), предназначенный для длительного хранения овощей и фруктов в свежем и консервированном состоянии при средней температуре от 3 до 7 °С при температуре окружающего воздуха от 16 до 32 °С. Объем холодильной камеры шкафа, разделенной на три секции — две вертикальные и одну горизонтальную, позволяет одновременно хранить до 30 шт. 3—5-литровых банок и до 50 кг овощей и фруктов в пакетах, т. е. данный шкаф может выполнять в современных городских квартирах роль погреба. Наружная поверхность металлического корпуса шкафа покрыта декоративной пленкой или белой эмалью, внутренняя поверхность изготовлена из ударопрочного полистирола, а теплоизоляция из пенополиуретана. Герметичность соединений секций обеспечивается прокладкой из пенополи- этилена. Шкаф охлаждается холодильным агрегатом, который состоит из герметичного компрессора ХКВ5-1ЛБ УХЛ (ГОСТ 17008—85), работающего на R12, прокатно-сварного испарителя, конденсатора, отсасывающей трубки с капилляром. Необходимая температура в камере поддерживается автоматически с помощью терморегулятора 132-1-В (ТУ 25-02.200415—85). Конденсатор и компрессор расположены в верхней части корпуса, закрытой съемной крышкой, выполненной в виде одного или нескольких поддонов, которые установлены с зазорами относительно друг друга для отвода теплого воздуха из машинного отделения. Эти поддоны можно использовать для сушки пищевых продуктов (например, сухарей, фруктов, грибов и т. д.), а также для испарения воды при необходимости повышения влажности в помещении. Вертикальные секции, оснащенные съемными полками и корзинами для размещения продуктов, разделены перегородкой, в качестве которой используется испаритель холодильного агрегата. 7 8 3 10 11 12 Домашний термостатированный шкаф ДТШ-1: 1 — металлический корпус; 2 — теплоизоляция из пенополиуретана; 3 — прокладка из пенополиэтилена; 4, 13 — вертикальные секции; 5 — испаритель; 6 — конденсатор; 7 — компрессор; 8 — поддон-крышка; 9 — щиток приборов; 10 — переключатель; // — индикатор; 12 — ручка терморегулятора; 14 — полка; 15 — корзина; 16 — дверь; 17 — емкость для талой воды; 18 — перфорация; 19 — горизонтальная секция Испаритель имеет V-образную форму, при этом расходящиеся плоскости направлены к потолку холодильной камеры, а место соединения плоскостей перфорировано. Под испарителем расположена емкость для сбора воды после оттаивания испарителя (естественного) во время отключения холодильного агрегата. Испарение талой воды из емкости обеспечивает необходимую влажность в камере. Вертикальные секции закрываются отдельными дверями, при открывании которых воздух через дверной проем выходит в помещение. Из горизонтальной же секции утечки охлажденного воздуха не будет. При закрывании дверей и работе холодильного агрегата охлажденный воздух из нее вследствие общей циркуляции воздуха в камере поступает в вертикальные секции, что позволяет быстрее охладить расположенные там продукты и выравнять температуру по всей камере. Это способствует уменьшению времени работы холодильного агрегата и снижению энергопотребления термостатированного шкафа. На щитке приборов имеются ручка терморегулятора, индикатор, показывающий наличие электроэнергии в сети, и
переключатель, необходимый для отключения (включения) термостатированного шкафа от сети при уборке. Техническая характеристика термостатированного шкафа ДЦя-1 Общий внутренний объем, л Габаритные размеры, мм высота ширина глубина (без ручки двери) Расход электроэнергии при температуре окружающего воздуха 25 °С, кВт'ч/сут Потребляемая мощность, Вт Масса, кг, не более 560 1600 1145 545 1,6 145 97 Испытания опытного образца термостатированного шкафа ДТШ-1 показали его работоспособность и надежность. УДК 621.5.041:643.353.97 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ГЛУШИТЕЛЕЙ НАГНЕТАНИЯ КОМПРЕССОРОВ ТИПА ХКВ ДЛЯ БЫТОВЫХ ХОЛОДИЛЬНИКОВ в. и. крижановский, с. и. кухар Киевское НПО «Веста» При модернизации компрессоров типа ХКВ [1] для бытовых холодильников, в частности замене блока цилиндров на конструкцию с выносными глушителями, серьезные трудности встретились при разработке глушителя нагнетания. В современных компрессорах фирм «Тосиба», «Хитачи» (Япония) и других однокамерные глушители нагнетания имеют, как правило, штампованные головки ци- 1РМ 50 40 J0 T?t 10 20 30 WVzjcm3 Рис. 1. Зависимость уровня звуковой мощности Lp от объема глушителя нагнетания V%: 1 — компрессор ХКВ-6 без устройства для дополнительного охлаждения масла; 2 — компрессор ХКВ-8 с устройством для дополнительного охлаждения масла линдров, что увеличивает объем камеры сжатия. По-видимому, эта камера служит фактически первой камерой глушителя нагнетания, так как с камерой собственно глушителя головка соединяется каналом с уменьшенным сечением (дросселем). В компрессорах типа ХКВ с литой головкой [3] объем камеры сжатия в несколько раз меньше, чем в указанных зарубежных моделях. Это является одной из основных причин повышенного шума при работе таких компрессоров с однокамерным глушителем. Поэтому при их модернизации была использована общепринятая схема двухкамерного глушителя нагнетания с дросселем между камерами. Анализ патентно-информационных источников и натурных образцов зарубежных компрессоров позволил в первом приближении определить соотношение объемов камер [2] и принять диаметр дроссельного отверстия равным 2 мм. Фактически же объем каждой из камер зависит от акустического спектра и выбирается индивидуально для конкретных конструктивных решений. Поскольку нет надежной методики определения геометрии глушителей, было проведено экспериментальное исследование зависимости эффективности глушителя от его суммарного объема для модернизированных компрессоров ХКВ-6 и ХКВ-8 (рис. 1). Соотношение объемов камер и последовательность их включения остались прежними. Для обеих моделей оптимальные объемы оказались практически идентичными. Полученные результаты позволили разработать двухкамерные глушители всасывания и нагнетания, отлитые вместе с цилиндром, которые более эффективно снижают шум, чем однокамерные глушители в серийных компрессорах. Вместе с тем наличие дроссельного отверстия в двухкамерном глушителе существенно увеличило по сравнению с однокамерным глушителем гидравлические потери, что привело к снижению холодопроиз- водительности компрессора на —6 %. Поэтому было дополнительно изучено влияние размеров дроссельного отверстия на холодо- производительность и акустические характеристики компрессоров в целях определения возможности снижения гидравлических потерь за счет некоторого ухудшения эффективности шумоглушения. Полученные результаты (рис. 2) оказались несколько неожиданными. Если рост удельной холодопроизводительности модернизированного компрессора ХКВ-6 с увеличением диаметра дроссельного отверстия соответствовал прогнозируемым значениям, т
*е\ 0,97 0,96 A95 Ц9? 0,93 0,92 0,0/ 0,9 L 46 - 4tf - М ~ *3 -чг - ?1 ~?0 -39 **ш I ± I , 123 ?56789 а,мм Рис. 2. Зависимость удельной холодопроизво- дительности Ке и уровня звуковой мощности Lp компрессора ХКВ-6 от диаметра дроссельного отверстия d то ухудшение эффективности шумоглушения наблюдалось только при диаметре дросселя от 2 до 3 мм. Дальнейшее повышение размера дроссельного отверстия позволило выявить экстремум эффективности шумоглушения при диаметре 8 мм. Гидравлические потери при этом были не больше значений, присущих однокамерному глушителю. Исследования компрессора ХКВ-8 дали аналогичные результаты. Таким образом, наряду с решением практической задачи по обеспечению тре буемых акустических параметров модернизированных компрессоров, результаты исследований позволяют сделать следующие выводы. Если объем камеры сжатия в головке цилиндра компрессора превышает рабочий объем не более чем в 1,5...2 раза, целесообразно применять двухкамерный глушитель нагнетания. Оптимизация геометрии глушителя, в частности диаметра дросселя, существенно снижает гидравлические потери без ущерба для эффективности шумоглушения. Полученные значения оптимального диаметра дросселя значительно выше, чем у всех изученных зарубежных аналогов. Это свидетельствует о необходимости дальнейших исследований. Список литературы 1. ГОСТ 17008—85. Компрессоры хладоновые герметичные. Технические условия. 2. П а т е н т № 246808 ГДР. 3. Якобсон В. В. Малые холодильные машины. М.: Пищевая промышленность, 1977. ИЗ ГАЗЕТ штшяшвшш МЕТАЛЛУРГИ ВЫПУСКАЮТ ХОЛОДИЛЬНИКИ Подписано соглашение о сооружении на Новолипецком металлургическом комбинате комплекса по выпуску высококлассных холодильников. Год назад по инициативе совета трудового коллектива комбината Совет Министров СССР принял решение организовать здесь специальное производство холодильников и морозильников. Группа специалистов предприятия изучила опыт отечественных заводов, специализирующихся на выпуске этой техники. Предложения поступили от нескольких иностранных фирм. Победу в конкурентной борьбе одержала итальянская фирма «Мерлони». В качестве субподрядчика выступит югославская фирма «Унионин- вест». — Комплекс,— сказал директор комбината Герой Социалистического Труда И. Франце- нюк,— обеспечит выпуск миллиона холодильников и морозильников в год. В программе нового предприятия — семь моделей холодильников и морозильников. В. КОМОВ ИЗОБРЕТЕНИЯ A1) 1464019 E1) 4 F 25 D 3/10 B1) 4213059/31-13 B2) 23.03.87 G1) Институт проблем криобиологии и криомедицины АН УССР G2) М. Л. Печеный, Ю. М. Рудько, Т. М. Турина, А. Ф. Тодрин E3) 621.525 E4) E7) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ БИООБЪЕКТОВ, содержащее корпус, расположенный в нем центральный газоход для размещения контейнеров с биообъектом, сообщенный в верхней и нижней частях с боковыми газоходами, размещенный под центральным газоходом центробежный вентилятор и камеру для хладагента, отличающееся тем, что, с целью уменьшения расхода хладагента и снижения энергозатрат, центральный и боковые газоходы объединены в замкнутый контур, размещенный в корпусе с образованием зазора между ним и стенками корпуса, а камера для хладагента установлена в корпусе и размещена вокруг боковых газоходов с образованием зазора между ней, стенками корпуса и центральным газоходом, при этом в стенках боковых газоходов под верхней стенкой камеры для хладагента выполнены отверстия для выхода паров испарившегося хладагента, а в стенках центрального газохода в нижней его части над центробежным вентилятором выполнены отверстия для выхода паров в полость корпуса.
ПРЕДСТОИТ МНОГО РАБОТЫ ю. п. козлов ПО «Бакэлектробытприбор» Коллектив производственного объединения «Бакэлектробытприбор» практически завершил работу в условиях первой модели хозрасчета и переходит на вторую его модель. Что же изменилось за прошедшие годы? Значительно улучшились качественные показатели продукции, стали более рационально использоваться материальные и трудовые ресурсы, последовательно реализуется курс на социальную переориентацию экономики. Возросли плановая и финансовая дисциплины. Рост производительности труда за 1986—1989 гг. по сравнению с 1985 г. составляет 26,4 %. Увеличилась и среднемесячная заработная плата. Все системы оплаты труда и' материального поощрения увязаны с конечными результатами работы цехов, участков, личным вкладом каждого работника. В настоящее время в объединении выпускаются однокамерные бытовые приборы «Чинар-3» и «Чинар-4» и двухкамерный холодильник «Чинар-7М». Наличие низкотемпературного отделения большого объема, ряда элементов комфортности обеспечивают им потребительский спрос как на внутреннем, так и на внешнем рынке. Однако по своим основным показателям — удельному расходу электроэнергии, массе и уровню шума холодильники «Чинар-3» и «Чинар-4» уступают зарубежным аналогам. Холодильник «Чинар-7М», в котором используется более эффективная теплоизоляция, по своим характеристикам приблизился к мировому уровню, что позволило аттестовать его по высшей категории качества. Для достижения мирового технического уровня продукции в объединении разработана комплексная программа, предусматривающая создание и освоение новых моделей холодильников и компрессоров, а также модернизацию выпускаемой продукции. В настоящее время заканчивается подготовка к производству трехкамер- ного холодильника «Чинар-113». Его конструкция предусматривает, наряду с камерами для хранения замороженных и свежих продуктов, отдельную камеру для хранения овощей и фруктов. На стадии разработки находится однокамерный холодильник «Чи- нар-427» емкостью 240 дм3 и двухкамерный холодильник «Чинар-111» емкостью 300 дм3. Освоение этих холодильников планируется в середине 1990 г., при этом будут сняты с производства устаревшие модели «Чинар-3» и «Чинар-4». В этом году планируется также освоить модернизированную модель двухкамерного холодильника «Чи- нар-7МС» с улучшенными потребительскими свойствами. Для расширения экспортных поставок освоены две модели однокамерных холодильников типа «стол»— «Чинар-19» и «Чинар-21». Они будут экспортироваться преимущественно в капиталистические страны. Внедрение ряда конструкторско- технологических решений, повышение коэффициента унификации, освоение новых технологических процессов и высокопроизводительных технологических линий как отечественного, так и импортного производства позволит сократить сроки создания новых изделий, улучшить их качество, надежность, снизить материало- и энергоемкость, увеличить программу выпуска. В объединении понимают, что без совершенствования компрессоров невозможно выпускать высококачественные, конкурентоспособные, отвечающие требованиям внешнего рынка холодильники. На Сумгаитском заводе компрессоров ПО «Бакэлектробытприбор» осуществляется техническое пере-
вооружение основного производства, идет модернизация конструкции выпускаемой продукции. Результатом этой работы является модернизированный компрессор ХКВ6-1М. Несмотря на многие трудности в 1989 г. впервые в истории завода выпуск компрессоров превысил мил- ИЗ РЕДАКЦИОННОЙ ПОЧТЫ Отсутствие утвержденной терминологии в области бытовой холодильной техники нередко приводит к недоразумениям и даже к ошибкам, таким, как, например, в статье В. П. Голованова, И. Д. Чернявского, В. Ф. Возного «Бытовой компрессионный трехкамерный холодильник с принудительной циркуляцией охлаждающего воздуха» («Холодильная техника». 1989, № 12). Ближайшим аналогом описанного в этой статье холодильника КШТ-300 может быть двухкамерный трехдверный холодильник «ЗИЛ-169» КШД(Т)-.350/80, но никак не трехкамерный холодильник «ЗИЛ-65» КШТ-400П. Утверждение авторов, что холодильник КШТ-300 «превосходит выпускаемый нашей промышленностью аналогичный холодильник «ЗИЛ-65», свидетельствует о том, что у ВНИИЭМа — головного института по бытовой холодильной технике — нет объективных методологических разработок по оценке технического уровня бытовых холодильников. Читатели журнала знают («Холодильная техника», 1982, № И), что в холодильнике «ЗИЛ-65» имеются три изолированные камеры с независимым регулированием и поддержанием температуры, которая может изменяться в широких пределах: лионный рубеж и составил 1 000 336 шт., или 101,6 %. Сверх плана машиностроители изготовили 336 компрессоров. Надеемся, что и в 1990 г. наши планы будут успешно реализованы. Для этого в объединении имеются все предпосылки. в холодильной камере объемом 225 дм3 — от —3 до +10 °С; в морозильной камере объемом 85 дм3 — от —6 до —24 °С; в универсальной камере объемом 90 дм3 —от —15 до +10 °С. Для хранения переохлажденных продуктов при температуре от 0 до —3 °С можно использовать два эмалированных сосуда объемом по 20 дм3 или полностью объемы универсальной или холодильной камер. Таких возможностей нет у представленного специалистами ВНИИЭМа образца двухкамерного холодильника общим объемом 302 дм3 с отделением 50 дм3 для хранения овощей и фруктов в свежем виде при температуре 5...10°С. Наименование «трехкамерного» в данном случае не правомочно. Надбавка к цене за третью камеру явно несправедлива, а сопоставление с холодильником «ЗИЛ-65» КШТ-400П некорректно. Главный конструктор по домашним холодильникам ПО «ЗИЛ» Е. В. ЦВЕТКОВ ШШШ'ШШШШиШ'Ш^'^-:
ф УДК 643.353.97 БЫТОВАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНИКА Д-р техн. наук, проф. А. А. ГО ГОЛ И Н Многие столетия в России скоропортящиеся пищевые продукты летом хранили в набитых льдом погребах, имевшихся во многих жилых домах. Такой способ вполне пригоден и сейчас для жителей сельских местностей и небольших городов с индивидуальной жилой застройкой. Однако развитие современных крупных городов с многоэтажными зданиями вызвало необходимость решать вопросы хранения продуктов в быту по-другому. В 1935 г. на январской сессии ЦИК СССР перед отечественной промышленностью была поставлена задача наладить широкий выпуск бытовых холодильников и небольших холодильников для торговли. Поскольку недостаточное развитие нашего холодильного машиностроения затрудняло организацию массового производства бытовых холодильников с машинным охлаждением, естественно, внимание специалистов в первую очередь было обращено на создание аппаратов с ледяным охлаждением. К тому же в этой области имелся богатый зарубежный опыт. Так, в США в 1935 г. две трети бытовых холодильников были с ледяным охлаждением. В 1937 г. во ВНИХИ был разработан шкаф-ледник ЛВ-72 американского типа полезной емкостью 72 л. Конструкция шкафа была вполне современная — с металлической облицовкой, альфолевой изоляцией. Для поддержания в нем температуры 5... 10 °С необходимо было каждые 2—3 сут закладывать 20 кг льда. Примерно в это же время был создан так называемый «хладоящик» полезной емкостью 36 л. Однако промышленное производство этих бытовых холодильников так и не было организовано. В 1938 г. одесский завод «Фригатор» начал серийный выпуск бытового холодильного шкафа полезной емкостью 103 л B0...25 кг продуктов). Он имел деревян- ный каркас, изоляцию из торфолеума. Ежедневный расход дробленого льда равнялся примерно 10 кг. Но и эта модель не нашла широкого распространения. Главной причиной неудач с внедрением в стране бытовых ледников была плохая организация снабжения населения льдом, перебои в его поставке. Более удобными в этих условиях были бытовые холодильники с машинным охлаждением. В начале 1937 г. Харьковский тракторный завод (ХТЗ) изготовил из отечественных материалов 10 бытовых электрохолодильников ХТЗ-120 полезной емкостью по 120 л (рис. 1). Это и были первые советские бытовые холодильники. Рис. 1. Первый советский бытовой холодильник ХТЗ-120 Холодильник ХТЗ-120 был оснащен герметичным компрессором холодопроизводи- тельностью около 116 Вт, потребляемой мощностью до 200 Вт. Расход электроэнергии не превышал 60 кВт»ч в месяц. Хладагентом служил ядовитый сернистый ангидрид (SO2). Наиболее низкая температура на средней полке была —3 °С, а в испарителе до —20 °С. В испаритель можно было устанавливать формочку для льда. Внутренний объем холодильника освещался электролампочкой, автоматически включавшейся при открывании двери. Размеры шкафа 1425X615X590 мм, холодильной камеры — 755X455X380 мм. Изоляция
толщиной 80 мм выполнена из древесного войлока. Организация на ХТЗ нового сложного производства заняла около двух лет. Лишь в 1939 г, начался серийный выпуск бытовых холодильников ХТЗ-120. В 1940 г. их было изготовлено уже 3500 шт. Дальнейшее развитие производства было прервано начавшейся Великой Отечественной войной. К этому времени холодильник ХТЗ-120 уже устарел. За рубежом для бытовых холодильников стали широко применять безвредный хладагент фреон R12, который скоро совершенно вытеснил неудобный для жилых помещений ядовитый сернистый ангидрид. И в СССР после войны к этому хладагенту не возвращались. Кроме компрессионных бытовых холодильников в предвоенное время разрабатывали и абсорбционные конструкции. Так, во ВНИХИ созданы холодильные шкафы с абсорбционными безнасосными водоаммиачными холодильными агрегатами непрерывного действия типа «Электролюкс». После предварительных исследований был сконструирован и изготовлен опытный экземпляр бытового абсорбционного холодильника емкостью 30 л (температура в камере 5 °С, расход электроэнергии 100 Вт). Он успешно прошел испытания. Перед самой войной артель «Метизметруд» Мособлметсоюза приступила к изготовлению первой серии шкафов. В послевоенное время эта работа была продолжена на заводе «Газоапп&рат». Исследования абсорбционных холодильных машин непрерывного действия для бытовых холодильников проводились также в ЛТИХПе. С 1936 г., после того как был создан первый агрегат ХАНИТ-25-2-36, за 5 довоенных лет были разработаны четыре модели агрегата, одна из которых (ХАНИТ-30-6-38) изготовлена в количестве 250 шт. Большая часть этих машин, заполненная раствором с антикоррозийной добавкой, работала бесперебойно свыше 10 лет. Эта работа также была прервана Великой Отечественной войной. Массовое производство современных компрессионных бытовых холодильников на фреоне (R12) было организовано на Московском автозаводе (ныне «ЗИЛ») в 1949... 1951 гг. Первый холодильник этого завода «ЗИС-Москва» модель ДХ-2 (рис. 2) имел Рис. 2. Первый послевоенный бытовой холодильник «ЗИС-Москва» полезную емкость охлаждаемой камеры 165 л. Холодильники меньшего размера — «Са- ратов-2» .емкостью 85 л — с 1951 г. стал выпускать также Саратовский завод. В 1963 г. вступил в строй один из ведущих заводов бытовых холодильников — Минский. На основе технического опыта этих заводов в 60-е годы производство компрессионных бытовых холодильников было организовано на ряде других заводов: Муромском («Муромец», «Ока»), Юрюзан- ском («Юрюзань»), Орском («Орск»), Бакинском («Бакы», «Апшерон»), Кишиневском («Нистру»), Красноярском («Бирю- са») и др. Вначале все эти холодильники оснащали герметичным одноцилиндровым фреоновым компрессором ФГ-0,14 завода им. И. А. Лихачева. Он имел частоту вращения вала 25 с-1, диаметр цилиндра 27 мм. Выпускались две модели компрессора: КХ-1005 с ходом поршня 14 мм и холодопроизводи- тельностью 140 Вт и КХ-1010 — соответственно 16 мм и 165 Вт. Масса компрессора 14 кг. Затем нашей промышленностью был освоен более совершенный герметичный одноцилиндровый компрессор ФГ-0,10, который имел частоту вращения вала 50 с, диаметр цилиндра 22 мм, ход поршня 12 мм, холодопроизводительность 230 Вт. Масса его была 9 кг, т. е. в 1,55 раза меньше, чем у ФГ-0,14.
В 60-е годы Рижский вагоностроительный завод начал выпускать для служебных помещений пассажирских поездов компактный настенный холодильник «Сарма» емкостью 120 л, а позднее — «Лига» A60 л) с холодильным агрегатом АКВ-ФГ-0,11. Первый бытовой абсорбционный холодильник емкостью 45 л был выпущен в 1950 г. на московском заводе «Газоаппарат» по проекту Н. В. Лихаревой. В 1954 г. завод перешел на изготовление более совершенного холодильника «Север» емкостью 65 л. Оба холодильника имели электрический обогрев. Опыт завода «Газоаппарат» лег в основу организации производства абсорбционных бытовых холодильников на Оренбургском («Оренбург»), Великолукском («Мороз - ко»), Пензенском («Пенза») и других заводах. В этих холодильниках низкотемпературное отделение занимает небольшой объем (до 5 % от общего), что не удовлетворяет потребности в хранении замороженных продуктов и готовых блюд. Существенным недостатком абсорбционных холодильников является также вдвое больший по сравнению с компрессорными расход электроэнергии. Поэтому абсорбционные бытовые холодильники с электрообогревом выпускаются небольшой емкости, чтобы высокая стоимость потребляемой электроэнергии была не так заметна для потребителя. Большой популярностью пользуется миниатюрный абсорбционный бытовой холодильник «Мороз- Свыше 90 % выпускаемых в настоящее время холодильников — компрессионного типа. Доля 'абсорбционных холодильников за последние годы снижается из-за их меньшей экономичности. Не получили широкого распространения из-за четырехкратного по сравнению с компрессионными перерасхода электроэнергии и термоэлектрические бытовые холодильники. Они применяются лишь в небольших (объемом 10...20 л) автомобильных холодильниках, где уже имеется необходимый для них постоянный ток низкого напряжения, а также в виде встроенных холодильных шкафов (бары и т. д.). ко» емкостью 27 л, общей массой всего 20 кг. Крупным заводом-изготовителем абсорбционных бытовых холодильников по лицензии швейцарской фирмы «Сибир» стал Васильковский завод. Им был освоен выпуск бытового абсорбционного холодильника «Кристалл-9» общей емкостью 205 л. Низкотемпературное отделение имеет объем 31 л, что составляет 15 % общей емкости. При этом в нем поддерживается температура воздуха —18 °С. Эти достоинства, однако, получены за счет трехкратного по сравнению с компрессионными холодильниками перерасхода электроэнергии. Значительно повысить экономичность абсорбционных холодильников можно было бы, применив газовый обогрев вместо электрического. Таким путем можно снизить стоимость эксплуатации в 4 раза, что сделало бы абсорбционные бытовые холодильники более экономичными, чем компрессионные. Однако газовый обогрев до сих пор не используется из соображений безопасности. С развитием отрасли число заводов, выпускающих бытовые холодильники, быстро росло. В 1967 г. их было уже 29, в том числе 15 специализированных (сейчас — 24). Из них 20 заводов выпускали компрессионные холодильники, а 9 — абсорбционные. Быстро увеличивались и объемы производства бытовой холодильной техники. Темпы их роста наглядно иллюстрируют следующие данные. Главная тенденция развития бытовых холодильников, определяемая спросом населения,— увеличение их полезного объема. Если 20 лет назад только 6,3 % проданных холодильников имели объем 200 л и более, то в 1988 г. их доля возросла до 68 %. В ближайшие годы ожидается дальнейшее повышение потребности в крупных холодильниках, в связи с чем их выпуск намечается значительно расширить. Другой тенденцией в производстве бытовых холодильников является увеличение объема отделения, предназначенного для хранения замороженных продуктов, Год 1940 1950 1960 1970 1980 1989 Выпуск холодильников и морозильников, тыс. шт. 3,5 1,2 529 4140 5932 6464,8
и понижение температуры воздуха в нем с —10...—12 °С до —18 °С. В последнее время наши заводы начали выпускать двухкамерные бытовые холодильники, в которых низкотемпературное отделение выполнено в виде камеры с отдельной дверью. Если в обычных моделях емкость низкотемпературного (морозильного) отделения составляет 12... 15 % общего объема, то в двухкамерных моделях —- 30...40 %. Первым предприятием, освоившим изготовление таких холодильников, был Минский завод. Сейчас доля двухкамерных холодильников в общем выпуске составляет примерно 34 %. Заводом «ЗИЛ» создана трехкамерная модель бытового холодильника — «ЗИЛ-65»: емкость высокотемпературного (Ю...23°С) отделения 225 л, низкотемпературного (—6...—24 °С) — 85 л и универсального D-Ю...—12 °С) — 90 л. Подобные модели осваивают и другие заводы. С 1980 по 1988 г. выпуск двух- и трех- камерных холодильников увеличился в 17,5 раза — со 143 тыс. шт. до 2500 тыс. шт. Еще более резкий рост (с 7 тыс. шт. в 1980 г. до 500 тыс. шт. в 1988 г.) наблюдается в производстве морозильников — холодильных шкафов с одним лишь низкотемпературным (—18...—24 °С) отделением емкостью 200...220 л, которые так же, как многокамерные холодильники, начинают пользоваться повышенным спросом у населения. В настоящее время в СССР в эксплуатации находится свыше 71 млн бытовых холодильников и морозильников. Обеспеченность ими возросла (на 100 семей) с 4 шт. в 1960 г. до 92 в 1988 г., причем обеспеченность городского населения достигла 101 шт. на 100 семей (в 1970 г.— 43 шт.), а сельского —81 шт. (в 1970 г.— 13 шт.). ИЗОБРЕТЕНИЯ A1) 1467339 E1) 4 F 25 В 21/00 B1) 4308182/23-06 B2) 21.07.87 G2) В. И. Карагусов E3) 621.057 E4) E7) МАГНИТОКАЛОРИЧЕСКИЙ РЕФРИЖЕРАТОР, содержащий электромагнит и последовательно включенные в замкнутый контур теплоносителя теплоприемник, магнитокалориче- ский элемент и теплообменник нагрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в контур теплоносителя дополнительно включена герметичная мембрана с электромагнитной катушкой, установленной соосно с электромагнитом. УДК 643.353.97 ЭФФЕКТИВНЫЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ В БЫТОВОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ТЕХНИКЕ Бытовые холодильники и морозильники в настоящее время являются самыми крупными потребителями электроэнергии среди всех электробытовых машин. Так, в США на их долю приходится более 30, в Японии — 24 [2], а в ФРГ — 23 % электроэнергии, потребляемой бытовыми приборами [4]. Поэтому показатель энергопотребления приобрел решающее значение при создании конкурентоспособных моделей холодильников и морозильников. Одним из основных направлений снижения энергопотребления бытовой холодильной техники является повышение эффективности теплоизоляции. В 1973 г. в Европе (раньше, чем в Америке) начали использовать вместо стекловолокна более эффективный теплоизоляционный материал пенополиуретан. Разразившийся вскоре энергетический кризис, повышение цен на электроэнергию заставили производителей холодильников и морозильников изыскивать дополнительные меры по улучшению энергетических характеристик выпускаемой продукции, в частности, увеличивать толщину теплоизоляционного слоя. Подсчитано, что утолщение теплоизоляции позволяет сократить энергопотребление морозильников-шкафов на 30 %, а морозильников-ларей — на 37,5 % по сравнению с обычными моделями того же объема. Причем американские фирмы начали это делать раньше своих европейских конкурентов (последние только с середины 80-х годов пошли по этому пути). В результате в настоящее время средняя толщина стенок у американских холодильников больше, чем у европейских. Принципиальных трудностей в техническом решении проблемы утолщения изоляции в холодильниках и морозильниках нет, однако возникают экономические проблемы.
Так, по оценке специалистов, улучшение качества изоляции на 50% ведет к удорожанию холодильников на 80 %. Поэтому фирмы-изготовители вынуждены искать разумный компромисс между двумя этими показателями. В настоящее время ведущие фирмы изготовляют двухкамерные и комбинированные холодильники с теплоизоляцией из пенополиуретана средней толщиной 47,5 мм. В зоне морозильной камеры холодильника используют теплоизоляцию толщиной до 65 мм. В морозильниках-ларях применяют усиленную теплоизоляцию — толщиной от 60 до 100 мм (суперизоляция). Удельный расход электроэнергии (на 100 дм3 объема) у морозильников-ларей с суперизоляцией (80... 100 мм) меньше на 25...50 %, чем у обычных моделей. В морозильниках типа «шкаф» возможность утолщения теплоизоляции ограничивается малым их объемом. Большинство экономичных морозильников в подставном исполнении имеет теплоизоляцию толщиной 80 мм. Их более высокая (на 20...25 %) стоимость компенсируется меньшими эксплуатационными расходами на электроэнергию (срок окупаемости — от 4 до 10 лет). Фирма «АЕГ» (ФРГ) разработала новое поколение энергоэкономичных холодильников и морозильников, расход электроэнергии которых в среднем на 25 % ниже, чем у прежних моделей. Так, морозильник новой модели емкостью 213 дм3 потребляет в сутки не более 0,7 кВт-ч электроэнергии, что на 63 % меньше электропотребления морозильника той же емкости выпуска 1976 г. [6]. Новый морозильник емкостью 260 дм3 с изоляцией 120 мм и ротационным компрессором потребляет электроэнергии 0,5 кВт-ч/ /сут. Фирмы «АЕГ» и «Бош» (ФРГ) выпустили новые морозильники с принудительной циркуляцией воздуха (no frost) емкостью 215 дм3 с усиленной изоляцией. Они потребляют на 30 % электроэнергии меньше, чем обычные модели, и более долговечны [5]. За счет усиления теплоизоляции (85 мм) энергопотребление морозильника с электронной системой управления фирмы «Либ- херр» (ФРГ) емкостью 291 дм доведено до 1,05 кВт-ч/сут [7]. Фирма «Сименс» (ФРГ) выпустила морозильники марки «Комфорт плюс», которые в процессе эксплуатации потребляют на 50 % меньше электроэнергии, чем обычные модели. Фирма «Электролюкс» (Швеция) представила на выставке «Домотехника» модели морозильников TF 998S и TF 1158S емкостью 196 и 231 дм3, в которых вследствие увеличения толщины теплоизоляции до 90 мм и применения ротационных компрессоров суточный расход электроэнергии снижен до 1,0 и 1,1 кВт'Ч. Для сравнения — морозильник Р210С фирмы «Аристон» (Италия) емкостью 210 дм расходует за сутки 1,5 кВт-ч. Оснащение морозильников суперизоляцией позволило увеличить время повышения температуры от —18 °С до —9 °С (в неработающем состоянии) до 58 ч (у обычных моделей — 24 ч и старых, изолированных стекловолокном,— 12ч). Мощность по замораживанию у морозильников с суперизоляцией составляет 27 кг/сут, у обычных — 23 кг/сут. Ряд ведущих фирм выпускает сверхэкономичные морозильники-лари с суперизоляцией до 100 мм с электронной системой управления. Фирма «Дерби-эста Франс» изготовила серию морозильников-ларей емкостью от 228 до 498 дм3, у которых расход электроэнергии соответственно составляет от 0,8 до 1,3 кВт'ч/сут. Время повышения температуры до —9 °С при отключении электроэнергии 72 ч [8]. В новых морозильниках-ларях фирмы «Игнис» (Италия) толщина суперизоляции стенок составляет 90, а крышки 100 мм. Время повышения температуры до —9 °С — 62 ч [8]. В японских холодильниках снижение расхода электроэнергии достигается путем улучшения качества теплоизоляции. Применение новой, более качественной теплоизоляции с коэффициентом теплопроводности, меньшим на 20 и 30 %, чем у обычного ППУ (что позволяет даже уменьшить толщину стенок), обеспечило за последние 5 лет сокращение потребления электроэнергии холодильниками на 50 %. Японская фирма «Хитачи» разработала и применяет в своих холодильниках более плотную высококачественную пенополиуре- тановую изоляцию с коэффициентом теплопроводности Х=0,0157 Вт/(м-К). В результате э^того фирме удалось уменьшить толщину стенок холодильников емкостью 250... 350 дм3 с 56 до 34 мм, т. е. на 18 мм [1]. В настоящее время японская фирма «Национал» начала применять разработанный ею новый теплоизоляционный материал, который представляет собой плоскопанельный порошковый термоизолятор. Порошок (перлит) наносят на крафтбумагу, герметизируют и вакуумируют. Внешне материал
полагается на некотором расстоянии от магнитного уплотнения, так что между ними образуется герметичная воздушная камера, значительно уменьшающая тепловые потери через дверной проем. Для герметизации отверстий, проемов корпусов бытовых холодильников предложен новый многокомпонентный вспененный материал, который отличается эластичностью и хорошей сцепляемостью с различными материалами (пат. № 247735 ГДР). Таким образом, реализация мероприятий по улучшению теплоизоляции бытовых холодильных приборов дает значительный экономический эффект. Список литературы 1. Проспект фирмы «Хитачи». 1986, № 3977. 2. Apparuchi Elettro. 1985, № 5. 3. Cany. Sharp. Techn. J. 1985, № 33. 4. Die Moderne Ktiche. 1987, № 4. 5. Elektromarkt. 1987, № 5. 6. Elektrofach. 1987, № 3 и 4. 7. Market. 1987. № 238. 8. Revue generate du Froid. 1987, JSfe 12. Материал подготовили С. Л. ШЕЛАШОВА, Г. П. БАРЫКИНА КНПО «Веста» ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ УТЕЧКИ ХЛАДАГЕНТА RI2 ПРИ РЕМОНТЕ БЫТОВЫХ ХОЛОДИЛЬНИКОВ При ремонте бытовых холодильников или морозильников содержащийся в холодильной системе хладагент R12 нередко выходит в атмосферу, оказывая вредное воздействие на слой озона. похож на кусок картона, покрытый алюминиевой фольгой. Эффективность этого материала вдвое выше эффективности обычного пенополиуретана. Применение его только (из-за высокой стоимости) в морозильной камере двухкамерного холодильника емкостью 300 дм3 позволило уменьшить толщину ее стенки с 62 до 40 мм и увеличить за счет этого объем морозильника на 10 дм3. Японская фирма «Шарп» выпускает два двухкамерных холодильника емкостью 310/130 и 280/123 дм3 (SY-31Д5 и 5У-28Д5) с пониженным расходом электроэнергии. В холодильных шкафах использованы высокоэффективные вакуумные теплоизоляционные панели с коэффициентом теплопроводности 0,0081 Вт/(м-К). Применение этих панелей способствовало уменьшению толщины стенок морозильной камеры с 60 до 40 мм и значительному увеличению ее полезного объема [3]. Свести до минимума тепловые потери и соответственно снизить энергопотребление бытовой холодильной техники помогают также более плотный изоляционный материал и надежное дверное уплотнение. Американская фирма «Дженерал Электрик» запатентовала (пат. № 4653819 США) уплотнение двери холодильника и морозильника, которое имеет сложный профиль, содержащий магнитные вставки, обеспечивающие плотный прижим. Замкнутая полость в объеме уплотнителя выполняет функции дополнительной теплоизоляции, предотвращающей запотевание уплотнителя. Эта же фирма разработала (пат. № 4627246 США) теплоизоляционную перегородку между холодильным и морозильным отделениями бытового холодильника, снабженную центральным дренажным отверстием. Снизу перегородка закрыта металлическим поддоном со стоком к середине. Она обеспечивает хорошую теплоизоляцию между отделениями холодильника за счет плотного прилегания (заполняются все зазоры) вокруг соединительной части испарителя. В ГДР запатентован (пат. № 239256 ГДР) уплотнитель двери морозильного шкафа. В дверном проеме корпуса, помимо магнитного уплотнения, устанавливается дополнительная кольцевая прокладка из эластичного влагонепроницаемого искусственного материала с малым коэффициентом теплопроводности. Уплотнение приклеивают к стенке корпуса шкафа. Для увеличения поверхности склеивания уплотнение и стенка корпуса имеют трапециевидные продольные пазы. Дополнительная прокладка рас-
Американской фирмой «Уорлпул Корп.» (Бентон Харбор, Мичиган) заявлен патент на контейнер для сбора хладагента из бытовых холодильников перед ремонтом (см. рисунок), позволяющий избежать утечки фреона. Контейнер представляет собой семи- слойный пластиковый пакет, который в сложенном виде помещается в картонном коробе. В развернутый пакет размером 1,2X0,9 м вместимостью 0,8 кг можно перепустить R12 из двух или трех ремонтируемых холодильников. Одна сторона пакета прозрачна и через нее обслуживающий персонал может визуально наблюдать за перепуском хладагента из системы. По окончании ремонта холодильника или морозильника пакет с фреоном отправляют в мастерскую, где его после очистки помещают в ресивер и хранят до повторного использования. Ремонт холодильников с применением нового контейнера осуществляется быстро, без утечки хладагента. При этом не требуется доставлять тяжелое ремонтное оборудование в жилые дома. Семислойный пластиковый пакет достаточно прочен, но его можно заполнять хладагентом и освобождать не более четырех раз, после чего он становится непригодным для дальнейшего использования. Фирма «Уорлпул Корп.» намерена пока продолжать применять R12, регенерировать его и снова использовать в своем производстве. Представитель фирмы сообщил, что процесс регенерации фреона в 1990 г. будет внедрен на всех 6500 ремонтных предприятиях, которым поручается гарантийный ремонт выпускаемого ею оборудования. Автомобильный концерн Форда ведет переговоры о заключении контракта с фирмой, выпускающей установки для регенерации фреона. Концерн будет закупать такие установки для очистки хладагента автомобильных холодильных систем (в том числе кондиционеров) и последующей его зарядки в них. «Air Conditioning,Heating and Refrigeration News». October 23, 1989. ИЗОБРЕТЕНИЯ '^м^'^щ<тм A1) 1472743 E1L F 25 С 5/02 B1) 4160809/28- 13 B2) 12.12.86 G5) В. С. Подволоцкий E3) 621 E4) E7) РЕЖУЩАЯ ГОЛОВКА ШНЕКО- ВОГО ЛЕДОБУРА, содержащая держатель с ножами и кольцевой элемент, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе за счет предотвращения заклинивания при бурении лунки во льду с различной плотностью, кольцевой элемент выполнен цилиндрическим и установлен на держателе над ножами, при этом режущие кромки последних выступают за наружный диаметр кольцевого элемента. A1) 1469258 E1) 4 F 25 В 15/02 B1) 4195503/23-06 B2) 16.02.87 G1) Одесский технологический институт холодильной промышленности G2) Э. А. Бакум E3) 621.56 E4) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХОЛОДА И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. E7) 1. Способ производства холода путем получения гидратов контактированием воды с гид- ратообразующим веществом, отделения от них воды, которую рециркулируют на получение гидратов, смешения гидратов с раствором солей с последующим разложением гидратов с поглощением тепла от охлаждаемого объекта на гидратообразующее вещество и воду, разбавляющую раствор, который после укрепления возвращают на смешение с гидратами, а полученным гидратообразующим веществом осушают гидраты и возвращают его и воду на получение гидратов, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, разложение гидратов ведут с получением гидратообразующего вещества в паровой фазе. 2. Установка для производства холода, содержащая генератор холода с жидкостной и паровой полостями, концентратор раствора, охлаждающую батарею, реактор гидратов, насосы, отделитель жидкой фазы от гидратов, подключенный к генератору холода, и трубопроводы, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, отделитель жидкости от гидратов подключен к паровой полости генератора холода и снабжен паровой магистралью с регулирующим вентилем, подключенной к реактору гидратов, причем жидкостная и паровая полости генератора холода выполнены с перегородками, и первая из них снабжена встроенным охлаждаемым теплообменником, а вторая соединена с реактором гидратов посредством трубопровода со своим регулирующим вентилем. %7 2 Холодильная техника № 5
— НА СЛУЖБЕ АПК iltSil УДК 637.51.037:621.565.92-974.001.24 РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА ПРИ ОДНОФАЗНОМ ЗАМОРАЖИВАНИИ МЯСА Канд. техн. наук В. М. СТЕФАНОВСКИЙ ВНИКТИхолодпром При однофазном замораживании мяса температура охлаждающего воздуха является одним из основных параметров, обусловливающих расход электроэнергии на выработку холода, продолжительность холодильной обработки и усушку мяса. Температура воздуха во многом определяется кинетикой замораживания, которую обычно исследуют на одиночных объектах в форме пластины, цилиндра или шара, обдуваемых воздухом постоянных параметров. В этом случае возможно аналитическое решение задачи. При анализе процесса замораживания мяса в полутушах приходится учитывать их сложную геометрическую форму, неодинаковую массу, способ и условия загрузки, вариант размещения полутуш и др., а также дополнять уравнения тепломассообмена для мяса математической моделью холодильной камеры. Большинство влияющих на процесс замораживания факторов имеют случайный характер и получить аналитическое решение исходных уравнений в настоящее время не удается. В этой ситуации можно использовать макрокинети- ческий метод исследования [2, 3], т. е. в условиях, предусмотренных технологической схемой процесса, вначале изучить кинетику замораживания отдельной полутуши, а затем полученные результаты увязать с параметрами охлаждающего воздуха в камере. Таким образом, для того чтобы описать процесс замораживания мяса в камере, необходимо иметь два уравнения, одно из которых определяет продолжительность замораживания полутуш, другое — учитывает связь степени загрузки камеры с параметрами охлаждающего воздуха. Первое уравнение предложено ранее [6], второе предлагается в настоящей статье. Оно получено на основе результатов промышленных испытаний камер однофазного замораживания мяса. Испытания камер проводили в соответствии с технологической инструкцией [4]. Каждый цикл замораживания начинали с подготовки камеры, т. е. после очередной выгрузки замороженного мяса и оттаивания воздухоохладителей снижали температуру воздуха в камере, при этом температура кипения аммиака также понижалась до некоторого стационарного значения (рис. 1). Полутуши загружали при работающих воздухоохладителях. Температура воздуха в камере в период загрузки повышалась, а после ее окончания постепенно снижалась, достигая примерно исходного уровня в конце замораживания. Испытаны камеры, оснащенные подвесными и постаментными воздухоохладителями, с механизированной и ручной загрузкой. Емкость камер составляла 7,6...45 т, масса загруженного парного C7...39 °С) мяса — 5,5...40,7 т, продолжительность загрузки — 1...6 ч. Полученные данные (табл. 1) сопоставлены между собой и обобщены. Рис. 1. Изменение температур при однофазном замораживании свинины (г. Ильиногорск, 1984 г.): / _ кипения аммиака; 2 — воздуха в камере; 2' — воздуха во время отепления камеры при разгрузке; 2" — воздуха во время оттаивания воздухоохладителей; 3 — на поверхности полутуш; 4 — в центре бедра
Таблица 1 ;ние мясо- испытаний о о =: «- Местораспо комбината, Первомайск, 1979 Ковель, 1980 Кричев, 1980 Липецк, 1980 Бийск, 1983 Житомир, 1983 Георгиевск, 1984 Ильиногорск, 1984 Калинковичи, 1984 Полоцк, 1984 Саранск, 1984 Житомир, 1985 Димитровград, 1986 Кзыл-Орда, 1986 Омск, 1986 Димитровград, 1988 Каменка, 1989 Скопин, 1989 н HJ 3 о. Z Емкость ка 40,0 17,6 15,0 45,0 29,0 40,0 19,5 12,5 16,5 13,5 18,0 40,0 30,0 13,5 10,2 30,0 36,0 7,6 о о X Масса загр мяса Ео, т 39,5 14,2 15,0 40,3 29,6 40,7 19,5 10,5 16,2 8,3 16,2 40,0 10,4 12,2 10,6 26,4 40,5 5,5 X В* Х-" X я о е. с й С го 3,8 2,0 2,7 3,0 3,5 3,0 2,0 1,5 2,0 1,4 2,1 3,4 1,5 1,67 1,25 3,0 6,0 1.0 Температура, °С кипения аммиака t0 —40 —41 -35 -40 -40 -42 -40 -40 -38 —40 -40 -42 —41 -41 —42 —42 -37,5 -42,0 га т к к X 0> воздуха ср процесс f —24,4 -27,0 -23,0 —23,0 —27,0 -26,0 -25,0 —26,6 -21,0 — 19,9 -26,8 —28,0 -28,0 -18,0 -25,1 -26,5 -21,9 —25,9 - Воздухоохладители о 3* Тип и коли ВОГ-230ХЮ ВОГ-230Х4 ВОП-150X6 ВОГ-230Х7 ВОГ-230Х6 ВОГ-230Х10 ВОГ-230Х5 ВОГ-230Х4 Постаментный нестандартный, Х2 ВО фирмы «Атлас» X 6 ВОГ-230Х5 ВОГ-250Х 11 ВОГ-230Х6 ВО фирмы «Атлас» Хб Я10-ФВПХ2 ВОГ-230Х6 ХТ-250Х8, нестан- дартные Постаментный нестандартный о ч с *¦ о 0* jg , SX * о ft > * Б СО 11,6 П,4 11,8 11,6 11,6 11,4* 11,6 11,8* 11,0 11,6 11,6 12,0* 10,0* 11,6 11,4 14,8* 11,0 11,4 , к* х Я Q. X о Я 2300 920 900 1610 1380 2300 1150 920 800 678 1150 2750 1380 678 660 1380 1568 500 g и о. о «if ira 8 5. 1 о > О в s 169 000 67 600 59 184 118 300 101 400 169 000 84 500 67 600 44 000 86 400 84 500 297 000 101 400 86 400 33 600 193 800 300 800 34 600 V н СО I О 7 4,00 2,06 2,28 2,35 2,46 3,10 2,05 2,08 1,84 2,65 2,28 3,92 2,58 2,47 1,50 3,39 3,98 1,67 Было принято, что при загрузке камеры мясом основная тепловая нагрузка на воздухоохладители определяется тепловыделениями от парных полутуш: ?оД/ 3,6тЗГр — /?во' во\?згр tOJ» A) где Ео—масса загруженного мяса, т; А/ — изменение энтальпии мяса за период загрузки, Дж/кг; Тзгр — продолжительность загрузки, ч; kB0 — коэффициент теплопередачи воздухоохладителей, Вт/(м2«К); FBO — площадь теплопередающей поверхности воздухоохладителей, м2; ^згР — средняя температура воздуха за период загрузки, °С; /о — температура кипения аммиака, °С. После окончания загрузки и закрывания двери температура воздуха в камере самоустанавливается. Причем в условиях заданного характера ее изменения уменьшение энтальпии мяса А/ зависит главным образом от объемного расхода воздуха VB0 через воздухоохладители. Величина VB0 косвенно учитывает также теплопритоки от работающих электродвигателей. Поэтому можно допустить, что средняя за процесс температура воздуха t предопределена условиями загрузки камеры, и предположить исходя из уравнения A) правомерность следующей зависимости: (t-t0)kBOFBO =Кувоу B) Ьо/Тзгр При промышленных испытаниях камер замораживания коэффициент теплопередачи воздухоохладителей определяли экспериментально (в табл. 1 отмечено звездочкой) или принимали согласно [5]. Воспользоваться математической моделью [1] для его расчета не представилось возможным, поскольку не было данных о фактическом расходе аммиака через отдельные воздухоохладители в зависимости от схемы раздачи хладагента, а также о неравномерности инееобразования на поверхности воздухоохладителей в зависимости от их удаленности от двери со стороны загрузки. Результаты обработки данных испытаний представлены на рис. 2. Как видим, опытные точки удовлетворительно группируются на линии, которая может быть описа-. на степенной функцией вида: г . 2Ь5(Е0/тзгр)№ ,ov о==—хт—¦ (* '«во* ВО Из формулы C) следует, что средняя
3 2 1,6 1Л зга' М*= ,._eg ^ ^ i4n Ъ1 ° т о~ гз Рмс. 2. Зависимость 50 100 Z00 300%-10?м3/ч {T—to)kBOFB ~Ео7тТ от- 1/R за процесс температура охлаждающего воздуха при заданной теплопроходимости IzboFbo воздухоохладителей в большей степени зависит от скорости загрузки камеры парным мясом и температуры кипения аммиака и несколько в меньшей степени — от объемного расхода воздуха через воздухоохладители. Применяемые при проектировании камер замораживания мяса традиционные методы расчета температуры воздуха не учитывают этих особенностей. Поэтому при испытании камер средняя за процесс температура воздуха была примерно на 5 °С выше паспортной (—30 °С). Лишь в двух испытаниях (Житомир, 1985 г.; Димитровград, 1986 г.) она не превышала верхней допустимой границы. Это объясняется тем, что на Житомирском мясокомбинате при реконструкции камеры замораживания восемь воздухоохладителей ВОГ-230 были заменены одиннадцатью воздухоохладителями ВОГ-250, а на Димитровградском мясокомбинате камера замораживания при испытании была заполнена мясом примерно на 1/3 ее емкости, что эквивалентно увеличению оснащенности камеры приборами охлаждения. Таким образом, приходится констатировать, что на холодильниках, построенных по типовым проектам, паспортная температура воздуха на практике не может быть выдержана. Рассмотрим на конкретных примерах использование предлагаемого метода расчета. Допустим, камеру однофазного замораживания емкостью ? = 40 т полностью загружают мясом. Расчетная продолжительность ручной загрузки т3гр = 0,072?!'2 = 6 ч [7]. Средняя масса полутуш М0=100 кг. В камере предполагается установить воздухоохладители ВОГ-250 (FBO = 250 м2, Уво = 27000 м3/ч).,Температура кипения аммиака —40 °С. Коэффициент теплопередачи ?во=11,6 Вт/(м2-К) [5]. ^Среднюю температуру воздуха в камере / рассчитываем по уравнению C), а продолжительность замораживания мяса по уравнению [6] Wo 0,0237w05/0 D) где и — скорость воздуха на уровне бедренных частей полутуш, м/с. Результаты расчета /итв зависимости от числа воздухоохладителей п и скорости воздуха и представлены в табл. 2. Таблица 2 1 7 8 9 10 11 /, °с —29,2 —30,0 —30,7 —31,3 —31,8 т, ч, пр 0,8 23,6 23,2 22,8 22,6 22,3 \ ы, м/с 1,2 19,3 18,9 18,6 18,4 18,2 Паспортную температуру воздуха в камере могут обеспечить восемь—девять воздухоохладителей. Увеличение числа воздухоохладителей незначительно сокращает продолжительность замораживания, но способствует существенному снижению потерь мяса от усушки, так как процесс осуществляется при более низкой температуре воздуха, особенно на стадии подмораживания. Применение системы воздухораспреде- ления с интенсивным обдувом A,2 м/с) позволяет проводить замораживание при суточной оборачиваемости камеры, в то время как при скорости воздуха 0,8 м/с оборачиваемость камеры составит 36 ч, т. е. ее производительность в этом варианте в 1,5 раза ниже. В вариантных расчетах может изменяться емкость камеры, масса полутуш, способ загрузки, температура кипения аммиака, тип и число работающих воздухоохладителей и т. д. Сравним, например, зависимость технологических характеристик / и т от температуры кипения хладагента в камерах емкостью 40 и 18 т при одинаковой удельной оснащенности приборами охлаждения 69 м2/т, коэффициенте теплопередачи воздухоохладителей 11,6 Вт/(м2-К) и ручной загрузке камер (табл. 3). Масса полутуш Мо=ЮО кг. Скорость воздуха « = 0,8 м/с. 20 iilliliifci ¦ . ¦ ¦ .
Таблица 3 Температура кипения хладагента, °С Е=40 т, ВОГ-250ХП Г, °С т, ч Е=18 т, ВОГ-250Х5 Г, °С т, ч —38 —29,8 23,3 —39 —30,7 22,8 —40 —31,8 22,3 —24,5 26,5 —41 —32,8 21,9 —25,5 25,8 —43 —34,8 21,0 —27,5 24,5 —45 — — —29,5 23,4 —46 — — —30,5 22,9 —47 — — —31,5 22,4 Как следует из табл. 3, в камере емкостью 40 т для поддержания паспортной температуры воздуха достаточна температура кипения аммиака —39 °С, в то время как в камере емкостью 18 т паспортная температура воздуха может быть достигнута лишь при температуре кипения —46 °С. Объясняется это более медленной скоростью загрузки больших камер (у3гр = ?о/тзгР = = ?о/0,072?12=13,8/?8-2) и снижением интенсивности суммарного теплового потока к воздуху от полутуш, поступивших первыми. Например, за время загрузки камеры емкостью 40 т тепловой поток с поверхности первых полутуш уменьшается в 3...5 раз [8], что создает более «мягкие» условия работы. При эксплуатации камер малой емкости необходимо либо выдерживать определенные условия загрузки, либо переходить на более низкие температуры кипения. В целом выбор емкости камеры, типа воздухоохладителя, температуры кипения, регламента загрузки и т. д. должен основываться на экономической целесообразности. Использование предлагаемых зависимостей C) и D) позволяет при технологических и калорических расчетах обоснованно оценивать мощность системы хладо- обеспечения и оснащенность камер однофазного замораживания мяса приборами охлаждения, а также выполнять оптимизационные расчеты. Список литературы 1. Боков А. Е., Андрющенко Е. Ю. Математическое моделирование работы воздухоохладителя ВОГ-250 в условиях камеры однофазного замораживания мяса // Холодильная техника. 1987, № 8. 2. К а ф а р о в В. В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. М.: Химия, 1971. 3. К у ц а к о в а В. Е., Б о г а т ы р е в А. Н. Интенсификация тепло- и массообмена при сушке пищевых продуктов. М.: Агропромиздат, 1987. 4. Сборник технологических инструкций по охлаждению, замораживанию, размораживанию и хранению мяса и мясопродуктов на предприятиях мясной промышленности: М.: ВНИКТИхолодпром, 1981. 5. Свердлов Г. 3., Я в не ль Б. К. Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и систем кондиционирования воздуха. М.: Пищевая промышленность, 1978. 6. Стефановский В.М. Новый метод расчета продолжительности замораживания мяса // Холодильная техника. 1989, № 11. 7. Стефановский В.М. Оценка уровня усушки при замораживании парного мяса на основе многофакторной регрессионной модели // Холодильная техника. 1986. № 12. 8. Тепломассообмен при замораживании мяса в полутушах / А. М. Скарбовийчук, О. В. Плотников, В. М. Стефановский, В. К. Поляков // Холодильная техника. 1988, № 3. УДК 637.51.037.001.24@83.57) УТОЧНЕННАЯ НОМОГРАММА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ЗАМОРАЖИВАНИЯ МЯСА А. В. АЛЕКСЕЕВ ВНИЦ «Биотехника» В соответствии с рекомендациями [1] расчетная продолжительность однофазного замораживания полутуш крупного рогатого скота установлена в пределах 18...22 ч. Для обеспечения такой продолжительности замораживания необходимо учитывать комплексное влияние на нее режимных параметров: температуры охлаждающего воздуха ty его скорости и и средней массы М одной полутуши в замораживаемой партии мяса. Функциональная взаимосвязь этих параметров в виде номограмм приведена в работах [1, 2], причем в последней она основана на новом методе расчета продолжительности замораживания мяса. В работе [2] выдвинуто гипотетическое утверждение о постоянстве численного значения подынтегральной функции (fccpA0/(rp2/3) = const, A) где k — коэффициент, учитывающий интенсивность теплообмена между фронтом замораживания и охлаждающей средой, Вт/(м2-К); Ф — коэффициент, учитывающий объем незамороженной части тела; \t — перепад между температурами фронта замораживания и охлаждающей среды, °С;
г — разность удельных энтальпии тела до и после замораживания, Дж/кг; р — плотность тела, кг/м3. Исходя из этого установлено, что продолжительность замораживания т можно найти из уравнения УМ-тт = 0. B) Параметр т, характеризующий темп замораживания, кг,/3/ч, — это преобразованная среднеинтегральная оценка суммарного влияния на продолжительность замораживания процессов тепло- и массообмена тел сложной геометрической формы с явно выраженной гетерогенной структурой, у которых эти процессы протекают при изменении теплофизических свойств, т. е. для мяса т т — а \q(x)dx/x, C) о где а — переводной коэффициент, кг1/3/Вт; q(x) — интенсивность наружного теплообмена мяса во времени, Вт; т — верхний предел интегрирования (продолжительность замораживания), ч. Интенсивность наружного теплообмена можно представить следующей зависимостью q(x) = aF[m-tl D) где а — коэффициент теплоотдачи от поверхности мяса к охлаждающему воздуху, Вт/(м2-К); F — площадь поверхности теплообмена, м2; *„(т) — текущая температура поверхности мяса, °С. Коэффициент а в большинстве случаев в литературе представлен в виде степенной зависимости от чисел Рейнольдса, которую в развернутом виде для заданных условий замораживания можно рассматривать как « = /(«). E) В ходе экспериментальных исследований процесса однофазного замораживания мяса после выбора опытной полутуши регистрируют параметры М, F, /п@). Однако определить по ним значение q(%) легко лишь в начальный момент времени т = 0,и в этом случае оно может быть вычислено в явном виде: fo(T = 0)]=aF[/„@)- t]=f(u, /П, t). F) При т>0 в результате отвода теплоты от поверхности полутуши происходит понижение t„ и имеет место неравенство Ш<Ц0). Текущая температура *п(т) является функцией от q(x), т. е. Цт)=!Ыт>0)]. Таким образом, при т>0 уравнение F) с учетом E) приводится к виду q(T) = fiu,f[q(x)],t). G) При аналитическом решении уравнения G) возникающие трудности, вызываемые сложностью учета фактического уменьшения площади поверхности фронта замораживания, особенностями теплообмена тел сложной геометрической формы при изменении их теплофизических свойств, обычно устраняются путем введения ряда упрощений, что снижает точность расчетов. Комплекс трудностей при определении параметра m в работе [2] успешно преодолен путем проведения многочисленных лабораторных опытов по замораживанию теплофизических моделей мяса, а также обработки и обобщения результатов многолетней экспериментальной проверки продолжительности замораживания контрольных партий мяса в камерах 19 производственных холодильников. В результате анализа и обработки эмпирических данных выведено уравнение m = 0,0237w°'?'66, (8) представляющее собой произведение степенных функций от переменных и, /, с учетом которого продолжительность замораживания т парного мяса может быть определена по формуле: т==УаГ/@,0237«0'5/0-66). (9) Выполненное нами сопоставление представленных в [2] в табличной форме расчетных по формуле (9) и опытных данных выявило, что в восьми случаях они различаются более чем на 10 %, а в одном — разница составляет около 14 %. Обработка экспериментальных данных этой таблицы [2] показала, что точность расчета т повышается, если параметр m определять по рекомендуемой нами зависимости: m = A + Bu + Ct + Duty A0) где Л, Ву С, D — эмпирические коэффициенты. В результате математической обработки
получено: Л =2-10~3, ? = 9-10~2, C = = -3,4-10~3, D= -3,7-10~4. Следовательно, продолжительность замораживания парного мяса можно рассчитать по уравнению t = VA^/B- 10~3H-9.10" -3,7-10~4^). •3,4.10~3/- A1) Результаты сопоставления относительной точности расчетов по предлагаемому уравнению A1) с опытными данными [2] представлены в таблице. Как видим, за исключением одного случая, сходимость меньше 10 %, а достоверность расчетов по формуле A1) на уровне 5% составляет около 65 % всего массива опытных данных, что на 10 % выше точности результатов расчета по формуле (9). Для практического использования зависимости A1) при реконструкции существующих и проектированных новых камер однофазного замораживания разработана номограмма (см. рисунок), позволяющая исследовать интегральное влияние трех переменных М, и, t на продолжительность замораживания парного мяса. По сравнению с номограммами [1, 2] определение значения т по этой номограмме упрощено (по двум линиям вместо четырех—пяти). На шкалах и, t соединяют точки, соответствующие заданным значениям скорости и температуры воздуха в камере. Из точки пересечения этой линии со вспомогательной шкалой проводят вторую линию, пересекающую шкалу М в точке, соответствующей средней массе одной полутуши. Там, где эта линия доходит до шкалы т, Месторасположение мясокомбината, год испытаний [2] Первомайск, 1979 Липецк, 1980 Бийск, 1981 Житомир, 1983 Актюбинск, 1984 Калинковичи, 1984 Курск, 1984 Псков, 1984 Саранск, 1984 Житомир, 1985 Медведовск, 1985 Мелитополь, 1985 Тернополь, 1985 Димитровград, 1986 Омск, 1986 Ужгород, 1987 Димитровград, 1988 Каменка, 1989 Скопин, 1989 Вологда Орджоникидзе М, кг 82,1 87,5 92,3 88,2 92,2 106 62,6 79,8 109 73,9 73,2 90,1 11 101,3 109,4 83,4 83,8 84,5 95,6 103,3 97,9 95,8 102,8 102,6 100,9 86,7 98,8 103,5 122,3 111,4 96,3 104,4 39 61 91 34 80 t, °С> -24 —23 —27 —28,2 -26 -19 — 19,8 —21 —20 —25,4 —28 —28 -27 -15 -19 —27 —26,9 —28 —24,3 —22,2 —30,7 —28,2 —30,9 —27,3 -29 —30 —22,2 -26,5 —26,3 —21,9 —25,9 -17,9 —23,2 —24,9 —25 -26,6 -24 и, м/с 0,3 0,3 0,35 0,5 0,7 0,4 0,4 0,3 0,7 0,7 0,3 1,1 1,5 0,56 0,56 0,4 0,8 0,25 0,33 0,33 0,56 0,56 0,56 1,1 0,7 1,5 1,5 1,6 0,7 0,7 1,1 1,2 0,69 0,69 0,69 0,95 0,83 т, ч 37 42 32 29,6 29,5 48 36 38,5 36 25 34,8 23,1 17 43 41 30,7 24,6 36 39 43 28 28 30 22,6 25,1 11,5 21 21 19 32 23 26 21,5 26 29 14,5 24 Относительная точность расчетов т, %, по формулам (9) П,1 2,8 14,4 — 1 -10,1 —5,8 2,6 15,5 —7,3 0,1 2,7 — 13,5 —2,1 2,3 -5,8 7,8 —4,5 14,1 4,9 3,6 —3,2 1,7 -8,5 —6 1,3 4,7 —2 — 11,4 0,7 — 1,1 —6,4 3,9 0,6 — 7,9 — 5,9 10,9 2,1 A1) 3,7 —3,7 9,7 1,5 —4,4 —6,5 1,9 8,9 —4 6,3 —5,6 —6,5 2,7 1,8 —3,5 6,4 2,6 —0,3 0 —0,7 0,9 6 —4,7 1,1 8,4 2,1 —2,1 —7,5 4,1 3,6 —0,2 1,3 5,9 —2,4 —0,2 19,3 8,4
и, м/с *—15*-Ю Номограмма для определения продолжительности замораживания т парного мяса массой одной полутуши М при средней за цикл температуре t охлаждающего воздуха в камере и его скорости и в зоне бедра находят искомую продолжительность замораживания. Например, для исходных параметров и = 2 м/с, t= — 20 °С, М = 100 кг в результате графического решения получаем т = = 17,5 ч. Из номограммы наглядно видно, что с понижением температуры воздуха в камере продолжительность замораживания сокращается при прочих равных условиях. Таким образом, предложенная номограмма дает геометрическое изображение закономерности замораживания, отраженной в выражении A1), и позволяет наглядно проанализировать взаимосвязь переменных величин, входящих в него. Так, по номограмме легко установить, что расчетной продолжительности замораживания т = = 17,5 ч можно также достичь при и = = 1,7 м/с и t= — 27,3 °С, т. е. при иных сочетаниях параметров режима в камере. Предлагаемая номограмма из выравненных точек, позволяющая не только определять продолжительность замораживания парного мяса, но и анализировать функциональную взаимосвязь между четырьмя переменными ty и, М и т, может служить основой для инженерной проработки вариантов камер интенсивного замораживания мяса. Список литературы 1. Рекомендации по проектированию камер интенсивного замораживания мяса на предприятиях мясной промышленности // Холодильная техника. 1988, № 3. 2. Стефановский В. М. Новый метод расчета продолжительности замораживания мяса // Холодильная техника. 1989, № 11. УДК 637.5.037.004.162 ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА УСУШКУ ЗАМОРОЖЕННОГО МЯСА Д-р техн. наук, проф. В. Е. КУЦАКОВА, канд. техн. наук В. Г. ЗОНИН, канд. техн. наук М. П. ИВАНОВ, В. И. МАРЧЕНКО лтихп В последнее время на ряде крупных распределительных холодильников, особенно в Ленинграде и Москве, зафиксировано существенное превышение потерь замороженного мяса от усушки над нормативными. Это побудило провести исследования с целью выявить основные факторы, влияющие на усушку. Реальные потери замороженного мяса на распределительных холодильниках складываются из потерь при домораживании и последующем хранении. О выявленных потерях при домораживании и основных факторах, влияющих на них, было опубликовано ранее [1, 3]. Цель настоящей работы — определить потери при хранении и основные факторы, вызывающие их. Экспериментальные исследования проводили в действующих камерах ленинградских хладокомбинатов по методике ВНИКТИхолодпрома аналогично исследованиям потерь при домораживании [3]. Потери замороженного мяса при хранении рассматривали как функцию: А#х = /(/в, Тх, фв, Z, Q, /в — -fe,t>B,p,P, C.F.F*,,), (l) где /в — температура воздуха в камере, °С; тх — продолжительность хранения, сут; фв — относительная влажность воздуха в камере, %; Z — степень загрузки камеры, %; Q — внешние теплопритоки в камеру, Вт; ts — te — разность температур воздуха камеры и поверхности приборов охлаждения, °С; vB — скорость воздуха, м/с; р — плотность укладки замороженного мяса в штабель, кг/м3; р — коэффициент массоотдачи от поверхности замороженного мяса, г/(см2-с-Па); С — вид системы охлаждения; F — площадь поверхности приборов охлаждения, м ,
^эф — эффективная поверхность испарения замороженного мяса, м2. Исходя из реальных условий хранения на распределительных холодильниках Ленинграда приняли: средняя продолжительность хранения 30 дней, плотность укладки в штабель 350...400 кг/м3, масса мяса в штабеле около 5 т. Определяли усушку замороженной говядины I категории, качество которой соответствовало требованиям ГОСТа, в процессе хранения в камерах с батарейной системой охлаждения и ледяными экранами при температуре воздуха —12, —15, —18 и —23 °С. Испарительная способность замороженной говядины I категории, как и любого другого замороженного продукта, характеризуется практически постоянным коэффициентом массоотдачи р [2]. Известно [2, 4, 6], что массоотдача происходит не со всей геометрической поверхности продукта, уложенного в штабель, а с площади, в среднем в 2,5 раза меньшей, чем полная площадь поверхности туш, полу- туш или четвертин. Эффективная поверхность испарения определяется комплексом /r^ = G/p»D, где G — масса замороженного мяса, уложенного в штабель, кг; D — эквивалентная толщина замороженного мяса (для говядины 1 категории она равна 0,21), м. В экспериментах эффективная поверхность испарения составляла около 60 м2, приведенная — около 12 м2/т. В камерах хранения с различными температурами воздуха при прочих равных условиях большое влияние на уровень усушки оказывает отношение F^/F [2]. Условия считаются сопоставимыми при близких значениях этого отношения. Во время исследований во всех камерах оно было ~0,1 (колебалось от 0,09 до 0,11). При разности температур воздуха камеры и поверхности батарей до 4...5 °С усушка возрастает, а при большем перепаде, от 5 до 15 °С, практически не изменяется [4]. Допустимой считается разность /в — te = = 5...10°С. При проведении исследований она составляла в основном 8... 10 °С и лишь несколько раз была равна 13 °С. Скорость воздуха vB в камерах с батарейной системой охлаждения при естественной конвекции не превышала 0,1 м/с. В процессе исследований она колебалась от 0,03 до 0,08 м/с в зависимости от степени загрузки камеры Z. Анализ факторов, определяющих усушку говядины, показал, что все они находятся во взаимосвязи, при этом наибольшее влияние оказывают температура и продолжительность хранения, относительная влажность воздуха, степень загрузки камеры и теплопритоки в нее через наружные ограждения. Поскольку внешние теплопритоки зависят от коэффициента теплопередачи наружных ограждений к и значительная часть их отводится батареями и ледяными экранами, т.е. линейной зависимости между усушкой и внешними теплопритоками нет, величину Q можно заменить на коэффициент теплопередачи стенок к. Таким образом, A?x = /(*B,T,<pB,Zf*). B) Так как исследования проводили в разное время года, продолжительность хранения в выражении B) увязали с календарным сроком, присвоив каждому дню года порядковый номер (например, 0—1 января, 365 — 31 декабря). Полученная в экспериментах зависимость усушки от факторов, указанных в выражении B), показана на рисунке. Анализ зависимости усушки от температуры и продолжительности хранения пока-, зал, что летом она в 2—3 раза больше, чем зимой, а при прочих равных условиях при температуре хранения —12 °С в 2—2,7 раза больше, чем при температуре —23 °С. Относительная влажность воздуха в камерах хранения колебалась от 78 до 98 %. С увеличением относительной влажности в этих пределах при температуре —12 °С усушка уменьшалась на 44 %, а при температуре —23 °С на 41 %. При изменении относительной влажности воздуха от 85 до 98 % (как и должно быть на практике) при температуре —12 °С она снижалась на 28 %, а при температуре —23 °С всего на 20%. С уменьшением загрузки камеры со 100 до 10 % усушка возрастала в 2,3—2,5 раза. В камерах хранения коэффициент теплопередачи наружных ограждений составлял 0,13...0,70 Вт/(м2-К). Увеличение коэффициента теплопередачи (аддитивного по всей камере) приводило к росту потерь мяса от усушки в 1,6 раза при одинаковой температуре хранения, а снижение ее с —12 до —23 °С при постоянном коэффициенте теплопередачи — к уменьшению усушки на 16...20%. Экспериментальные данные представили в виде многомерной таблицы, в которой функцией являлась усушка мяса за одни сутки, а аргументами — /в, т, фв, Z и k, и обработали последовательным многократным применением модифицированного метода
0 W 80 120 160 200 2W 280 320t,cym 2 10 ZO 30 40 50 60 70 80 90 i}% 5 5 з г 1 1 0,1 0,2 0,3 0Л г 0,5 0,6ktBm/(M2K) Зависимость усушки Agx мяса от продолжит ельх ности хранения т (а), степени загрузки камеры Z (б), относительной влажности воздуха в камере Фв (в) и коэффициента теплопередачи наружных ограждений k (г) при температуре воздуха в камере tB: /—4 — соответственно — 12, —15, —18, —23 °С 0,7? 0,80 0,85 0,90 0,95 уЙ наименьших квадратов SVD [5]. Многократность объясняется тем, что не все аргументы независимы, поэтому однократная обработка давала неоднозначный результат. Независимыми аргументами следует считать tB и т. Влияние фв, Z и k на усушку рассчитывали по отдельности, но в каждом случае учитывали температуру в камере. В качестве базисных функций разложения были выбраны: для члена, учитывающего продолжительность хранения — тригонометрические функции; относитель- iilpfIS
ную влажность воздуха — гиперболические; коэффициент теплопередачи ограждений и температуру воздуха — параболические; загрузку камеры — экспоненциальные и параболические. Результат представлен в форме позино- ма, интеграл от которого по времени дает значение реальной усушки замороженного мяса за любой период хранения: Agx= \ dx {( 2 ал) sin3 (^т+ 2 W.)x ¦i=o x«»(w'+?^)(^+?u)x 365 -z 2 АЛ x* 0,65 C) где Л, Ву а, 6, с, d, /i, ly m, n — эмпирические коэффициенты. Погрешность расчета по приведенной формуле составляет 3...5 %. Таким образом, используя формулу C), можно достаточно точно проводить автоматизированный расчет потерь замороженной говядины I категории за любой заданный срок хранения в любой камере с батарейной системой охлаждения с учетом реальных условий хранения. Чтобы получить аналогичные зависимости для других видов замороженного мяса, систем охлаждения, а также районов с другими климатическими условиями, необходимо на основании экспериментальных данных ввести определенные коррективы в выражение C). Список литературы 1. Влияние различных факторов на усушку мяса при домораживании / В. Е. Куцакова, В. Г. Зонин, X. С. Махбубов, М. П. Иванов // Холодильная техника. 1988, № 9. 2. Ловачев Л. И., Волков М. А., Цере- витинов О. Б. Снижение потерь продовольственных товаров при хранении. М.: Экономика, 1980. 3. Определение усушки говядины при домораживании на распределительных холодильниках / В. Е. Куцакова, В. Г. Зонин, X. С. Махбубов, Ю. А. Крайнев // Холодильная техника. 1987, № 9. 4. Р ю т о в Д. Г. Закономерности усушки мороженого мяса при хранении // Труды / ЛТИХП. X X. Л., 1956. 5. Форсайт Дж., Малькольм М., Моу- л е р К. Машинные методы математических вычислений. М.: Мир, 1980. 6. Ч и ж о в Г. Б. Теплофизические процессы в холодильной технологии пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1979. УДК 637.52:66.022.392 ЗАМОРАЖИВАНИЕ И СУБЛИМАЦИОННАЯ СУШКА- ЭФФЕКТИВНЫЕ СПОСОБЫ КОНСЕРВИРОВАНИЯ МЯСНОГО АРОМАТИЗАТОРА М. П. АРТАМОНОВА, д-р техн. наукГпроф. Н. К. ЖУРАВСКАЯ Московский институт прикладной биотехнологии Д-р хим. наук, проф. Р. В. ГОЛОВНЯ, канд. хим. наук Т. А. МИШАРИНА Институт элементоорганических соединений им. А. Н. Несмеянова АН СССР В условиях интенсификации технологических процессов производства мяса и мясных продуктов, в том числе комбинированных с белковыми добавками, встает проблема создания технологии получения и организации промышленного производста мясных ароматизаторов, обеспечивающих формирование традиционного мясного запаха у продуктов. Потребность в мясных ароматизаторах велика. Так, мясоперерабатывающим предприятиям Москвы для изготовления только вареных колбас их требуется 700 т/год. При разработке технологии промышленного производства мясных ароматизаторов необходимо решать проблему выбора рациональных способов их консервирования. У нас в стране и за рубежом основной способ консервирования ароматизаторов — распылительная сушка. Этот процесс неизбежно сопровождается потерей части летучих органических соединений и приводит к ощутимому снижению качества ароматизаторов. В связи с этим были исследованы другие способы консервирования мясных ароматизаторов — замораживание и сублимационная сушка. Стояла задача — выяснить, как сохраняются в них при этих способах консервирования летучие органические соединения, в первую очередь ключевые, определяющие запах. Объектом исследования являлся жидкий мясной ароматизатор, полученный на основе плазмы или сыворотки крови с введением цистеина и .ксилозы. Этот ароматизатор имеет интенсивный запах термически обработанного мяса. Его введение в комбинированные мясные продукты способствует приданию им традиционного мясного запаха. Выработанную партию мясного ароматизатора разделили на три части для исследования летучих соединений в свежеприготовленном, замороженном и сублимированном образцах. ^«у
Ароматизатор, герметично упакованный в газонепроницаемую четырехслойную металлизированную пленку «цефлен» (ТУ 10-10-490—87), замораживали при температуре —30 °С и хранили при —18 °С в течение 3 мес. Сублимационную сушку проводили при следующих режимах: на стадии обезвоживания остаточное давление составляло 13,3 Па, температура продукта —20... —25 °С; на стадии удаления остаточной влаги температуру поддерживали 40...45 °С. Сублимированный ароматизатор упаковывали под вакуумом в пленку «цефлен» и хранили при комнатной температуре тоже в течение 3 мес. Газохроматографический анализ компонентов запаха выполняли непосредственно после изготовления, после замораживания и сублимационной сушки, через 1,5 и 3 мес хранения в замороженном и сублимированном виде. Компоненты запаха извлекали методом одновременной экстракции-дисстилляции с эфиром в аппарате Ликенса — Никерсона [4]. Объем выделенного из каждого образца эфирного экстракта составлял 50 мл. Экстракты промывали 1 %-ным раствором НС1 и 1 %-ным раствором NaHC03, оставшиеся нейтральные компоненты концентрировали до объема эфирного раствора 0,1 мл. Состав полученных концентратов определяли методом газожидкостной хроматографии [3]. Анализ проводили на стеклянной капиллярной колонке E0 мХ0,32 мм) с фазой OV-101 при программировании температуры анализа от 50 до 250 °С со скоростью 4 °С/мин. Элюат подавался для параллельной регистрации на два детектора: универсальный пламенно-ионизационный и селективный к серосодержащим соединениям — пламенно-фотометрический. Для выявления количественных изменений использовали внутренний стандарт — додекан, который добавляли к пробе перед извлечением летучих органических соединений в количестве 4 мг на 1 кг ароматизатора. Применение внутреннего стандарта позволяет количественно сопоставлять разные образцы, так как при этом учитывается степень извлечения и концентрации летучих соединений на всех стадиях приготовления пробы для анализа. Хроматограммы обрабатывали с помощью интегратора. Площадь пика внутреннего стандарта принимали равной 100 % и по отношению к ней определяли содержание ключевых соединений. Описанный метод извлечения летучих органических соединений широко используется в практике при изучении компонентов запаха натуральных продуктов и ароматизаторов. Возможности и достоинства его подробно исследованы на модельных системах [2]. Газохроматографический и хроматомасс- спектрометрический анализы [3] позволили установить структуру всех основных летучих соединений. Органолептическая оценка хроматогра- фических зон элюата показала, что наиболее важными для запаха ароматизатора являются следующие летучие соединения: № 1* — 2-меркаптобутанон-З (индекс удерживания 749), № 2 — фурфурол (806), № 3 — 2-метилфурантиол-З (845), № 4 — З-меркаптопентанон-2 (873), № 5 — фур- фурилмеркаптан (884), № 6 — 2-метилтет- рагидрофуран-3-он (954), № 7 — 2-ацетил- тиазол (993), № 8 — 2-метилтиофентиол-З A038), № 9, 10 — 2-метилтиофан-3-он-4-ти- ол (два изомера с индексами удерживания 1084 и 1087), № 11 — 5-метил-2-формил- тиофен A105), № 12 — 2-ацетил-З-метил- тиофен A121), № 13— B-метилфурил-З)- метилдисульфид A148), № 14 — фурфурил- метилдисульфид A167), № 15 — бис-B-ме- тилфурил-3)-дисульфид A519), № 16 — B-метилфурил-З) - B-метил-4,5 - дигидрофу- рил-3)-дисульфид A548), № 17 — B-метилфурил-З)-фурфурилдисульфид A564), № 18 — бисфурилдисульфид A611). Выявленные летучие соединения присутствовали на всех хроматограммах трех образцов ароматизатора. Ключевыми являются, в первую очередь, серосодержащие соединения. По этой причине главное внимание уделяли именно им, прослеживая изменение их количественного содержания в образцах, которое корреллирует с качеством ароматизатора. Сопоставление хроматограмм свежеприготовленного и замороженного образцов показало, что при замораживании амортизатора количественный и качественный состав летучих органических соединений полностью сохраняется. Через 1,5 мес хранения ароматизатора в замороженном состоянии зафиксировано значительное увеличение содержания всех летучих соединений (рис. 1), причем некоторых ключевых соединений (например, № 3 и 18) в 10 и более раз. Это свидетельствует о развитии реакций взаимодействия компонентов системы, ответственных за формирование ключевых соединений, в условиях отрицательных температур. Данное обстоятельство можно объяснить тем, что Номер пика на хроматограмме. 28 fSIIiill:
Рис. 1. Изменение содержания I ключевых соединений запаха мясного ароматизатора в процессе хранения в замороженном виде в течение 3 мес при температуре —18° С %,мг/кг Рис. 2. Изменение содержания I ключевых соединений запаха мясного сублимированного ароматизатора в процессе хранения в течение 3 мес при температуре 18...20°С в ароматизаторе находятся непосредственные предшественники (№ 2, 4, 6) ключевых соединений. Дальнейшее хранение сопровождалось уменьшением содержания отдельных ключевых соединений, однако к концу периода хранения их уровень оставался значительно выше исходных значений. Органолептические показатели замороженного ароматизатора выше показателей свежеприготовленного. Таким образом, замораживание ароматизатора с последующим его хранением при —18 °С приводит к накоплению ключевых соединений и тем самым улучшению его качества и повышению эффективности действия. При сублимационной сушке ароматизатора, как видно из рис. 2, значительных потерь ключевых соединений не отмечалось (см. точки исходную и 0). Их содержание незначительно уменьшалось, а фурфурола (№ 2) и бисфурилдисульфидов (№ 15, 18) возрастало. Вероятно, в процессе сублимационной сушки происходит превращение углеводов, приводящее к количественному росту фурфурола, и частичное окисление фу- рантиолов (№ 2, 3, 4), в результате чего повышается содержание дисульфидов. В процессе хранения сублимированного ароматизатора при температуре 18...20 °С наблюдалось дальнейшее увеличение содержания фурфурола и фурантиолов. Дисульфидов же (№ 8, 9) становилось меньше, и через 3 мес хранения их количество снижалось до исходного значения. Таким образом, в процессе сублимационной сушки и последующего хранения в ароматизаторе развиваются процессы, влияющие на количественное соотношение ключевых соединений. При этом негативных изменений органолептических показателей не происходит. Как показали исследования, после получения ароматизаторов по реакции Майара формирование компонентов запаха продолжается в процессе хранения при комнатной или более низких температурах, так как в системе присутствуют непосредственные предшественники конечных летучих соединений. Однако реакции протекают медленно и через 2—3 месяца система достигает равновесия. Замороженные и сублимированные ароматизаторы были использованы при производстве комбинированных продуктов — вареных колбас, быстрозамороженных полуфабрикатов и сублимированных рубленых продуктов. Дегустационная оценка показала суще-
ственное улучшение их вкусо-ароматических показателей. Полученные результаты исследований дают основание считать, что как замораживание, так и сублимационная сушка обеспечивают сохранность основных летучих органических соединений в течение не менее 3 мес. При хранении мясного ароматизатора в замороженном и сублимированном виде создаются условия для увеличения содержания ключевых соединений. Таким образом, и замораживание, и сублимационную сушку можно рекомендовать как эффективные способы сохранения и даже улучшения качества мясных ароматизаторов. Список литературы 1. Влияние мясного ароматизатора на летучие компоненты колбас / Н. К. Журавская, И. В. Болсун, Р. В. Головня и др. // Мясная индустрия СССР. 1986, № 7. 2. Мишарина Т. А., Журавлева И. Л., Голо в н я Р. В. / Методы концентрирования следовых количеств летучих органических веществ // Аналитическая химия. 1987, т. 42, № 4. 3. Мишарина Т. А., Витт С. В., Головня Р. В. Хроматомасс-спектрометрическое исследование летучих компонентов модельных систем с мясным запахом // Биотехнология. 1987. т. 3, № 2. 4. Likens S. Т. Nickerson G. В. / Am. Soc. Brew. Chem. Ргос, 1964, p. 5—13. УДК 637.56.037 ЗАМОРАЖИВАНИЕ РЫБЫ ПОГРУЖНЫМ МЕТОДОМ В НЕКИПЯЩЕЙ ЖИДКОСТИ Канд. техн. наук К. П. ВЕНГЕР Московский институт прикладной биотехнологии В. Б. НИКИФОРОВ ВНИКТИхолодпром Погружной метод замораживания продуктов в некипящей жидкости отличается высокой эффективностью теплообмена. При этом используется недорогое оборудование, простое в эксплуатации и легко поддающееся автоматизации. В качестве некипящей жидкости в мировой практике применяют холодные растворы хлористого кальция, хлористого натрия, пропиленгликоля, этилового спирта. По данным японских специалистов, замораживание продуктов погружением в раствор хлористого кальция с температурой —45 °С соответствует замораживанию их в потоке холодного воздуха с температу-. рой —75...—99 °С. При понижении температуры раствора процесс становится сравнимым с замораживанием продуктов в азоте с температурой —80...—100 °С. Погружной метод в некипящей жидкости широко применяют на отечественных и зарубежных судах рыболовецкого флота для замораживания крупной рыбы, прежде всего не требующей длительного хранения и предназначенной для переработки в консервы. Основным недостатком этого метода является проникновение соли в мышечную ткань B—3 %), что ухудшает качество мороженой рыбы и ограничивает допустимый срок хранения двумя-тремя месяцами. Кроме того, существует опасность микробиального заражения. Упаковка рыбы в пленку перед замораживанием устраняет указанные недостатки. Специалистами МИПБа доказана перспективность использования для упаковки рыбы полимерной термоусаживающейся пленки полиамид-полиэтилен (ТУ 6-05-051- 121—77) толщиной 70...80 мкм. Для нее характерны малая газопроницаемость, эластичность при низких температурах, износостойкость, стойкость к агрессивным средам, прочность на разрыв (прокол). Последнее свойство особенно ценно при упаковке рыб с остроконечными плавниками. Для замораживания упакованных в полимерную пленку штучных продуктов, в том числе рыбы, создан конвейерный аппарат Я1-ФЗВ погружного типа, в котором процесс осуществляется в растворе хлористого кальция [1]. Специальными исследованиями установлены параметры процесса замораживания рыбы в этом аппарате. Объектами исследования служили судак толщиной 55 мм, сазан — 80, 100, 113 и 125 мм, осетр — 160 мм, сом — 185 мм. Исследования проводили на экспериментальных стендах, имитировавших условия замораживания в аппарате Я1-ФЗВ. На рис. 1 показана принципиальная схема стенда, установленного в МИПБе, где замораживали судака и сазана. Крупную рыбу (осетр, сом) замораживали на Астраханском рыбокомбинате на экспериментальном стенде. Раствор хлористого кальция охлаждался в баке посредством теплообменника с жидким азотом, подаваемым из сосуда Дьюара. В ходе исследований измеряли температуру рыбы с помощью специально разработанной многоточечной термопары и плотность теплового потока тепломером, разработанным в Киевском технологическом ин-
Рис. 1. Схема экспериментального стенда: 1 '— мерный бачок; 2 — теплоизолированный бак; 3 — рассольный насос; 4 — запорная арматура; 5 — испаритель; 6 — электромагнитный вентиль; ституте пищевой промышленности. В качестве регистрирующих приборов использовали потенциометры КСП-4. На рис. 2 показана одна из полученных термограмм процесса. После установки термопар рыбу упаковывали в пакеты из полимерной пленки толщиной 80 мкм, вакуумировали их и уплотняли место вывода термопар. Упакованный продукт замораживали в растворе хлористого кальция с концентрацией 27 % при температурах —20, —25, —30, —35, —40 °С. Рассчитывали следующие показатели: продолжительность замораживания т от начальной температуры 20 °С до среднеобъем- ной —18 °С, среднюю скорость процесса до, коэффициент теплоотдачи а. Среднеобъемную температуру находили по известной аналитической зависимости О 10 20 30 40 50 60 %мин Рис. 2. Изменение температуры t A—5) и плотности теплового потока q при замораживании судака толщиной 55 мм в растворе хлористого кальция с температурой —30 °С 7 — ТРВ; 8 — манометр; 9 — компрессор низкого давления; 10 — компрессор высокого давления; // — трехходовой вентиль; 12 — промежуточный холодильник; 13 — расходомер; 14 — конденсатор; 15 — регенеративный теплообменник для симметричного теплообмена с корректировкой коэффициента формы с помощью построенных графиков распределения температур (изохрон) по толщине продукта для конкретных условий теплообмена [2]. Один из графиков показан на рис. 3. Среднюю скорость замораживания рассчитывали как отношение расстояния от поверхности продукта до его термического центра к промежутку времени от момента достижения температуры на поверхности 0 °С до момента получения температуры в термическом центре на 10 °С ниже крио- скопической. Для определения термического центра продукта также использовали построенные изохроны процесса. Криоскопическую температуру устанавливали методом дифференциальной сканирующей калориметрии на стенде в МИПБе. У исследованных рыб в среднем она была равна —2 °С. Рис. 3. Температурное поле судака толщиной 55 мм при замораживании в растворе хлористого кальция с температурой —30 °С
N. •w 2 ^•s/ >-, 1 ^^t^^^ 160 140 12, 100 во SO -20 -25 -30 -35 ts,°C Рис. 4. Зависимость продолжительности замораживания т от температуры раствора хлористого кальция ts: 1 — судак толщиной 55 мм; 2 — сазан толщиной 80 мм Коэффициент теплоотдачи рассчитывали, используя экспериментально полученные значения плотности теплового потока: хладоносителя при его постоянной скорости 0,1 м/с. Анализ полученных результатов показал, что с понижением температуры хладоносителя ts с —20 до —30 °С продолжительность процесса т сокращается в 1,5...1,7 раза, а скорость замораживания w и коэффициент теплоотдачи а возрастают соответственно в 1,4 и 1,17 раза. При дальнейшем понижении температуры хладоносителя до —35 °С значения а еще уменьшаются в 1,13...1,14 раза, а значения w и а увеличиваются в 1,05 и 1,04 раза. В интервале —35...—40 °С происходит дальнейшее уменьшение т в 1,06 раза и рост w и а в 1,04 и 1,02 раза. Как видим, при температурах хладоносителя ниже —30 °С значительной интенсификации процесса не достигается. Вместе с тем растут энергозатраты. Поэтому охлаждать раствор хлористого кальция ниже —30 °С нецелесообразно. t„-L где /п, ts — температура соответственно поверхности образца и хладоносителя, °С. Замораживали продукт до момента, когда тепловой поток становился практически равным нулю. После построения кривых изменения плотности теплового потока и коэффициента теплоотдачи в каждом режиме определяли их среднеинтеграль- ные значения. На рис. 4 и 5 показана зависимость продолжительности и скорости замораживания судака и сазана, а также коэффициента теплоотдачи от температуры Рыба Толщина, мм жительность замораживания, мин Скорость замораживания, 106 м/с Масса продукта, кг Судак Сазан Осетр Сом 55 80 100 115 125 160 185 76 108 148 180 205 304 392 6,8 6,4 5,8 5,4 5,0 4,3 3,8 о;в 1,9 3,4 4,8 6,7 16,3 31,0 <х,Вт/(мгЮ 35 ts,°C Рис. 5. Зависимость коэффициента теплоотдачи а и скорости замораживания w от температуры раствора хлористого кальция ts: 1 — судак толщиной 55 мм; 2 — сазан толщиной 80 мм Установлены параметры процесса замораживания в растворе хлористого кальция с температурой —30 °С рыб различных видов и размеров (см. таблицу). Эти параметры будут реализованы при замораживании упакованной в полимерную пленку рыбы в аппарате Я1-ФЗВ, а также в дальнейших исследованиях при разработке аналитической модели расчета продолжительности замораживания данного вида продукта. Список литературы 1. Венгер К. П. Модульный ряд скороморозильных аппаратов для штучных продуктов // Холодильная техника. 1989, № 8. 2. Физико-технические основы холодильной обработки пищевых продуктов / Г. Д. Аверин, Н. К. Журавская, Э. И. Каухчешвили и др. М.: Агропромиздат, 1985.
экономия ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ ф Т4Й1 УДК 621.565.9:658.87 СНИЖЕНИЕ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ ТОРГОВЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ ШКАФОВ С ИНТЕНСИВНЫМ ДВИЖЕНИЕМ ВОЗДУХА Канд. техн. наук А. Г. АНДРЮЩЕНКО, канд. техн. наук В. Н. ВЛАДИМИРОВ Донецкий институт советской торговли Н. Ш. ШУГАЕПОВ Марийское СКТБ торгового холодильного оборудования В последние годы отечественная промышленность освоила производство торговых холодильных среднетемпера- турных шкафов ШХ-0,71 и ШХ-1,40 с интенсивным движением воздуха в охлаждаемом объеме. В верхней их части размещены моноблочные холодильные машины, состоящие из комп- рессорно-конденсаторных агрегатов ВС 400B) или ВС 630B), воздухоохладителей, приборов автоматики, электропусковой арматуры. Для определения путей снижения энергопотребления этих машин были проведены исследования (на базе холодильного шкафа ШХ-0,71) герметичности теплоизоляционной конструкции, а также влияния на него настройки дифференциала реле температуры, регенерации тепла, расположения компрес- сорно-конденсаторного агрегата и тер- морегулирующего вентиля. Герметичность теплоизоляционной конструкции проверяли с помощью дымовых шашек. Места утечки дыма из камеры определяли визуально. Наиболее интенсивные утечки дыма отмечены в местах соединения верхней крышки камеры с холодильной машиной, что обусловлено деформацией теплоизоляционной вставки, разделяю- щей компрессорно-конденсаторныи агрегат и воздухоохладитель. Были утечки также в местах соединений дверной прокладки с корпусом шкафа вследствие его деформации при сборке либо транспортировке и в местах сопряжений панелей теплоизоляционных ограждений корпуса из-за плохой герметизации стыков. Хотя обнаруженные неплотности сравнительно небольшие, в камере с принудительной циркуляцией воздуха они могут привести к заметным дополнительным тепловым потерям и соответственно повышению энергопотребления. В связи с тем, что испаритель воздухоохладителя практически вплотную прилегает к теплоизоляционной вставке, отделяющей его от компрес- сорно-конденсаторного агрегата, в процессе работы в результате конденсации влаги между испарителем и теплоизоляционной вставкой образуются мостики из льда, что, видимо, приводит к росту тепловых потерь. Для проверки данного предположения проведены сравнительные испытания серийного холодильного шкафа и шкафа, в котором испаритель смонтирован с зазором 10 мм от теплоизоляционной вставки. Оказалось, что во втором случае энергопотребление шкафа уменьшилось на 4...6 %. При исследовании влияния настройки дифференциала реле температуры на энергетические характеристики шкафа минимальное значение температуры охлаждаемого воздуха в шкафу принимали равным —1 °С, так как более низкое значение температуры может привести к кристаллообразованию в хранимых продуктах, что недопустимо для среднетемпературного оборудования. Верхний продел температуры в охлаждаемом объеме, изменяемый с помощью дифференциала реле температуры, не превышал 8 °С. Результаты исследований приведены в таблице. При колебании температуры воздуха в камере от —1 до +8 °С температура в центре продукта не превышала +2 °С. Коэффициент рабочего времени компрессора составил 0,45 (общая продолжительность цикла — 44,7 мин, его ра-
Максимальная температура воздуха в камере, °С Максимальная температура в центре продукта, °С - Суточное потребление электроэнергии, кВт-ч 8 2 4,32 7 1,5 4,32 5 0,5 4,44 4 0,5 4,56 2 0 5,52 бочей части — 20 мин). При таком режиме работы снеговая шуба на «плачущем» испарителе воздухоохладителя не образовывалась, так как за период отключения компрессора осевший иней успевал оттаивать. При уменьшении дифференциала настройки реле температуры и максимальном значении температуры воздуха 5...4 °С суточный расход электроэнергии повышался на 3...6 %. При этом общая продолжительность цикла сокращалась до 29 мин. Однако снеговая шуба и в этом случае не появлялась. Резкое повышение энергопотребления наблюдалось при дифференциале 3 °С (температура включения 2 °С, выключения — 1 °С) из-за образования на испарителе воздухоохладителя снеговой шубы. Испытания на возможность оттаивания образовавшейся снеговой шубы при работе испарителя в «плачущем» режиме проводили при колебаниях температуры воздуха в охлаждаемом объеме от —1 до +4 °С в два этапа. На первом этапе холодильный шкаф работал 10 ч. Через каждые б мин открывали дверь на 10 с. В таком режиме холодильный агрегат работал не выключаясь, при этом происходило интенсивное инееобразование. На втором этапе дверь холодильного шкафа не открывали. Компрессор начинал работать циклично и по окончании двух-трех циклов снеговая шуба оттаивала, т. е. для удаления снеговой шубы достаточно, чтобы шкаф проработал с закрытой дверью два-три цикла. На практике это происходит в любых условиях эксплуатации. Следовательно, обеспечение работы холодильной машины шкафа ШХ-0,71 в режиме «плачущего» испарителя при колебаниях температуры воздуха в охлаждаемом объеме от —1 до -f-4 °С и закрытой двери шкафа позволит снизить суточное потребление электроэнергии (по расчетам на 20 %). При исследовании влияния регенерации тепла на энергопотребление холодильной машины было установлено, что поверхность ее регенеративного теплообменника, выполненного в виде двух спаянных между собой трубок (длина пайки 0,53 м), недостаточна. Поэтому был установлен дополнительный регенеративный теплообменник от холодильной машины МКХ-1000-02, имеющий поверхность со стороны пара 0,05 м2, а со стороны жидкости 0,02 м2. Исследования показали, что это позволило достигнуть коэффициента рабочего времени холодильной машины, равного 4, при колебаниях температуры воздуха в охлаждаемом объеме шкафа от —1 до +5 °С и температуре окружающего воздуха +26 °С. Суточное потребление электроэнергии при этом составило 4,4 кВт«ч, т. е. уменьшилось на 9 %. Изучение влияния месторасположения компрессорно-конденсаторного агрегата на энергоемкость холодильной машины подтвердило предпочтительность базового варианта. При нижнем (под корпусом шкафа) расположении агрегата энергоемкость шкафа увеличилась на 6...10 %. Это связано как с ухудшением условий циркуляции воздуха, охлаждающего конденсатор, так и с ростом гидравлических сопротивлений жидкостного и всасывающего трубопроводов из-за существенного увеличения их длины. Сравнение энергопотребления холодильных шкафов с различным расположением ТРВ — в неохлаждаемом (базовый вариант) и охлаждаемом объеме (испытываемый вариант) — не обнаружило их существенного различия. Таким образом, предлагаются следующие направления снижения энергопотребления холодильного шкафа ШХ-0,71: устранение неплотностей в сопряжениях верхней крышки камеры с холодильной машиной, между дверной про-
кладкой и корпусом шкафа, между панелями теплоизоляционных ограждений корпуса шкафа; увеличение зазора между испарителем • и теплоизоляционной вставкой; настройка дифференциала реле температуры на 5...7 °С; установка высокоэффективного регенеративного теплообменника. ИЗОБРЕТЕНИЯ A1) 1477999 E1) 4 F 25 В 17/00 B1) 4039177/23- 26 B2) 18.03.86 G1) Институт технической теплофизики АН УССР G2) В. Я. Журавленке, Э. Р. Гросман, В. С. Шаврин, С. Е. Наумов, Д. 1W. Чалаев, И. И. Пупков E3) 621.56 E4) E7) 1. СПОСОБ РАБОТЫ СОРБЦИОН- НОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ путем регенерации сорбента и поглощения паров хладагента сорбентом для получения холодильного эффекта, отличающийся тем, что, с целью повышения удельной холодопроизводительности путем расширения зоны дегазации, регенерацию жидкого сорбента ведут до такой концентрации соли в нем, при которой происходит кристаллизация сорбента, а поглощение паров хладагента первоначально осуществляют кристаллами сорбента в процессе их плавления. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кристаллизацию сорбента ведут в ячейках теплопроводного капиллярно-пористого материала с регулярной структурой. A1) 1469259 E1) 4 F 25 В 15/02 B1) 4195504/23-06 B2) 16.02.87 G1) Одесский технологический институт холодильной промышленности G2) Э. А. Бакум G2) 621.56 E4) E7) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ХОЛОДА, содержащая генератор холода с отделителем жидкой фазы от гидратов, концентратор раствора, охлаждающую батарею и реактор гидратов, к которому трубопроводом отвода жидкой смеси подключен упомянутый отделитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, она дополнительно содержит установленный в трубопроводе отвода жидкой смеси разделитель жидкостей, имеющий трубопровод отвода органической жидкости, который подключен к входу в охлаждающую батарею, выход которой дополнительно соединен с реактором гидратов. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что охлаждающая батарея выполнена в виде емкости со змеевиком, снабженная в верхней части каплеотбойником и успокоителем. НАУКА, ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ УДК 621.565.041 ХОЛОДИЛЬНЫЙ БЕСШАТУННЫЙ КОМПРЕССОР БЕЗ СМАЗКИ ЦИЛИНДРОВ Канд. техн. наук А. Ф. ЛИНБЕРГ, канд. техн. наук С. А. ПУТИ ЛИН, канд. техн. наук А. Е. СЕМЕНОВ, А. А. ШИРОКОВ Астраханский технический институт рыбной промышленности и хозяйства На кафедре холодильных машин Астраханского технического института рыбной промышленности и хозяйства создан промышленный образец поршневого бесшатунного холодильного компрессора без смазки цилиндров, сочетающий достоинства крейцкопфных компрессоров (без смазки цилиндров) и современных блок-картерных компрессоров. В конструкции компрессора применены эксцентриковый вал и сегментные опоры крейцкопфов (а. с. 1091646). На рис. 1 изображен механизм движения четырехцилиндрового компрессора с кон- Рис. 1. Механизм движения четырехцилиндрово- го бесшатунного компрессора: / — опора подшипника качения; 2 — ведущий вал; 3 — шток; 4 — эксцентриковый вал; 5,9 — крейцкопфы; 6 — поршень; 7 — цилиндр; 8 — подшипник; О—О — главная ось механизма; С—С — ось эксцентрикового вала
сольным эксцентриковым валом (схематично заменен коленчатым с эксцентриситетом, равным четверти хода поршня). Эксцентрики А а В вращаются в подшипниках крейцкопфов и совершают возвратно-поступательное движение вдоль осей цилиндров. Хвостовик эксцентрикового вала лежит на радиусе / в подшипниковом узле ведущего вала. Конструкция первого варианта экспериментального компрессора Б20 разработана на основе расчетно-теоретических исследований, в ходе которых созданы методики расчета деталей и узлов механизма движения. Картер сварной, цилиндрической формы, клапанная группа использована от серийного компрессора П80. Компрессор Б20 исследован на стенде, созданном на базе аммиачной холодильной машины МКТ22-7-2 и оснащенном автоматизированным измерительно-вычислительным комплексом. Установлено, что экспериментальные значения потерь мощности на трение хорошо согласуются с расчетными, уровень шума находится в пределах, допускаемых нормами охраны труда. Ресурсные испытания в объеме 3 тыс. ч подтвердили работоспособность и надежность механизма движения. Благодаря применению в конструкции компрессора Б20 стандартной клапанной группы допускалась возможность получения результатов, близких к данным для компрессора Р23 (фирма «СТАЛ», Швеция). В действительности, коэффициент подачи (рис. 2) оказался ниже на 15...20 %. Наблюдался значительный перегрев пара на участке между всасывающими патрубками и клапанами: Ю...15°С для R22 и 30...40 °С для R717. Такие значения перегревов вызваны особенностью конструкции цилиндров непрямоточного бесшатунного компрессора. По результатам испытаний компрессора Б20 разработан компрессор БПС20 (второй вариант). В нем цилиндры, крышки и картер отлиты из чугуна и снабжены ребрами. Основная отличительная особенность новой модели компрессора — применение прямоточной системы газораспределения в целях уменьшения подогрева пара во всасывающем тракте. С переходом на прямоточную систему значительно упростилась конструкция цилиндра, однако увеличились масса и размеры деталей механизма движения. В связи с отсутствием непосредственного контакта поршня со стенками цилиндра отпала необходимость в сменных гильзах. 36 ~~~ Расчет, ь -2цилиндра дез смазки ~А-2 цилиндра со смазкой, • -f цилиндр д~ез - смазки А- 2цилиндра дез „ смазкц.дишраг- -^ мы до бсисыоаю- ^жик пат- А г>^рудках\ Рис. 2. Зависимость коэффициента подачи К от степени повышения давления л Всасывающий и нагнетательный клапаны, использованные от компрессора АУ45, доработаны с учетом особенностей конструкции бесшатунного компрессора. Поршень дискового типа изготовлен из алюминиевого сплава. Чтобы уменьшить перетечки, компрессионные кольца из композиционного самосмазывающего материала Ф4-К20 снабжены модифицированным замком с двойным перекрытием. Газ к всасывающему клапану проходит через четыре сквозных отверстия в поршне. Всасывающий клапан прикреплен к верхнему торцу четырьмя болтами, ввернутыми в резьбовые втулки. Шестереночный маслонасос расположен на задней крышке картера. Привод осуществлен посредством водила, ввернутого в осевое отверстие на торце эксцентрикового вала. Система смазки преимущественно циркуляционная. Разбрызгиванием смазываются только крейцкопфные подшипники. Маслосъемный узел с направляющей втулкой установлен в бобышке картера. Бронзовая направляющая втулка обеспечивает центровку поршня относительно оси цилиндра. Масло со штока удаляется с помощью четырех .маслосъемных колец, обжатых браслетными пружинами и разделенных сепараторами, и самотеком стекает по продольным пазам направляющей втулки в картер. « Так как потери мощности на трение существенно зависят от температуры и вязкости масла в картере, были определены их значения для всего механизма движения в зависимости от температуры масла. Мощность трения в установившемся режиме холостого хода не превышала 0,65 кВт, что соответствует расчетным значениям. Время выхода на установившийся режим работы по температуре масла в картере составило ШШШ saw ШШ- ¦it 1
около 140 мин. В дальнейшем все эксперименты проводили с учетом этого результата. Поэлементное исследование потерь мощности на трение выполняли путем последовательного демонтажа пар трения (кроме крейцкопфов) при холостом ходе и под нагрузкой на стандартном режиме (см. таблицу). При работе на R717 благодаря прямоточной системе газораспределения и минимальным перегревам A,0...1,5 °С) на линии всасывания — от испарителя до всасывающих патрубков и от них до всасывающих клапанов несколько увеличились объемные показатели по сравнению с их значениями для компрессора Б20 (рис. 2). Однако они существенно отличались от расчетных из-за значительных пульсаций газа во всасывающем коллекторе при совместной работе двух цилиндров и отсутствии буферной емкости, роль которой в современных блок-картер- ных компрессорах выполняет картер. Это подтверждается прямыми измерениями пульсаций во всасывающем коллекторе и значением К при работе компрессора БПС20 на одном цилиндре (рис. 2). Чтобы уменьшить вредное влияние пульсации газа, возникающей при движении поршня к нижней мертвой точке, во всасывающих патрубках были установлены спаренные дроссельные диафрагмы со взаимно смешенными отверстиями. Из рис. 2 видно, что значения X при их использовании ниже на 3...5 %, чем при работе компрессора на одном цилиндре. Для полного устранения колебаний и улучшения заполнения цилиндров диафрагмы целесообразно заменить клапанами (а. с. 1418483). Зависимость холодильного коэффициента ее от температуры кипения to при работе компрессора на R717 представлена на рис. 3. Приведенные для сравнения значения холодильного коэффициента для компрессора Р23 практически совпадают с расчетными данными для компрессора БПС20. Экспериментальные значения холодильного коэффициента компрессора БПС20 ниже расчетных на 1...3 %. R717 tK =50°C -ft ЖН 4^' ' I ^pZA БПС20, расчет ? S ЙПГ7П якг.пр.пи- I мент „ l Р23(„стал, Hit щ ж АВ22(ЧЗХМ) I -25 -20 -15 -10 -5 t0,°C Рис. З. Зависимость холодильного коэффициента ге от температуры кипения to Для оценки эффективности разработанный компрессор был испытан в составе аммиачной холодильной машины МКТ22-7-2 (заменил в ней компрессор АВ22). Холодильную машину ХМ-БПС20 с компрессором БПС20 сравнивали с аммиачной машиной ХМ-АВ22/А2, отличающейся от МКТ22-7-2 меньшей частотой вращения привода (Q0=l9 кВт, п=\6 с). Значения Qo, Ne и ге определяли при температуре поступающей в конденсатор воды ^=22 °С в зависимости от температуры выходящего из испарителя рассола /s2. Машину ХМ-БПС20 испытывали на режимах, соответствующих режимам работы машины ХМ-АВ22/А2, но с минимальными перегревами на всасывании. Холодильная машина, работающая на чистом R717 (без примеси масла) с перегревами на всасывании 0,5..Л,5 °С, устойчиво функционировала в течение всего времени исследований. Несмотря на крайне ограниченную растворимость масла в R717, примесь последнего все же вызывает пенообразование и попадание капельной жидкости во всасывающую линию. Таким образом, возрастание коэффициента теплопередачи в испарителе с чистым R717 скорее всего определяется не только влиянием интенсификации теплообмена со стороны кипящего хладагента, Узел трения Потери мощности на трение, кВт (%) R12 R22 R717 Мощность холостого хода, кВт (%) Поршень — цилиндр Сальник — вал Сальники — штоки Крейцкопф — направляющие Подшипники В масляном насосе Всего 0,302 C9,57) 0,314 C5,4) 0,400 D0,3) 0,165 B1,6) 0,001 @,13) 0,069 (9,0) 0,217 B8,4) 0,010 A,3) 0,764 A00) 0,236 B6,6) 0,001 @,11) 0,098 A1,0) 0,229 B5,8) 0,010 A,1) 0,888 A00) 0,198 A9,9) 0,001 @,10) 0,126 A2,7) 0,258 B6,0) 0,010 A,0) 0,993 A00) 0,268 D0,7) 0,104 A5,8) 0,001 @,15) 0,084 A2,75) 0,192 B9,1) 0,010 A,5) 0,659 A00)
Дп,М \Ме%кВт -25 -20 -15 -10 -5 Ots2:C Рис. 4. Характеристики холодильных машин но и более полным использованием трубного пучка. На рис. 4 представлены экспериментальные характеристики машины ХМ-БПС20 в сравнении с данными для машины ХМ-АВ22/А2, взятыми из каталога. В интервале — 14 °С<*я2<0 °С холодопроиз- водительность Qo машины ХМ-БПС20 больше, чем машины ХМ-АВ22/А2, что, несмотря на некоторое снижение значений X, объясняется уменьшением необратимых потерь в теплообменных аппаратах. В интервале —25°C</s2<—14°c значение Q0 для машины ХМ-БПС20 в большей мере определяется снижением X в связи с ростом относительного влияния утечек в поршневых уплотнениях при уменьшении расхода хладагента и увеличении степени повышения давления. Снижение массового расхода хладагента приводит и к уменьшению Ne. Холодильный коэффициент машины с компрессором без смазки цилиндров на 7... 10 % выше, чем машины ХМ-АВ22/А2 во всем интервале рабочих режимов. Таким образом, при работе на аммиаке объемные и энергетические показатели бесшатунного компрессора не уступают показателям современных блок-картерных компрессоров. УДК [621.565.945:541.182.»! :536.24 ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ТЕПЛООБМЕНА В ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЯХ С ПОМОЩЬЮ ПСЕВДООЖИЖЕННОГО СЛОЯ Канд. техн. наук А. И. ПОДБЕРЕЗСКИЙ БелНИКТИММП Для интенсификации теплообмена в воздухоохладителях, в том числе работающих под давлением, перспективно использование псевдоожиженных слоев. Такой способ интенсификации тепломассообменных процессов уже нашел распространение в технике и ряде промышленных технологий. Проведены экспериментальные исследования с целью получения удовлетворительных зависимостей для расчета псевдо- .ожиженного слоя в воздухоохладителях с одиночной трубой и пучками труб. Особый интерес представляло исследование теплообмена между псевдоожиженным слоем из крупных частиц и пучком труб, так как с увеличением размера частиц влияние стесненности слоя трубным пучком на теплообмен возрастает. Опыты проводили на установке, схематично изображенной на рис. 1. В качестве воздухоохладителя использована цилиндрическая колонна с внутренним диаметром 105 мм и высотой рабочей зоны 500 мм. Внутри на расстоянии 80 мм от нижнего фланца укреплена газораспределительная решетка с отверстиями диаметром 1 мм (живое сечение порядка 4,5 %). // 12 8 штшошщ Рис. 1. Схема экспериментальной установки: I _ цилиндрическая колонна; 2 — подсветка; 3 — псевдоожиженные частицы; 4 — датчик-нагреватель; 5 — газораспределительная решетка; 6 — муфта; 7 — гайка, закрывающая отверстие для опорожнения ловушки; 8 — ловушка; 9 — дифманометры; 10 — расходомерные шайбы; // — смотровое окно; 12 — образцовый манометр
По ее наружному периметру точечной сваркой прикреплена ситовая сетка 40X40 мкм. Колонна, газораспределительная решетка и сетка выполнены из нержавеющей стали. После колонны установлена ловушка, предназначенная для твердых частиц, уносимых с воздухом. Ловушка выполнена из трубы (внутренний диаметр 50 мм), к которой сверху и снизу приварены конусообразные заглушки. В верхней части ловушки расположена решетка с отверстиями диаметром 1 мм, к ней приварена сетка, такая же, как на газораспределительной решетке. Для удаления частиц из ловушки в нижней заглушке сделано отверстие, в которое ввернута гайка. Через смотровое окно из органического стекла толщиной 50 мм визуально наблюдали за псевдоожиженным слоем с помощью подсветки, размещенной в верхней части колонны. Для создания псевдоожиженного слоя через колонну подавали воздух под высоким давлением. Максимальный расход, который можно было получить при поддержании давления 81-Ю2 кПа, составлял 850...900 нм3/ч. Расход воздуха, регулируемый вентилями, измеряли расходомерной шайбой, давление — образцовым манометром. Температуру воздуха изменяли от + 20 до —6°С. Псевдоожиженный слой создавали из модельных материалов, указанных в таблице. Температуру слоя измеряли термопарами. Материал Диаметр частиц, мм Средний диаметр частиц, мм Плотность, кг/м3 Песок вый Стекля i рики Просо Шамот кварце- -шые ша- 0,1...0,16 0,2...0,315 0,63... 1,0 1.1,5 0,9...1,0 3,0...3,2 1,2...1,3 7,0...7,1 1,9...2,1 1,6...2,5 0,126 0,25 0,8 1,22 0,95 3,1 1,25 7,05 2,0 2,0 2480 2480 2480 2600 2560 2780 2580 2600 1190 1800 В колонну вставляли специально изготовленные кассеты с трубами, собранными в вертикальный или горизонтальный пучок. Вертикальные пучки состояли из 5, 9 и 25 труб, горизонтальные — из 9 и 25 труб диаметром 13 мм (рис. 2). При определении коэффициента теплообмена между поверхностью труб и псевдо- 4 5* ч 1 / St \ /к /¦ ¦ч t /у VI/ VL» у \d/\ 1 /\ А\ А. /К /К I 1 V \V Ч^ Ч^ Ч' ЧУ ' V X X X У ^ 1—*» 25 Ф » Ф Ф Ф ф 25 щ к 1 || ФфффФ! m m m m (T\\ \U Ш Ш Ш Ш гГ\ m A m fT\\ Ц) Ш W Ц) Ш А\ s\ X Ж /к1 m С J V J V j \у\ Ф У у у у| L ±*wl\ ы —1—н Рис. 2. Схема размещения пучка труб: а — вертикального; б — горизонтального ожиженным слоем предпочтение было отдано методике измерения с помощью датчика- нагревателя [1] как наиболее простой и точной. Во всех экспериментах датчик-нагреватель устанавливали в центре кассеты или колонны (при проведении эксперимента без пучка труб) и включали в мостовую электрическую схему. Электрические провода вводили в колонну через фторопластовую муфту. При измерении коэффициентов теплообмена для датчиков-нагревателей использовали трубы диаметром 13 и 18 мм, а при выяснении влияния диаметра датчика-нагревателя на коэффициент теплообмена — дополнительные трубы диаметром 8 и 32 мм. Экспериментальные данные были обработаны в виде функции Numax = /(Ar), которая с погрешностью, не превышающей 15 % в области 5- 104<Аг<5-108, описывается зависимостью = 0,064Аг°'4> A) — максимальный критерий Нус- сельта, Nun где Numax Аг = Nu = ama*d amax — максимальный коэффициент теплообмена между поверхностью трубы и псевдоожиженным слоем; d — средний диаметр частиц; Кв — коэффициент теплопроводности воздуха; Аг — критерий Архимеда, g^3pB(p-pB) . $9 ,;..:; ilSli
Nu. max 5-10 5WW g — ускорение свободного падения частиц; р,рв — плотность частиц и воздуха; vB — вязкость воздуха. Зависимость A) не коррелирует лишь точки, соответствующие максимальным коэффициентам теплообмена, полученным при псевдоожижении частиц диаметром 0,126 мм. В то же время она согласуется с зависимостью максимального коэффициента теплообмена от критерия Архимеда для крупных частиц [2] Numax = 0,2lAr0'32 B) которая представлена на рис. 3. Данные из работы [3] описываются зависимостью A) с погрешностью не более 20%. Путем обработки экспериментальных данных для восходящей ветви кривой псевдоожижения Nu = /(Re) в области 20< <CRe<:5-103 была получена зависимость Nu = 0,37Re°'71Pr0-33, C) где Re — критерий Рейнольдса, duBpB m Re = ив — скорость фильтрации воздуха; Рг —критерий Прандтля, Рг = срв — изобарная теплоемкость воздуха. Эта зависимость хорошо согласуется с зависимостью для восходящей ветви кривой псевдоожижения [3] Nu=l,28Re0'45 D) Рис. 3. Зависимость максимального коэффициента теплообмена от критерия Архимеда: / — по формуле A); // — по формуле B) [2]; /, 2, 3 — песок, dcp соответственно 0,8; 0,25 и 1,22 мм; 4,5 — стеклянные шарики, dcp соответственно 3,1 и 0,95 мм; 6 — просо, dcp = 2,Q мм; 7 — шамот, dcp = 2,0 мм в пределах проведенного авторами эксперимента (рис. 4). Установлено, что с увеличением диаметра датчика-нагревателя (трубы) коэффициент теплообмена между его поверхностью и псевдоожиженным слоем уменьшается. Увеличение статического давления сглаживает относительную разницу в значениях а при измерении датчиками-нагревателями разных диаметров. Для датчика- нагревателя большего диаметра оптимальная (при которой интенсивность теплообмена наибольшая) скорость воздуха выше, чем для датчика-нагревателя меньшего диаметра. Исходя из сказанного можно сделать вывод, что степень влияния диаметра датчика-нагревателя на коэффициент теплообмена определяется отношением D/d (D — диаметр датчика-нагревателя — трубы), а также физическими свойствами псевдо- ожиженного материала и, очевидно, воздуха. Экспериментальный материал был обработан с учетом влияния отношения D/d, плотности материала, давления в аппарате и температуры. Полученная зависимость Мм = 1NUmax (СЛ max l-exp[-0,lAr01(DA/)]' V ; где Nu„ максимальный критерий Нус-
Nu\ 26 \ 22 18 19 12 10 "*' ><rirb y ^M^X S<m t^ _y* * и 8jk! I > ,.„*•- * f r7^ II лР 1 «¦-/ +-2 x-J * A A >6_ * 1 125 150 175 200 225 250 500 350 WO Re Рис. 4. Зависимость коэффициента теплообмена от скорости воздуха для восходящей ветви кривой псевдоожижения: I — по формуле C); // — по формуле D) [3]; /// — расчетная [3] для однородного псевдоожиженного слоя; 1,2,3 — стеклянные шарики, dcp соответственно 3,1; 1,22 и 0,45 мм; 4 — просо, dcp=2,0 мм; 5 — шамот, dcp=2,0 мм; 6 — данные [5] сельта для диаметра труб ?>, начиная с которого он становится автомодельным (D^ ^ 18 мм), описывает экспериментальные данные в диапазоне давлений A ...81) -102 кПа с погрешностью не более 5 %. Исключение составили эксперименты с псевдоожиженным слоем из стеклянных шариков диаметром 7,1 мм, в которых диаметр датчика-нагревателя практически не оказывал влияния на коэффициент теплообмена. Анализ экспериментальных данных по теплообмену между псевдоожиженным слоем из крупных частиц и пучком горизонтальных и вертикальных труб при нормальных и осложненных условиях (повышенном давлении, разных температурах воздуха) показал, что при равных условиях максимальные коэффициенты теплообмена одинаковы для горизонтального и вертикального пучков труб (разница не более 5%). Наблюдается тенденция смещения максимального коэффициента теплообмена с горизонтальным пучком труб в сторону 450 больших скоростей воздуха. О влиянии шага труб при нормальных и осложненных условиях можно судить с помощью полученной обобщенной эмпирической зависимости: Ni& Nun - = 1-ехР[-0,31Аг00з.(^.H665] «hi где S — шаг между осями труб. Эта зависимость с погрешностью не ои лее 7 % описывает экспериментальные данные для пучков вертикальных и не более 12 % для пучков горизонтальных труб. Проведенное исследование показало, что увеличение количества труб в пучке более заметно сказывается на теплообмене (атах уменьшается), когда псевдоожижен- ный слой состоит из крупных частиц. Рост диаметра частиц оказывает существенное влияние на теплообмен между псевдоожиженным слоем и пучком труб воздухоохладителя. Список литературы 1. Антонишин Н. В., Забродский С. С. Теплообмен поверхности, погруженной в развитый неоднородный псевдоожиженный слой / ИФЖ. 1963, т. 6, № 11. 2. Маска ев В. К., Баскаков А. П. Особенности внешнего теплообмена в кипящем слое крупных частиц / ИФЖ. 1973, т. 14, № 4. 41
УДК 536.423.4:621.565.044.001.24 РАСЧЕТ КАПЕЛЬНОЙ КОНДЕНСАЦИИ ВОДЯНОГО ПАРА НА ПУЧКЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ТРУБ Канд. техн. наук А. В. БАРАНЕНКО, А. Л. ШЕВЧЕНКО лтихп Одно из направлений повышения эффективности работы абсорбционных бромистоли- тиевых холодильных машин (АБХМ) — интенсификация основных процессов тепломассообмена в аппаратах путем введения в рабочий раствор добавок поверхностно- активных веществ (ПАВ). Перевод процесса конденсации водяного пара из пленочной в более эффективную капельную форму можно осуществить ин- жекцией в пар ПАВ. Эти вещества, адсорбируясь на теплооб- менной поверхности, образуют тонкую пленку, которая предотвращает смачиваемость поверхности конденсирующейся жидкостью. Для обеспечения капельной конденсации водяного пара можно применять различные органические жидкости [4]. В энергетических установках для этой цели используют октадециламин [6], в абсорбционных бро- мистолитиевых холодильных машинах — высокомолекулярные спирты, в частности изооктанол и фторсодержащие спирты [1,5]. В реальных условиях при переходе от пленочной конденсации водяного пара к капельной путем введения ПАВ благодаря меньшим термическим сопротивлениям жидкой фазы при такой форме конденсации коэффициент теплоотдачи а со стороны конденсата возрастает в 2...3 раза[1] (что несколько ниже, чем при капельной конденсации чистого водяного пара, из-за дополнительного термического сопротивления пленки органической жидкости и ряда других факторов). На рис. 1 приведены полученные авторами для пучка горизонтальных труб экспериментальные зависимости аг водяного пара от температурного напора АГ (разности температур пара и стенки). Значение аг найдено по средним экспериментальным значениям коэффициента теплопередачи и коэффициентам теплоотдачи охлаждающей воды, рассчитанным по известным уравнениям. Эксперимент был проведен при условиях, характерных для условий работы реальных абсорберов АБХМ: давлении конденсации рк = 3...7 кПа, плотности теплового потока (Х,пВт/(м2-К) 6 1 2 <+ 6 8 йТ7К Рис. 1. Зависимость коэффициента теплоотдачи аг со стороны конденсата от температурного напора А Г при конденсации водяного пара на пучке горизонтальных труб qF = 6...22 кВт/м2, температуре охлаждающей воды tw = 7...30 °C, концентрации спирта | = 0,01 ...0,05 %. Теплообменный пучок представлял собой вертикальный ряд из четырех горизонтальных труб из стали Ст. 3 диаметром 25X2,5 мм. Общая площадь теп- лообменной поверхности 0,2 м2. В качестве ПАВ использован фторсодержащий спирт 1Н, 1 Н,5Н-октафторпентанол-1. Максимальные значения аг, равные 4,8... 2,8 кВт/.(м2-К), получены при концентрации спирта 0,01 % и температурном напоре 2...8 К. Они превышают значение а для чистого водяного пара в рассмотренных условиях в 1,8...2,2 раза. По мере увеличения AT термическое сопротивление конденсата возрастает в результате соединения капель в ручьи и струи, и интенсивность теплообмена падает. В [2] проанализированы закономерности изменения осг при капельной конденсации в зависимости от ДГ и геометрии теплообменной поверхности. Для горизонтальных цилиндров зависимость аг от AT имеет обратно пропорциональный характер. Как видно из рис. 1, характер полученных авторами зависимостей ar = f(AT) соответствует характеру зависимостей, приведенных в [2]. Был рассмотрен теплообмен через единичную каплю конечных размеров при стационарном процессе. С учетом сопротивления переносу теплоты через межфазную поверхность, разности температур пара и поверхности капли, обусловленной кривизной поверхности [9], а также перепада темпе-
ратур наружной поверхности капли и стенки вследствие термического сопротивления жидкости капли и пленки ПАВ [8] получено выражение для коэффициента теплоотдачи ав при капельной конденсации пара на вертикальной поверхности: __ 1 ГЗ^/J L^-l^1 л. + ?) (§¦)""/]. с) где п, Г2 — минимальный и максимальный отрывной радиус капли, м [4]; X — теплопроводность жидкости, Вт/(м.К); К\ — коэффициент, учитывающий форму капли; Гн — температура насыщения, К; В = Й\Ы 2а. р/г ' Ь = ?i! Lo ' / Ш \°'5. 2 , nRTH К2 — отношение площадей основания и наружной поверхности капли; /Сз — термическое сопротивление слоя ПАВ, К-м2/Вт; a — поверхностное натяжение жидкости, Н/м; р, р' — плотность жидкости и пара, кг/м3; h — удельная теплота парообразования жидкости, кДж/кг; М — молекулярная масса вещества, кг/моль; R — универсальная газовая постоянная, Дж/(моль-К); / — комплекс, вычисляемый по значениям В и С. Для капель полусферической формы /(i=2/3; /B=1/2. По оценке авторов, при использовании в качестве ПАВ фторсодержащего спирта 1Н,1Н,5Н-октафторпентанол-1 и его концентрации в воде 0,01...0,05 % толщина слоя ПАВ на теплообменной поверхности будет находиться в пределах A...3) • 10~6 м. Тогда значение Кз в среднем составит A...3) X ХЮ К-м2/Вт. В [7] рассмотрена задача о капельной конденсации пара на горизонтальной трубе. При ее решении учтены процессы смывания капель, а также кривизна теплообменной поверхности. На основании зависимостей относительного времени смывания капель с поверхности от ее кривизны, а также коэффициента теплоотдачи через каплю от диаметра капли получено уравнение для расчета среднего коэффициента теплоотдачи от горизонтальной трубы: ar=anep + aav B) где апер — коэффициент теплоотдачи от верхнего полупериметра трубы, вычисляется по уравнению *!2 = 1 (sinl/6 ф.) ф, + \ sin'/6(9,)d<p,+ л/2 + S C) где ф 1...ф/ — углы наклона лучей, проходящих через центры капель (отсчет ведется от вертикали); а — относительный коэффициент теплоотдачи при ф = л/2. Пределы интегрирования cpi и фг определяются решением уравнений [7]: sin ч \ l D (pc = arcsin где 1,36 do («—). D) E) р — коэффициент, зависящий от отношения do/D; do, D — отрывной диаметр капли и трубы, м, (do определяют по [4]). Из анализа представленных уравнений следует, что значение ar/aB зависит только от do/D. Расчеты по уравнениям B)... D) показали, что для условий промышленных АБМХ (<7f=12...20 кВт/м2, рк = 3...7 кПа, D = 25-10~3 м) ar/aB составляет 1,13. Повышение эффективности теплоотдачи (на 13 %) при капельной конденсации водяного пара в случае перехода от вертикальной поверхности к одиночной горизонтальной трубе связано с большой кривизной поверхности теплообменной трубы, что интенсифицирует отрыв капель. Таким образом, выражение A) для расчета а„, полученное для вертикальной поверхности, может быть использовано для определения коэффициента теплоотдачи ar на горизонтальной трубе с введением в него поправочного коэффициента р, зависящего от do/D (в рассматриваемом случае он равен 1,13). При капельной конденсации на пучке ¦;. V— ' Щ Ч Ч 43
горизонтальных труб на интенсивность теплообмена влияет ряд дополнительных факторов: изменяющаяся в различных частях пучка скорость пара, температурный напор и давление, натекание конденсата с вышележащих труб (вследствие чего конденсация на нижних трубах носит струйно-ру- чеечный характер), неравномерность распределения ПАВ по теплообменным трубкам и др. Учесть все эти факторы при аналитическом решении задачи невозможно. Их суммарное влияние на интенсивность теплообмена может быть оценено сопоставлением экспериментальных данных для пучка горизонтальных труб со значениями аг, рассчитанными для одиночной горизонтальной трубы. На рис. 2 в Nu лР6, Re-координатах сопоставлены экспериментальные и расчетные значения аг при капельной конденсации водяного пара в присутствии 1Н,1Н,5Н- октафторпентанол-1. Линия / построена по зависимости Nu = 0,3. lO-'Re1'3^-0'26, F) обобщающей экспериментальные данные авторов в следующих пределах чисел подобия: Pr = 5,3; Re= @,4...4) лк= @,1...0,4) -Ю, где Nu = NuXg о,гв 10- Re = Як = XhpAT ' ДАГ, \i — коэффициент кинематической вязкости. Значение показателя степени при Re близко полученному в [3]. Показатель степени при Як отрицателен в связи с тем, что в условиях эксперимента при изменении I от 0,01 до 0,05 % интенсивность теплообмена уменьшается. Линия 2 — расчетные значения ав, полученные по A) для одиночной горизонтальной трубы. Они выше экспериментальных данных для пучка горизонтальных труб на Ю...35%. Следовательно, факторы, оказывающие влияние на интенсивность теплообмена при капельной конденсации на пучке горизонтальных труб, в целом снижают ее. Если в рассмотренном диапазоне параметров уменьшить расчетные (по уравнению 2) значения аг для одиночной горизонтальной трубы на 20 % (линия 3), то они будут Рис. 2. Обобщение экспериментальных и расчетных данных в NtmU'26, Re-координатах при значении Рг=5Д- / — расчет по F); 2 — расчет по A); 3 — расчет по B) с уменьшением полученных значений на 20 % (обозначения экспериментальных точек см. рис. 1) отличаться от экспериментальных данных для нее на + 10...15 %. Таким образом, полученное уравнение A) может быть использовано для оценки интенсивности теплообмена при конденсации водяного пара в присутствии ПАВ на пучке горизонтальных труб в условиях работы АБХМ. Расчет следует выполнять в следующей последовательности: вычислить ав для вертикальной поверхности по уравнению A); рассчитать аг для одиночной горизонтальной трубы по уравнениям B)...D) с учетом ав; уменьшить полученное значение аг примерно на 20 %. В связи с тем что трубные пучки конденсаторов АБХМ невелики по высоте, последняя рекомендация по снижению коэффициента теплоотдачи для пучка, по мнению авторов, достаточно обоснованна. Представленные в статье материалы можно использовать при выборе и оценке путей интенсификации, а также расчетах конденсаторов АБХМ с добавками ПАВ. Список литературы 1. Бараненко А. В., Шевченко А. Л., О р е х о в И. И. Влияние поверхностно-активных веществ на интенсификацию теплоотдачи при конденсации водяного пара // Холодильная техника. 1988, № 11. 2. Бурдуков А. П., Богачев В. Н., Дорохов А. Р. Капельная конденсация на полимерной поверхности пластины и цилинд- 1Ш1№ЩЩШШ 44
pa // Изв. СО АН СССР. Сер. техн. наук. 1987, № 7, вып. 2. Величко Г. Н., Стефанов с кий В. М., Щербаков А. 3. Исследование теплоотдачи при конденсации бинарных паровых смесей // Химическая промышленность. 1975, № 1. Исаченко В. Н. Теплообмен при конденсации. М.: Энергия, 1977. Наумов С. Е., Г роема н Э. Р. Интенсификация теплообмена в абсорбере броми- столитиевой холодильной машины // Холодильная техника. 1988, № 5. 6. Филиппов Г. А., Салтанов Г. А., Кукушкин А. М. Гидродинамика и тепломассообмен в присутствии ПАВ. М.: Энергоатом- издат, 1988. 7. Н о s о к о w а Т., К a w a i Т., Kawatsu С, К о s а к а Р. // Heat Tranf. Japaneseresearch. 1983, V. 12, № 4, 76—89. 8. Le Fevre E. J., Rose J. W. // Pric. Third Int. Heat Transf. Conference. Am. Inst. Chem. Engrs. New Jork, 1966, № 2, 362—375. 9. S 1 i с s m a n L. R., H u n t A. W. // Int. J. Heat Mass Transf. 1972, V. 15, 2251—2269. ЧИТАТЕЛЬ СТАВИТ ПРОБЛЕМУ За последнее десятилетие на текстильных и трикотажных предприятиях Мин- легпрома УзССР значительно вырос парк холодильных машин, предназначенных для технологического кондиционирования воздуха. Ввод холодильного оборудования большой мощности поставил перед работниками эксплуатации ряд проблем технического обслуживания и материально-технического снабжения. Три из них рассмотрены авторами присланного в редакцию письма. 1. Один из нерешенных вопросов при эксплуатации холодильных установок — периодичность проверки утечки фреона. Заводские паспорта и инструкции по эксплуатации холодильных машин таких сведений не содержат. В новых «Правилах устройства и безопасной эксплуатации фреоновых холодильных установок» («Холодильная техника», 1988 г.) следовало бы регламентировать периодичность обнаружения мест утечек фреона, как это сделано в правилах по грузоподъемным кранам, сосудам, работающим под давлением, электроустановкам, газовым и воздушным компрессорам и т. п. 2. В паспортах оборудования и инструкциях по эксплуатации машин ХМ22ФУУ- 220/2, ХМ22ФУУ-400/2, МКТ-110, МКТ- 220, МКТ-350 и многих других указано количество фреона и масла только для первоначальной одновременной зарядки системы, но не отражен годовой расход фреона и масла при эксплуатации машин, а также спирта (или его заменителя), необходимого для одной проверки агрегата на плотность, с указанием периодичности такой проверки. Это затрудняет составление заявок для материально-технического снабжения и вызывает трудности у эксплуатационников. Только благодаря переписке с Московским заводом холодильного машиностроения «Компрессор» удалось выяснить годовые нормы дозаправки R22, которые сведены в таблицу. Там же указано количество дозаправляемого масла. Холодильная машина Норма для дозаправки R22, кг/год масла, кг через 1500 ч работы ХМ22ФУУ-200/2 ХМ22ФУУ-400/2 МКТ110-2-0-1 МКТ220-2-0-1 МКТ350-2-1 150 250 70 90 140 15 15 15 15 60 3. Для определения мест утечки фреона применяют, как известно, галоидную лампу, заправленную этиловым техническим спиртом (ГОСТ 18300—72) или марки «А» (ГОСТ 17299—71). Нормы расхода, см3, спирта: 35 7 для одной заправки лампы для прогрева горелки Завод «Компрессор» рекомендует проверять герметичность 2...3 раза в месяц. В целях уменьшения расхода спирта целесообразно использовать галогенный те- чеискатель типа ГТИ-6. Считаем, что следует доработать нормативно-техническую документацию в соответствии с затронутыми нами вопросами. В. М. ГРИШИН, Ф. А. ХАШИМОВ ЦПКТБ Министерства легкой промышленности Узбекской ССР
ОБМЕН ОПЫТОМ УДК 621.565.92:692.81 ДВУСТВОРЧАТЫЕ САМОЗАКРЫВАЮЩИЕСЯ ДВЕРИ ДЛЯ КОРИДОРОВ холодильников Л. М. ТЕРНОВЕНКО Ровенская база Укроптмясомолторга На одноэтажном холодильнике Ровенской базы в целях уменьшения теплопритоков в холодильные камеры к наружным дверям коридора пристроили кирпичные тамбуры. Двустворчатые самозакрывающиеся двери тамбуров выполнены из прорезиненной транспортерной ленты шириной 1100 мм, толщиной 6 мм (рис. а). При проезде электропогрузчика двери открываются, а после проезда благодаря наклонному положению их крепления (рис. б) возвращаются в исходное положение. Во избежание наезда на людей и столкновений предусмотрена световая и звуковая сигнализация, включаемая от поворотных рамок, установленных с обеих сторон самозакрывающихся дверей на расстоянии 3 м и высоте 2,2 м над проезжей частью. Срабатывание происходит путем замыкания контактов при повороте рамки на 25...30° во время проезда электропогрузчика. Попытка устройства окон из прозрачного материала не имела успеха, так как электропогрузчики зацеплялись за небольшие оконные выступы, что приводило к разрушению полотен и крепления дверей. Самозакрывающиеся двери резко сокращают поступление влажного и теплого воздуха в коридор и соответственно в холодильные камеры, в результате чего уменьшается тепловая нагрузка на компрессоры. Благодаря этому экономится значительное количество электроэнергии. Кроме того, устройство самозакрывающихся дверей позволяет: улучшить состояние теплоизоляции и конструкций стен камер, граничащих с коридором холодильника; V?WW//////////////7/////////////////////////////^ а Двустворчатая самозакрывающаяся дверь: а — общий вид; б — наклонное крепление; / — болты крепления дверного полотна; 2 — уголок 35X35 мм B шт.); 3 — болт М16Х2; 4 — шарикоподшипник № 307; 5 — труба диаметром 89 мм; 6 — шарик диаметром 15 мм; 7 — уголок 60X40 мм
поддерживать более стабильные температуры в камерах; уменьшить частоту оттаивания приборов охлаждения; отказаться от устройства воздушной завесы для дверного проема коридора. УДК 621.565.715@88.8) НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ОСУШИТЕЛЬНЫЙ ПАТРОН В. В. КАЛЮЖНЫЙ Ворошиловградский машиностроительный институт Как в СССР, так и за рубежом корпусы осушительных патронов для малых фреоновых холодильных установок традиционно изготавливают из металла. Однако применение его для этой цели имеет ряд негативных моментов. Масса металлического корпуса осушительного патрона часто в несколько раз превышает массу его содержимого — адсорбента. На наружной поверхности осушительных патронов, эксплуатируемых в составе холодильных установок, конденсируется влага. Поэтому если корпус патрона изготовлен из обычной стали, его необходимо покрывать антикоррозийным веществом, т. е. требуются дополнительные трудозатраты. Чтобы избежать их, довольно часто корпусы патронов выполняют из цветных металлов, например, латуни, нейтральных по отношению к влаге. Но в этом случае стоимость корпуса возрастает не менее чем в 2 раза. Если же учесть, что в процессе осушки хладагента участвует только адсорбент, по отношению к которому корпус патрона является всего лишь своего рода тарой, вряд ли можно считать экономически оправданным применение корпусов, стоимость которых значительно превышает стоимость основного функционального элемента. На рисунке изображен осушительный патрон [1], корпус которого изготовлен из прозрачного полиэтилена высокого давления. По торцам корпуса, заполненного адсорбентом, расположены входной и выходной штуцеры. Со стороны входного штуцера в корпусе имеется рассекатель потока, а со стороны выходного штуцера размещен фильтрующий элемент в виде диска из плотной ткани. Осушительный патрон с синтетическим прозрачным корпусом: 1 — входной штуцер; 2 ~— рассекатель потока; 3 — адсорбент; 4 — корпус; 5 — фильтрующий элемент; 6 — выходной штуцер По конструкции этот патрон аналогичен осушительному патрону ОП-15М и отличается от него только материалом, из которого изготовлен корпус. Такая замена металла на прозрачный синтетический материал позволяет улучшить качество корпусов, упростить технологию изготовления и эксплуатации патронов. Например, при заполнении обычных ме таллических патронов адсорбентом его количество контролируется путем взвешивания, точность контроля при этом довольно низка вследствие большой массы корпуса. Кроме того, требуется измерительное оборудование, затрачивается дополнительное время. Установить, какой тип адсорбента (силикагель или цеалит) засыпан в обычный патрон, машинист холодильной установки может по приложенному сертификату или вскрыв патрон перед установкой Если же корпус патрона изготовлен из прозрачного материала, то этих проблем не возникает: достаточно взглянуть на патрон, чтобы определить тип и количество адсорбента. Контроль заполнения патрона адсорбентом легко автоматизировать с помощью, например, фотодиода и лампы. Влажность адсорбента в патронах типа ОП-15М контролируется включенным в систему индикатором влажности, прибором инерционным и относительно дорогим [3]. В осушительном патроне, описанном в работе [2], влажность определяется по элект-
рическому сопротивлению адсорбента, которое уменьшается с увеличением содержания в нем влаги. Это позволяет отказаться от индикаторов влажности, однако необходим другой дорогостоящий прибор — омметр. При использовании прозрачных осушительных патронов контроль за влажностью адсорбента можно осуществить вообще без приборов. Достаточно пропитать фильтрующий элемент веществом, чувствительным к влаге (например, солями бромистого кобальта). При отсутствии влаги это вещество, нейтральное к хладагенту, имеет ярко-зеленый цвет, а при ее наличии становится красным. Таким образом, по изменению окраски фильтрующего элемента можно контролировать степень концентрации влаги в адсорбенте. Организация производства осушительных патронов из прозрачных синтетических материалов позволит вместо большого парка металлообрабатывающих станков и сварочного оборудования использовать всего одну машину для вакуумного литья, что обеспечит высвобождение производственных площадей. На такой машине можно за 1...2 мин изготовить корпус осушительного патрона со всеми необходимыми элементами — штуцерами, рассекателями потока хладагента. Если машина будет иметь несколько заполняемых одновременно матриц, то по сравнению с существующей технологией выпуск корпусов патронов возрас- ""'¦'Н*-* '• A1) 1472742 E1L F 25 В 9/00 B1) 3982647/23- 06 B2) 22.11.85 G2) В. Г. Цихисели, О. В. Кол- маков E3) 621. 57 E4) E7) ХОЛОДИЛЬНО-ГАЗОВАЯ МАШИНА, содержащая компрессор-детандер, выполненный в виде цилиндра с рабочей полостью и поршнем, и пульсационную трубку, отличающаяся тем, что, с целью повышения холодо- производительности путем интенсификации процесса впуска сжатого газа, цилиндр снабжен кольцевым коллектором, соединенным с пульса- ционной трубкой, причем кольцевой коллектор установлен на цилиндре с возможностью соединения с рабочей полостью цилиндра в крайних положениях поршня, а поршень выполнен с радиальными отверстиями и осевым каналом, соединяющим радиальные отверстия с рабочей полостью цилиндра. тет в сотни раз при значительном сокращении потребности в рабочих основного производства и повышении техники безопасности. Поскольку технология изготовления литых изделий из пластмасс в нашей стране широко распространена, наладить производство корпусов осушительных патронов из синтетических материалов будет довольно несложно. У организации такого производства есть еще одно преимущество. Металлическая заготовка для изготовления корпусов (чаще всего тонкостенные трубы) является дефицитным материалом, а пришедшие в негодность патроны практически не утилизируют. Для изготовления же полимерных патронов материала (например, полиэтилена) вполне достаточно и утилизировать их довольно просто: достаточно корпус измельчить и вновь отправить в бункер литейной машины. Переход на новые патроны позволит сэкономить миллионы рублей, так как стоимость предлагаемого патрона будет около 15 к., в то время как патрон ОП-15М, изготовляемый из латуни, стоит свыше 5 р. Список литературы 1. А. с. 1408167 СССР. 2. К а л ю ж н ы й В. В. Осушительный патрон для холодильных установок // Холодильная техника. 1989, № 4. 3. Малкин Л. ,Ш., Колин В. Л. Осушка и очистка малых холодильных машин. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. A1) 1464018 E1) 4 F 25 D 1/00, 3/00 B1) 4189119/28-13 B2) 02.02.87 G5) В. В. Андреев E3) 621.565.53 E4) E7) ХОЛОДИЛЬНИК, содержащий камеры для размещения продуктов, заключенные в ледяную оболочку для аккумуляции наружного холода, отличающийся тем, что, с целью обеспечения использования энергии природного холода в периоды весенних и осенних заморозков и снижения материальных затрат при сооружении холодильника, последний снабжен системой управления, вакуум-насосом, газовым аккумулятором и пневмоблоком, а каждая из камер — установленным в ее объеме нагревателем и двумя газовыми рубашками, одна из которых примыкает к наружной поверхности ледяной оболочки, а другая — к ее внутренней поверхности, при этом вакуум-насос и газовый аккумулятор подключены посредством системы трубопроводов и пневмоблока к газовым рубашкам каждой из камер.
A1) 1419257 E1) 4 F 25 В 15/02 B1) 4013153/23 06 B2) 28.01.86 G5) В. М. Шлейни- ков E3) 621.56 E4) E7) 1. АБСОРБЦИОННАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая генератор, абсорбер, теплообменник растворов и установленные в линии хладагента, соединяющей генератор с абсорбером, конденсатор, переохладитель, дроссель, испаритель и поджимающий компрессор с приводом в виде детандера, отличающаяся тем, что, с целью повышения термодинамической эффективности, установка дополнительно снабжена двухполостным теплообменником-нагревателем, переохладитель выполнен с дополнительной полостью, а конденсатор по пару хладагента соединен дополнительной линией с входом в абсорбер и в нее включены последовательно одна из полостей теплообменника- нагревателя, другая полость которого включена в линию хладагента после поджимающего компрессора, детандер и дополнительная полость переохладителя, причем испаритель снабжен трубопроводом отвода флегмы, а выход из испарителя подключен к этому трубопроводу и к выходу из детандера. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что полости теплообменника-нагревателя, а также его полость, включенная в линию хладагента и компрессор, и дополнительная полость переохладителя снабжены байпасными трубопроводами. (И) 1474401 E1LF25B 15/00B1L278682/23- 06 B2) 11.06.87 G1) Одесский политехнический институт G2) Г. П. Верхивкер, С. В. Джурляк, Л. А. Животов, М. В. Максимов, А. Я. Столярев- ский E3) 621.56 E4) E7) АБСОРБЦИОННАЯ ТЕПЛОНА- СОСНАЯ УСТАНОВКА, содержащая генератор и абсорбер, соединенные между собой линиями слабого и крепкого растворов и линией хладагента с конденсатором и испарителем, имеющим на входе дроссель, отличающаяся тем, что, с целью повышения потенциала получаемой теплоты и снижения потенциала получаемого холода, а также повышения коэффициента трансформации теплоты, установка дополнительно содержит включенные в линию хладагента после испарителя сепаратор с жидкостной и паровой полостями, регенеративный охладитель, установленный в линии крепкого раствора, и эжектор, сопловой ввод которого соединен с жидкостной полостью сепаратора посредством дополнительной линии, снабженной последовательно установленными насосом, регенеративным охладителем хладагента, включенным в линию хладагента перед дросселем, и испарительным охладителем, включенным в линию крепкого раствора после абсорбера перед регенеративным охладителем. (И) 1464017 E1) 4 F 25 D 1/00 B1) 4118010/31-13 B2) 04.06.86 G1) Новосибирский электротехнический институт и Сибирский научно- исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства G2) И. Б. Цесарский, А. П. Комаров E3) 621.585 E4) E7) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРОДУКТА, содержащее теплообменник в камере для продукта, теплообменник для охлаждения хладагента, связанные в замкнутый контур, в одной из ветвей которого установлен насос с вентилем на его входе, приспособление для аккумулирования холода и охлаждения хладагента в теплое время года, включающее установленную в грунте емкость с размещенными в ней трубопроводами, подключенными к замкнутому контуру параллельно теплообменнику камеры для продукта, отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат, на выходе насоса на ветви замкнутого контура и на параллельной ей ветви этого контура установлены вентили, последний из которых и вентиль на входе в насос установлены на участках подключения трубопроводов приспособления для аккумулирования холода к замкнутому контуру, а вентили на входе и выходе насоса соединены один с другим обводным трубопроводом и все вентили выполнены трехходовыми. (И) 1465682 E1) 4 F 25 D 3/12, В 30 В 11/26 B1) 4286775/31-13 B2). 17.07.87 G1) Калининский политехнический институт G2) С. В. Буданов E3) 621.584 E4) E7) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ГРАНУЛ СУХОГО ЛЬДА, содержащее корпус из газопроницаемого материала, гильзу с перфорированными стенками и жестко установленным на ней экраном и газопроницаемой облицовкой вокруг последнего, размещенными с зазором внутри корпуса с образованием газосборной камеры, головку с вертикальными каналами, расширяющимися в нижней части, причем контур, охватывающий все каналы, имеет форму правильного шестиугольника, патрубки для ввода жидкой и вывода газообразной углекислоты, расположенные соответственно в верхней и нижней частях корпуса, трамбовку, установленную с возможностью перемещения внутри гильзы, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности процесса, трамбовка и гильза в поперечном сечении имеют форму правильного шестиугольника, причем периметр отверстия гильзы равен периметру охватывающего контура головки,' при этом расширяющиеся участки головки расположены вплотную один к другому, а верхняя поверхность головки выполнена наклонной.
УДК 621.56/.57@83.74):061.24.053 VII ПЛЕНАРНОЕ ЗАСЕДАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО КОМИТЕТА «Охлаждение» В. Б. ШПЕНЦЕР ВНИИхолодмаш В Москве в конце 1989 г. состоялись VII пленарное заседание Технического комитета «Охлаждение» (ТК86) Международной организации по стандартизации (ИСО) и заседания его подкомитетов ПК1 «Безопасность», ПКЗ «Испытания холодильных систем», ПК6 «Испытания воздушных кондиционеров», ПК8 «Холодильные агенты и смазочные масла». В работе приняли участие представители СССР, США, Великобритании, Японии, Болгарии, Венгрии, Чехословакии, ГДР. С докладом о работе секретариата Технического комитета ИСО/ТК86 выступил его председатель, генеральный директор НПО «ВНИИхолодмаш», доктор техн. наук проф. А. В. Быков. Он подвел итоги деятельности Технического комитета за истекший период и предложил проект новой программы работ на 1990—1993 гг. Докладчик сообщил о том, как выполнены программа работ и резолюции, принятые на VI пленарном заседании ИСО/ТК86. Разработаны два стандарта — ИСО 917—89 «Холодильные компрессоры. Методы испытаний» и ИСО 9309—89 «Холодильные компрессоры. Представление эксплуатационных характеристик», которые утверждены и изданы Центральным секретариатом ИСО (ЦС ИСО), находящимся в Женеве. Утверждение указанных стандартов имеет большое значение для дальнейшей работы ИСО/ТК86, так как они послужат базой для разработки других стандартов. В 1990 г. в Центральный секретариат будут переданы на утверждение еще семь разработанных стандартов: — «Холодильные установки для охлаждения и нагрева. Требования безопасности», — «Холодильные машины для охлаждения жидкостей и газов на базе объемных компрессоров. Методы испытаний» (пересмотр R916—1968), — «Холодильные агрегаты с объемными компрессорами (компрессорно-конденсатор- ные, компрессорно-испарительные). Методы испытаний» (пересмотр R916—1968), — «Холодильные машины для охлаждения жидкостей и газов на базе турбокомпрессоров. Методы испытаний», — «Эксплуатационные характеристики бытовых холодильников. Холодильники-морозильники», — «Холодильники, морозильные отделения и морозильники бытовых холодильников. Измерение воздушного шума», — «Бытовые холодильники и морозильники. Эксплуатационные характеристики. Методы испытаний». Докладчик отметил слабую работу подкомитета ПК8 и нецелесообразность дальнейшего функционирования рабочих групп РГЗ («Испытания воздухоохладителей на режимах с инееобразованием и влаговыпа- дением») и РГ4 («Термодинамические и теп- лофизические свойства хладагентов»), деятельность которых не получила развития. Он обратил внимание секретариатов подкомитетов на необходимость соблюдения плановых сроков завершения работ. В проекте новой программы работ, предложенной секретариатом ИСО/ТК86 и делегацией США, А. В. Быков выделил следующие основные направления, на которых следует сосредоточить особое внимание: защита окружающей среды в связи с Монреальским протоколом по веществам, разрушающим озоновый слой; гармонизация стандартов ИСО с региональными стандартами в связи с мероприятиями ЕС 1992, направленными на создание с 1 января 1992 г. единого Западно-Европейского рынка с единой технической наднациональной политикой в области стандартизации и сертификации продукции; разработка стандартов ИСО на конкретные виды оборудования с учетом возможности их использования в качестве региональных и национальных стандартов; сертификация холодильного оборудования. Отмечена необходимость координации деятельности Технического комитета ИСО/ТК86 с Техническими комитетами СЕН/ТК44 (бытовые холодильники, торго-
вые шкафы, прилавки) и СЕН/ТКПЗ (тепловые насосы). Участники заседания одобрили отчет секретариата Технического комитета ИСО/ТК86 и положения проекта новой программы работ, согласились с предложением ликвидировать рабочие группы РГЗ и РГ4 и в связи с ликвидацией последней приняли решение при расчетах и испытаниях холодильного оборудования для получения сопоставимых результатов использовать таблицы свойств хладагентов Международного института холода. Затем были заслушаны отчеты подкомитетов и рассмотрены проекты новых программ по каждому подкомитету. От секретариата подкомитета ПК1 «Безопасность» выступил доктор X. Филипс (США). Он сообщил об одобрении членами ИСО/ТК86 разработанного США проекта стандарта «Холодильные установки, используемые для охлаждения и нагрева. Требования безопасности». Проект новой программы предусматривает дополнение к нему, которое будет содержать информацию по вопросам, поставленным при голосовании в подкомитете ПКЛ, и требования безопасности к оборудованию с новыми озонобез- опасными хладагентами, а также характеристики всех применяемых хладагентов с точки зрения их разрушающего действия на озоновый слой и влияния на.парниковый эффект. Кроме того, подкомитету ПК1 предстоит создать два новых стандарта, регламентирующих условия снижения выбросов хладагентов в атмосферу: — «Методы контроля герметичности», — «Требования к эвакуации хладагентов при демонтаже, техническом обслуживании и ликвидации холодильных систем». О деятельности секретариата подкомитета ПКЗ «Испытания холодильных систем» доложил д-р техн. наук И. М. Кал- нинь (СССР). Он сообщил о завершении подготовки трех проектов стандартов по испытаниям холодильных машин на базе объемных компрессоров, компрессорно-кон- денсаторных агрегатов и холодильных машин на базе турбокомпрессоров. Проект новой программы предусматривает разработку для обеспечения маркетинга стандартов технических характеристик холодильных машин и агрегатов общего применения с учетом предложений делегации США. Решено создать стандарты на машины для охлаждения воздуха в камерах, водо- охлаждающие машины с поршневыми, винтовыми и турбокомпрессорами, компрес- сорно-конденсаторные агрегаты. Стандарты будут содержать термины и определения, классификацию оборудования, его состав, номенклатуру технических характеристик для информации потребителя, требования безопасности, методы испытаний, в том числе условия их проведения, номенклатуру технических характеристик, которые выдаются потребителю по результатам испытаний, виды и способы представления характеристик и материалов испытаний, требования к маркировке, допускаемые отклонения и т. д. По предложению выступавшего, который высказал мнение о необходимости расширить деятельность подкомитетов, изменено название подкомитета ПКЗ на «Холодильные машины общего применения, изготовленные на заводе». С отчетом о работе подкомитета ПК4 «Испытания холодильных компрессоров» выступил доктор Дж. Ньюсон (Великобритания), доложивший об утверждении двух стандартов ИСО 917—89 и ИСО 9309—89. В проект новой программы включено дополнение к ИСО 917—89, в которое должен войти расчет погрешности для каждого метода определения холодопроизводитель- ности компрессоров, и новые стандарты на технические характеристики компрессоров и компрессорных агрегатов, в том числе с встроенной в компрессор системой регулирования производительности. Содержание и построение стандартов будет аналогично принятому в подкомитете ПКЗ. В подкомитете ПК5 «Бытовые холодильники и морозильники» участники заседания отметили большую и плодотворную деятельность французских специалистов, доведших до завершения проекты международных стандартов. На их базе решено подготовить единый объединенный стандарт на эксплуатационные характеристики бытовых холодильников и морозильников и методы их испытаний. Стандарт должен содержать также номенклатуру признаков сертификации и методы испытаний при ее проведении. В подкомитете ПК6 «Испытания воздушных кондиционеров» доктор Дж. Хельден- бранд (США), отчитываясь о деятельности секретариата, рассказал о ходе работы над проектом стандарта «Испытания воздушных кондиционеров, смонтированных на заводе». Поскольку текст стандарта не был одобрен странами-членами ИСО/ТК86, корректировку его решено продолжить. Доктор X. Филипс (США) предложил включить в проект новой программы стандарты на технические характеристики и ме-
тоды испытаний промышленных и торговых автономных кондиционеров и тепловых насосов, кондиционеров с автономными комп- рессорно-конденсаторными агрегатами для промышленности и торговли, автономных кондиционеров с тепловыми насосами с воздушным источником (что согласуется с решением ЦС ИСО о разработке стандарта на ресурсосберегающие технологии), а также стандарты на акустические характеристики и методы контроля оборудования кондиционеров, устанавливаемых как снаружи, так и внутри помещений. Стандарты будут содержать признаки сертификации, включая те, которые характеризуют меры безопасности и охраны здоровья людей, а также требования к ее проведению. Кроме того, в рамках подкомитета ПК6 предусматривается разработка Стандарта «Приборы автоматизации контроля и регулирования, применяемые в холодильной технике». Учитывая расширение сферы деятельности этого подкомитета, предложено изменить его название на ПК6 «Кондиционеры и тепловые насосы, изготовленные на заводе». В отчете о деятельности подкомитета ПК7 «Конструкции и испытания торговых холодильных шкафов» доктор Дж. Ньюсон (Великобритания) рассмотрел результаты опроса по новой программе. Участники заседания поддержали предложение о пересмотре ИСО 5160 часть 2 «Торговые холодильные шкафы. Технические характеристики» и предложения секретариата Технического комитета ИСО/ТК86 о включении в стандарты на торговое холодильное обо- ******* \< ** vP°V** рудование признаков сертификации и метода испытаний при ее проведении. В подкомитете ПК8 «Холодильные агенты и масла для холодильной промышленности» заслушано выступление доктора Дж. Хельденбранда (США) о деятельности секретариата за отчетный период и проекте новой программы. Предложено включить в проект программы следующие стандарты (с учетом новых озонобезопасных хладагентов): — «Минеральные и синтетические масла для холодильной промышленности. Технические характеристики. Методы испытаний», — «Хладагенты. Технические характеристики. Методы испытаний», — «Хладагенты. Содержание примесей и методы их определения» (с учетом повторного использования хладагентов после эвакуации из холодильной машины). Намечено также закончить пересмотр международного стандарта МС ИСО 817—74 «Хладагенты. Цифровые обозначения». Итоги дискуссий на VII пленарном заседании Технического комитета ИСО/ТК86 и заседаниях подкомитетов ПК1, ПКЗ, ПК6, ПК8 нашли отражение в ПО резолюциях, принятых единогласно. А. В. Быков в четвертый раз избран председателем Технического комитета «Охлаждение». Прошли также выборы председателей подкомитетов (подкомитет ПКЗ вновь возглавит советский представитель — И. М. Калнинь). Прошедшие заседания показали большую заинтересованность их участников в развитии международного сотрудничества в области холодильной техники. Журнал «Холодильная техника» принимает для публикации объявления: о научно-технических идеях, технических, технологических и проектных разработках, рекомендациях, инструкциях, предлагаемых для внедрения, а также о холодильном оборудовании, приборах автоматики и других изделиях, которые вы хотите реализовать. Оплата за опубликованные объявления по договоренности.
УДК [б^.бб/.бЭ-^бб^.в/.Э] :061.3 ВСЕСОЮЗНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ В конце 1989 г. в Одессе прошла Всесоюзная научно-практическая конференция «Пути интенсификации производства с применением искусственного холода в отраслях агропромышленного комплекса, торговле и на транспорте». Конференция была организована Государственным комитетом СССР по науке и технике, Центральным правлением ВНТО пищевой промышленности, Украинским республиканским правлением ВНТО пищевой промышленности и Одесским институтом низкотемпературной техники и энергетики (ОИНТЭ). В работе конференции приняли участие более 300 человек — представители отраслевых научно-исследовательских, учебных, проектных институтов, работники промышленности, а также ученые из Болгарии и Чехословакии. Открыл конференцию председатель оргкомитета — ректор ОИНТЭ заслуженный деятель науки д-р техн, наук, проф. И. Г. Чумак. Кратко охарактеризовав состояние холодильного хозяйства страны, он определил проблемы, стоящие перед специалистами-холодильщиками, и рассказал о перестройке в связи с этим учебной работы в институте. С сообщениями о подготовке специалистов-холодильщиков в учебных институтах выступили также д-р техн. наук, проф. О. П. Иванов (ЛТИХП), д-р техн. наук, проф. В. Ф. Лебедев (МИНХ им. Г. В. Плеханова). Д-р техн. наук, проф. В. А. Наер (ОИНТЭ) доложил о новых направлениях развития холодильной науки и техники, в основном в области микрокриотехники. На заседаниях секций «Холодильная технология пищевых продуктов», «Проектирование и эксплуатация охлаждающих систем и установок кондиционирования воздуха», «Энергосберегающие технологии, тепловые насосы и теплохладоаккумуляторы», «Холодильные и компрессорные машины», «Теплофизические свойства хладагентов и защита окружающей среды», «Криогенные процессы и установки для пищевых технологий. Сублимационная сушка», «Тепломас- соперенос в холодильных и криогенных холодильных установках» было рассмотрено более 400 докладов по следующим проблемам: повышение эффективности и качества современных средств производства и применения искусственного холода; снижение энергетических, материальных и трудовых затрат при эксплуатации холодильных систем; разработка энергосберегающих технологий, тепловых насосов и теплохладоакку- муляторов; пути сокращения потерь при холодильной обработке, хранении и транспортировке продуктов животного происхождения и плодоовощного сырья; интенсификация тепло- и массообмена в элементах и аппаратах холодильных машин, систем кондиционирования воздуха и установок для сублимационной сушки; совершенствование проектирования холодильников и холодильных систем; повышение эффективности установок и процессов получения криогенных жидкостей для пищевых технологий; поиск перспективных озононеразрушаю- щих хладагентов и изучение их свойств, защита окружающей среды. На основе обсуждения представленных докладов и выступлений участников конференции был дан анализ состояния холодильного хозяйства на перерабатывающих предприятиях агропромышленного комплекса. Отмечено, что рекомендации ведущих специалистов по проблемам совершенствования холодильного производства, сформулированные на конференциях, прошедших за последние три года, перерабатывающими предприятиями используются недостаточно. В условиях хозрасчета это недопустимо, так как сдерживает внедрение в производство эффективных холодильных технологий. Такое положение усугубляется отсутствием координации исследований в данном направлении. Конференция рекомендовала: в области технологии пищевых продуктов — продолжить разработку и внедрение в промышленность перспективных методов холодильной обработки, хранения и транспортировки сельскохозяйственного сырья и пищевой продукции в целях максимального сокращения их потерь, в том числе исследование фундаментальных основ этих методов; в области холодильной, криогенной тех- 111 fit Ш^Ш^^^Ш^ mm
ники и систем кондиционирования воздуха — продолжить научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по созданию высокоэффективного малоэнерго- и металлоемкого оборудования, обеспечивающего реализацию перспективных технологий, обратив особое внимание на создание и внедрение высокоэффективного технологического холодильного оборудования, совершенствование систем охлаждения, герметичных компрессоров малой производительности, теплоиспользующих холодильных машин и термотрансформаторов, работающих на нетрадиционных источниках энергии, микропроцессоров и т. д.; в области хладоэнергетики — продолжить разработку методов прогнозирования термодинамических свойств экологически чистых хладагентов, оптимизацию циклов холодильных машин на многокомпонентных смесях, изучение свойств хладагентов, преимущественно фторзамещенных, исследование процессов инееобразования с целью его предотвращения, создание математических моделей и методов оптимизации хладотеплоэнергетических установок. Карл Давыдович Кан 7 февраля 1990 г. скоропостижно скончался известный специалист в области холодильной техники кандидат технических наук Карл Давыдович Кан. Он родился в 1921 г. в Кисловодске. 8 1948 г. успешно закончил Московский технологический институт пищевой промышленности по специальности инженер-механик. Начав инженерную деятельность в послевоенное время, активно включился в процесс восстановления холодильного хозяйства страны. Сначала работал во Всесоюзной проектно-монтажной конторе, а с 1950 г.— в Центральном конструкторском бюро холодильного машиностроения (ЦКБ ХМ) в должности инженера, старшего инженера, ведущего конструктора, начальника лаборатории исследования холодильных машин, которая была организована по его инициативе. При личном участии К. Д. Кана и под его руководством был создан и внедрен в эксплуатацию ряд низкотемпературных холодильных машин, сложнейшие крупные термобарокамеры и термокамеры для нужд авиационной, космической и оборонной промышленности, а также специальные системы кондиционирования воздуха. Он был автором многих изобретений, внедренных в производство. Исследования К. Д. Кана по тепломассообмену были обобщены им в кандидатской диссертации, защищенной в 1957 г. Актуальные проблемы в области холодильной техники, над которыми работал К. Д. Кан, отражены в более чем 60 научных публикациях в журналах «Холодильная техника», «Химическое и нефтяное машиностроение», специальных сборниках, энциклопедических справочниках по холодильной технике, материалах Международного института холода. Он являлся членом одной из комиссий Международного института холода, входил в научно-технический совет ВНИИхолод- маша. Карл Давыдович всегда стремился передавать свои знания и опыт молодежи. С 1968 г. до конца жизни он работал в должности доцента кафедры «Криогенная техника» Московского института химического машиностроения. Руководил дипломным проектированием, а также научно-исследовательскими работами по тепловым насосам и водоохлаждающим машинам. Он награжден медалью «Ветеран труда». К. Д. Кан — член КПСС с 1965 г., закончил институт марксизма-ленинизма, принимал активное участие в общественной жизни, неоднократно избирался секретарем партбюро факультета, председателем факультетской группы народного контроля. Карл Давыдович был чутким, скромным, трудолюбивым, глубоко интеллигентным человеком. Преждевременная смерть вырвала его из жизни, но он навсегда останется в сердцах близких, коллег, учеников, всех, кто его зйал.
ФРЕОНЫ В ХОЛОДИЛЬНОЙ ТЕХНИКЕ По просьбе директора Международного института холода г-на А. Гака помещаем новую информацию МИХа по проблеме использования фреонов в холодильной технике. В соответствии с Монреальским Протоколом* комиссия ООН по окружающей среде (ЮНЭП) организует в конце июня 1990 г. в Лондоне конференцию стран, подписавших Протокол, для обсуждения поправок к нему. 29 ноября 1989 г. МИХ представил в комиссию ЮНЭП поправки к Протоколу, направленные на снижение риска для окружающей среды вследствие эмиссии фреонов, используемых в холодильной технике. Предложения МИХа касаются прежде всего наиболее широко применяемых в системах охлаждения фреоновых холодильных установок компрессионного типа. Ориентируясь на современное состояние научных знаний и прогресс в технологии, МИХ рекомендует следующее. 1. Поскольку в настоящее время недостаточно известны свойства заменителей озоноактивных хладагентов и детальная информация об их характеристиках, применении и влиянии на окружающую среду может появиться только через 3—4 года, необходимо принять гибкие решения, учитывающие различные аспекты проблемы: социальные, экономические, промышленные и окружающей среды. 2. Принимая во внимание большую социальную значимость бытовых холодильников для стран третьего мира и различия в их энерго- и продовольственном снабжении, а также в уровне здравоохра- * См. «Холодильная техника». 1989, № 3 и 11. нения, в малых герметичных системах целесообразно продолжать использовать R11 и R12 до создания недорогих и надежных альтернативных неозоноактивных хладагентов. 3. Ограничения, вводимые Монреальским Протоколом, должны реализовываться возможно быстрее и методами, исключающими или обеспечивающими незначительную эмиссию фреонов в окружающую среду. Поэтому правительствам предлагается: предусмотреть в законодательном и инструктивном порядке запрещение неконтролируемых эмиссий галогенизированных хладагентов, их рекуперацию или уничтожение; обеспечить обучение механиков, монтажников и машинистов приемам работы, исключающим загрязнение атмосферы при проведении ремонта холодильных машин и тепловых насосов. МИХ готов оказать помощь в обучении работающих на холодильных установках, в составлении учебных программ по конкретному холодильному оборудованию для любой страны или региона, в удовлетворении потребности в квалифицированном обслуживающем персонале. 4. Разрешить после 2000 г. применение в качестве хладагента R22, в особенности для герметичных холодильных агрегатов. 5. Продолжая свою деятельность по решению проблемы использования фреонов, начатую в 80-х годах, МИХ приветствует международный обмен идеями и результатами исследований в этой области. Эксперты МИХа активно участвовали в разработке доклада ЮНЭП по холоду, кондиционированию воздуха и тепловым насосам. МИХ будет продолжать стимулирование исследований, информировать о практических достижениях и новых научных и технических разработках. 6. МИХ, объединяющий правительства практически всех промышленно развитых стран, а также многих развивающихся стран, обладает возможностью обеспечить их коллективными научно обоснованными рекомендациями по холодильной технологии, хладагентам и термодинамическим системам для производства холода и тепла. Внесение МИХом приведенных пред-
ложений вызвано следующими обстоятельствами. Принятие более строгих, чем в Монреальском Протоколе, мер по регулированию применения фреонов приведет со временем к необходимости их пересмотра. При ужесточении сроков использования традиционных фреонов неизбежны тяжелые последствия. По холодильной цепи Преждевременное запрещение хладагентов R12, частично R22 и азеотропной смеси R502, применяемых в бытовых и торговых холодильниках, транспортных средствах и оборудовании отраслей АПК приведет к серьезному экономическому кризису в сельском хозяйстве, рыбной промышленности, торговле и отраслях по переработке пищевых продуктов. Это вызовет удорожание жизни, развитие инфляции и рост безработицы. Кроме того, значительно сократится экспорт ценных скоропортящихся продуктов из расположенных в тропиках развивающихся стран (за последние 10 лет их экспорт фруктов удвоился), которые в результате этого не смогут погашать свою финансовую задолженность. По кондиционированию воздуха Отказ от использования упомянутых хладагентов, а также от Rll, R114, R500 и R12B1 в оборудовании для обработки и кондиционирования воздуха в жилых, торговых и промышленных зданиях, конторах, больницах, аудиториях, а также в автомобилях, на судах и т. д. не позволит обеспечить удовлетворительные комфортные условия, особенно в странах с жарким или влажным климатом. Для развивающихся стран это равнозначно банкротству индустрии туризма и ухудшению экономической ситуации. По тепловым насосам За последние 15 лет промышленные страны осуществили ряд мероприятий по снижению расхода топлива. Особенно эффективным с этой точки зрения было внедрение тепловых насосов для отопления зданий, горячего водоснабжения, рекуперации бросового тепла или улучшения процессов термической обработки в промышленности. Тепловой насос можно использовать также для кондиционирования здания. Холодильное машиностроение и исследователи вложили значительные средства в развитие компрессионных теплонасосных установок малой, средней и большой (например, для отопления городов) производительности. В этих установках применяют полностью (Rll, R12, R114) или частично (R22) галогенизированные фреоны и азео- тропные агенты (R500 и R502). Совсем недавно были предприняты усилия по замене указанных хладагентов другими (чистыми или смесями), менее или совсем неозоно- активными. * * * Из закрытых холодильных систем эмиссия фреонов может происходить только при их изготовлении, повреждении в процессе эксплуатации и ремонта и при утечке во время нормальной работы установки. Риск эмиссии минимален, если система полностью пропаяна (в бытовых холодильниках и морозильниках), не содержит трущихся частей (вентилей, сальников и т. д.), разъемных соединений (фланцевых и др.), не подвергается вибрационным или механическим напряжениям (транспортные средства, автомобили и т. д.) или если обслуживание, ремонт и ревизию выполняет компетентный и внимательный персонал. Общее количество возможной эмиссии фреона в окружающую среду за срок службы машины зависит от частоты утечек и количества хладагента в системе. На бытовые холодильники и морозильники, содержащие менее 200 г R12 и менее 1 кг R11 (зарядка которых не возобновляется в течение практически всего срока эксплуатации — 15...20 лет), расходуется только около 5 % годового производства галогенизированных фреонов, на которые распространяется действие Монреальского Протокола. До недавнего времени утечки фреонов при монтаже, эксплуатации и ремонте машин с неполностью пропаянными системами не контролировались, поскольку фреоны нетоксичны, негорючи, не имеют запаха. При строгом контроле за герметичностью холодильной системы, как полагают специалисты, утечки хладагента могут быть сокращены почти вдвое. Кроме того, имеются приемы зарядки, ремонта машин и рекуперации хладагентов, которые обеспечивают меньшее загрязнение окружающей среды, чем традиционные способы обслуживания. На ближайшее время можно принять на вооружение указанные приемы обслуживания фреоновых машин, которым следует обучать людей в технических школах и на курсах профессиональной подготовки персонала.
Для уменьшения эмиссии фреонов, использования их рекуперации и исключения применения галогенизированных хладагентов следует принять законодательные меры и разработать инструктивные наставления, которые должны удовлетворять ограничениям Монреальского Протокола. В перспективе следует предусмотреть полную замену указанных в Протоколе хладагентов (R11, R12, R112, R114, R115, R12B1 и R13B1) другими, неозоноактивными. Их молекулы не должны содержать бром, являющийся более вредным для озона, чем хлор. Некоторые хладагенты, находящиеся на первой стадии разработки, могут оказаться значительно менее или совсем неозоноактивными. Однако необходимо проверить их свойства, а именно: воздействие на слой озона; влияние на парниковый эффект; токсичность и горючесть; термодинамические и тепломассообмен- ные характеристики; электрические и химические характеристики; технологические качества в части взаимодействия с маслами и осушки системы; возможность применения в качестве про- пеллента в производстве пенопластовых изоляционных материалов. Машиностроители должны будут разработать и усовершенствовать новые компоненты и машины, основанные на альтернативных неозоноактивных хладагентах. Потребуется время для организации их серийного производства с приемлемой стоимостью. В промышленно развитых странах большое число исследователей и технологов работают над конструкциями новых машин и изучением свойств хладагентов. В настоящее время нельзя утверждать, что альтернативные хладагенты не окажут влияния на слой озона и что машины на их базе будут иметь такие же рабочие коэффициенты, как существующие. Возможно, что энергетическая эффективность машин на новых хладагентах, инертных к слою озона или с малой по отношению к нему активностью, будет значительно ниже и что парниковый эффект при этом будет серьезнее, чем при использовании полностью галогенизированных хладагентов. Поэтому выбор альтернативных агентов должен быть результатом оптимального компромисса между такими характеристиками, как озоноактивность и парниковый эффект. УДК 621.56/58 ИЗ БЮЛЛЕТЕНЯ МИХ Батарейная система охлаждения камер холодильников В настоящее время на холодильниках Японии применяют две системы охлаждения: батарейную (с потолочными батареями) и воздушную (воздухоохладители с принудительной циркуляцией воздуха). При выборе системы учитывают капитальные и эксплуатационные затраты и расход электроэнергии, стоимость рабочей силы и надежность. Однако в последние годы все чаще предпочтение отдают потолочным испарительным батареям с естественной конвекцией воздуха. Это объясняется тем, что при их использовании продукты меньше повреждаются и лучше сохраняются. Chiba H. /I Refrigeration, J P. (Япония), 63, 1988/04, № 726, 389...396. БМИХ. 1989, № 2. С. 198. Сброс паров аммиака в атмосферу Сброс аммиака из холодильной установки может быть заранее предусмотренным или непроизвольным. В статье приведены ссылки на различные правила и стандарты, рекомендующие безопасные способы контролируемого сброса из систем аммиака в жидком или газообразном состоянии. Наиболее широко распространены следующие способы: рассеивание аммиака непосредственно в атмосфере, выпуск его в резервуар с водой для ее дальнейшего разбрызгивания или слива в ливневый водосток, сжигание с отводом продуктов горения в атмосферу и, наконец, использование жидкого аммиака в сельском хозяйстве. Автор подробно рассматривает способы сброса паров аммиака в атмосферу: при безветренной погоде, по методу Гаусса, в виде плотного газа или аэрозоля. Stoeker W. F. // IIAR 10th annu. Meet Savannah, US. (США), 1988/03/06—09, 273—278. БМИХ. 1989, M 3. С. 370. Детекторы аммиака для низкотемпературных камер холодильников В последнее время на холодильниках все шире начинают использовать детекторы аммиака. Эту тенденцию автор объясняет тремя причинами: постепенно увеличивающимся риском аварий холодильного аммиачного оборудования или его элементов вследствие амортизации многих крупных холодильников для быстрозамороженных продуктов;
увеличением стоимости рабочей силы и внедрением автоматизации, обусловливающими перевод холодильных установок на работу без обслуживающего персонала; общепризнанной безопасностью применения аммиака в качестве хладагента (что, однако, в настоящее время проверяется международным агентством по охране окружающей среды). Пока только несколько типов детекторов аммиака пригодны для холодильных камер с температурой от —25 до —30 °С. Эти детекторы весьма дороги. Для обеспечения их эффективности они должны быть правильно размещены. Необходимы их частая проверка и регулярная калибровка. Однако 100 %-ная надежность показаний не гарантируется, поэтому не исключено ложное срабатывание с включением тревожной сигнализации. Lindborg А. II IIAR 10th annu. Meet., Savannah, US. (США), 1988/03/06—09, 225—235. БМИХ. 1988, № 3. С. 330. Распределение воздуха в камерах хранения замороженных продуктов Для создания равномерных температурно- влажностных условий в камерах хранения замороженных продуктов необходимо обеспечить правильную циркуляцию воздуха, подаваемого вентиляторами воздухоохладителей, и распределение его по всему объему камеры. Выбор системы воздухораспределе- ния зависит от многих факторов: типа строительных конструкций камер, рабочих условий, способов складирования продуктов и даже от расположения дверей и люков. Следует учитывать также соотношение показателей, определяющих совершенство системы воздухораспределения. Наиболее важными из них являются способ распределения и расслоения воздушного потока, размещение воздухоохладителей и длина факела выбрасываемого их вентиляторами воздуха. В статье анализируются достоинства и недостатки подвесных, настенных и напольных воздухоохладителей с вертикальной, горизонтальной или комбинированной (по нескольким направлениям) раздачей воздуха применительно главным образом к камерам хранения обычной (от 6 до 9 м) и большой (от 18 до 23 м) высоты. Paulson В. А. I/ IIAR 10th annu. Meet, Savannah, US. (США), 1988/03/06—09, 261—271. БМИХ. 1989, № 3. С. 330. Рентабельность системы аккумуляции холода для здания технического университета В статье подтверждена экономическая целесообразность внедрения холодильной системы, работающей не в часы «пик» в новом техническом и компьютерном учебном здании Калифорнийского университета в Лонг Бич. Выбор ее основан на результатах сравнительных расчетов двух вариантов: системы с традиционной водоохлаждающей установкой, состоящей из холодильных агрегатов с электроприводом и градирни, и системы аккумуляции холода посредством намораживания льда на погружных испарительных змеевиках, которую обслуживают винтовые компрессоры и испарительные конденсаторы. При инвестиции 314,54 тыс. долл. на систему аккумуляции холода пиковая нагрузка сократилась на 251 кВт. Годовая стоимость электроэнергии уменьшилась на 16,426 тыс. долл., а с учетом скидки, предоставляемой службой электроснабжения за снижение нагрузки в часы «пик», годовые расходы на эксплуатацию системы аккумуляции холода на 25 тыс. долл. меньше, чем при использовании традиционной системы. За 20-летний срок амортизации оборудования университет сэкономит 221 тыс. долл. Ayris J. M., Lau Н. // ASHRAE Trans., US. (США), 94, part 1, 1988, 1905—1929. БМИХ. 1989, № 3. С. 355. Система аккумуляции холода для больницы в Иллинойсе (США) Проблема борьбы с шумом, создаваемым вентиляторной градирней на территории больницы в Иллинойсе, после изучения многих альтернативных вариантов была решена путем внедрения системы аккумуляции холода. Для этого были установлены винтовой компрессор холодопроизводительностью 1300 кВт и два наружных резервуара для получения и хранения льда. Кроме того, применен микрокомпьютер для полуавтоматического регулирования процесса по разработанной впервые методике. Система аккумуляции холода позволила не только решить проблему шума, но и сократить расход электроэнергии, тарифы на которую продолжают расти. Grumman D. L., Butkus A. S. Jr. // ASHRAE Trans., US. (США), 94, part 1, 1988, 1879—1893. БМИХ. 1989, № 3. С. 354. Материал подготовил И. М.. ГИНДЛИН ВНИКТИхолодпром
спрашочШя отдал # ЪмкПас д',мнПас /ш УДК 536.2 вязкость жидких ХЛАДАГЕНТОВ Канд. техн. наук Н. Г. САГАЙДАКОВА, В. А. РЫКОВ, Т. Н. ЦУРАНОВА лтихп Наиболее полные и подробные отечественные таблицы динамической вязкости фрео- нов опубликованы в [1—3], а также в монографиях [4, 5]. Отклонения рекомендуемых в этих работах значений вязкости от экспериментальных в ряде случаев значительно превышают ту погрешность, на которую указывают авторы таблиц. Например, для R12 есть сведения [2], что максимальное расхождение экспериментальных и расчетных данных составляет 3,5 %, тогда как на самом деле оно достигает 8 % при низких температурах и 20 % при 70... 100 °С (рис. 1, 2). Подобная ситуация наблюдается и для фреонов этанового ряда: R113, R114, R115 [3,4]. Таким образом, с одной стороны, имеется несоответствие рекомендуемых расчетных значений вязкости многочисленным опубликованным опытным данным, выявляемое особенно рельефно в процессе их обобщения и разработки методик прогнозирования переносных свойств. С другой стороны, потребность народного хозяйства в новых рабочих веществах, например, озоно- безопасных, диктует необходимость прогнозирования свойств, в том числе и вязкости, по минимуму экспериментальной информации. Попытки прогнозировать переносные свойства галоидозамещенных углеводородов сделаны в [4, 5]. Результаты расчета вязкости жидкого R12 на линии насыщения Рис. 2. Отклонения 6т]/=(т]/—Цр)/ц'р-100 % расчетных и экспериментальных данных различных авторов т]' от рассчитанных по предлагаемой методике и приведенных в таблице г\р -100 ~80 -60», -40 Рис. 1. Зависимость вязкости ц' жидкого R12 от температуры t no экспериментальным и расчетным данным различных авторов *п 25 20 15 10 5 0 -5 -10 -15 -20 % - - 1 / -/ / / / ! - \ \ / / f \ \ у" / o*< V ^ \ V d Г* [2]\ Данные Г frl Г . с — L 5J) таблиц ° 1 Энсперментал{ щ\ ные данные i- П.\тТсЪа8%°~ а Ра \ • \ \ V I < Ь D -1 \ \ \ V • D 1 \ \ i > \ « i • i \ \ / / i—i -100 -80 -60 -HO -20 0 20 ?0 60 80 1001?С
приведены на рис. 1. Хладагент R12 является хорошо исследованным веществом; данные о его вязкости получены независимыми методами в широком диапазоне температур. Так, в [2] приведено восемь ссылок на работы, в которых содержатся данные по экспериментальным значениям вязкости жидкого R12 на линии насыщения. Детальный разбор причин, вызвавших более чем 30 %-ное расхождение прогнозов вязкости по методикам [4, 5], приведен в [6]. Там же изложена предлагаемая методика расчета вязкости жидкостей, основанная на классическом принципе Питцера. Кроме известных критериев подобия (критические температура и давление), введен фактор вязкости, численно равный приведенной вязкости вещества при температуре Г=0,7Гкр. Параметры приведения вязкости: критические температура и давление, молекулярная масса и фактор ацентричности. Экспериментально полученные изотермы приведенной вязкости широкого круга веществ линейно зависят от фактора вязкости. Методика основана на вычислении вязкости двух «опорных» веществ, значительно различающихся по фактору вязкости, и дальнейшей линейной интерполяции в зависимости от него вязкости искомого вещества. В качестве опорных веществ нами выбраны этан (R170) и перфторпропан (R218), достаточно хорошо и широко исследованные методически независимыми способами. Таким образом, для расчета вязкости жидкости по предлагаемой методике необходимо .знать критические температуру и давление, молекулярную массу, нормальную температуру кипения и одно значение вязкости жид- t, °с — 180 — 170 — 160 — 150 — 140 — 130 — 120 — ПО — 100 —90 —80 —70 —60 —50 —40 —30 —20 — 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 а, % R170* 1179 782 578 452 367 305 258 222 193 169 149 132 118 105 93,9 83,9 74,8 66,4 58,4 50,4 42,2 31,3 — — — — — — — — — — — 0,5 R218* 8060 4682 3083 2191 1640 1272 1012 821 676 562 471 397 337 286 244 208 178 151 128 106 84,2 53,0 — — — — — — — 2,1 Расчетные значения вязкости жидких R12 — — 1820 1363 1073 874 728 618 531 462 405 357 316 282 251 225 202 181 162 145 130 115 102 88,1 73,3 52,7 — — — 0,8 R22 — 2994 1933 1441 1080 866 714 601 513 444 387 340 300 266 237 211 188 168 150 134 119 105 91,6 77,6 61,1 — — — — — 0,9 R32 — — — 1576 1170 921 742 611 511 433 370 319 276 240 209 183 160 140 122 106 91,3 76,7 60,4 — — — — — — — 1,1 R114 1 — — — — 3746 2698 2047 1612 1304 1076 903 767 657 568 493 431 378 332 293 259 229 202 179 158 139 122 105 87,2 65,8 2,1 хладагентов ц', мкПа-с R115 — — — 2761 1978 1493 1168 938 769 639 536 454 387 332 285 246 212 183 158 136 116 96,8 76,2 — — — — — — — 1,5 R134a — — — — — — — 759 636 539 462 398 346 301 263 231 203 178 157 138 120 104 88,5 71,8 47,4 — — — — R142 — — 3141 2127 1570 1221 983 813 685 585 506 441 388 342 304 271 242 216 194 174 156 140 125 112 98,9 86,3 73,4 57,8 — 0,6 R143 2288 1547 1139 883 709 584 489 416 357 309 269 235 207 189 160 141 124 109 94,7 81,1 66,7 48,6 — — — — — — — 0,3 R152a — 5598 2913 1898 1369 1049 836 685 573 486 418 363 317 279 246 218 194 172 154 137 122 109 96,1 84,4 72,9 60,8 45,0 — — — 1,6 * Вязкость каждого опорного вещества рассчитывали по экспериментально обоснованной зависимости приведенной вязкости от приведенной температуры.
кости при любой температуре для определения фактора вязкости. При полном отсутствии экспериментальных значений фактор вязкости принимают численно равным фактору вязкости исследованного вещества, имеющего наиболее близкую молекулярную структуру к искомому веществу. Сопоставление наших расчетных данных с экспериментальными показало, что в диапазоне приведенных температур 0,32...0,97 практически для всех исследованных фрео- нов согласованные опытные данные по вязкости воспроизводятся со средней квадратичной погрешностью а= 1,0... 1,5 %. Максимальные отклонения не превышают 10 %. В таблице приведены результаты расчетов вязкости как широко исследованных фрео нов с указанием среднеквадратичной погрешности прогнозирования а, так и фрео- нов, экспериментальные данные по которым ограничены или отсутствуют. Список литературы 1. Теплофизические свойства фреонов: Справочник / Под ред. С. Л. Ривкина. Т. 1, М.: Изд-во стандартов, 1980. 2. Теплофизические свойства фреонов: Справочник / Под ред. С. Л. Ривкина. Т. 2, М.: Изд-во стандартов, 1985. 3. Геллер В. 3. Коэффициенты теплопроводности и динамической вязкости фреонов 10, 11, 12, 12В1, 13, 13В1, 14, 20, 21, 22, 23, 113, 113В2, 114, 114В2, 115, 218, С318 в широком диапазоне температур и давлений / Таблицы рекомендуемых справочных данных. Депон. во ВНИЦ ГСССД, № Р2-79. 4. Чайковский В. Ф., Геллер В. 3. Теплофизические свойства рабочих веществ холодильных машин. Киев, Одесса: Вища школа, 1986. 5. Перельштейн И. И., Парушин Е. Б. Термодинамические и теплофизические свойства рабочих тел холодильных машин и тепловых насосов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. 6. Сагайдакова Н. Г., Рыков В. А., Ц у- р а нов а Т. Н. Методика расчета вязкости жидких холодильных агентов. Деп. в ЦИНТИхимнефтемаше, в 1976 ХМ. 7. Heide R. // Luft und Kaltetechnik. 1981, V. 17, № 1, s 7—10. ИЗОБРЕТЕНИЯ A1) 1471033 A2 E1) 4 F 25 D 21/02 F1) 1041834 B1) 4297578/28-13 B2) 14.08.87 G1) Ленинградский электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) и Научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства G2) В. П. Власов, М. А. Мариненко, В. А. Васильев, О. В. Воротынский, В. Ф. Михеев, В. Б. Скуратов, Г. И. Ласточкина E3) 621.57.048 E4) E7) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ОТТАИВАНИЕМ ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЯ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ по авт. св. № 1041834, отличающееся тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии, в устройство введены последовательно соединенные датчик температуры наружного воздуха, первый блок разности, генератор линейно изменяющегося напряжения и первый сумматор, выход которого связан с вторым входом блока управления, последовательно соединенные первый блок памяти, второй блок разности, блок ограничения, блок умножения и второй сумматор, один выход которого подсоединен к второму входу первого сумматора, а также блок определения среднеквад- ратиченого отклонения, блок определения параметра сглаживания и второй блок памяти, при этом входы первого блока памяти, блоков определения среднеквадратичного отклонения, параметров сглаживания, второго блока памяти и генератора линейно изменяющегося напряжения подключены к выходу генератора импульсов, выход второго сумматора подсоединен к второму входу второго блока памяти, выход которого подключен к второму входу второго сумматора и к второму входу второго блока разности, первый вход которого объединен с входом блока определения среднеквадратичного отклонения, выход которого подключен к второму входу блока ограничения, выход которого через блок определения параметра сглаживания соединен с вторым входом блока умножения, причем вход первого блока памяти и второй вход первого блока разности подключены к датчику температуры воздуха. A1) 1476271 E1L F 25 В 1/00 B1) 4003287/23- 06 B2) 03.01.87 G1) Одесский технологический институт холодильной промышленности G2) В. В. Клименко, Ю. Ф. Пухкой E3) 621.57 E4) E7) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая контур циркуляции хладагента, в котором установлены двухступенчатый компрессор, конденсатор воздушного охлаждения, дроссели, вентили, испаритель и дополнительный контур, включающий бак-аккумулятор и расположенный в нем дополнительный конденсатор-испаритель, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, вход дополнительного конденсатора- испарителя по жидкости соединен через дроссель с выходом конденсатора и по пару сообщается через вентиль с нагнетательной стороной первой ступени компрессора, при этом его выход соединен по жидкости через другой дроссель с входом испарителя, а по пару сообщается через другой вентиль с всасывающей стороной второй ступени компрессора. МШИМ 61
ВАШ ДОМАШНИЙ ХОЛОДИЛЬНИК Несмотря на то, что молоко и молочные продукты весьма широко используются в нашем рационе (недаром они называются «продуктами повседневного спроса»), многие потребители не имеют четкого представления о режимах и сроках их хранения. Несоблюдение же правил хранения молочных продуктов может, как известно, привести к тяжелым последствиям. Поэтому я рискну дать вам несколько советов по этому вопросу. ¦ Пастеризованное молоко скисает в холодильнике зимой на третий, летом — на второй день, а вот стерилизованное сохраняется в течение 3—4 суток даже после «откупоривания». Да говорят еще, что после грозы молоко сразу скисает. Не знаю, как это объясняют ученые, наверное, так же, как и НЛО. И Сметана в холодильном отделении остается съедобной до 4 суток в зависимости от ее первоначального качества (более «плотная», жирная — дольше), творог и творожные изделия — не более 2 суток. И Масло и сыр для текущего употребления следует держать в емкости с плотной крышкой (масленке, сырнице) где-нибудь в середине холодильного отделения, вблизи от дверцы. И Если возникла необходимость длительного — в течение 2 недель или месяца — хранения молока, творога, масла, сыра, их Как хранить молочные продукты можно смело помещать в морозильное отделение холодильника или в морозильник. В холодильнике с двухзвездочной маркировкой они будут в сохранности до 6 недель, с трехзвездочной — аж до 6 месяцев. А вот сметана — слишком деликатный продукт, ее замораживать нежелательно, так как после размораживания она как бы расслаивается. Конечно, и после этого она остается съедобной, но вид ее не очень-то привлекателен. , Если расфасовка позволяет, можно попробовать хранить сметану в поддоне, расположенном непосредственно под испарителем двух- звездочного холодильника: в нем сметана не замерзнет и сохранит свои вкусовые свойства 2—3 недели. И в заключение — еще о сыре. Дело в том, что наши предки считали сыр скорее не продуктом питания, а ценным лечебным средством. При этом каждый сорт имел свое назначение. Этим можно объяснить ту высочайшую культуру производства сыра, которая характерна для традиционно сыропроизводящих стран Европы. В таких странах, как Швейцария, Дания, Франция и другие, учитывается и тип молочного скота, и период года, и кормовая база, и многие другие факторы. Наше отечественное сыроделие получило наибольший расцвет в период 1950—1970 гг., в первую очередь, благодаря двум замечательным ученым — проф. Гран- никову, создателю сыров «Российский» и «Советский», и проф. Сперанскому, педиатру, большому пропагандисту сыров вообще и основателю сыролечения. Увы, ушли энтузиасты, снизилось и качество сыра, и количество, а в некоторых районах он и вовсе исчез. И тем не менее помните старый грузинский совет: если ежедневно кушать 50—60 г сыра после завтрака и обеда, то проживешь 100 лет. Разумеется, в наш век стрессов, нитратов и пестицидов о таком долголетии говорить не приходится, но то, что сыр способствует хорошему пищеварению,— факт общепризнанный (ведь в состав сыра входит фермент пепсин, получаемый из желудков животных). Чтобы сыр не высыхал и не плесневел, советую сначала завернуть его в чистый пергамент или кальку, затем вложить в полиэтиленовый пакет и только после этого поместить в холодильник. пинни
ХОЛОДИЛЬНАЯ МОЗАИКА Самый дешевый кондиционер... Как выяснилось совсем недавно, верблюд служит прекрасным примером... природного кондиционера. Слизь, вырабатываемая в его носу, насыщает влагой поступающий в легкие воздух пустыни, но при выдохе, в отличие от человека, эта влага вновь фильтруется и остается в верблюжьем организме. Таким образом животное экономит 68 % содержащейся в нем воды. Мало того: выдыхаемый верблюдом воздух почти на 9 °С прохладней окружающей среды, в то время как выдох человека имеет такую же температуру, как его тело. Ученые с изрядной долей юмора советуют кочевникам- бедуинам заводить в жару в шатер верблюда, чтобы использовать его как «кондиционер». Холодильник спрятан в шляпе Ежегодно в Гонолулу проходит конкурс оригинальных изобретений. На недавнем второй приз достался шляпе-холодильнику. Главная ее особенность: чем жарче на улице, тем прохладнее в шляпе. На ней установлены солнечные батареи, которые питают энергией холодильник. Он способен подморозить не только разгоряченное темечко — в шляпу легко помещается, помимо головы, бутылка пепси-колы и двухсотграммовый стаканчик. При низких температурах В Харьковском физико-техническом институте АН Украинской ССР получен ядерный синтез при низких температурах. Директором института академиком АН УССР В. Зелинским и научными сотрудниками В. Рыбалко, А. Морозовым, И. Мартыновым, В. Кулишом осуществлена реакция ядерного синтеза на дейтерии в палладии при низких температурах. Реакция протекает даже при температурах — — 130...—150 °С. Насыщение палладия дейтерием производилось методом ионной имплантации. Зарегистрированы продукты реакции ядерного синтеза: нейтроны, гелий-3, тритий и гамма-кванты, а также зафиксировано значительное выделение энергии. В отличие от всех известных экспериментов найденный харьковчанами путь представляется авторам более перспективным с точки зрения возможности его практического использования. По материалам газет обзор подготовил Г. Д. АВЕРИН $ *" -' . ' Д шя МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ПРИКЛАДНОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ (бывший Московский технологический институт мясной и молочной промышленности) ОБЪЯВЛЯЕТ НАБОР на подготовительные дневные краткосрочные курсы Поступающие на курсы к заявлению прилагают: справку с места работы или учебы, 2 фотографии (размером 3X4 см), квитанцию об оплате за обучение. ф Прием документов с 1 июня. Общежитие на время курсов не предоставляется. Адрес: 109818, Москва, ул. Талалихина, 33. Проезд до станции «Волгоградский проспект». Справки по телефону: 271-63-71.
111!!! УДК 536.423.4:621.565.044.001.24 Расчет капельной конденсации водяного пара на пучке горизонтальных труб. БАРАНЕНКО А. В., ШЕВЧЕНКО А. Л. «Холодильная техника», 1990, № 5. Исследован процесс конденсации водяного пара с добавками поверхностно-активных веществ (ПАВ) на пучке горизонтальных труб в условиях работы абсорбционной бромистолитиевой холодильной машины. Разработана математическая модель капельной конденсации в присутствии ПАВ. Проверка адекватности модели экспериментальным данным показала, что расхождение теоретических и экспериментальных данных составляет 10...15%. Иллюстраций 2. Список литературы — 9 названий. УДК 637.52:66.022.392 Замораживание и сублимационная сушка — эффективные способы консервирования мясного ароматизатора. АРТАМОНОВА М. П., ЖУРАВ- СКАЯ Н. К., ГОЛОВНЯ Р. В., МИШАРИНА Т. А. «Холодильная техника», 1990, № 5. Приведены результаты газохроматографического анализа содержания летучих, в том числе ключевых, соединений запаха мясного ароматизатора при замораживании, сублимационной сушке и последующем хранении. Анализ полученных данных свидетельствует о перспективности применения этих способов консервирования в промышленной практике. Иллюстраций 2. Список литературы — 4 названия. УДК 621.5.041:643.353.97 Совершенствование глушителей нагнетания компрессоров типа ХКВ для бытовых холодильников. КРИЖАНОВСКИЙ В. И., КУХАР С. И. «Холодильная техника», 1990, № 5. Исследованы глушители нагнетания модернизированных компрессоров типа ХКВ. Результаты исследований показали, что оптимальное значение диаметра дроссельного отверстия превышает обычно применяемое в других конструкциях глушителей нагнетания. Иллюстраций 2. Список литературы — 3 названия. УДК 621.565.041 Холодильный бесшатунный компрессор без смазки цилиндров. ЛИНБЕРГ А. Ф., ПУТИЛИН С. А., СЕМЕНОВ А. Е., ШИРОКОВ А. А. «Холодильная техника», 1990, № 5 Описан бесшатунный компрессор без смазки цилиндров, сочетающий достоинства крейцкопф- ных компрессоров без смазки цилиндров и блок- картерных. Приведены результаты испытания на R717 экспериментального и опытного образцов. Характеристики холодильной машины с новым компрессором выше, чем серийно выпускаемой. Таблица 1. Иллюстраций 4. УДК 621.565.9:658.87 Снижение энергопотребления торговых холодильных шкафов с интенсивным движением воздуха. АНДРЮЩЕНКО А. Г., ВЛАДИМИРОВ В. Н., ШУГАЕПОВ Н. Ш. «Холодильная техника», 1990, № 5. Рассмотрены результаты экспериментальных исследований холодильного шкафа ШХ-0,71 с целью установить: герметичность теплоизоляционной конструкции шкафа, влияние настройки дифференциала реле температуры на энергопотребление, эффективность регенерации тепла в холодильной машине, оптимальное расположение терморегулирующего вентиля в холодильном агрегате. Приведены практические рекомендации. Главный редактор Л. Д. Акимова Редакционная коллегия: Е. М. Агарёв, Ю. П. Алёшин, д-р техн. наук, проф. В. JW. Бродянский, д-р техн. наук, проф. А. В. Быков, В. В. Васютович, И. М. Гиндлин, д-р техн. наук, проф. А. А. Гоголин, А. П. Еркин, д-р техн. наук И. М. Калнинь, Н. П. Коновалов, д-р техн. наук, проф. В. В. Оносовский, д-р техн. наук, проф. И. И. Орехов, О. В. Петров, Р. П. Сенина (зам. главного редактора), Ю. Я. Сенягин, д-р техн. наук, проф. И. Г. Чумак, В. М. Шавра Редакция: Т. Ф. Алёшина, Л. А. Володина, 3. Д. Мишина, Н. В. Чабан Художественное и техническое редактирование М. Г. Печковской Корректоры Н. Я. Туманова, Н. В. Шимина Рукописи не возвращаются Сдано в набор 13.03.90. Подписано в печать 13.04.90. Т-00858 Формат 70Xl00Vi6. Бумага кн.-журн. Офсетная печать. Усл.-печ. л. 5,2. Усл. кр.-отт. 11,04. Уч.-изд. л. 6,84. Тираж 10470 экз. Заказ 548. Цена 60 к. Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костякова, 12 Телефон 216-77-00 Ордена Трудового Красного Знамени Чеховский полиграфический комбинат Государственного комитета СССР по печати 142300, г. Чехов Московской области