/
Tags: пневмоэнергетика машины и инструменты холодильная техника холодильное оборудование техника средств транспорта журнал холодильная техника
ISBN: 0023-124X
Year: 1965
Text
^ЭЛОАИЛЬНАЯ
ЕХНИКА
№ 2
МАРТ—АПРЕЛЬ
1965
Год издания
сорок второй
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ
Всесоюзного научно-исследовательского института холодильной промышленности
УДК 621.565.002.5.004.2:629.12—444
НОВЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ, ПОСТРОЙКЕ
И ИСПЫТАНИЮ ХОЛОДИЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ СУДОВ
Канд. техн. наук А. П. ДОБРОВОЛЬСКИЙ — Ленинградский кораблестроительный институт
По поручению Главного управления
Регистра Союза ССР разработаны, новые
Правила проектирования, постройки и испытания
холодильных установок на морских судах1.
Правила вступили в силу с 1 октября 1963 г.
В отличие от старых Правил 1956 г.,
согласно которым надзору Регистра Союза ССР
подлежали только классифицируемые
холодильные установки, предназначенные для
охлаждения грузовых помещений
транспортных рефрижераторных судов, новыми
Правилами предусмотрен обязательный технический
надзор Регистра за холодильными
установками любого назначения, если «в системе
имеется свыше 100 кг холодильного агента. Это
требование является принципиально новым,
поскольку раньше -надзор за неклассифицируе-
мыми холодильными установками
(рыбопромышленных судов, установками для систем
кондиционирования воздуха и Др.), которые
широко применяются на судах, Регистром
не осуществлялся.
Вследствие этого, а также в связи с
внедрением на судах новых схем двухступенчатого
сжатия, приборов автоматики, применением
фреона-22 и широким использованием- судов
для работы в южных широтах, объем новых
Правил, по сравнению с Правилами 1956 г.,
1 «Правила классификации и постройки морских
стальных судов», ч. IV, Холодильные установки
морских судов, изд. «Морской транспорт», Л., 1963.
намного увеличен, а содержащиеся в них
требования значительно повышены.
В новых Правилах Регистра впервые
регламентирован порядок выбора давлений для
расчета на (прочность отдельных элементов
холодильных машин и трубопроводов,
работающих под давлением холодильного агента, а
также деталей кривошипно-шатунного
механизма компрессоров.
Расчетные давления должны выбираться по
предельным давлениям, которые могут
создаваться в неработающих машинах (при
отключенных компрессорах и отсосанной системе
низкого давления) при температуре
окружающего воздуха 52°С и в работающих машинах
при температуре забортной воды 32°С.
Толщину стенок цилиндров компрессоров,
аппаратов, сосудов и трубопроводов
необходимо рассчитывать, исходя из давлений,
соответствующих температуре насыщения 52°С.
Такая температура выбирается по средней
температуре воздуха в помещениях холодильных
машин, которая наблюдается при плавании в
южных широтах. Вал и детали кривошипно-
шатунного механизма должны
рассчитываться по температуре забортной воды 32°С.
Впервые оговорено также требование,
согласно которому конструкция механизмов,
аппаратов и других элементов, их размещение
и крепление на судне должны обеспечивать
бесперебойную и надежную работу оборудо-
1
вания в условиях длительного крена до 15° и
дифферента до 5° (без учета строительного
дифферента), а также при одновременном
крене и дифференте.
Важным для машиностроения и
судостроения является раздел 5, содержащий правила
испытания оборудования холодильных машин
и установок.
Первая глава этого раздела посвящена
испытанию холодильного оборудования на
заводе-изготовителе и нормам пробных
давлений на прочность и плотность. Все элементы
холодильных машин и установок после их
изготовления должны быть испытаны на
прочность и плотность. В таблице приведены нормы
пробных давлений на прочность и плотность по
старым и новым Правилам.
Каждый компрессор, .предназначенный к
установке на судне, после сборки и
предварительной обкатки необходимо обязательно
проверять в работе под давлением
холодильного агента, при этом длительность испытаний
и режихм работы требуется согласовывать с
Регистром.
Во второй главе изложены требования,
связанные с испытанием холодильных
установок после их монтажа на судне. Системы
холодильных агентов проверяются только на
плотность при тех же давлениях, что и
отдельные элементы холодильных машин.
Аммиачные системы должны испытывать-
ся на плотность воздухом, а фреоновые —
инертным ' газом или тщательно осушенным
воздухом. При воздушных испытаниях для
установления требуемого давления не
допускается применение холодильных
компрессоров. В исключительных случаях эти
компрессоры могут быть использованы при условии,
если разность давлений нагнетания и
всасывания не превышает для аммиака и фреона-22
12 кгс/см2, а для фреона-12 — 8 кгс/см2 при
максимально допустимой температуре
нагнетания воздуха 135°С.
В этой же главе содержатся положения по
теплотехническим испытаниям.
При испытании классифицируемой
установки температура в охлаждаемых
помещениях должна доводиться до самого низкого
спецификационного значения и
поддерживаться на этом уровне в течение 24 ч. За это
время проверяется также и резервное
оборудование путем отключения отдельных
элементов основного и включения в действие
соответствующих элементов резервного, при этом
резервное оборудование должно проработать
10—12^.
Если в состав холодильной установки
входят приборы автоматического управления и
регулирования, то ее следует испытывать при
непрерывно действующих автоматических
приборах в течение 18—20 ч, в остальное время
она должна управляться вручную.
В грузовых охлаждаемых помещениях
температуру нужно измерять в их
геометрическом центре. Колебания не должны
превышать ±1°С.
В процессе испытаний на головных судах
необходимо определять холодолроизводитель-
ность, расход энергии и осредненный
коэффициент теплопередачи изоляции грузовых
охлаждаемых помещений.
На серийных судах эти испытания
проводятся в тех случаях, когда имеются
существенные отступления от проекта холодильной
установки головного судна, -как например,
замена типов и размеров основного
оборудования, замена материала изоляции грузовых
охлаждаемых помещений и др.
Части холодильной машины,
подвергающиеся испытанию
на прочность и плотность
Сторона
машины
Нормы пробных давлений, кгс/см2
аммиак
гидрав- |
лическое
воздушное
фреон-22
гидравлическое
воздушное
фреон-12
гидравлическое
воздушное
Цилиндры компрессоров,
аппараты, ресиверы, арматура,
трубопроводы и другие
элементы, работающие под
давлением холодильного агента
Высокого
давления
35/42
25/21
-/42
-/21
25/30
20/12
Низкого
давления и
промежуточного давления
30
15
30
15
20
10
Картеры компрессоров
16/21
10/15
21
15
16/12
10/10
Примечание. В числителе приведены данные Регистра Союза ССР за 1956 г., в знаменателе —
за 1963 г.
2
Неклассифицируемые холодильные
установки, включая резервное оборудование, после
окончания монтажа и проверки систем на
плотность должны быть испытаны только в
действии по назначению.
Специальная глава раздела 2,
содержащего основные требования к холодильным
машинам и установкам, посвящена
предохранительным устройствам.
Н ач ало открытия предохр анител ьных
клапанов на компрессорах должно
происходить при разности давлений нагнетательной и
всасывающей сторон, равной для аммиака и
фреона-22 16 кгс/см2, а для фреона-12
10 кгс/см2.
На сосудах емкостью свыше 100 л
рекомендуется устанавливать два предохранительных
клапана с (переключающим устройством,
обеспечивающим независимую работу каждого
клапана.
Для фреоновых аппаратов и сосудов
емкостью 100 л и менее вместо
предохранительных клапанов можно использовать плавкие
пробки, причем температура их плавления
установлена в 65°С.
Требования к защитной автоматике
(глава 10, раздел 2), распространяющиеся на все
холодильные установки независимо от их
назначения, сводятся к следующему.
Испарители и промежуточные сосуды со
свободным уровнем жидкости должны быть
снабжены автоматическими устройствами,
обеспечивающими постоянный уровень
жидкого холодильного агента или постоянный
перегрев его паров, прекращение подачи жидкого
холодильного агента при остановке
компрессора и отключение компрессора при
недопустимом повышении уровня жидкого
холодильного агента при любом типе испарителей и
промежуточных сосудов.
Сборники жидкого холодильного агента
должны иметь указатели уровня. На
испарителях, промежуточных сосудах и отделителях
можно устанавливать дистанционные
указатели уровня. Это требование не
распространяется на полностью автоматизированные
холодильные .машины небольшой
производительности.
Установки с кожухотрубными
испарителями должны быть снабжены автоматическими
устройствами, обеспечивающими либо
остановку компрессора при прекращении
движения теплоносителя через испаритель, либо
отключение этих испарителей от системы
холодильного агента. Кроме того, система
холодильного агента должна быть защищена от
недопустимого понижения давления
всасывания и повышения давления нагнетания.
Необходимо предусмотреть блокировку
компрессоров с водяными насосами, обеспечивающую
невозможность пуска при неработающих
насосах.
Рекомендовано устанавливать приборы для
защиты компрессоров от чрезмерного
повышения температуры масла и повышения
температуры нагнетания.
По новым Правилам классифицируемая
холодильная машина должна состоять из
нескольких, но не менее чем из двух,
однотипных компрессоров, двух конденсаторов и двух
испарителей, соединенных системой
трубопроводов так, чтобы машина могла работать при
соответствующем сочетании компрессоров и
аппаратов. При этом ее холодолроизводитель-
ность должна быть такой, чтобы при одном
любом выключенном компрессоре,
конденсаторе и испарителе и непрерывной работе в
течение 24 часов обеспечивалось поддержание
требуемых наиболее низких температур в
грузовых охлаждаемых помещениях в заданном
районе плавания судна.
В Правилах приводится перечень запасных
частей, которыми должны быть
укомплектованы судовые холодильные машины и
установки.
Правила разработаны кафедрой судовых
вспомогательных механизмов Ленинградского
кораблестроительного института и при
непосредственном сотрудничестве с Главным
управлением Регистра Союза ССР-
Правила широко обсуждались при участии
ведущих судостроительных,
машиностроительных и эксплуатационных организаций —
всего около 25 организаций, в том числе
ВНИИХолодмаш и завод «Компрессор».
Кроме того, отдельные требования Правил
обсуждались с классификационными обществами
ДСРК (ГДР) и ПРС (ПНР).
Окончательная редакция Правил была
согласована с Государственными комитетами
по автоматизации и машиностроению,
судостроению и рыбному хозяйству.
3
УДК 621.57.041.004.16
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ В ГЕРМЕТИЧНОМ КОМПРЕССОРЕ
Канд. техн. наук В. Б. ЯКОБСОН — Всесоюзный научно-исследовательский институт
холодильной промышленности
Для улучшения энергетических
характеристик холодильного компрессора необходимо
установить, из чего складываются потери
энергии и какие из них преобладают.
В воздушных и газовых поршневых
компрессорах наиболее важную роль играют
газодинамические потери [1]. Вопрос о потерях
энергии в современных холодильных
компрессорах, особенно со встроенным
электродвигателем, исследован недостаточно.
Потери в электроприводе обычно не
анализируются, так как электродвигатель
открытого компрессора — отдельная машина. За
основную энергетическую характеристику
открытого компрессора принимают
эффективную удельную холодопроизводительность /Се,
отнесенную к мощности на валу компрессора
Ne[2].
Однако в настоящее время почти для всех
стационарных компрессоров электродвигатель
подбирается конструктором компрессора и
поставляется заводом холодильных машин.
При неудачном выборе электродвигатель с
высоким номинальным к. п. д. работает в
неблагоприятном режиме, имеет низкие рабочие
коэффициенты и энергетические показатели
компрессорного агрегата в целом значительно
хуже, чем по паспортным данным. Поэтому
основная энергетическая характеристика
компрессора, интересующая потребителя, — это
электрическая удельная
холодопроизводительность /Сэ, отнесенная к потребляемой
электрической мощности Ыэ.
В герметичном компрессоре встроенный
электродвигатель является неотъемлемой его
частью, поэтому за основной показатель
работы такого компрессора принимается
величина /Сэ-
Встроенные электродвигатели, как правило,
отличаются по своим характеристикам от
обычных и требуют специальных
исследований.. Однако эта задача трудна для
электромашиностроителей, так как у электродвигателя
и компрессора общие вал и подшипники и,
кроме того, электродвигатель работает в
атмосфере фреона и масла в особых условиях.
В 1964 г. в лаборатории малых
холодильных машин ВНИХИ были исследованы
энергетические характеристики герметичного ком-
прессооа ФГ 0,7^3 со встроенным
электродвигателем ДГХ-0,35. Испытательные стенды
и методика исследования были описаны ранее
[3, 4]. Индицирование проводилось с помощью
электронного индикатора ВНИХИ [5].
Для анализа результатов опытов
рассмотрим основные составляющие потерь мощности
в герметичном компрессоре, имеющем
весовую производительность Ga и потребляющем
электрическую мощность Ыэ. В теоретическом
герметичном компрессоре [3], работающем при
тех же давлениях всасывания и нагнетания и
температуре всасывания, для сжатия такого
же количества холодильного агента должна
быть затрачена мощность NT.
Из общей мощности Ыэ часть Nm эд
расходуется на потери в электродвигателе. На вал
компрессора передается эффективная
мощность Ne = NQ—JVn. Эд. Другая часть мощности
jVtp расходуется на трение в механизме
движения и на привод масляного насоса.
Разность эффективной мощности и
мощности, расходуемой на трение, дает
индикаторную мощность Ni, часть которой теряется
вследствие потерь давления и теплообмена в
клапанах, каналах и цилиндрах компрессора.
Определим величины перечисленных потерь.
Потери мощности в асинхронном
электродвигателе (ГОСТ 183—55)
-^п.эд ¦== **м ~Т~ -*»ст "г ^тр.эд>
где NM — потери в меди;
yVCT — потери в стали;
Л^тр. эд — механические потери на трение
вала и добавочные потери, не
учтенные другим способом
(добавочные потери в обычных
электродвигателях составляют около
0,5% потребляемой мощности при
номинальном режиме).
Потери в меди, т. е. основные потери в
цепях рабочих обмоток трехфазного
электродвигателя, определяют по формуле
где /ф — сила тока в одной фазе;
R — сопротивление одной фазы при
данной температуре.
4
В проведенных опытах обмотка
электродвигателя была соединена в треугольник, причем
к проходным контактам были параллельно
присоединены две последовательно
соединенные фазы и третья фаза. В этом случае
сопротивление фазы больше измеренного
*\ф == "^Г" Аизм*
Фазный ток при соединении обмотки в
треугольник меньше линейного
/ - /л
V г
Таким образом, потери в меди
#„=1,5/»/?.„.
Мощность холостого хода
Потери в стали и механические потери
электродвигателя определяют с помощью опыта
холостого хода, во время которого
электродвигатель работает вхолостую и вся
потребляемая мощность расходуется только на потери.
Вычитая из подведенной мощности потери в
меди, получают сумму потерь в стали и
механических потерь.
Механические потери энергии при работе
фреонового компрессора зависят от вязкости
масло-фреоновой смеси, которая в свою
очередь определяется температурой и
концентрацией этой смеси [2]. При повышении
температуры вязкость чистого масла быстро
уменьшается; в то же время концентрация фреона
в смеси при постоянном давлении
понижается, что повышает вязкость раствора.
Опыты проводились при температуре масла
в кожухе компрессора от 20 до 70°С (через
10°С), при давлении фреона-12, равном 1 ата,
что соответствует температуре кипения t0 =
= _30°С, и 3,7 ата (t0 = 5°C), а также в
вакууме (давление воздуха 0,45 ата).
Потери в стали зависят от напряжения
тока. Для определения этой зависимости были
проведены опыты при напряжениях от 140 до
260 в через 20 в (отклонения от номинального
напряжения от —35 до +20%).
Опыты были проведены в двух основных
вариантах:
— при работе со снятыми шатунами
определялись потери холостого хода
электродвигателя ДГХ-0,35, встроенного в компрессор;
— при работе с шатунами и поршнями, но
без клапанов, определялись потери холостого
хода герметичного компрессора.
Всего было сделано несколько сотен опытов.
Во время каждого из них измерялись
напряжение, сила тока, сопротивление обмотки (с
помощью моста сопротивлений, после
выключения компрессора), температура масла (тер-
10 20 30 ио 50 60 70tMcC
10 Z0 сО 40 50 60 70tM°C
6
Рис. 1. Зависимость мощности холостого хода от температуры /м и напряжения U:
а — электродвигателя ДГХ-0,35, встроенного в компрессор ФГ 0,7^3; б—компрессора
ФГ 0,7^3.
мопарами и потенциометром) и давление
(образцовыми манометрами).
Мощность холостого хода
электродвигателя ДГХ-0,35 представлена
на рис. 1,а. При повышении температуры
масла /м в кожухе компрессора и понижении
напряжения мощность уменьшается.
Для разделения электрических потерь в
стали и механических потерь можно
использовать зависимость
NCT = cU\
где с — постоянная, U — напряжение.
С этой целью строим график зависимости
суммы потерь в стали и потерь трения от
квадрата напряжения
*тр
-f{U2)>
как показано на рис. 2, и полученные прямые
проводим до пересечения с осью ординат, где
U и, следовательно, NCT равны нулю [6].
Отсюда находим Л^р. в. х (мощность трения вала при
холостом ходе).
Нст+НтрАх^
140
110
100
80
60
40
10
0,45 ата F'оздух)
1 ата (фреоне!)
— 3}7ата(фреон-12)
ь Рис. 2. Потери в стали и потери трения.
Из графиков видно, что основную часть
потерь холостого хода электродвигателя
составляют потери в стали.
Механические потери электродвигателя при
работе в вакууме плавно уменьшаются с
повышением температуры масла, приближаясь к
установившемуся значению при температуре
около 80°С. При работе в атмосфере
фреона-12, имеющего давление 1 ата, потери не
изменились и точки легли на те же кривые,
так как (Концентрация фреона в масле была
мала. При давлении фреона-12, равном 3,7 ата,
концентрация увеличилась и мощность с
ростом температуры от 30 до 50°С оставалась
постоянной, в связи с малым изменением
вязкости масло-фреоновой смеси.
Мощность холостого хода
герметичного компрессора ФГ 0,7^3
больше мощности холостого хода
электродвигателя за счет трения поршней (рис. 1,6).
Характер кривых в основном не изменился. При
работе в атмосфере фреона давлением 3,7 ата
и при температуре масла свыше 50°С потери
трения снижаются, хотя и в меньшей степени,
чем при работе в вакууме.
Для разделения потерь в стали и
механических потерь был использован, как и раньше,
график
Потери в стали электродвигателя ДГХ-0,35,
определенные из двух указанных выше серий
опытов, различались не более чем на 1—2 вт,
что характеризует точность результатов. При
температурах масла 30 и 40°С потери в стали
были на 2—3 вт выше, чем при 50—70°С.
Затем компрессор был испытан в рабочих
условиях по методике, предусмотренной
ГОСТом 10613—63, дополненной индицирова-
нием компрессора и измерением температур
его деталей, масла в кожухе и фреона.
Электрические потери
Для определения электрических потерь в
рабочих условиях после окончания опытов в
установившемся состоянии изменяли
напряжение на клеммах электродвигателя и измеряли
потребляемую мощность (рис. 3).
На графиках потери в стали представлены
по данным предыдущих опытов, а потери в
меди — определены по силе тока. Оказалось, что
при U — —25° и —15°С потери в стали
примерно вдвое больше, чем в меди, поэтому кривая
электрических потерь имеет минимум при
низких напряжениях около 120—160 в. Зная NQ
и Nm Эд в условиях установившегося режима
при 220 в, определяем сумму Ni + NTV.
Прибавляя эту величину к мощности Мп.эд, находим
расчетным путем зависимость потребляемой
мощности NQ от напряжения. График
показывает, что расчетные и опытные точки
совпадают довольно хорошо.
6
550
500
<ibV
400
350
зии
ORn
сии
ZOO
150
100
50
0
6L
t0*-25*;tK=30°
*
_j^
if
12
0 16
л.
v
^'
Q Zl
/
~JHi>
л/
9\
w&
i&
0 It
¦
от
t045°;tK*30°
к
Ч-,
V
'•s
7 li
^\
V
H^
/
/
, i. i,
# л
tf Л
70 21
¦
Ю
¦
t0='5°;t^50%
К
\^
^
\
-j^
s
^*?
/
/
/
/
3^
*
120 160 ZOO 240 280
UJ
Рис. З. Влияние напряжения на электрические
характеристики компрессора ФГ 0,7^3.
Проведенные опыты
объясняют обнаруженную ранее [7]
зависимость электрических
характеристик малых холодильных машин
от напряжения электрического
тока. Представим эту зависимость в
безразмерном виде. На графике
(рис. 4, а) показаны отношения
Nd n U к соответствующим
величинам при номинальном
напряжении (для нескольких температур
кипения). Чем ниже t0j тем
меньше потребляемая мощность и
потери в меди и тем сильней эта
зависимость. На графике вместо
абсолютных значений мощности,
потребляемой при номинальном
напряжении (Ыэ) и ном, указаны их
отношения к номинальной
мощности Лгном электродвигателя (в
компрессор ФГ 0,7^3 встроен
электродвигатель ДГХ-0,35, у
которого Л/ном = 0,35 кет).
Испытания компрессора ФГ 0,45^3 с
электродвигателем номинальной
мощностью 0,25 кет дали близкие
результаты (опытные точки легли
на те же кривые).
Рис.^4. Влияние напряжения на
мощность, потребляемую:
а — компрессором ФГ OJ^S;
б — компрессором домашнего
холодильника.
На рис. 4, б показаны результаты
проведенных нами испытаний компрессора домашнего
холодильника ЗИЛ (Л^НОм = 0,09 кет). Здесь
зависимость оказалась более сильной.
Механические потери
Зная потери в стали, можно найти потери
трения вала, потери холостого хода
компрессора в целом и, как их разность, потери
трения в поршнях (рис. 5).
Последние составляют большую часть
потерь трения. Мощность трения зависит от
температуры масла в кожухе, приближаясь к
постоянному (минимальному) значению при 70—
80°С.
На графике показаны также значения iVTP.;,
найденные с помощью индицирования при
работе компрессора с температурой кипения от
,— 25 до 0°С. Результаты приближаются к тем,
которые были найдены в опытах холостого
хода. Разница в полученных величинах в
основном вызвана погрешностями индицирования
(погрешность в 3% соответствует 10—15 вт).
Удельное давление трения в компрессоре
ФГ 0,7^3 оказалось около 0,3 атм.
"э'Шш
7
Nrp.Bm
60
kO
10
13,3 am ^
I
1
~5ГП
fej*
i
X
h N,
77./
1 +
4- + +
1 i
+
'
U
J/? 40 5/7 60 70 60
Рис. 5. Механические потери в компрессоре ФГ 0,7 ~3#
90 J00
t„.°c
Потери в клапанах и от подогрева
всасываемого пара
Потери мощности в нагнетательном и
всасывающем клапанах определены по
индикаторным диаграммам (рис. 6). В нагнетательных
клапанах они, как правило, были значительно
больше.
Величина подогрева пара во всасывающем
канале герметичного компрессора достигает
очень больших значений [3, 8], причем
различаются две фазы этого процесса. На пути от
наружного всасывающего патрубка, где
температура пара равна tKiAl до внутренней
всасывающей трубки tBT пар нагревается,
охлаждая двигатель, что вполне целесообразно,
хотя и не создает холодильного эффекта. На
втором этапе — от момента входа во
всасывающую трубку и до начала сжатия в цилиндре —
пар нагревается бесполезно.
Распределение энергетических потерь
Распределение потерь мощности в
компрессоре ФГ 0,7~3 при нескольких режимах
работы представлено в табл. 1.
Из табл. 1 видно, что основные потери
мощности происходят в стали и в меди
электродвигателя. В целом электрические потери оказа-
Рис. 6. Потери давления в клапанах (?0«—5°С, tK = 50°C).
лись больше, чем все остальные вместе
взятые. Далее следуют механические потери и
потери от подогрева фреона.
При повышении температуры кипения
полезная мощность увеличивается и абсолютно и
относительно, энергетические показатели
компрессора несколько улучшаются за счет
сокращения доли электрических и механических
потерь. Это показывают энергетические
коэффициенты компрессора (табл. 2).
Проведенный анализ потерь показывает, что
наиболее перспективны следующие пути
улучшения энергетических характеристик данного
герметичного компрессора:
— улучшение характеристик встроенного
электродвигателя, в первую очередь,
уменьшение потерь в стали при напряжениях, близких
к номинальным (см. рис. 3);
Таблица 1
Мощность, вт
Потребляемая
Теоретическая
Потери:
в стали
¦в меди
трения
в нагнетательном клапане .
во всасывающем клапане . .
от подогрева пара и прочие
1 t0=-
tK =
вт
304
141
68
32
1 28
5
5
25
-25°С;
30°С
°/о
100
46
22
11
9
2
2
8
Условия работы
t0 =- 15°С;
гк = зо°с
вт
366
184
68
37
28
15
2
32
°/о
100
50
19
9
8
4
1
9
t0=-
tK =
вт
510
261
68
61
28
14
9
69
-5°С;
50° С
°/о
100
51 !
13
12
6
3
2
13
Таблица 2
К. п. д.
Электродвигате-
Механический .
Адиабатический
Электрический .
Условия работы |
*0=—25°С,
*к = зо°с
0,67
0,86
0,80
0,46
^0==_15°С,
гк = зо°с
0,72
0,89
0,79
0,50
i0=-5°C,
*К = 50°С
0,75
0,93
0,73
0,51
— уменьшение мощности трения;
— уменьшение подогрева всасываемого
пара.
Потери в клапанах сравнительно невелики
(особенно во всасывающем клапане) — 6—7%
индикаторной мощности, что вполне
допустимо для фреоновых компрессоров. Но
совершенствование клапанов позволит не только
несколько уменьшить потери, но и повысить ко-
В данной статье приводятся некоторые
результаты исследования бессальниковых
холодильных компрессоров ФУБС12 и ФУБС9
номинальной холодопроизводительностью 12000
и 9000 ккал/ч при работе их на фреоне-12.
Работа проводилась в лаборатории малых
холодильных машин ВНИХИ.
Компрессоры, выполненные в соответствии с
ГОСТом 6492—61, — четырехцилиндровые,
У-образные (угол развала цилиндров 90°), с
охлаждением встроенного электродвигателя
всасываемым фреоном. Диаметры цилиндров
67,5 мм, ход поршней 50 мм. Оба
компрессора полностью унифицированы и различаются
лишь встроенными электродвигателями. У
компрессора ФУБС12 электродвигатель марки
АВ61-4 (я=1500 об/мин, N=\0 кет), а у
компрессора ФУБС9 — марки АВ61-6 (п =
= 960 об/мин, N = 7 кет).
Конструкция компрессоров разработана
ВНЙИХолодмашем совместно с
мелитопольским заводом им. 30 лет ВЛКСМ.
Описание и рабочие характеристики машин
опубликованы ранее [1].
эффициенты подачи, т. е. увеличить полезную
мощность и тем самым коэффициенты
полезного действия.
ЛИТЕРАТУРА
1. М. И. Френкель. Поршневые компрессоры,
Машгиз, 1962.
2. Холодильная техника. Энциклопедический
справочник. Т. 1. Госторгиздат, 1960.
3. В. Б. Якобсон. «Холодильная техника», 1963,
№5.
4. В. Б. Якобсон. «Холодильная техника», 1964,
№ 5, 1965, № 1.
5. Е. М. Агар ев, Л. Е. Медовар.
Электронные индикаторы для холодильных компрессоров.
Госторгиздат, 1962.
6. И. Б. Ю д и ц к и й, С. Е. Пивоваров.
Проведение комплексных исследований электродвигателей и
герметичных компрессоров. Отчет ХОКБ, 1961.
7. Д. М. Иоффе, В. Б. Якобсон. Малые
холодильные машины и торговое холодильное
оборудование. Госторгиздат, 1961.
8. В. Б. Якобсон. «Холодильная техника», 1964,
№2.
УДК 621.57.041.001.5
Компрессоры индицировали1
пьезоэлектрическим индикатором ВНИХИ с
малогабаритными пьезокерамическими датчиками
давления и осциллографом С1-1 в качестве
регистрирующего прибора [2, 3].
Датчики давления были установлены во
всех четырех цилиндрах, во всасывающих и
нагнетательных полостях крышек цилиндров,
нагнетательном коллекторе и трубопроводе.
Синхронизация осциллограмм
производилась по верхней мертвой точке поршня
соответствующего цилиндра, для чего в компрессоре
со стороны масляного насоса были помещены
четыре индукционных (магнитных) отметчика
положения поршня [2]. Число оборотов вала
машины контролировалось специальным
прибором [4] также с помощью отметчиков.
Давление в полостях всасывания и
нагнетания компрессора ФУБС12 замеряли
манометрами, один из которых был соединен с поло-
1 В работе по индицированию компрессоров
принимал участие инж. Е. М. Агарев.
9
ИНДЙЦИРОВАНИЕ КОМПРЕССОРОВ ФУБС12 И ФУБС9
Л. Е. МЕДОВАР — Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности
стью картера, другой — с нагнетательной
полостью крышки цилиндров.
Температуру пара перед всасывающим и
после нагнетательного клапанов
контролировали малоинерционным термометром
сопротивления ВНИХИ [5].
При определении индикаторного
коэффициента подачи принималось среднее значение по
всем цилиндрам, а при установлении
индикаторной мощности — суммарное.
В статье приняты следующие условные
обозначения:
тал $мм
50
Рис. 1. Осциллограммы давлений компрессоров:
1 — давление в цилиндре; 2 — давление в
нагнетательной полости; 3 — зависимость хода
поршня 5 от угла поворота вала; а — ФУБС12.
Значения давлений, кг/см2: pKMi = l,86, ркм2=7,58,.
Рп = 7,7, ртах = 9,1, Аркл.н=1,4, Аркл.вс = 0,25,
Рп-.тах^вД, Pn.mln =7,24;
б— ФУБС9. Значения давлений, кг/см2: рКм1 = 1,86,
Ркм2 = 7,58, Ртах = 8,72, Аркл.н = 0,9, Аркл.вс-=0,22,
Рп.тах = 8, Pn.min = 7,22.
Pkmi — давление во всасывающем патрубке
компрессора, ркм2 — давление в
нагнетательном патрубке, рп — усредненное давление в
нагнетательной полости (по показанию
манометра), ртах — максимальное давление в
цилиндре, Аркл.н —максимальные потери
давления в нагнетательном клапане, рп.тах и
Рп. mm — максимальное и минимальное
значения пульсирующего давления в
нагнетательной полости крышки цилиндров.
На рис. 1,а и б приведены осциллограммы
давлений компрессоров ФУБС12 и ФУБС9,
снятые в режиме t0 =—15°C, ^К=30°С,
^км1=|15°С.
Осциллограммы обрабатывали по принятой
во ВНИХИ методике — без перестройки их в
индикаторные диаграммы [2, 6].
При обработке осциллограмм давление в
верхней мертвой точке принималось равным
соответствующему мгновенному давлению в
нагнетательной полости крышки цилиндров;
давление в нижней мертвой точке —
давлению в картере или, в данном случае, давлению
РкмЬ
Осциллограмма на рис. 1,а показывает, что
в компрессоре ФУБС12, имеющем большое
число оборотов, наблюдалось запаздывание
закрытия нагнетательного клапана (отмечено
во всех цилиндрах и на всех режимах). В
связи с этим обратное расширение из мертвого
пространства начинается не в верхней мертвой
точке (в. м.т.), а несколько правее (позже).
В результате точка пересечения линии
обратного расширения с прямой ркм1, которая
определяет индикаторный коэффициент
всасывания Ки входящий в общий коэффициент
подачи, также сдвигается вправо и коэффициент Я*
уменьшается.
Уменьшение величины К{ обусловливается
также гидравлическим сопротивлением
нагнетательного клапана.
Из приведенных осциллограмм видно, что с
увеличением числа оборотов сопротивление
клапанов соответственно возрастает.
Вследствие гидравлического сопротивления
и инерции пластин нагнетательных клапанов
внутреннее отношение давлений тах
значим!
чительно (до 30%). превышает внешнее
_Лсм2
что приводит к излишней затрате мощности,
повышению нагрева машины и снижению
коэффициента подачи.
Таким образом, в результате индицирования
установлено, что индикаторный коэффициент
всасывания компрессора ФУБС12, а,
следовательно, и его холодопроизводительность в зна-
10
чительной степени определяются работой
нагнетательных клапанов.
Дополнительные исследования позволили
установить, что основной причиной
запаздывания закрытия клапана является недостаточное
усилие его пружин, под действием которых
происходит посадка клапана на седло. Это
явилось следствием остаточных деформаций
пружин. Улучшение технологии их
изготовления на заводе позволило увеличить
производительность-компрессоров на 13%.
Индицирование показало, что в
нагнетательных полостях крышек цилиндров обоих
компрессоров происходят сильные колебания
(пульсации) давления.
Из сопоставления осциллограмм видно, что
кривые мгновенных значений пульсирующего
давления в крышках цилиндров компрессоров
ФУБС12 и ФУБС9 в период нагнетания
расположены неодинаково.
Давление в крышке компрессора ФУБС12
во время нагнетания не превышает давления
в цилиндре, соответствующего положению
поршня в в. м. т. (см. рис. 1,а). Давление в
нагнетательной полости в момент открытия
нагнетательного клапана мало отличается от
среднего давления рп и давления нагнетания
Ркм2 в этой полости, вследствие чего оно
практически не влияет на величину максимального
давления Ртах в цилиндре.
Давление Ртах, соответствующее началу
открытия нагнетательного клапана, в этом
случае отличается от среднего давления в
нагнетательной полости, а следовательно, и от рКм2,
в основном на величину сопротивления
нагнетательного клапана Дркл.н- Однако пульсации
в компрессоре ФУБС12 увеличивают конечное
давление нагнетания (давление в в. м.т.).
В компрессоре ФУБС9 давление в крышке в
период нагнетания превышает конечное
давление нагнетания (см. рис. 1,6). Давление в
нагнетательной полости в момент открытия
нагнетательного клапана выше давления рКм2-
В этом случае максимальное давление в
цилиндре ртах зависит не только от
сопротивления нагнетательного клапана, но и от того,
насколько давление в полости превышает
давление ркм2-
Так, в компрессоре ФУБС9 при работе на
режиме, указанном на рис. 1, б, давление в
цилиндре Ртах в момент открытия
нагнетательного клапана превышает давление рКМ2 на
1,1 кгс/см2, причем 0,3 кгс/см2 — из-за
увеличения давления в нагнетательной полости. При
повышении температуры кипения эти
величины для компрессоров ФУБС9 возрастают.
Например, в режиме t0 = 5°C и ?К=30°С —
Ртах—Ркм2= 1,9 Квс/CM2, В ТОМ ЧИСЛе
0,75 кгс/см2 — из-за возрастания давления в
нагнетательной полости.
Испытания показали, что вследствие
большого объема всасывающей полости
(включающего также объем картера и каналов на
всасывании) давление в ней равно давлению ркмь
а пульсации давления практически
отсутствуют.
Сопротивление всасывающих клапанов
несколько увеличивает расход энергии, что
повышает нагрев компрессора и уменьшает
коэффициент подогрева aw.
Степень неравномерности пульсирующего
давления б представляет собой отношение
разности максимального и минимального
давлений в нагнетательной полости к среднему
давлению.
Чем больше амплитуда колебаний давления,
тем больше степень неравномерности б при
данном среднем давлении. Амплитуда
колебаний зависит от скорости вращения, величины
мертвого пространства, объема полости и
других факторов.
Сравнение результатов испытаний
компрессоров показывает, что с повышением числа
оборотов увеличивается степень
неравномерности б колебаний давления. Так, для
компрессора ФУБС12 6 = 0,117, а для ФУБС9
6 = 0,1.
Во время испытаний компрессора ФУБС12
были сняты осциллограммы пульсирующих
давлений в нагнетательных полостях крышек
цилиндров при различных высотах крышек и,
следовательно, различных объемах их
полостей. Степень неравномерности пульсаций
уменьшалась с увеличением объема полости.
Некоторые иностранные фирмы для
уменьшения пульсаций предусматривают в
компрессорах общую развитую нагнетательную
полость для всех цилиндров [7].
Чтобы проверить влияние нагнетательного
трубопровода на амплитуду лульсаций в
полости крышки, на нем был установлен глушитель,
выполненный в соответствии с приведенными в
литературе рекомендациями [8].
Действие глушителя основывалось на
изменении величины и направлений скорости
потока. Глушитель представлял собой
цилиндрический аппарат, разделенный внутренней
перегородкой на две части. В перегородку
вплотную к внутренней стенке были вварены две
трубки, соединяющие обе части.
Поток пара поступал через центральный
штуцер в нижнюю часть, затем после
двойного 'поворота по трубкам — в верхнюю часть и
далее в трубопровод. Размеры подобных
глушителей выбираются в зависимости от
диаметра нагнетательного трубопровода [8].
11
На рис. 2 показаны осциллограммы
давлений, снятые при испытании в режиме
^0 = _15°Си/к = 30°С.
finzctm
Вследствие колебаний давления происходят
также колебания температуры в
нагнетательной полости (см. рис. 2).
Рис. 2. Осциллограммы пульсирующих
давлений и температур на нагнетательной
стороне компрессора ФУБС12 при работе с
глушителем:
а — давления: / — в нагнетательной
полости крышки цилиндров; 2 — в корпусе
нагнетательного вентиля; 3 — перед
глушителем; 4 — после глушителя; б —
температуры в нагнетательной полости крышки
цилиндров.
Датчик в корпусе нагнетательного вентиля
(в тупике) регистрирует последовательные
удары волн от каждого из четырех цилиндров.
Пульсации давления от каждого цилиндра
имеют одинаковую частоту, но сдвинуты по
фазе на 180° в одном блоке. Суммарные
колебания в блоках сдвинуты между собой по
фазе на 90° (соответственно углу развала
цилиндров). Колебания от обоих блоков при
наложении складываются. . Суммарные амплитуды
колебания давления в нагнетательном
трубопроводе от всех четырех цилиндров весьма
малы.
Испытания показали, что установка
глушителя не влияет на работу компрессора —
пульсации в крышках и трубопроводе до
глушителя остаются без изменений. Колебания
давления за глушителем практически
отсутствуют (см. рис. 2).
В связи с тщ что колебания давления в
нагнетательном трубопроводе весьма слабы,
глушители для современных быстроходных
многоцилиндровых холодильных компрессоров
обычно не требуются.
N,nBm
7
В
5
4
3
2
П
1
i
1п Л! L '
^х
^
*ч
ч
ч
/"/77/7
-35 -3D f4 -25 -20 -15
40
t С
lQ. L
Рис. 3. Зависимость N9t Ne, Nt, Лгтр компрессора
ФУБС12 от *ю.
Индицирование позволило определить
мощность трения и рабочие коэффициенты
компрессора.
На рис. 3 приведены зависимости
электрической NQ, эффективной Ne и индикаторной Ni
мощностей, а также мощности трения Л^тр
компрессора ФУБС12 от температуры кипения t0.
Как видно из рис. 3, эти зависимости носят
прямолинейный характер.
Мощность трения практически постоянна на
всех режимах и равна 1 кет.
О постоянстве мощности трения
свидетельствует и зависимость N{ от Ne для
различных режимов работы (рис. 4). Эта
зависимость также прямолинейна.
На рис. 4 приведены значения
механического к. п. д. компрессора т^ех. С
понижением температуры кипения и снижением
эффективной мощности относительное значение
потерь от трения возрастает и г\мех
уменьшается. При номинальном режиме Л^е~5 кет,
Г]мех~0,8.
На рис. 5 представлены значения
коэффициента подачи X, а также частных
коэффициентов: индикаторного — Я* и подогрева Л»,
причем K = 'ki-Kw.; XW = XWK-Xwn[9] и по рис- 1
12
N;fn8m
9 10
Рис. 4. Зависимость N{ и г)Мех компрессора
ФУБС12 от Ne.
Здесь S' — ход поршня с момента
открытия всасывающего клапана;
S — полный ход поршня;
1юк — коэффициент, учитывающий
подогрев пара во всасывающем
канале компрессора (от
всасывающего патрубка до
всасывающего клапана);
Xwn — коэффициент, учитывающий
подогрев всасываемого пара в
клапане и в цилиндре.
Из рис. 5 видно, что как и в других ком-
ш прессорах решающее влияние на общий
коэффициент подачи % оказывает Яг-, при этом
характер изменения обоих коэффициентов
аналогичен. С понижением температуры кипения
значение коэффициента %WK уменьшается, Xwn
возрастает и коэффициент подогрева Xw
изменяется незначительно — в пределах 0,87-^-0,88
при ^к = 30оС. Это свидетельствует о том, что с
понижением температуры кипения перегрев
пара во всасывающем канале усиливается, а в
цилиндре и всасывающем клапане
ослабляется.
л
0.3
0,8
0,7
0.6
0.5
м
0,3
0,1
л\яц
х
л
т—¦—
А/К ^И
\
А,
/
/
<
^^^- 1
. 1 I
lH~JU С
-35 -30
-25
-го
-15 40
Рис. 5. Значения коэффициентов компрессора
ФУБС12 при различных температурах кипения.
ЛИТЕРАТУРА
1. А. Я. Мельников. «Холодильная техника»,
1965, № 1.
2. Е. М. Агар ев, Л. Е. Медовар.
Электронные индикаторы для холодильных компрессоров. Гос-
торгиздат, 1962.
3. Е. М. Агар ев, Л. Е. Медовар, Л. С. П е р-
с и я н и н о в, Л, 3. Русаков, В. И. Я в о р о в с к и й.
Пьезокерамический датчик давления. Авторское
свидетельство № 164149.
4. А. Т. Карпова. Прибор для измерения
скорости вращения многоцилиндровых герметичных и
бессальниковых компрессоров. Отчет ВНИХИ, 1963.
5. Е. М. Агар ев, Л. Е. Медовар, В. К. Л е-
мешко. Авторское свидетельство № 168494.
6. Е. М. А г а р е в, Л. Е. Медова р.
«Холодильная техника», 1962, № 3.
7. Л. Е. Медовар. «Холодильная техника», 1964,
№ 4.
8. П. А. Гладких, С. А. Хачатурян.
Вибрации трубопроводов и методы их устранения. Машгиз,
1959.
9. В. Б. Якобсон. «Холодильная техника», 1964,
№2.
УДК 621.57.041
К ВОПРОСУ О ВЫБОРЕ ВСТРОЕННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
ГЕРМЕТИЧНОГО КОМПРЕССОРА
Б. Д. РЕДКОЗУБ, Б. Т. ЛРТЕМЮК
При испытаниях фреонового герметичного
одноцилиндрового компрессора со встроенным
трехфазным асинхронным электродвигателем
(синхронная скорость вращения 1500 об/мин)
было установлено, что ток электродвигателя
значительно больше тока, получаемого в
случае равномерной нагрузки электромагнитным
тормозом при той же мощности на валу. Это
привело к увеличению нагрева обмоток.
При осциллографировании тока
электродвигателя наблюдалась значительная
пульсация (рис. 1,я) вследствие изменения момента
Рис. 1. Осциллограммы тока электродвигателя
(/о=5°, /к = 40°С):
а — SHom«4%; б — 5ном«8%.
на валу компрессора, которое схематически
показано на рис. 2.
Как видно из рис. 2, момент на валу в
течение одного оборота изменяется по сложному
закону, причем основная часть нагрузки
приходится примерно на половину оборота вала.
Период изменения тока
т=±,
где / — частота питающей сети.
Период изменения момента на валу
1 1
(±)«-* '
р
1 — S
' м
П
где п — число оборотов вала в секунду;
Р — число пар полюсов;
S — среднее скольжение за один оборот.
При 1500 об/мин Р = 2, тогда
т = — Т
Следовательно, один период изменения
момента на валу оказывается чуть больше двух
периодов тока. При этом амплитуда тока в
период, когда наблюдается увеличенный момент
на валу, значительно превышает амплитуду
тока предыдущего периода.
Изменение вращающего момента за оборот
вала и величина пульсации тока зависят от
степени неравномерности вращения. Для
электродвигателей, насаженных на вал
компрессора, принимают степень неравномерности
вращения [1]
80
Уменьшение степени неравномерности
вращения при сохранении постоянных оборотов
возможно в случае увеличения махового
момента GD2, т. е. веса и габаритных размеров
ротора, что нежелательно.
Авторами был рассмотрен другой способ
снижения пульсации тока. Известно, что
момент на валу компрессора может быть
представлен в виде суммы среднего постоянного и
переменного избыточного моментов.
Колебание вращающего (электромагнитного)
момента электродвигателя можно выразить
уравнением [1]
к
мг
¦.2rKcKsm(/сш* + <хк-<1>к). 0)
где
гк — амплитуда /(-той гармоники;
С =
Vi+(k • о2
• о.
4?Р УИном
14
Тогда
Рис. 2. Изменение момента сопротивления и тока
электродвигателя одноцилиндрового компрессора.
С0Эл:
Р-
со -
= 2л/-
скорость
- число пар полюсов;
- угловая скорость вала;
электрическая угловая
вращающегося поля;
К — порядковое число гармоники;
ак—начальная фаза колебания;
фк-arctg (Щ.
Коэффициент Ск тем меньше, чем больше
произведение GD2SHOm (величины М
ном» СО И t
для каждого привода заданы). Следовательно,
пульсацию вращающего момента
электродвигателя можно снизить за счет увеличения
скольжения.
Уменьшение пульсации вращающего
момента электродвигателя с увеличением
скольжения можно выразить графически.
На рис- 3 дана зависимость со от
электромагнитного момента Мэ для двух асинхронных
электродвигателей с различным номинальным
скольжением. Приближенно можно считать,
что в рабочем диапазоне указанная
зависимость имеет линейный характер (прямые 1 и 2).
В течение одного оборота угловая скорость
вследствие пульсации противодействующего
момента на валу изменяется на величины Дач
и Дог соответственно.
Из треугольников А\В\С\ и А2В2С2
Д Mi Доч tga2 Acoi _5^
AAf2
Да>2 tg ax Да>2
Даже при значительном увеличении
скольжения (например в 2 раза) относительное
уменьшение скорости вращения невелико:
j__Z—Wl, поэтому Acoi^AoJ.
ДМ!
ДМ2
Si
B)
По уравнению A) было вычислено и
представлено графически изменение вращающего
момента трехфазных асинхронных
электродвигателей с номинальной мощностью
Whom = 0,6 кет и скольжением 4 и 8%
(рис. 4).
Как видно из рис. 4, увеличение
номинального скольжения SH0M в 2 раза снизило
пульсацию вращающего момента электродвигателя
в 1,8 раза.
У асинхронных электродвигателей величина
безваттной мощности слабо зависит от
колебаний нагрузки и пульсация тока
приближенно равна [1]
А/
АМС
М
COS ср.
C)
ср
С ростом пульсации действующее значение
тока электродвигателя возрастает по
сравнению с равномерной нагрузкой (при той же
мощности на валу), a coscp уменьшается.
Уменьшение cos ф при пульсационной
нагрузке имеет сложный характер. Поэтому в
расчетах пульсацию тока определяют по пульсации
вращающего момента приближенно, с
последующей экспериментальной проверкой.
Авторами были проведены сравнительные
испытания герметичных одноцилиндровых
компрессоров, работающих на фреоне-22, с
трехфазными асинхронными электродвигате-
Рис. 3. Определение пульсации электромагнитного
момента.
15
'V-l
ш
л//
АУ/i
4//
*0
С
-й
-4/7
-Я?
-80
-100
-120
W
МММ!
Ь?у
LJ_
ГМ
I l>°
I it\
Г
¦
Ш
lLL
I I
г
?/7
i
^
^
i7tf
ч,
ч-
<?4<7
„J
>
-
V
X'
у
/
<?7tfU
ь
>н
п
/
/
/
Я
г
!
/
/
1
1
у
/
/
'"
/30^30
й
'
II
м
' J
Скольжение было определено по
осциллограммам тока.
Величину пульсации тока
находили по формуле
А/:
*max *mln
где /j
max» -*min5
D)
ср
Рис. 4. Изменение вращающего момента электродвигателя од
ноцилиндрового компрессора (t0=b°, ^К=40°С).
лями: № 1 — при номинальном скольжении
4% и № 2 — 8%.
Проектирование электродвигателей
проводилось по существующей методике [2].
На рис. 1,а, б показаны осциллограммы
тока электродвигателя № 1 и № 2.
Периодическое смещение максимума
амплитуд тока вызвано скольжением ротора
относительно поля статора.
Результаты испытания приведены в
таблице. Электродвигатели были испытаны при
равномерной нагрузке (электромагнитным
тормозом) и при работе в компрессоре (в
таблице указаны результаты испытаний при
температурах кипения 5° и конденсации 40°С).
Показатели
Скольжение S, °/о • • • •
Мощность на валу Nei кет
Ток электродвигателя
(действующее значение)
I, a
К. п. д. электродвигателя
Ъв
Коэффициент мощности
cos ср .*
Пульсация тока Д/, % . .
Температура, °С:
обмотки tAH
масла tM
Электродвигатель № 1
i 00
о о.
2 *-
° аз
CQ «
cd c^ cd
3,5
0,608
1,53
0,80
0,75
«и
н ?¦* I
° 5
vo 2
сЗ О О)
ft» a
Электродвигатель №2
» м
CD CX
2 U
о ^
в я
00 «
ed сЗ cd
0*Х й
3,7
0,608
2,31
0,70
0,57
95
85
69
7,7
0,562
1,44
0,78
0,755
<и
о В
« о <и
0»И Л
7,7
0,562
1,60
0,76
0,70
74
58
48
соответственно
максимальная,
минималь н а я
и средняя
амплитуды тока.
Тепловые испытания компрессора
проводили по методике ВНИХИ в
соответствии с действующими
стандартами [3]. В результате
испытаний было установлено следующее.
— С увеличением скольжения от
3,7 до 7,7%' пульсация тока А/
уменьшается примерно в 1,3 раза. При
этом характеристики
электродвигателя № 2 в компрессоре (ток
электродвигателя, коэффициент мощности cos ф, к. п. д.
электродвигателя г,*дВ) приближаются к
соответствующим характеристикам при равномерной
нагрузке. Те же характеристики для
электродвигателя № 1 значительно различаются в
зависимости от рода нагрузки.
— С повышением скольжения пульсация и
действующее значение тока электродвигателя
уменьшаются. Благодаря этому суммарные
потери электродвигателя снижаются, хотя
потери в меди ротора возрастают
пропорционально скольжению.
Уменьшение общих потерь электродвигателя
и перераспределение их с повышением
скольжения дало возможность снизить замеренную
термопарами максимальную температуру
обмоток на номинальном режиме с 85 до 58°С, что
повысило его надежность.
Несмотря на снижение числа оборотов с
увеличением скольжения, холодопроизводи-
тельность практически осталась постоянной,
потребляемая мощность уменьшилась, а
удельная холодопроизводительность
соответственно увеличилась.
На самом тяжелом для компрессоров ФГП
температурном режиме t0 =—10°, /к = 50°
(ГОСТ 9666—61) максимальная температура
обмотки электродвигателя № 2 достигла 100°,
а температура масла tfM = 70°, т. е. эти
величины не превысили пределов, установленных
ГОСТом 10612—63, тогда как у
электродвигателя № 1 температура обмотки была
значительно выше допустимой.
Аналогичные результаты были получены
при испытаниях двухцилиндрового компрессо-
16
pa ФГП номинальной холодопроизводитель-
ностью около 4000 ккал/ч с V-образным
расположением цилиндров.
Таким образом, применение
электродвигателей с повышенным скольжением для
встраивания в малые герметичные компрессоры,
имеющие значительную пульсацию нагрузки
на валу (одноцилиндровый, V-образный),
позволяет создать надежный агрегат с высокими
энергетическими показателями.
ЛИТЕРАТУРА
1. М. И. Френкель. Поршневые компрессоры.
Машгиз, 1960.
2. И. М. Постников. Проектирование
электрических машин. Гостехиздат, 1960.
3. Компрессоры поршневые герметичные фреоновые
малой холодопроизводительности, ГОСТ 9666—61,
ГОСТ 10612-63, ГОСТ 10613-63.
УДК 621.57.004.9
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА РАБОЧЕГО ПАРА В ЭЖЕКТОРНЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИНАХ
М. А. СИЛЬМАН — московский завод «Компрессор»
Одна из основных задач при расчете
пароводяных эжекторных холодильных машин —
определение действительного .коэффициента
удельного расхода рабочего пара
ад = — кг\кг,
где G—расход рабочего пара, кг;
Go — количество отсасываемого
холодного пара, кг.
Теоретическая функциональная зависимость
удельного расхода рабочего 'пара от
различных факторов приведена в литературе [1, 2].
Однако из-за сложности этой зависимости
непосредственное ее применение при
расчетах работы машин на переменных режимах, а
также при сравнении различных вариантов
машин затруднительно.
Кроме то/го, как указывает М. Г. Шумелиш-
ский [2], в этом уравнении не учитывается ряд
факторов: скорость и угол встречи потоков
рабочего и холодного пара, конструкция и
качество выполнения элементов эжектора,
содержание воздуха в системе и т. д.
Поэтому для определения коэффициента
удельного расхода рабочего пара ад надежнее
пользоваться опытными данными,
полученными при испытаниях эжекторных холодильных
машин в различных условиях.
При этом могут быть использованы:
— зависимость коэффициента удельного
расхода пара яд от отношения давлений в
диффузоре е=—^- (рк — давление в конденсаторе,,
Ро
Ро — давление в испарителе);
— зависимость коэффициента удельного
расхода пара ад от отношения адиабатических
А/2
вой перепад при адиабатическом расширении
рабочего пара в сопле, ккал/кг, А/2 —
повышение энтальпии холодного пара» при
адиабатическом сжатии его в диффузоре от давления
Ро до давления рк, ккал/кг), причем
принимают, что из испарителя выходит сухой
насыщенный нар.
По полученным опытным данным строят
графики в координатах е, ад или —f~, ад. Од-
Д ix
нако пользование этими графиками приводит
к неточности расчета. Поэтому удобнее
применять эмпирические уравнения, если они
достаточно просты.
Нами выведены две простые эмпирические
формулы для определения коэффициента
удельного расхода пара ад. При этом
использованы известные методы обработки
опытных данных [3, 4].
Эти формулы с высокой степенью точности
соответствуют опытным данным, полученным
при испытаниях машин, отличающихся
конструктивным выполнением и предназначенных
для работы в различных условиях.
Зависимость аря =fi(e)
характеризуется, по данным фирмы «Виганд» и завода
«Компрессор», следующими значениями г и ад
для сухого насыщенного рабочего пара
давлением 8-Н10 кг/см2:
в 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0
/Ч ад 2,0 2,2 2,5 2,9 3,4 4,1 5,0
"V** Приведенные величины е, ад были исполь-
;>зовшы в качестве опорных и контрольных
точек для получения эмпирической формулы
al
1,752 + 0,01335 е2'5 кг\кг.
перепадов
Мх
(Ah — располагаемый, тепло-
2 Холодильная техника № 2
/<
*
A).
Кривая ад =/i(e), построенная по
формуле A), ^приведена на рис. 1. Здесь же нанес е-
am
17
Пц
г ~"^r^sH
2 ^
^¦-ГТ:... .
4
^•^
\ L
7 8 Ь
Л
/ \
> е
?±п=г^
Рис. 1. Зависимость действительного коэффициента
удельного расхода рабочего пара ад от степени
сжатия е (по формуле A) и опытным данным).
ны о<пытные точки. Сравнение расчетных и
опытных значений 'подтверждает вполне
достаточное соответствие формулы A) опытным
данным.
Формула 01) применима для отношений
давлений, несколько выходящих за пределы
e=3-f-9.
При определении е2'5 не требуется
применять логарифмирования, так как е2'5 можно
*2 • V е.
была впер-
9
представить как произведение е
Зависимость а?=/2 (—
А \ Д i
вые установлена Т. Мессингом [5] на
основании опытных данных, полученных при
испытании 'пароводяных эжекторных холодильных
машин различных типов. Построенная
Мессингом графическая зависимость широко
применяется в настоящее время в ряде стран при
проектировании и анализе работы
эжекторных машин. Однако математическое ее
выражение, удобное для практических расчетов,
им не было дано.
Чтобы получить расчетное уравнение, были
математически обработаны данные,
приведенные Мессингом. Кроме того, были учтены
опытные данные завода «Компрессор» [2].
В результате выведена эмпирическая
формула
Сопоставление кривой, построенной по этой
формуле, с приведенными на рис. 2 опытными
данными различных заводов показывает
высокую точность формулы B).
Формула B), как и опытные данные,
характеризует оптимальные значения удельного
ч-
0,25+ 1,6 (А&
Л1\
15,8
кг/кг. B)
расхода рабочего пара. Для обеспечения
устойчивой работы эжекторов необходимо
полученное по формуле B) расчетное значение
коэффициента удельного расхода рабочего пара
увеличить на 5-Н0°/(ь т. е-
ад = A,05-f-1,1) аР кг\кг. C)
Диапазон применения формулы B), как и
кривой Мессинта, ограничивается наибольшим
значением ——=0,5, что практически
охватывает все возможные случаи использования
пароводяных эжекторных холодильных
машин.
Формулы A) и B) обеспечивают
необходимую точность, достаточно просты, благодаря
чему они могут широко применяться при
практических расчетах.
х^
•
4- jT
>т
%?
\ \ I
1 \
\ \
\ \
\
\ \
1 ! л
j \ /
4
у
$
7
/
(
i
/
i
/
1
/
х- Вагоид
дч Росс-Хитер
+ Дтексвн
о- Форстер-Уалер
•-Компрессор"
j j. _ ,.
1
0,1
o,z
ИЗ
0,4
0.5 А1г
А1,
Рис. 2. Зависимость действительного
коэффициента удельного расхода рабочего пара ад от
отношения адиабатических тепловых перепадов —-——
Ah
(по формуле B) и опытным данным).
ЛИТЕРАТУРА
1. Холодильная техника. Энциклопедический
справочник. Т. 1. Госторгиздат, 1960.
2. М. Г. Ш у м е л и ш с к и й. Эжекторные холодильные
машины. Госторгиздат, 1961.
3. К. П. Яковлев. Математическая обработка
результатов измерений. Государственное издательство
технико-теоретической литературы, 1953.
4. iM. Л. Ц у к к е р м а н. Эмпирические формулы. Гос-
энергоиздат, A932.
5. Т. Messing. „Kaltetechxiik", 1954, №2.
'* # «+i
УДК 621.56.001.24
Графический расчет установки, охлаждающей объекты
с разными температурами
С. Ш. ГОРЕЛИК
При проектировании холодильных
установок с несколькими охлаждаемыми объектами
и подборе оборудования по каталогам
необходимо определять температуру кипения в
каждом из объектов, так как она может
значительно отличаться от принятой ранее в расчете.
Метод расчета температуры кипения и хо-
лодопроизводительноети установки,
охлаждающей объекты с одинаковыми или разными
температурами (например, /об, < 4б0) при
одинаковой температуре кипения :в
испарителях известен [1, 2].
В этих случаях точка пересечения
характеристики компрессора
Qkm=/('o)
и характеристики испарителя
в координатах Q, t определяет равновесную
температуру кипения при установившемся
режиме или минимальную температуру кипения
(с точностью 1—2°С) для , циклично
работающей установки.
f(t0)
Рис. 1. Графическое определение температуры кипения
при охлаждении одного (а) и двух (б) объектов с
различными температурами.
На рис. 1 показаны графики для случаев
охлаждения одного объекта с температурой /0б
(рис. 1,а) и двух объектов с температурами/0бх
и /0б2 (рис. -1,6).
Если в испарителях охлаждаемых объектов
с неодинаковыми температурами необходимо
поддерживать разные температуры кипения
(например, t0l<t02), то на всасывающем
трубопроводе, идущем от испарителей с
более высокой температурой (/0б2),
устанавливают пропорциональный регулятор давления
ПРД «до себя» (рис. 2).
При такой схеме зависимость QHc, =f(to)
также выражается уравнением ('!). Здесь /0 —
температура кипения, соответствующая
давлению всасывания в компрессоре. При
отсутствии потерь в трубопроводах fo=^o, .
gb3gSSSSSZSSZZ5i
iiiiiiiiiiiiii
iiiiiiiiiiini
I rtTHj)—04-.
$—A
tg§1
P5SS2Z55SSZS2ZS?
iiiiiiiiiiiiiii
¦¦¦¦¦¦•¦•¦iiiii
iiiiiiiiiiiiiii
TPB
t>02
*0i
I—c?-
IX^oi
ПРД
TPB
Изресиберр
tff1
/
И компрессору
Рис. 2. Принципиальная схема холодильной
установки с одним компрессором и двумя
охлаждаемыми объектами:
ТРВ — терморегулирующий вентиль,
ПРД — пропорциональный регулятор
давления, ОК — обратный клапан.
Зависимость Qnc2=f(to) определяется
уравнением (-1) только при температуре кипения
о > /о2, а при t0<to2 холодопрошводитель-
ность испарителей с более высокой
температурой не зависит от давления всасывания
компрессора и температуры кипения
испарителя с более низкой температурой, т. е.
Q„c, = Kc,W06i-Q = const B)
Таким образом, зависимость Qnc2=f{to)
определяется уравнениями A) и B), которым
на рис. 3 соответствует ломаная линия II.
Суммарная характеристика испарителей
обоих охлаждаемых объектов изображается
линией 1 + II и находится сложением ординат
характеристик испарителей каждого объекта.
Точка пересечения суммарной характеристики
испа!рителей с характеристикой компрессора
определяет искомые температуры кипения и
холод ©производительность установки.
Числовые значения на рис. 3 относятся к
циклично работающей установке (с
компрессором ФВБС4), охлаждающей объекты с /06t =
= — 10° и 4б2 = 2°С. В предварительном расчете
2*
19
принималось kl =—20° и to2 =—8°С. При по давлению всасывания в компрессор и в ис-
этом /по величине теплопритока были лриняты парителях первого объекта снижается до
Кшсх ^исх^^б ккал/(град • ч) и /Сис2 FmC2= —26°С, что в данном случае допустимо, а теп-
= 170 ккал/ (град • ч). лоотвод возрастает.
йо^кал/ч
5000
Рис. 3. Графический расчет холодильной установки по схеме на рис. 2.
Как следует из рис. 3, температура
кипения —20,5°С, устанавливаемая три
одновременной работе обоих испарителей,
обеспечивает теплосъем, необходимый для поддержания
требуемых температур в объектах.
Кроме того, при отключении испарителей
первого охлаждаемого объекта температура
кипения по давлению всасывания в
компрессоре снижается до —29°С при неизменяющихся
температуре кипения и теплоотводе от второго
объекта. Проходное сечение ПРД несколько
прикрывается. При отключении испарителей
толыко ятопото объекта темпепатура кипения
Построения, приведенные на рис. 3, также
позволяют определить величину расхода и
перепада давлений для подбора или
конструирования ПРД. Уточненные значения температур
кипения и хслодопроизводительности
необходимы при подборе терморегулирующих
вентилей.
ЛИТЕРАТУРА
1. Энциклопедический справочник. «Холодильная
техника». Т. 1. Госторгиздат, I960.
2. Е. С. К V Р ы л е в, Н. А. Герасимов
Холодильные установки. Машгиз, 1961.
УДК 681.2—52:621.564
АВТОМАТИЧЕСКИЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИКРОКОНЦЕНТРАЦИЙ ФРЕОНА
X. И. АГРАНОВ, Л. В. РЕЙМАП — СКВ аналитического приборостроения АН СССР
Широкое использование в холодильной
технике различных фреонов [1] выдвинуло задачу
обнаружения их в воздухе производственных
помещений. Это обусловлено как
требованиями 'проверки исправности работы холодильной
аппаратуры, так и правилами техники
безопасности.
Последнее обстоятельство связано с тем, что
сам по себе инертный и безвредный для
здоровья фреон при контакте с
электронагревательными приборами и горячими
поверхностями разлагается с выделением токсичных
продуктов— соединений хлора и фтора [2, 3, 4].
Для качественного определения фреона в
воздухе служат галоидные течеискатели
ГТИ-2, ГТИ-3, ВАГТИ-4 и др. [5—8], серийно
выпускаемые отечественной
промышленностью, а также галоидные лампы,
определяющие продукты разложения фреона по окраске
ими пламени [9].
Однако эти приборы не позволяют
определить количество содержащегося в воздухе
фреона и автоматизировать процесс анализа.
Методы анализа, основанные на
поглощении лучистой энергии фреоном на различных,
практически достижимых участках спектра, не
20
анализируемой
смеси
Рис. 1. Газоанализатор ФЛ6801:
а — блок-схема; б — общий вид.
InniiiliiiiiiiiliHmnlniiiiiif
Выход
анализируемой
смеси
обеспечивают определения фреона в воздухе.
Химическая инертность фреона и его плохая
раствс^римость в ряде жидкостей также
ограничивают возможность анализа.
Метод теплопроводности [10] практически не
применяется, поскольку в воздухе содержится
переменное количество других газов,
мешающих определению фреонов.
В СКВ аналитического приборостроения АН
СССР разработан автоматический
газоанализатор ФЛ6801* со шкалой от 0 до 0,5 мг/л.
Указанный диапазон измерения,
установленный по требованию заказчика, не является, на
наш взгляд, оптимальным. Газоанализатор
предназначен для обнаружения фреона-12.
Работа газоанализатора основана на
фотоколориметрическом методе анализа,
позволяющем определять фреон в более широком
диапазоне концентраций. Газоанализатор можно
применять для контроля герметичности
холодильных машин не только при эксплуатации,
но и при их производстве.
Фотоколориметрированию подвергается
участок заранее пропитанной индикаторной
ленты, обработанной продуктами пиролиза
газовоздушной смеси, содержащей фреон.
Конструкция газоанализатора блочная.
Основные блоки — приемник /, соединительная
коробка 2, электронный прибор 3 и побудитель
расхода 4 типа ПР-8, выпускаемый серийно
(рис. 1). В соединительной коробке размещен
переходной трансформатор, позволяющий
включать прибор в сеть переменного тока
напряжением 127 или 220 в частотой 50 гц, и
соединительные колодки.
Анализируемый воздух через входную
трубку газоанализатора 5, индикатор расхода 6 и
* Кроме авторов, в разработке газоанализатора
принимали участие П. И. Мишкин и М. Б. Рабинович.
21
печь разложения 7 поступает в камеру 8, где
продукты разложения фреона-12 вступают в
реакцию с индикаторным составом,
нанесенным на бумажную ленту 9. Лента помещена в
герметичную светонепроницаемую кассету 10
(длина одного рулона 50 м). Химический
фильтр 11 поглощает непрореагировавшие на
ленте продукты разложения фреона-12.
Анализируемый воздух просасывается через
ленту с помощью небольшого насоса.
Скорость воздуха регулируется вентилем точной
регулировки 12, установленным на байпаеной
линии.
При взаимодействии газообразных
продуктов термического разложения фреона-12 с
индикаторным составом на ленте образуются
соединения, интенсивность окраски которых
пропорциональна концентрации фреона в
анализируемой среде.
Окрашенные соединения ярко-желтого
цвета с максимумом поглощения в области
450—460 нм фотометрируются в блоке
фотоэлементов 13. Фотоэлементы включены синфаз-
но на сетки лампы 'катодного повторителя 14.
Таким образом, угол поворота шкалы
показывающего прибора 15, связанной с
реверсивным электродвигателем 16, пропорционален
интенсивности окраски ленты, т. е.
концентрации анализируемого компонента в воздухе.
Градуировочный график газоанализатора
ФЛ6801 приведен на рис. 2.
Последовательность работы элементов
газоанализатора обеспечивается автоматически
программным устройством 17 (см. рис. 1),
которое раскрывает камеру, перемещает ленту
w
М
^
*
0
.1
0
2
0
3
0
м я
) 0,5
Содержание фреона, пг/л
Рис. 2. Градуировочный график
газоанализатора Ф Л 6801.
Рис. 3 Блок фотоэлементов.
на приемную кассету 18, герметизирует камеру
и включает на время измерения
(показывающий прибор. Эти операции повторяются
периодически через пять, десять или
пятнадцать минут. Время отсчитывается на выходе
редуктора синхронного электродвигателя Г-34,
который также приводит в действие
исполнительные устройства при помощи ускоряющего
механизма и включает показывающий прибор.
Блок фотоэлементов (рис. 3) содержит
лампу накаливания /, два фотоэлемента 2, репер-
ное устройство 3, а также фокусирующие
линзы и светофильтры. Блок электрически
соединен со схемой разъемом 4.
Реперное устройство позволяет проверять
работу прибора введением на пути светового
потока от лампы накаливания к фотоэлементу
светофильтров различной оптической
плотности, что значительно упрощает работу по
проверке чувствительности при настройке и
эксплуатации прибора, так как при этом не
требуется применять контрольные газовые смеси.
Печь разложения фреона (рис. 4)
изготовляется из нержавеющей стали. На одном из
оснований 1 печи смонтирована платиновая
спираль, нагреваемая до 800—900°С
переменным током, имеющим напряжение 1 —1,1 в,
который подается через эластичные подводы 2
и коваровые вводы 3, укрепленные в
стеклянных изоляторах. Герметизация обеспечивается
кольцевой резиновой прокладкой.
Печь разложения, используемая в
газоанализаторе для определения фреона-12, может
быть рекомендована и в других случаях, когда
пиролиз является непременным элементом
анализа. Это относится и к анализу фреона-22,
хлорметила и др.
В газоанализатор ФЛ6801 входит
малогабаритный электронный показывающий прибор с
22
Рис. 4. Печь разложения фреона.
устройствами для дистанционной передачи
показаний и позиционными регуляторами. С
помощью автоматических газовых
переключателей газоанализатор может быть приспособлен
для попеременного анализа воздуха
нескольких помещений.
Газоанализатор комплектуется запасными
частями и принадлежностями, рассчитанными
на 10000 ч непрерывной работы.
Техническая характеристика газоанализатора
ФЛ6801
Пределы измерения, мг\л от 0,05 до 0,5
Основная погрешность, о/о .... ±10
Время непрерывной работы
прибора без перезарядки
индикаторной ленты в зависимости от
времени одного анализа, ч от 350 до 1000
Большинство применяемых для аммиачных
холодильных установок приборов автоматики
с электрическими элементами не
соответствует требованиям, предъявляемым к
электрооборудованию, работающему во
взрывоопасных помещениях класса В-16, к которым,
согласно «Правилам устройства
электроустановок», относятся аммиачные компрессорные
цехи [1].
Этими же правилами разрешена
эксплуатация в машинных залах аммиачных
компрессорных цехов электрооборудования в
закрытом исполнении.
Температура анализируемого газа,
°С от —10 до +40
Длина подводящих газовых линий,
м до 25
Потребляемая мощность, ва . . . . не более 150
Габаритные размеры, мм 700x400x250
Вес, кг 70
Опытные образцы газоанализаторов
успешно прошли испытания на вибропрочность,
надежность при работе в диапазоне температур
5-~50°С и рекомендованы для применения как
в стационарных условиях, так и на поездах и
судах-рефрижераторах.
ЛИТЕРАТУРА
1. Фреоны. Свойства и применение. Изд. ГИПХ, 1959.
2. R. Plank, "Zeitschrift des Vereines Deutsche!*
Ingenieure", 1940, No. 10.
3. В. С а м м е р. Фотоэлементы в промышленности.
Госэнергоиздат, 1961.
4. М. Г у д л и ц к и й. Химия органических
соединении фтора. Госхимиздат, 1961.
5. Л. Е. Левина. Успехи физических наук, т. ,V,
вьгп. 1, 1955.
6. F. L. Torney. "Amer. Vac. Soc. Inc.", 1957.
7. W. E,. В r i g g s, A. C. Jones, I. A. Robert s.
"Amer. Vac. Soc. Inc.", 1958.
8. В. А. Тихомиров. «Холодильная техника»,
1960, № 3; 1961, № 6; 1964, № 2.
9. Л. Г. К а план. «Холодильная техника», 1962,
N° 5.
10. W. A. A f f e n s, Е. О. Haenn i, R. A.
Fulton. "Analyt. Chemistry", 1959, No. 9.
На координационном совещании по
холодильной технике, которое состоялось в декабре
1962 г. во ВНИХИ, Государственному
институту по проектированию и исследованию взры-
вобезопасного электрооборудования (Гипро-
нисэлектрошахт) было поручено разработать
ряд приборов автоматики и контроля для
аммиачных холодильных установок.
В соответствии с этим в Гипронисэлектро-
шахт были проведены исследования с целью
определения требований, которым должно
удовлетворять исполнение приборов для
аммиачных холодильных установок, а также разра-
УДК 681.2-52:621.56
ПРИБОРЫ АВТОМАТИКИ ДЛЯ АММИАЧНЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК
А. Я. ЧУПАХИН — Государственный институт по проектированию и исследованию
взрывобезопасного электрооборудования
23
Опытный образец прибора РДА-П со снятой крышкой.
ботана методика испытания таких приборов.
Кроме того, проводились контрольные
лабораторные испытания широко распространенных
приборов автоматики — реле давления РДА,
реле температуры ТР-200 и реле контроля
смазки РКС.
Испытания показали, что их исполнение не
соответствует требованиям, предъявляемым к
электрооборудованию, работающему во
взрывоопасных помещениях класса В-16.
Каковы же требования, которым должен
удовлетворять прибор с электрическими
элементами, стационарно установленный в
аммиачном компрессорном цехе?
Прибор должен иметь пыле- и аммиакоза-
щищенный корпус, как можно меньше
уплотняемых сквозных отверстий, вводное
устройство для кабеля с уплотняющим резиновым
кольцом [2], клемму зануления для
предупреждения возникновения искры при пробое
напряжением [3], уплотняющие прокладки и
пломбировку винтов у всех съемных частей. Ручки
тумблеров, кнопки, сигнальные лампы и
другие трудно уплотняемые элементы следует
размещать под крышкой.
Аммиакозащищерюсть корпуса прибора
проверяется по методике института Гипронисэлек-
трошахт: прибор помещается на 25—30 мин
во взрывоопасную аммиачно-воздушную смесь
B7% аммиака и ,73% воздуха — верхний
предел взрывоопасное™ аммиачно-воздушной
смеси), которая интенсивно перемешивается.
Рабочий объем камеры должен не менее чем в
5 раз превышать объем испытываемого
прибора. Результаты испытаний считаются
положительными, если в приборе с электрическими
элементами содержится менее 1,3% аммиака
A0% нижнего предела взрываемое™
воздушно-аммиачной смеси).
Все материалы, применяемые при
конструировании приборов, должны быть аммиако-
стойкими.
В инструкциях к прибору, а также на
табличке, прикрепленной к его корпусу,
необходимо сделать указание о том, чтобы перед
вскрытием корпуса обязательно отключалось
напряжение.
Если в приборе, кроме электрических
элементов, есть элементы, наполненные
аммиаком, то первые должны быть отделены от
вторых примерно так же, как и от окружающей
среды. При этом следует учесть, что давление
в холодильной системе может быть
значительным.
Перечисленным выше требованиям
удовлетворяют, например, разработанное для
помещений класса В-16 институтом Гипронисэлек-
трошахт реле давления РДА-П (см. рисунок).
24
Приборы типа РД имеют встроенные силь-
фоны, находящиеся в процессе эксплуатации
под давлением аммиака. Такие и подобные им
элементы прибора одновременно являются
частью технологического сосуда и поэтому
представляют большую опасность, чем неплотности
в корпусе, так как возможно образование
взрывоопасной смеси в самом приборе при
разгерметизации сильфона.
Таким образом, элементы прибора,
содержащие аммиак в процессе эксплуатации,
следует рассматривать как внешнюю
взрывоопасную среду, которая должна быть отделена
оболочкой.
У реле давления РДА-П корпус
искусственно разделен на две части — гидравлическую
и электрическую — с помощью специального
узла, который включает прокладки / и 2 из
аммиакостойкой резины, разделительную
мембрану 4 и четыре фланца 3 и 5. В двух
фланцах 5 сделаны четыре разгрузочных отверстия
диаметром 2 мм, через которые при
разгерметизации сильфона аммиак выходит наружу.
Корпус прибора тщательно герметизирован
прокладками из аммиакостойкой резины. В
приборе имеется вводное устройство для
кабеля и клемма зануления.
Опытная партия приборов РДА-П.была
изготовлена Тартуским приборостроительным
заводом и успешно прошла контрольные
испытания в институте Гипронисэлектрошахт. В
1965 г. завод приступает к серийному
производству этих приборов [4].
В настоящее время разработан еще ряд
приборов автоматики в описанном выше
исполнении (ДПД-А, ТР-200-3, ПРУ-2-3 и др.),
а также двухпозиционный сигнализатор
наличия паров аммиака в помещении.
При установке в аммиачных компрессорных
цехах такого сигнализатора, а также
электрооборудования в исполнении, соответствующем
классу взрывоопасности помещений В-16,
взрывобезопасность будет полностью
обеспечена.
ЛИТЕРАТУРА
1. «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ).
Госэнергоиздат, 1963.
2. «Правила изготовления взрывозащищенного
электрооборудования». Госэнергоиздат, 1963.
3. А. Венецианов. Особенности монтажа
взрывозащищенного электрооборудования. Госэнергоиздат,
1963.
4. И. А. Павлова, В. С. Ужа некий.
«Холодильная техника», 1964, Лг° 3.
Автоматизированный компрессорный цех Тульского холодильника.
25
УДК 621.56:62—55
ДВУХПОЗИЦИОННЫЕ И ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ФРЕОНОВЫХ
ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК
/О. Г. КОНОНОВ — Орловское СКБПрибор,
канд. техн. наук В. М. ШАВРА — Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности
В последние годы нашей промышленностью
освоено производство ряда новых фреоновых
холодильных установок с системой
непосредственного охлаждения нескольких объектов. В
схемах автоматизации этих машин принято
двухпозиционное регулирование температуры
воздуха, что объясняется лишь отсутствием
регуляторов температуры и давления прямого
действия, которые широко применяются в
аналогичных случаях за рубежом [1].
Использование пропорциональных
регуляторов температуры ПРТ, двухпозиционных
регуляторов давления ДРД и пропорциональных
ПРД позволяет упростить схемы
автоматизации, сократить число приборов автоматики, а
также использовать для охлаждения объектов
с различной температурой и тепловой
нагрузкой один холодильный агрегат, что в ряде
случаев может оказаться целесообразным.
Схемы автоматизированных холодильных
установок с указанными регуляторами и
некоторые результаты испытаний этих схем были
опубликованы ранее [2, 3].
На основании проведенных испытаний и
данных зарубежных каталогов лабораторией
малых холодильных машин ВНИХИ были
составлены технические задания на
проектирование регуляторов. Конструкция приборов
разработана Орловским СКБПрибор.
Двухпозиционный регулятор давления ДРД.
Прибор (рис. 1) разработан в двух
модификациях: с условным проходом 10 и 15 мм. Он
предназначен для автоматического двухпози-
ционного регулирования давления кипения в
испарителе.
ДРД применяют в холодильных установках
с несколькими охлаждаемыми объектами,
испарители которых работают при разных
температурах кипения, а чаще всего — в
установках с двумя объектами. Прибор устанавливают
на всасывающем трубопроводе более теплого
объекта. При этом компрессором управляет
реле давления, которое настраивают так же,
как и при работе агрегата на один объект с
более низкой температурой кипения.
Настраивая ДРД на давление включения,
соответствующее температуре кипения выше ГС, можно
обеспечить автоматическое оттаивание
поверхности испарителя в каждом цикле.
Двухпозиционный регулятор давления —
прибор прямого действия. При увеличении
давления паров фреона в испарителе до
заданного значения клапан открывается, а при
уменьшении давления до значения меньшего,
чем давление открытия на величину
дифференциала — закрывается.
Чувствительным элементом прибора
является сильфон 6 с пружиной 4, которая находится
между гайкой 3 и дном 7 сильфона 6. Изменяя
сжатие пружины 4 и вращая регулировочную
втулку 2, по которой перемещается гайка 3,
прибор настраивают на заданное давление
закрытия.
Дифференциал прибора (разность между
давлениями закрытия и открытия клапана 12)
можно изменять, сжимая пружину
дифференциала 5 с помощью регулировочного винта 1.
Одним концом пружина 5 давит на упор 24,
который связан со стержнем 23. При
открытии клапана стержень упирается в дно 7
сильфона 5, а при закрытии — дно сильфона
отходит от стержня 23 и пружина 5 не влияет на
давление закрытия клапана. Надежное
закрытие клапана 12 обеспечивается резиновой
прокладкой, плотно прилегающей к латунному
седлу.
Если давление в испарителе ниже
предусмотренного настройкой прибора, клапан под
действием усилия, создаваемого пружиной 9,
и перепада давлений до и после него
прижимается к седлу.
При повышении давления в испарителе
сжимаются пружины 4 и 5, а также сильфон 6.
Дно 7 сильфона 6 поднимается вверх вместе с
внешними концами рамок 10, связанными с
дном сильфона кронштейнами 8. Пружина 9
перекидного механизма (рис. 1,6)
растягивается. Когда рамки 10 займут горизонтальное
положение и ось пружины 9 окажется на одной
горизонтали с рамками, произойдет резкий
«перелом» рамок и их внутренние концы,
упирающиеся в тягу У/, направят ее вниз.
Нижний конец тяги // ударит по втулке 13 и
клапан резко откроется.
При понижении давления дно 7 сильфона 6
вместе с внешними концами рамок под
действием пружины 4 будет опускаться, пока тяга
26
<V; Клапан закрыт % клапан отнрыт
Рис. 1. Двухпозиционный регулятор давления ДРД:
а — общий вид; б — схема перекидного механизма.
// и клапан 12 не окажутся в верхнем
положении.
Для принудительного открытия клапана
прибора служит валик в крышке 14, шпиндель
которого снабжен сальником, состоящим из
резинового уплотнения 17 и резьбового
кольца 16. Снизу в крышку 14 вварен штуцер 18
с запорным вентилем 19 для подсоединения
манометра при настройке прибора. Чтобы
создать абсолютную герметичность и не допустить
утечки фреона через сальниковые уплотнения,
на штуцерах валика 15 и манометрического
вентиля предусмотрены гайки-заглушки.
ДРД соединяется со всасывающим
трубопроводом с помощью накидных гаек 22 на
штуцерах корпуса 20. Приборы выпускаются
со штуцерами, заглушёнными специальными
медными колпачками 21. Для предохранения
от попадания внутрь сильфона 6 влаги из
воздуха на крышку 25 навинчивается колпачок 26
с резиновым уплотнением.
Основные характеристики модификаций
прибора ДРД
ДРД-10 ДРД-15
Условный проход, мм .... 10 15
Пропускная способность,
соответствующая
производительности при t0 = —15°С,
ккал\ч 650 1500
Вес, кг 1,8 1,9
Диапазон настройки давления
закрытия, кгс/см2 от 0,1 до 1,7
(tQ от —29° до —5° С)
Дифференциал, кгс/см2 . . . 0,8-f-2,2
Приборы рассчитаны на длительную работу
в условиях 100% -ной влажности при
окружающей температуре от —30 до +40°С.
Долговечность работы приборов не менее 200000
циклов, что при средней частоте включений
5 раз в час соответствует примерно 5 годам.
Для испытаний Орловское СКБПрибор
передало ВНИХИ два прибора ДРД-15 и один
ДРД-10. При испытаниях определяли
основные характеристики приборов, необходимые
для уточнения технических условий.
Вначале на воздухе устанавливали диапазон
настройки и дифференциал. Затем на фрео-
не-12 определяли падение давления в приборе
при различной пропускной способности
(производительности) .
Испытания на фреоне проводились при двух
постоянных давлениях перед прибором — 0,85
и 2,15 ати, что соответствует температуре
кипения —15 и 0°С.
Испытания показали, что диапазон
настройки и дифференциал соответствуют заданным.
Полученные зависимости гидравлического
сопротивления приборов от объемной
.пропускной способности приведены на рис. 2, а, а от
холодопроизводительности — на рис. 2,6.
При температуре кипения —15°С и
номинальной производительности 650 и 1500 ккал/ч
падение давления фреона в ДРД-10 и ДРД-15
не превышает величины 0,2 кгс/см2, предусмот-
27
Щкгс1см*
Q6
OJt
0,2
0
0 i I 3 4 5 В 7 8
а Уфр, п3/ч
1
ДРД-10
I
>
/
t>
fc
Ю
ДРД-ti
у
><
\
-ISC
зоны регулируемого давления,
соответствующего следующим температурам: ПРД-10-1 —
от —40 до —20°С и ПРД-10-2 — от —25 до
10°С. Номинальные производительности
соответствуют температурам кипения —25° и
—15°С.
Чувствительным элементом прибора (рис. 3)
является сильфон 18, припаянный верхней
частью к корпусу 19, а нижней частью — к
втулке 7, внутри которой находится упор клапана 5.
На втулку надето кольцо 6 и регулировочная
йР,кгс/см
Ц6
и,ч
0,1
и
to
г
дрд-ю
-15 °С
-4=?
10
ВС
Ю
11
о°с
о—
%
С\''1;
-о\е~0'
1600
'Ъ
21
1
100
6
Д1РД-1
24
00
5
?600
ОХ
a. J
•^ +
Ш '
3600
в/кал/ч
Рис. 2. Зависимости
гидравлического сопротивления
приборов:
а — от объемной пропускной
способности; б — от холодо-
производительности.
ренной в техническом задании. При
температуре кипения 0°С и соответствующей
номинальной производительности 1120 и 2590 ккал/ч
падение давления в приборах также не выше
этой величины.
В лаборатории Орловского СКБПрибор
были проведены испытания на долговечность
B00000 срабатываний) и
антикоррозийную стойкость приборов.
Результаты испытаний оказались
удовлетворительными, и
межведомственная комиссия рекомендовала выпуск
опытной серии приборов для
проведения их эксплуатационных
испытаний.
Пропорциональный регулятор
давления ПРД-10. Прибор служит
для автоматического поддержания
заданного давления кипения
холодильного агента в испарителе и
предназначен как для
централизованных установок с несколькими
охлаждаемыми объектами, так и для
установок с одним объектом, когда
необходимо ограничить возможные^
колебания давления кипения.
В установках с кожухотрубными
испарителями ПРД применяют
главным образом для того, чтобы не
допустить чрезмерного понижения
давления и температуры кипения и не
заморозить холодоноситель,
протекающий через испаритель.
В настоящее время Орловским
СКБПрибор разработаны две
модификации прибора с условным
проходом 10 мм на различные диапа-
пружина 4 (у ПРД-10-2 кольцо 6 не ставится
и меняется пружина).
Верхней частью пружина упирается в
регулировочную гайку 3, которая перемещается
при вращении регулировочного винта 1.
Меняя сжатие пружины 4, прибор настраивают
Рис. 3. Пропорциональный регулятор давления ПРД-10.
28
Рис. 4. Схема фреонового стенда:
/ — батареи ИРСН-12,5; 2 — компрессор; 3 —
конденсатор; 4 — ресивер.
на поддержание заданного давления кипения
в испарителе.
Штуцера корпуса прибора 9 с помощью
накидных гаек 17 соединяют со всасывающим
трубопроводом испарителя. При увеличении
давления в испарителе сжимается сильфон 18
и поднимается двухседельный клапан 8.
Проход в приборе увеличивается и давление
кипения падает. С уменьшением давления под
действием пружины 4 сильфон и клапан
опускаются.
В нижней крышке имеется штуцер 10, к
которому с помощью накидной гайки 16
подсоединяется манометр для измерения давления
кипения во время настройки прибора. По
окончании настройки проход к манометру
перекрывается иглой 15. Гайка-заглушка 11
предохраняет от утечки фреона через сальник 14,
который можно поджимать кольцом 12 и
шайбой 13.
Поскольку во время работы температура
окружающего воздуха значительно
превышает температуру прибора, на его поверхности
будет конденсироваться влага. Поэтому
поверхность прибора имеет специальное
покрытие. Чтобы влага не попала внутрь корпуса,
между крышкой 2 и корпусом 19 сделана
прокладка 20. Регулировочный винт 1 уплотнен
резиновым кольцом 21. На крышке 2
закреплена табличка с паспортными данными
прибора и указательной стрелкой для настройки.
Основные характеристики модификаций
прибора ПРД-10
ПРД-10-1 ПРД-10-2
Диапазон регулируемого
давления, кгс!см'2 от—0,36 до 0,3—3,3
0,5
Зона неравномерности,
KZCJCM2
Номинальная пропускная
способность, соответствующая
производительности
(ккал/ч) при падении
давления в приборе на 0,15
кгс/см2
Вес, кг
0,2
0,3
Зона неравномерности показывает,
насколько меняется величина регулируемого давления
при изменении производительности от 100 до
15%. Если колебания тепловой нагрузки
испарителя и его производительность будут
находиться в этих пределах, то регулируемое
давление будет поддерживаться с точностью ±0,1
(ПРД-10-1) или ±0,15 кгс/см2 (ПРД-10-2).
При указанных величинах неравномерности
Pt,amu
3,8
V
3,6
3,5
ЗА
3,3
3,2
д/
10
го
30
8
APj<icIcm:
\
\
\
1 1 + \
>
\
\
\
*ч
\
^ЬР
\
\
-V-
1
1
1
ч
2,8
U
Ю
16
а
0,8
ОМ
UO 50
GQ.M2/4
435 650
около 1
Рис. 5. Результаты испытаний ПРД-10-2 на фреоне при
настройке на точки диапазона:
а — нижнюю; б — среднюю; в — верхнюю.
29
температура кипения при любой настройке
будет изменяться не более, чем на 5°С.
Цель испытаний приборов ПРД-10 —
определение диапазона регулирования, а также
зоны неравномерности и падения давления в
приборе при изменении производительности в
регулируемом диапазоне.
Два прибора ПРД-10-2 были испытаны
вначале на воздухе, а затем на фреоне. При
определении на воздухе диапазона регулирования
было установлено, что он соответствует
заданному. При испытании на фреоне находили
величину зоны неравномерности и падение
давления с изменением производительности.
Испытания на фреоне проводили на стенде,
схема которого приведена на рис. 4. Прибор
был смонтирован на всасывающем
трубопроводе от батарей ИРСН-12,5, которые
находились в камере.
Давление до и после прибора измеряли
образцовыми манометрами Р\ и /V
Заполнение батарей регулировалось ТРВ
или ручным регулирующим вентилем 1РВ. Для
определения холодопроизводительности
замеряли давление Ррв, температуру tVB перед
регулирующим вентилем и температуру пара t\
на выходе из испарителя.
Производительность компрессора можно
было уменьшать с помощью вентиля 2РВ путем
дросселирования всасываемого пара.
Количество циркулирующего фреона Ga измеряли
ротаметрами и контролировали по тепловому
балансу водяного конденсатора.
Прибор испытывали при трех настройках:
на нижнюю, среднюю и верхнюю точки
диапазона (рис. 5).
При создании фреоновых абсорбционных
холодильных машин важное значение имеет
правильный выбор рабочей пары —
фреон-абсорбент.
За рубежом были проведены обширные
физико-химические и термодинамические
исследования растворов фреонов-11, 12, 21, 22,
112, 113 и 114 с различными органическими
и неорганическими абсорбентами [1—7].
Испытания показали, что при номинальной
производительности величина падения
давления в приборе во всех случаях не превышала
0,15 кгс/см2.
Величина зоны неравномерности,
характеризующая изменение регулируемого давления в
зависимости от расхода фреона, несколько
меняется с настройкой.
При настройке прибора на нижнюю точку
диапазона изменению давления на половину
величины заданной зоны неравномерности
@,15 кгс/см2) соответствует уменьшение
расхода Ga примерно на 20%, при настройке на
среднюю точку — на 30%, на верхнюю
точку -*• на 50%. Испытания второго прибора
подтвердили данные испытаний первого образца.
Таким образом, характеристики приборов в
основном соответствуют техническим
требованиям. По рекомендациям ВНИХИ Орловское
СКБПрибор повысило чувствительность
прибора в нижней точке диапазона и исправило
некоторые второстепенные конструктивные
недостатки, выявившиеся в процессе испытаний.
Межведомственная комиссия рекомендовала
выпуск опытной серии приборов ПРД-10.
ЛИТЕРАТУРА
1. В. Б. Якобсон. Автоматизация холодильных
установок. Госторгиздат, 1962.
2. В. Ш а в р а, В. Я к о б с о к. «Холодильная
техника», 1958, № 6.
3. В. М. Ш а в р а. Автоматизированные малые
фреоновые холодильные установки с несколькими
охлаждаемыми объектами. Госторгиздат, I960.
Наиболее удачным оказался раствор
фреона-22 и диметилового эфира тетраэтиленгли-
коля (ДМЭ-ТЭГ). Этот раствор нейтрален
по отношению к металлам (сталь, медь).
Различие в нормальных температурах кипения
фреона-22 и абсорбента составляет 325°С,
в связи с чем не требуется установки
ректификационных устройств [6]. Однако ДМЭ-ТЭГ
наша промышленность не выпускает.
УДК 542.7:621.575
ПРИМЕНЕНИЕ ДИБУТИЛФТАЛАТА ДЛЯ ФРЕОНОВЫХ АБСОРБЦИОННЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН
Канд. техн. наук В. М. СЕЛИВЕРСТОВ — Ленинградский институт водного транспорта
30
Проведенные нами исследования при
давлении 1 ата с фреонами-12, -22 и 142 показали,
что наилучшей растворимостью обладает фре-
он-22, а наиболее приемлемый абсорбент для
него — дибутиловый эфир себациновой и фта-
левой кислоты. При этом предпочтение следует
отдавать дибутилфталату, так как он
дешевле, хотя растворимость в нем фреона-22
несколько меньше, чем в дибутилсебацинате.
Характеристика дибутилфталата
Температура, °С
кипения 340
затвердевания —35
вспышки 160
Удельный вес при 20°С, кг\л 1,0465
Упругость пара при 148°С, мм pm.cm. . 1,0
Вязкость при 25°С, ест 15,8
Растворимость в воде (по весу), о/0 . . . менее 0,01
Окончательное суждение о возможности
использования раствора фреона-22 и
дибутилфталата в абсорбционной холодильной
машине можно иметь только после установления
зависимости растворимости от давления и
температуры, а также проверки на
взаимодействие этого раствора с металлами.
Растворимость фреона-22 в дибутилфталате
при различных давлениях и температурах
определяли динамическим методом (см.
рисунок) .
Ниже приведены значения
дифференциальной теплоты растворения, подсчитанные по
Р Я 777 Л
результатам опытов и отнесенные к одной
килограмм-молекуле фреона:
18
16
\k
12
10
8
6
k
г
t=75°C
61°-
о°Д
+ /
о/о\
•"о
\г°
+ Y
о
\
V
+ i
+/
о
у о |
Мольная доля
фрео-
на-22 в растворе
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
Теплота растворе
ния,
ккал\моль
2080
1980
1820
1570
1390
1090
750
Полученные экспериментальные данные
позволяют провести тепловой расчет
абсорбционной холодильной машины, работающей на
растворе фреона-22 и дибутилфталата, и
определить степень его термодинамической
эффективности.
Степень совершенства цикла абсорбционной
холодильной машины оценивается тепловым
коэффициентом
г J7o_
Ян
где <7о — холодопроизводительность 1 кг
фреона;
Ць. — тепло, подведенное в генератор для
выпаривания 1 кг фреона.
Приводим результаты расчета
термодинамического цикла абсорбционной холодильной
машины с теплообменником при работе ее на
растворах фреона-22 с дибутилфталатом и с
диметиловым
(ДМЭ-ТЭГ):
эфиром тетраэтиленгликоля
0,1 0.2 0,3 0М 0,5 0,6 0,7 0,8 У
Зависимость растворимости фреона-22 в
дибутилфталате от давления и температуры.
Температура, °С:
кипения tQ
конденсации tK
раствора на выходе из
абсорбера tx
начала кипения крепкого
раствора t2
кипения раствора в
генераторе tz
слабого раствора:
поступающего в
абсорбер tA
поступающего в
теплообменник t5
Давление, ата:
в испарителе р0 ....
в конденсаторе рк ...
Молярная концентрация
раствора, о/о:
крепкого фкр
слабого фсл
Зона дегазации, о/о
Удельный кругооборот
раствора /, кг\кг
Теплота растворения фреона
qp, ккал\кг
Холодопроизводительность
1 кг фреона q0i ккал\кг . .
Фрео
дибутил-
фталат
5
30
30
56,5
75
35
65
6
12,26
56,5
41,5
15
7,65
16,2
42,2
н-22
ДМЭ-ТЭГ
5
30
30
56,5
75
35
69
6
12,26
78,5
67,5
11
3,87
12,0
42,2
31
Расход тепла в генераторе
qh, ккал\кг 79,0 66,94
Тепловой коэффициент
машины С 0,535 0,630
Расчеты выполнены по методике,
приведенной в работе [8], для температур кипения
фреона, соответствующих условиям работы
машины в системе кондиционирования воздуха.
Теплоемкость дибутилфталата определяли
методом смешения. При температуре 35°С
теплоемкость была равна 0,40 ккал/(кг-град).
Результаты расчета показывают, что
тепловой коэффициент машины, работающей на
растворе фреона-22 с дибутилфталатом, на
15% меньше, чем машины, работающей на
растворе фреона-22 с диметиловым эфиром
тетраэтиленгликоля.
Поскольку обе машины работают с
использованием тепла низкого потенциала,
несколько меньшее значение теплового коэффициента
не играет существенной роли. Кроме того,
стоимость дибутилфталата значительно
меньше, чем ДМЗ-ТЭГ.
О степени взрывоопасное™ абсорбента
можно судить по температуре вспышки. С этой
точки зрения предпочтение следует отдать
дибутилфталату, у которого она выше;^ чем у
диметилового эфира тетраэтиленгликоля, и
поэтому он менее взрывоопасен.
Раствор фреона-22 и дибутилфталата
можно использовать в абсорбционной холодильной
машине для получения отрицательных
температур кипения. Так, экстраполируя опытные
данные'до температуры 150°С и принимая
зону дегазации, равной 10%, можно получить в
испарителе температуру кипения фреона
—35°С.
Коррозионностойкость металлов по
отношению к раствору фреона-22 с дибутилфталатом
определяли в статических условиях.
Образцами служили зачищенные и обезжиренные
стальные (Ст. 2), латунные (Л62) и медные
трубки. Каждый образец подвешивали в
отдельном фарфоровом стакане на льняных
нитях. Испытания проводили параллельно с
двумя образцами (А и Б) в течение 6,5 месяца.
Образцы взвешивали на аналитических весах
с точностью до 0,1 мг.
Результаты опытов приведены в таблице.
Как видно из таблицы, только в первые два
месяца наблюдалась незначительная потеря
Образцы
А
Б
А
Б
А
1 Б
Время от
начала
опыта,
месяцы
2
5
6,5
Потеря в весе по
отношению к первоначальному,
мг
сталь
0,4
0,4
0,5
0,4
0,5
0,4
латунь медь
0,8
1,2
0,8
1,2
0,8
1,2
0,6
0,6
0,6
0,6
0,8
0,6
веса образца по отношению к
первоначальному, что указывает на отсутствие протекания в
образцах каких-либо коррозийных процессов.
В дальнейшем вес образцов не изменялся.
Металлографическое исследование лрокор-
родировавших образцов показало, что
видимых изменений в структуре металла не
происходит.
Таким образом, абсорбционную
холодильную машину, работающую на растворе
фреона-22 и дибутилфталата, можно
рекомендовать для использования на предприятиях,
располагающих дешевым бросовым теплом, а
также в судовых системах кондиционирования
воздуха.
ЛИТЕРАТУРА
1. Н. S. Booth, L. W. Mong „Ind. and Eng.
Chem.", v. 24, 1932.
2. G. F. Zellhoefer. "Ind. and Eng. Chem.",
v. 29, 1937.
3 G. F. Zellhoefer, M. Y. Copley. "J. Am.
Chem. Soc.", v. 60, 1938.
4. G. F. Zellhoefer. "J. Am. Chem. Soc", v. 61,
1939.
5*. S. Hastrangelo. "J. ASHRAE", 1959, No. 10.
6 B. J. E is em an. "J. ASHRAE", 1959, No. 12.
7. A. T hi erne, L. Albright. "J. ASHRAE",
1961, No. 7.
8. И. С. Бадыльке с. Рабочие вещества и
процессы холодильных машин. Госторгиздат, 1962.
9. Химические реактивы и препараты (справочник),
Госхимиздат, 1959.
УДК 532.77:621.564.001.5
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ СМЕСЕЙ ФРЕОНА-22
СО СМАЗОЧНЫМИ МАСЛАМИ
Канд. техн. наук Л. 3. МЕЛЬЦЕР, Т. С. ДРЕМЛЮХ, В. А. СЕМЕНЮК —
Одесский технологический институт пищевой и холодильной промышленности
Известно, что многие вопросы
эксплуатации фреоновых холодильных машин зависят
от взаимодействия фреонов со смазочными
маслами при различных условиях их
работы [1, 2].
В лаборатории холодильной техники
Одесского технологического института .пищевой и
холодильной промышленности проведены
исследования по определению растворимости
фреона-22 в масле, температуры застывания
масло-фреоновых растворов и их удельного
веса. Были исследованы растворы фреона-22 с
минеральными маслами ХФ-12, ХФ-22 и
синтетическим маслом ХФ-22с при температурах от
4-70 до —60°С. Свойства исследованных
масел по ГОСТу 5546—59 и ВТУ ТНЗ 106—61
приведены в таблице.
Показатели
Вязкость
кинематическая при 50°С,
ест .......
Температура
вспышки в открытом
тигле (не ниже),
°С
Температура
помутнения в смеси с
фреоном-12 (не
выше), °С . . . .
Температура
застывания (не выше),
СС
Кислотное число в
мг КОН на 1 г
масла, не более . .
СМ
X
18
160
—28
—40
0,03
¦22
е-
X
24,5—28,4
125
—76
-58
0,05
о !
х 1
16,8
240
—
-60
0,28
3d) О ^
О Ь СН
° 2oSU
33—53
4333—48
5546—59
1533-42
5985—51
Пробы отбирали из одной партии масла
каждой марки. Следует учесть, что свойства
масел одной марки в отдельных партиях
несколько различаются.
Растворимость фреона-22 в масле
определяли по методу, ' описанному в литературе [3].
Этот метод прост, точен и не требует сложной
аппаратуры. В специально изготовленные
толстостенные ампулы с внутренним диаметром
около 8 мм заливали порции предварительно
высушенного и вакуумированного масла.
Ампулы замораживали в смеси сухого льда и
спирта, после чего к ним подсоединяли
газовую линию от баллона с фреоном-22. После
конденсации достаточного количества фреона
ампулы запаивали.
Весовое количество масла GM и смеси GCM
определяли последовательными
взвешиваниями пустой ампулы, ампулы с маслом и
ампулы с масло-фреоновой смесью. Точность
взвешивания — до 0,1 мг.
Весовую концентрацию масла находили по
формуле:
\ = 1Ь-. Ю0°/0.
Gcm
Для каждого сорта масла изготовляли 15
ампул с концентрацией масла от 0 до 100%.
Смесь перемешивали встряхиванием.
Ампулы помещали в охлаждаемую камеру,
где температура понижалась со средней
скоростью 0,3°С в минуту. При понижении
температуры наблюдалось помутнение раствора,
вызванное переходом жидкой фазы из
гомогенного состояния в гетерогенное. При ;выдер-
живании раствора при этой температуре
наблюдалось четкое разделение его на два
прозрачных слоя: нижний — богатый фреоном и
верхний — богатый маслом.
В опытах измеряли температуру начала
помутнения при охлаждении раствора и
температуру исчезновения помутнения при его
нагревании. Температуру разделения раствора
вычисляли как среднюю арифметическую. При
этом имеющаяся разность между
температурами смеси в ампулах и воздушной средой
камеры не отражалась на конечном результате.
Установленная температура помутнения
отличается от определяемой по ГОСТу 5546—59,
так как последняя соответствует точке
выпадения парафинов из смазочных масел.
Результаты испытаний представлены
кривыми (сплошными линиями) на рис. 1, из
которого видно, что растворы фреона-22 с
маслами имеют зоны несмесимости, ограниченные
кривыми, максимумы которых находятся при
f = 25°C, | = 20—25% Для раствора фреона-22
и масла ХФ-12 и при t = — 13°C, | = 20—30%
3 Холодильная техника .No 2
33
*:с
\i
1
\h
г/
г
1
f
^~*^
¦/"
i
^v
к
ч
*-<х
^™^
Гчс
ь
ч
>-^
и- Л/Д?>70 JT0-/2
-оо- масло* ХФ-22 1
*
^
1/
1
ч,4
<L.
О
2
/
/
V
гч
л
\
V
L
м
1 J
11111 I 1
о го ио 60
Рис. 1. Кривые расслоения фреона-22 и
масел.
для раствора фреона-22 и масла ХФ-22. Зоны
чесмесимости отмечены и в области высоких
температур (верхние кривые на рис. 1), что
подтверждает указания на возможность
существования двух зон для масло-фреоновых
систем [4].
В верхней зоне несмесимости происходит
перераспределение масла и фреона в смеси,
при котором фаза, богатая фреоном,
находится вверху, а богатая маслом — внизу. Это
нужно иметь в виду при конструировании
маслоотделителей.
Характер полученных нами кривых только
качественно совпадает с данными
зарубежных испытаний [5, 6]. На рис. 1 для сравнения
нанесены кривые расслоения / и 2 для двух
типов нафтеновых масел, и фреона-22, по
данным Босворта [6].
Испытания показали, что раствор фреона-22
с маслом ХФ-22с не имеет зоны несмесимости
в исследованном интервале температур.
Для определения температуры застывания
масло-фреоновых растворов (ГОСТ 1533—42)
? концентрацией масла от 3 до 85% были
изготовлены ампулы. Температура, при которой
раствор загустевал настолько, что при наклоне
ампулы под углом 45° уровень оставался
неподвижным в течение одной минуты,
считалась температурой застывания. В герметичной
камере амшулы наклоняли с помощью
сельсинов. Наблюдения проводили через каждые 2°С
в интервале температур от —40° до —60°С.
Опыты показали, что только раствор
фреона-22 с маслом ХФ-12 (концентрация масла
85%) застывает при —59°С. Другие растворы
фреона-22 с маслами ХФ-12, ХФ-22 иХФ-22с
з пределах исследуемых концентраций не
застывали.
Температуру масло-фреоновых растворов
определяли по спиртовому термометру,
помещенному около ампул. Удельный вес
вычисляли по весу раствора и его объему при
различных температурах и концентрациях.
Для определения объема раствора ампулы
калибровали дистиллированной водой
гравиметрически и объемнометрически при 20°С.
На ампулах общим объемом около 4 см3
были нанесены деления через 0,02 см3.
Погрешность при измерении объема не превышала
0,5—0,7%.
Расчеты показали, что поправкой на
расширение стекла в исследуемом интервале
температур можно пренебречь. Поскольку над
жидкой фазой находится часть фреона в
парообразном состоянии, то при вычислении
концентрации раствора и его удельного веса
получаются не совсем точные результаты.
Найденная величина концентрации фреона в
жидкости несколько занижена против истинной, а
удельного веса завышена. Погрешность для
вычисленной концентрации невелика @,1—
0,2%), а для удельного веса достигает 1—2%.
Поэтому была введена поправка для учета
веса паровой фазы, объем которой был
известен.
При этом использовались литературные
данные об удельном весе пара над смесью
минерального масла и фреона-22 в зависимости от
концентрации жидкой фазы и температуры [7].
На рис. 2 представлена зависимость
удельного веса смеси фреона-22 с маслами ХФ-12,
ХФ-22 и ХФ-22с от температуры и
концентрации.
Характер изотерм «показывает, что при
низких температурах во всем диапазоне
концентрации объем смеси незначительно .превышает
суммарный объем компонентов, а при
высоких температурах и особенно при
концентрации масла меньше 20% объем смеси
уменьшается по сравнению с определенным по
правилу аддитивности.
На рис. 2, а и б нанесены кривые
расслоения; изотермы в области несмесимости изо-
34
укг/дм3
У, кг/дм3
U
12
/./
Ю
0,3
ов
У
I ЬД\
^* ПчЛ
Lrf^o
го°
«га
-30°
И
30°
20°\
-1Р°
l\
/7е
/0°
V\\>
W1,
, Кривая расслоения\
^ДХ\\
*'-•;!
»
1й
Г
^
/7 2/7 40 #7 80 100
7,нг/Вм3
W'
/,3
?г(
/,/
«д
ДО;
•ъ»,
2?
-60'
\
&
-4/7
° ^ о
4/7°
'4
-2Z7
-о^
60°
I I
о
°°
г
У/, У
' I
/, J t
B
/,/]
/,0<
де
0.0
& С
,404
\rC\H
Э ^OL]
7
-2/7
0
ч7 У
и
%-
20°ЗОЧ0°50°6О€
кривая расслоения
i"
'7Г
ПНХ
ч
/7 20 U0 BO 80 100
5 ?n>%
Рис. 2. Зависимость удельного веса
масло-фреоновой смеси от температуры и концентрации:
а — фреон-22 и масло ХФ-12; б — фреон-22 и
масло ХФ-22; в — фреон-22 и масло ХФ-22с.
бражены штриховыми линиями. Кривизна
изотерм указывает, что и для этой области, где
содержатся два слоя с постоянным для данной
температуры составом, но в разных
количествах, общий объем раствора незначительна
превышает суммарный объем компонентов
обоих слоев.
Экспериментально определена также
зависимость удельного веса исследуемых масел от
температуры.
Для чистых масел в пределах от +70 до
—70°С эта зависимость линейна и может быть
выражена формулой:
-5
20 itQ 60
во wo
Т/ = То-67. 10-°/,
где Yo — удельный вес масла при температуре
0°С.
Для минеральных масел ХФ-12 и ХФ-22
значения уо практически одинаковы и равны
0,89 кг/дм21, а для синтетического масла
ХФ-22с Yo= 1 кг/дм3.
35
ЛИТЕРАТУРА
1. Л. 3. Мельцер. Смазка фреоновых
холодильных машин. Госторгиздат, 1962.
2. Б. С. В е й « б е р г. Поршневые компрессоры
холодильных машин. Госторгиздат, 1960.
3. И. Р. К р и ч е в с к и й, Н. Е. X о з а н о в а, Л Р.
Лившиц. «Жуонал Физической химии», т. 31, 1957.
Вопросу теплообмена при кипении фреонов
в большом объеме посвящено сравнительно
мало экспериментальных исследований. В
опубликованных работах приводятся
результаты опытов с фреонами-12 [1—5], 22 [5, 6] и
11 [7, 8]. Большей частью исследования вели
при одной температуре кипения, главным
образом при t0 = 10-^20°С, за исключением опытов
с фреоном-12, проводимых при t0 =—13~16°C
[3] и t0 = —25-4—5°С [4]. В этих опытах не
обнаружено влияния температуры кипения на
коэффициент теплоотдачи.
При сопоставлении исследований,
выполненных различными авторами [9], выявилось
существенное расхождение между
коэффициентами теплоотдачи фреона-12, найденными при
*о = —25-г—5°С и при t0 = 10-f-20°C Данные, по.
лученные в опытах с фреоном-12 при t0=A0+-
20°С, так же, как и данные для фреона-22 при
/0=15ч-20°С [5, 6], удовлетворительно
согласуются между собой.
В связи с возможностью использования
фреонов в качестве рабочих тел геотермальных
паротурбинных установок возникает
необходимость расширения диапазона рабочих
давлений и температур во фреоновых теплообмен-
ных аппаратах от давлений Р<\ ата и
отрицательных температур в'испарителях
холодильных машин до давлений, близких к Ркр, и
температур 80— 100°С —- в парогенераторах
паротурбинных установок. В этих условиях
изменение коэффициента теплоотдачи может
оказаться весьма значительным.
Экспериментальная установка
Опыты проводились1 на экспериментальной
установке (рис. 1). Для надежности результа-
1 В выполнении опытной части, пом.имо автора
статьи, принимали участие В. К. Вельский и А. В.
Куприянова
36
4. L of fie r. "Kaltetechnik", 1957, Nr. 9.
5. Холодильная техника. Энциклопедический
справочник. Т. 1. Госторгиздат, 1960.
6. Bos wort. "Refrigerating Engineering", June,
1952.
7. H. Steinle. "Raltetechnik", 1957, Nr. 9.
tob в опытах с фреонами-12 и -22
использованы две экспериментальные трубки № 1 и № 2
из нержавеющей стали 1Х18Н9Т без
специальной обработки поверхности.
Длина нагревательных трубок 253 C05) мм,
наружный диаметр 12,5 A8) мм, толщина
Рис. 1. Скема экспериментальной установки:
/ — кипятильник; 2 — трубки для термопар; 3 —
токоподводящие наконечники; 4 —
экспериментальная трубка; 5 — изоляпия; 6 — жидкостный
трубопровод; 7 — вспомогательный нагреватель;
S — паропровод; 9 — вентиль для заполнения
системы; 10 — конденсатор; 11 — вентиль для
спуска воздуха; 12 — трубопроводы для подачи и
спуска холодоносителя; 13 — смотровые стекла.
УДК 536.24:621.564
ВЛИЯНИЕ ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ НАСЫЩЕНИЯ НА ТЕПЛООБМЕН
ПРИ КИПЕНИИ ФРЕОНОВ
Канд. техн. наук Г. Н. ДАНИЛОВА - Ленинградский технологический институт холодильной промышленности
стенки 0,2 A) мм. Цифры в скобках относятся
к трубке № 2.
Основные узлы установки — кипятильник и
конденсатор. Кипятильник выполнен из
стального цилиндра с приваренным дном и съемной
крышкой, в которых расположены сальники
для ввода нагревательной трубки и термопар.
Внутренний диаметр кипятильника 150, длина
350 мм.
В опытах с трубкой № 1 кипятильник
изолировали. В опытах с трубкой № 2
теплоноситель (воду или спирт) подавали в рубашку
кипятильника из термостата, температуру в
котором поддерживали постоянной.
Конденсатором служил стальной
цилиндрический бачок, в котором расположен медный
змеевик.
Внутри змеевика конденсировался
поступающий из кипятильника холодильный агент,
снаружи — циркулировал холодоноситель.
При температурах кипения ниже нуля
холодоноситель подавали в конденсатор из
испарителя холодильной машины, а при
положительных — из второго вспомогательного
термостата.
Экспериментальные трубки нагревались
проходящим непосредственно через них
электрическим "переменным током.
Количество выделяемого тепла в опытах с
трубкой № 1 определяли по силе тока и
падению напряжения, в опытах с трубкой № 2 —
по силе тока и сопротивлению трубки. Падение
напряжения измеряли по схеме [6] или
многопредельным вольт-амперметром
переменно-постоянного тока (ГДР).
Зависимость электрического сопротивления
трубки № 2 от ее температуры была
установлена предварительно тарировочными опытами.
Силу тока измеряли астатическим
амперметром класса 0,5, включаемым через
трансформатор УТТ-6.
Давление определяли образцовыми
манометрами.
Все температуры измеряли медь-константа-
новыми термопарами. Для установки термопар
в крышку вварены трубки из нержавеющей
стали, диаметром 6 мм и толщиной 0,4—0,5 мм.
Э.д. с. термопар измеряли потенциометром
ППТН. Согласование между показаниями
манометра и термопары, измеряющей t0, было
удовлетворительным.
В опытах с трубкой № 1 определяли
температуру насыщенного пара, температуру внутри
трубки (в отдельных опытах и температуру
жидкости на выходе из конденсатора), а в
опытах с трубкой № 2, кроме того, температуру
жидкости в кипятильнике. Последняя в
большинстве опытов была одинакова с
температурой t0t либо отличалась от нее на 0,1—0,3°С.
На выходе из конденсатора жидкость
оказывалась переохлажденной по сравнению с t0 на
0,2—0,5°С при /0>0 и до 1 — 1,2°С при *0<0.
Температуру внутри трубки № 2 измеряли
многоспайной термопарой, проложенной в
канавках по окружности пробкового поршня.
Поршень был насажен на деревянный
выступающий из трубки шток. В ряде опытов
показания термопары были проконтролированы
одиночной термопарой, установленной на том
же поршне. Благодаря малой толщине и
относительно большой длине опытной трубки
торцовые потери можно было не учитывать.
Проведенные для проверки этого обстоятельства
опыты показали, что в средней части трубки,
на участке не менее 150 мм, температура была
практически одинаковой так же, как и в
трубке № 1.
Характеристика и результаты экспериментов
Результаты экспериментов представлены на
рис. 2 и 3. Каждая точка получена путем
усреднения не менее 3—4 измерений.
На рис. 2, а и б, кроме основных, нанесены
результаты предварительных экспериментов с
фреонами-12 и 22 на трубке № 1. Опыты
проводились в течение 30—45 суток для того,
чтобы выявить влияние продолжительности
кипения и начальной шероховатости на
интенсивность теплообмена. Это влияние
существенно не проявлялось и коэффициенты
теплоотдачи оставались практически одинаковыми с
полученными в основных опытах. Опыты с
трубками № 1 и № 2 показали
согласующиеся, в пределах точности опытов, результаты.
Анализ полученных данных, а также
визуальные наблюдения за процессом
парообразования позволяют сделать выводы,
относящиеся ко всем исследованным фреонам.
Число действующих центров
парообразования при одном и том же тепловом потоке для
каждого из фреонов возрастало с повышением
to. С понижением U увеличивался тепловой
поток, при котором кипение прекращалось.
В наибольшей степени это проявлялось при
кипении фреона-12 и фреона-22: если для
^о = 60°С кипение не прекращалось и при q =
-940-^960 вт/м2, то для t0 =—10°C и
#<;3700 вт/м2 на поверхности нагрева
наблюдалось несколько единичных центров
парообразования либо кипение отсутствовало.
Требуемый для осуществления процесса кипения
температурный напор в первом случае
составлял 1,0-г-1,6°С, во втором 6-г-8°С.
37
а q, 6т/мг
3 U 5 6 7 В 910й 1,5 2 3 к 5 6
6 q,dm/rr2
При ^7 = 860 вт/м2 разность между
температурами поверхности нагрева и кипения для
—-17°</0< 20°С была примерно одинакова,
процесс кипения нестабилен, количество
центров мало. Эти точки могут быть отнесены к
режиму, подчиняющемуся зависимости
а = Вд°'2Ь. A)
На рис. 2, а, б нанесены прямые
С,.соответствующие уравнению A). Принятые значения
(для фреона-12 В = 60, для фреона-22 В = 70)
согласуются с данными [5, 6] и результатами
опытов ЛТИХП, проведенными на других
трубках. Чем выше t0, тем меньшим q
соответствуют точки пересечения линий С и прямых,
характеризующих процесс развитого кипения.
Последние апроксимируются зависимостью
a = Aqn. B)
Рис. 2 Коэффициенты теплоотдачи при чипении:
а — фреона-12; б — фреона-22; в — фреона-142 (дан
ные, относящиеся к трубке № 1, обозначены кружками,
к трубке № 2 — треугольниками).
Прямые /—7 на рис. 2, а, 1—6 на рис. 2, б и
/—4 на рис. 2, в соответствуют /7 = 0,75, а
прямые на рис. 3 — п = 0,6.
В опытах с фреонами-13 и 113 кипение
наблюдалось при всех исследованных тепловых
потоках (рис. 3).
Все дальнейшие соображения относятся к
процессу развитого кипения.
Влияние q на величину коэффициента
теплоотдачи с понижением давления (температуры)
насыщения несколько увеличивалось. На
рис. 2 и 3, где для удобства обобщения
проведены прямые с одинаковым углом наклона при
всех q, это видно из того, что при низких t0
опытные точки располагаются круче, а при
высоких — более полого, чем обобщающие
линии. **
Температура насыщения оказывала
существенное влияние на интенсивность процесса
парообразования- С повышением U
коэффициент теплоотдачи увеличивался.
При рассмотрении одинаковых to
наибольшие значения а оказались у фреона-13,
наименьшие — у фреона-113. Примерные
соотношения между ними: аф-22= 1,Заф-12;
аф-142==0,9аф-12; аф_13= Bч-3) (Хф-ю при t0 =
= — 10°С; аф_пз = 0,Заф-12 при /0 = 60°С.
Сопоставление с результатами, полученными
другими исследователями
На рис. 2, а и б нанесены прямые,
соответствующие опытным данным [1, 4, 5]. На основании
первичных табличных данных для t0 от —15 до
38
ct,Bmfci2-zpa'd)
/О*
Рис. 3. Коэффициенты теплоотдачи при кипении
фреонов-13 и ИЗ.
—25°С была получена апроксимирующая
зависимость
а = 0,9#0'75 (а = 0,87#0,75 ккалЦм2 - ч - град).
Соответствующая этой зависимости прямая
лежит между опытными данными для
tQ = — 10°С и — 17°С, т. е. вполне
удовлетворительно согласуется с ними. При t0=l6°C
для фреона-12 получено значение я = 0,6 [5].
Однако и здесь максимальное отличие
коэффициентов теплоотдачи от найденных нами
при 20°С составляет для #> 12000 вт/м2 —
18%, для меньших q — 40%.
На рис. 2, б представлены данные для фрео-
на-22 [5]. Максимальное различие между ними
и прямой 4 составляет 15%. Эти данные
хорошо согласуются с результатами прежних
опытов с никелевой трубкой при ^0 = 20°С [6].
Результаты экспериментов, полученные
разными исследователями, можно сравнить
только в случае сопоставимости условий опытов. В
частности, важное значение имеет
шероховатость поверхности нагрева.
Данные опытов, описанных в работах [4—6],
можно сопоставлять с результатами
настоящей работы, так как в них использовалась
трубка d=9,25 мм из нержавеющей стали [5],
никелевая трубка с гладкой поверхностью [6]
и стальные трубки d=20,4 и 23,9 мм с
гладкой поверхностью [4].
Таким образом, различие, о котором
говорилось в начале данной статьи, между
опытами, описанными в работе [4], и опытами
других исследователей обусловливается,
по-видимому, главным образом неодинаковыми
температурами кипения, при которых ставились
эксперименты.
Обобщение результатов экспериментов
Полученные по экспериментальным данным
значения А я п в формуле B) приведены в
таблице.
Результаты обработки экспериментов с фре-
онами-12 и 22 на трубке № 1 по
критериальным зависимостям Кутателадзе и Кружилина
изображены на рис. 4.
Как видно из рис. 4, опытные точки
рассеиваются в зависимости от давлений, причем
влияние давлений оказалось более
значительным, чем предусматривалось упомянутыми
выше зависимостями.
В дальнейшем результаты обобщали с
помощью теории термодинамического подобия.
Холодильный агент
Система
единиц
Значения А при температуре кипения, °С
—20 —10
10
20 40 50 60 80
Значение
показателя
степени п
в формуле
B)
Фреон-12
Фреон-22
Фреон-142
Фреон-13
Фреон-ПЗ
Прежняя
СИ
Прежняя
СИ
Прежняя
СИ
Прежняя
СИ
Прежняя
СИ
0,82+
0,85+
1,15+
1,20+
0,96
1,0
1,25
1,30
0,89
0,93
8,66
9,2
1,16
1,20
1,54
1,6
0,96
1,0
13,4
14,2
1,45
1,5
2,0
2,1
1,06
1,1
18,2
19,3
.83
,9
6
,70
30
35
2,51
2,6
3,96
4,1
3,62+
3,75+
5,0+
4,34
4,6
3,86
4,00
5,98
6,2
5,6
5,8
6,50
6,9
0,75
0,75
0,75
0,6
0,6
Примечания. 1. В прежней системе единиц размерность коэффициента
теплоотдачи — ккал/(м2-ч-град) , в системе единиц СИ — em/(м2-град).
2. Величины А, полученные графической экстраполяцией или интерполяцией, обозначены
знаком „-!-".
39
- 5
\&3
0,8
0,6
0,4
0,3
0,2
0,1
т
С
f
г
• °
^
CD
"Г"
А
.
о
л Л
v^
н
jj
0
г
ф|
1
А
0/N
\
CD
А
1 о
% l
\ Ф
L/Л
^ 1ф
• -
А ^
А
Ф .
*Л
«
А
•
Л
•
Л
К
ь
У
Т Давление, ата ]
Фреон-12 Фреон-22
1 4Г
Т Л"
1 4Г
Т ^
-2,23 о- 5,1
-i+t31 о- 6,98 1
-/,7 Г-.Ш
i
0,5 0,8 1 1,5 2 3 4 5 -6 7 8 910
а
20 30 ЬО 50 10 ЮО
Re*
2
i
0,8
0}6
ом
0,3
0,2
0,1
0
(D
о с
А
а
s^
i—
i
Л
Hi
>
о
А
щ
1
ц
0
^
<
А
4л
•
а>
А
^ л
ф
L^ ^
Г S
'• Р 1*
^
0)
г#^
Г •
л
^v
-z
4>
^_
9,5 / Г,5 2 3^567 8 310
5
20 30 40 50 70 100
Rem
Рис. 4. Обработка опытов с фреонами-12 и 22:
а — по формуле Кутателадзе; б — по формуле Кружилина.
При этом использовали метод, предложенный
II. II. Новиковым и В. М. Боришанским
[10, 11].
Известно, что при пузырьковом кипении
жидкостей в большом объеме коэффициент
теплоотдачи является функцией теплового
потока, давления (температуры) насыщения,
физических свойств жидкости, свойств системы
жидкость — поверхность нагрева,
шероховатости поверхности нагрева. Шероховатость
поверхности нагрева существенно влияет на
интенсивность теплообмена, в первую очередь, по
нашему мнению, за счет изменения числа
центров парообразования. Можно предположить,
что для разных фреонов влияние чистоты
поверхности нагрева будет одинаковым.
Свойства пары жидкость — поверхность
нагрева могут быть учтены с помощью краевого
угла вис изменением в от 43 до 70° при
тепловых потоках, не очень близких к
критическому, At=(tCT—/0) ~cos 6[13]. В работе
Стрэнга и Вествотера [13] приводится
значение 6 = 45-^-60° для фреона-113. В результате
проведенных в ЛТИХП приближенных изме-
40
рений угла смачивания на фотографиях
процесса пузырькового кипения при Р=1 ата
получено: для фреона- Н в = 30^-35°; для фрео-
на-113 0 = 4О-ь45°; для фреона-142 0 = 38-4-42°.
Учитывая это, примем, что для фреонов
6 = idem.
При таких предпосылках коэффициент
теплоотдачи для случая кипения фреонов на
одной и той же поверхности нагрева может быть
охарактеризован зависимостью
а=/(?»Я,|Л 1п\ оп\ Л Т?к5, 7?). C)
В соответствии с высказанными в работах
[10, 11] положениями для находящихся на
линии насыщения термодинамически подобных
веществ, к которым применим расширенный
закон соответственных состояний, зависимость
C) может быть представлена в виде
М\П\
g )
Cxq»
RmzP^T^fGz). D)
Здесь М — молекулярный вес;
§ — ускорение силы тяжести;
R — универсальная газовая
постоянная;
^ ^ соответственно критические
температура и давление;
— приведенное давление;
/ (я) — безразмерная функция от я.
Сравнение критических коэффициентов [10],
а также критериев Гульдберга и Менделеева
показало возможность применения к ним рас-
кр> * кр
>Р
ширенного закона соответственных состояний,
а, следовательно, и формулы D) с
одинаковым значением функции / (я).
Принимая, что все произведение перед f (я)
должно иметь размерность коэффициента
теплоотдачи, были найдены значения показателей
степени m в общем виде
тп1 =
ГПо
1
пг.
1-я; — т4
_ 1 + п
а затем для /г = 0,75 (по опытам с фреонами-12,
22 и 142) их численные величины. Для
определения / (я) опытные данные с названными
фреонами были обработаны в виде
зависимости
СгЯ
шр
=/(«)•
Dа)
кр
\ 'кр
При помощи полученного в результате такой
обработки выражения для /(я), с учетом
пересчета размерностей, постоянную (gR) ,
входящий в выражение f (я) постоянный
множитель и формулу D) преобразовали в
соотношение
« = C?V(*)= C^75(o,14 + 2,2 ~), E)
где в прежней системе единиц
С = 527
M'k Г,
ккал н\(м 2 • ч14 • град); F)
кр
Ffn)>
*,3
1,1
0,9
0,7
0,5
0,3
0,1
w
л^
**•
\у^**
учГ
3^^
.._ _ .
<-^*о
/Г/л-,
Г (Л) =
ол+г,2
в/
р
1«р \
^*°
j
j
- j
. -
g
^°
1ТИХП -Oj
[it] - 6 \ Фpeon-12 \
[5] - э J
1ТИХП - в I ^ ,o
7Ш/7 - 1
> ??/7?6
i
H-142 1
«/
52
0,3
0,k
0,5
P 0,6
нр
Рис. 5. Сопоставление эмпирических формул с уравнением [11] для расчета а при кипении фреоноь.
41
в системе СИ
С = 548 •
р'1*
лг
1 кр
вти1(м12 - град),
Ркр подставляется в ата. Выражение E)
Р
справедливо для ОД <-^— -<0,5.
^кр
На рис. 5 сопоставлены формулы E) с
эмпирическими зависимостями B). Точками пока-
А
заны значения ~тг , полученные по опытным
величинам Л и по значениям С, рассчитанным
с помощью уравнений F). Очевидно, что
_А_
С
:/Ч«).
Максимальное расхождение между прямой,
соответствующей выражению E), и опытными
точками не превышает 15%.
Рис. 6 характеризует изменение
коэффициента теплоотдачи некоторых фреонов в
зависимости от температуры кипения.
Представленные на этом рисунке данные рассчитаны в
системе СИ с помощью формулы E).
Анализ этих данных показывает, что
замещение хлора фтором во фреонах метанового
и этанового ряда приводит к увеличению
коэффициента теплоотдачи при одинаковых тс:
аф-1з>аф-12>ххф-ц. Замена в соединении
атома хлора атомом водорода также увеличивает
коэффициент теплоотдачи: аф_21>аф-ц;
аф_22>аф-12; при приближении к
атмосферному давлению, иначе при <0,1, влияние
^кр
давления становится менее заметным.
Формула E) и кривые на рис. 6 получены
на основании опытов с фреонами-12, 22 и 142.
Экспериментальные данные для фреона-13 и
3/«-
/
i
V
у
/
i
/
/
7
&
,0
V
'
«
й
^5
у
у/
>!
0J
,
-ю -60 -so -чо -зо -го -ю о w го зо чо 50 60 w
t. °0
Рис. 6. Влияние температуры насыщения на
теплообмен при кипении различных фреонов.
фреона-113 качественно согласуются со
сделанными выше выводами. Однако численные
значения а расходятся с рассчитанными по
формуле E). При этом коэффициенты
теплоотдачи фреона-13 оказались меньше, а
фреона-113 — больше расчетных. Для выяснения
причин такого расхождения требуется
проведение дальнейших исследований.
Формула E) и данные рис. 6 получены для
трубок, чистота поверхности которых,
измеренная по МИС-11, соответствует V 8—V 9. Для
более шероховатых поверхностей
коэффициенты теплоотдачи будут больше, для более
чистых — меньше.
Выводы
Получены экспериментально коэффициенты
теплоотдачи при кипении в большом объеме
фреонов-12, 13, 22, 142 и 113 на
горизонтальных трубках с чистотой обработки V8 —
V9.
Выявлено существенное влияние давления
(температуры) насыщенного пара на
интенсивность теплообмена при кипении фреонов.
На основе обобщения опытных данных с
фреонами-12, 22 и 142 с помощью теории
термодинамического подобия рекомендована
формула для расчета коэффициента теплоотдачи
при кипении на трубках из нержавеющей
стали при различных давлениях (температурах)
насыщения. Эта формула позволяет
ориентировочно определять значения а для других
фреонов, если известны только их
критические параметры.
ЛИТЕРАТУРА
1. Г. Н. Данилова, И. В. Мазюкевич.
«Холодильная техника», 1954, № 2.
2. J. Е. Meers, D. L. Katz. "Refrigerating
Engineering", vol. 47, 1962, l№ 1.
3. И. Чернобыльский, Г. Р а т и а н и.
«Холодильная техника», 1955, № 3.
4. В. В. Лаврова. «Холодильная техника», 1957,
№3.
5. Г. Р а т и а н и, Д. А в а л и а н и. «Холодильная
техника», 1963, № 1.
6. Г. Н. Данилова, В. К. Вельский.
«Холодильная техника», 1962, № 1.
7. В. Фастовский, Р. Артым, А. Р о в и н-
с к и й. «Теплоэнергетика», 1958, № 2.
8. W. Jones. „Refrigerating Engineering", 1941,
DSfe 6.
9. Г. Н. Данилова. Вопросы теплоотдачи и
гидравлики двухфазных сред, Госэнергоиздат, 1961.
10. И. И. Новиков. Вопросы теплоотдачи и
гидравлики двухфазных сред. Госэнергоиздат, 1961.
11. В. М. Боришанский, А. П. Козырев.
ИФЖ, 1962, том V, № 12.
12. И. Т. Аладьев. Конвективный и лучистый
теплообмен. Изд-во АН СССР, 1960.
13. P. H. S t r e n g e, iJ. W. W e s t w a t е г. "A. J. Ch.
Е n g. Journal", vol. 7, 1961, № 12.
УДК 621.56/59.002.5:577.15/17
АППАРАТУРА ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ И ДЛИТЕЛЬНОГО ХРАНЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
Канд. техн. наук Л. П. МЕРКУЛОВ — Куйбышевский авиационный институт
В Куйбышевском авиационном институте
разработаны азотно-холодильная камера
ЛХК-4 для охлаждения и замораживания
биологических 'веществ и азотный термос для
длительного хранения и транспортировки
замороженных препаратов.
Азотно-холодильная камера АХК-4
Принцип работы камеры АХК-4 (рис. 1)
основан на непосредственном испарении
жидкого азота в ее рабочей полости.
В металлическом прямоугольном корпусе 1
установлена цилиндрическая рабочая
камера 2 с теплоизоляцией 3 из пенопласта. Сверху
камера закрыта изолированной крышкой 4.
Внутри рабочей камеры помещен
цилиндрический экран 5 с перфорированным 'поддоном
для установки канистр 6, загруженных
ампулами.
Экран повышает эффективность циркуляции
паров азота, создаваемую вентилятором 7.
В перфорированном поддоне отверстия
расположены только под -сетчатыми днищами
канистр, поэтому весь циркулирующий поток
прогоняется через полости канистр,
обеспечивая 'высокие скорости омывания поверхности
ампул.
Жидкий азот из установленного в корпусе
стандартного сосуда Дьюара 8 емкостью 15 л
Рис. 1. Азотпо-холодилы1Эя камера АХК-4.
подается в кран 9, откуда по трубопроводу 10
стекает на лопасти вентилятора и
распыляется.
Жидкий азот подается в сосуд Дьюара через
трубку питателя 11, герметизирующего
полость сосуда. На-ддув полости сосуда может
быть осуществлен с помощью
электронагревательного элемента, устанавливаемого на
трубке питателя внутри сосуда, или путем
естественного теплопритока через вакуумную
изоляцию сосуда.
Соединенный с полостью сосуда
редукционный клапан 12 поддерживает в ней постоянное
избыточное давление, контролируемое
манометром 13. Кран 9 управляется реверсивным
электродвигателем по командам,
поступающим от программного терморегулятора 14
(ПТР-2). В случае отказа ПТР-2 кран может
управляться вручную.
Работа терморегулятора ПТР-2 (рис. 2)
основана на принципе разбалансировки
питаемого переменным током моста, в одно из плеч
которого включен медный датчик сопротивления,
помещенный в рабочей камере. Вторым плечом
моста служит переменное сопротивление,
управляемое вручную или программным
устройством.
Сигнал разбалансиров'ки моста поступает
через электронный усилитель на
мультивибратор, подающий соответствующие импульсы
прямого или обратного хода на
электродвигатель крана 9 до установления баланса моста.
Продолжительность и частота импульсов
регулируется в широком диапазоне, что
позволяет согласовывать инерционность управляющей
системы и холодильной камеры.
Чувствительность ПТР-2 к разбалансу моста
составляет около 0,1° изменения температуры
двухсотомното медного датчика сопротивления
и при желании может быть повышена.
Программное устройство состоит из
регулируемого реле времени, работающего по трех-
диапазонной программе, и соленоидного
механизма импульсного поворота задающего
потенциометра второго плеча моста.
Задающий потенциометр / (см. рис. 2)
имеет шкалу и ручку для установки исходного
температурного режима в рабочей камере.
Границы диапазонов регулирования I, II и
III устанавливаются ручками 2, требуемые
темпы охлаждения в каждом диапазоне —
ручками 3.
43
Рис. 2. Терморегулятор ПТР-2.
Возможные границы диапазонов (I, II, III)
и значения скорости охлаждения в них
следующие:
I
Границы диапазонов,
°С
От О
до —20
Скорость охлаждения,
град)мин От 0,1
до 1,0
II
От —10
до —60
От 1,0
до 3,0
III
От
до
-40
-80
От 4,0
до 10,0
После запуска установки терморегулятор
ПТР-2 выводит камеру на заданный
начальный режим (обычно 0°С) и автоматически
поддерживает его. При установлении начального
режима загорается индикаторная ла<мпа.
В рабочую камеру загружаются канистры с
ампулами, закрывается крышка камеры и
нажатием кнопки 4 включается автомат
программного устройства. При прохождении
соответствующего диапазона загорается одна из
сигнальных ламп 5.
После окончания цикла замораживания
ПТР-2 автоматически (поддерживает конечную
заданную температуру цикла.
Жидкого азота одного полностью залитого
сосуда Дьюара достаточно для вывода
установки на режим и замораживания 1000 ампул
до —80°С.
На панели ПТР-2 смонтирован
милливольтметр 6 с температурной шкалой,
показывающий температуру в рабочей камере. Датчиком
его является помещенный в рабочей камере
термистор (или термометр сопротивления),
электрически не связанный с основной схемой
ПТР-2. У показывающего милливольтметра
три шкалы растянутых диапазонов измерения
температуры. Диапазоны переключаются
ручкой 7.
Регистрирующий датчик температуры может
быть подключен к стандартному
потенциометру-самописцу.
Техническая характеристика АХК-4
Рабочий объем, л 40
Автоматически регулируемый
рабочий диапазон температур, °С . до —80
Устанавливаемая вручную и
автоматически поддерживаемая
температура, °С до —160
Время выхода камеры на режим,
мин
до —80°С по заданной
программе
от —80° до —160°С
с нагревателем через 15
без нагревателя через 60
Продолжительность работы с одним
сосудом Дьюара в зависимости
от режима, ч от 0,5 до 8
Габаритные размеры, мм
высота 1000
длина 950
ширина 560
Вес, кг 100
Потребляемая мощность ПТР-2, em 200
Азотный термос АТ-1
Азотный термос (рис. 3) представляет собой
цилиндрический сосуд из нержавеющей стали.
Рис. 3. Азотный термос АТ-1.
44
Сосуд соединен с кожухом тонкостенным
сильфоном, образующим горловину с
внутренним диаметром 75 мм. В верхней части
кожуха расположены две транспортировочные
ручки, одна из которых навинчена на
герметизированный патрубок откачки (при вакуумиро-
вании полости изоляции)-
Вакуумированная полость заполнена
слоистой изоляцией из стеклоткани и алюминиевой
фольги, на которую опирается внутренний
сосуд термоса. Толщина изоляции 25 мм.
Под днищем внутреннего сосуда находится
полость, заполненная активированным углем,
обеспечивающим поддержание глубокого
вакуума в период эксплуатации сосуда.
При изготовлении термоса полость изоляции
вакуумируется до 10~3 мм рт. ст. Через трое
суток 'после заливки в сосуд жидкого азота и
охлаждения активированного угля за счет
адсорбции им остаточных газов вакуум достигает
Ю~4мм рт. ст.
Через 2—3 года эксплуатации вакуум
ухудшается, что можно легко заметить по
количеству испаряющегося азота в течение суток.
Для восстановления вакуума нужно
прогреть внутренний сосуд до 200°С и откачать
воздух через патрубок.
Вопрос о выборе и использовании
показателя (индикатора) санитарного состояния
производства и оценки качества пищевых
продуктов (особенно животного происхождения)
имеет большое научно-практическое значение.
При его решении необходимо
руководствоваться следующими положениями:
1) надежность контроля загрязнения
продукта патогенными микроорганизмами;
2) контроль загрязненности продукта
микроорганизмами, оказывающими отрицательное
влияние на качество продукта;
3) определение возможности длительного
хранения продукта.
Этот показатель нужно выбирать из
источника, в котором обычно встречаются
патогенные микроорганизмы. Таким источником
является фецес человека и животных.
Во внутреннем сосуде термоса устроен
поддон с гнездами для установки канистр с
замороженными ампулами.
Канистры имеют съемные проволочные
ручки, концы которых выходят через горловину
термоса и фиксируются. Горловина
негерметично закрывается пробкой из пенопласта.
Пары азота вытекают через зазор между
пробкой и сильфоном, обеспечивая отвод тепла,
передаваемого по сильфону от внешнего кожуха.
Техническая характеристика АТ-1
Рабочий объем, л 35
Вес заливаемого азота, кг 28
Время полного испарения азота при не
загруженном ампулами сосуде, сутки 21
Время полного испарения азота при полной
загрузке сосуда E00 ампул), сутки 15
Габаритные размеры, мм
диаметр 400
высота . 600
Вес пустого термоса, кг 25
Описанная аппаратура в течение года
успешно эксплуатируется на Куйбышевской
государственной племенной станции и в
колхозах Куйбышевской области.
В 1965 г. по заданию Средневолжского
совнархоза будет организован ее сеоийный
выпуск.
УПК 663 67:576.8
Поскольку прямое обнаружение
большинства патогенных микроорганизмов в ряде
случаев практически невозможно или слишком
сложно, некоторые виды бактерий,
встречающиеся в фецесе в значительных количествах,
используют в качестве индикатора фекального
загрязнения, косвенно указывающего на
возможность наличия патогенных
микроорганизмов. По устойчивости к различным
неблагоприятным воздействиям эти бактерии не
должны уступать патогенным. Сказанное особенно
важно в отношении "продуктов, процесс
обработки которых длителен и которые
употребляются в пищу без предварительной
термической обработки.
Принятый в качестве индикатора коли-титр
не в полной мере удовлетворяет указанным
требованиям. Если даже не принимать во вни-
САНИТАРНО-ПОКАЗАТЕЛЬНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ
БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МОРОЖЕНОГО
Э. С. ДЕРБИНОВЛ — фабрика мороженого Московского хладокомбината .No 8
45
мание относительную длительность анализа и
большую изменчивость бактерий группы
кишечной палочки, то и при этом условии
обнаруживаются существенные недостатки данного
индикатора. В настоящее время нет
унифицированной методики идентификации бактерий
группы кишечной палочки, по-разному
оценивается в ОСТе, ГОСТе и ТУ санитарное
значение отдельных разновидностей коли-бактерий,
нет точных и ясных биологических и
биохимических критериев, позволяющих относить те
или иные штаммы к одной из
разновидностей Bact. coli commune. Так, например, хотя
ГОСТом 9225—59 «Молоко и молочные
продукты» предусмотрено определение
цитрат-положительных разновидностей кишечной
палочки, они не принимаются в расчет при оценке
качества продукта, с чем нельзя согласиться.
В сборнике официальных материалов по
лабораторному делу A961 г.) указывается, что
при микробиологическом исследовании молока
и молочных продуктов подлежат учету все
разновидности бактерий группы кишечной
палочки [1].
В числе цитрат-положительных бактерий,
выделенных из молока, имеются и такие,
которые на среде Эндо образуют характерные для
Bact. coli commune красные колонии с
металлическим блеском [2].
Многолетние данные по
бактериологическому контролю качества мороженого на фабрике
мороженого хладокомбината № 8
свидетельствуют oi6 относительно незначительном
обсеменении мороженого Bact. coli commune и
довольно большом обсеменении
цитрат-положительными разновидностями группы кишечной
палочки (табл. 1), что подтверждает данные
других исследований [3].
Таблица 1
Виды бактерий
Bact. coli commune . . .
Цитрат-положительные
разновидности
кишечной палочки
Количество проб (о/о)
от общего числа
исследованных проб с
титрами 1
более
3,0
93,9
11,5
3,0
3,5
2,2
0,3
2,6
24,2
менее
0,3
62,1
Из общего числа проб (более 4000)
различных видов мороженого, исследованных в
течение последних четырех лет, титр Bact. coli
commune в большинстве случаев в десятки и
сотни раз больше, чем титр
цитрат-положительных разновидностей бактерий группы
кишечной палочки, иными словами, количество
бактерий коли в 1 мл продукта в десятки и
сотни раз меньше, чем количество клеток
цитрат-положительных разновидностей бактерий
группы кишечной палочки.
С целью выяснения возможного источника
обсеменения мороженого бактериями группы
•кишечной палочки было проведено
бактериологическое исследование смеси мороженого до
пастеризации, после пастеризации и готового
продукта (табл.2).
Из табл. 2 видно, что в смеси до
пастеризации общая бактериальная обсемененность
составляет сотни тысяч и даже миллионы
клеток в 1 мл, титр Bact- coli commune и цитрат-
положительных разновидностей кишечной
палочки 'в большинстве проб меньше 0,3.
После пастеризации общая бактериальная
обсемененность смеси резко снижается, а
бродильный титр становится больше 3,0.
В готовом продукте .общая бактериальная
обсемененность увеличивается до 1—28 тыс. в
1 мл, титр Bact. coli commune остается по-
прежнему больше 3,0, а титр
цитрат-положительных разновидностей кишечной палочки
снижается до 0,3.
Следовательно, обсеменение
цитрат-положительными бактериями группы кишечной
палочки произошло в процессе гомогенизации,
охлаждения, фризерования и расфасовки (при
соприкосновении продукта с оборудованием и
руками человека).
А между тем мы оцениваем качество
продукта только по титру Bact. coli commune,
который после пастеризации смеси и в процессе
дальнейшей обработки не изменялся. Все
исследованные партии (мороженого за ряд лет
имели титр этих бактерий не менее 0,3, тогда
как титр цитрат-положительных
разновидностей -бактерий группы кишечной палочки в тех
же партиях мороженого колебался в широких
пределах (в некоторых больше 3,0, а в
большинстве партий 0,3 и меньше 0,3).
Бактериологический критерий оценки
качества мороженого заслуживает особого
внимания, поскольку при производстве и хранении
этого продукта создаются условия, .которые
могут повлиять на свойства кишечной палочки.
Не исключено, что некоторые вполне
жизнеспособные бактерии группы кишечной
палочки, подвергшиеся различным
неблагоприятным воздействиям в процессе производства и
при хранении мороженого, могут утрачивать
способность газообразования на среде Кессле-
ра.
Проведенные опыты подтверждают выводы
других исследователей: коли-титр нельзя
признать вполне удовлетворительным .показ ате-
46
о о
о о
fD fD
СО О
Я Я
*очэ
о о
= =
2 °
я^
ТЭТ)
fD О
За Ox
Ч! со
5 и
а Я
о ее со ос
Ю е-» СО СЛ
о; оз г
f? га ^ Я^-Ь
1^1^22
х а я ?~
со о о Е^э
• Я» X
слип
ста
(тр
шок
глаз
<< Q,< ж о
«тэ га Ох Вэ г
НЫЙ В
нчиках
очки)
адное
и
я а
65 ВЭ
Ю~4 to i-i
ОО О О
о о о о
о о о о
СО СО СО СО
Ой С*2 СО Ю
КО Ю I-1 1
II II
VV
СО О СО СО
ОСО О О
ЛЛ Л
О О О О
О О О СО
ОН СО СО
COCO СО СО
СО СО СО СО
СО СО СО СО
н-* tO и- tO
II II
КЭСЛ и- ,?>
to со ю to
ел to о о
о о о о
о о о о
о о о о
со со со со
СОЮ ию
II II
V V
со о со со
О СО О О
ЛЛ Л
О О О О
СО СО СО СО
со со со со
со со со со
со со со со
мю 1-4-»
II II
to о со со
¦^J
о
я
со
я
О
я
вэ
03
и
а
X
о
о
о
о
со
to
1
1
о
со
Л
о
со
СО
со
со
1
-
СЛ
о
о
о
со
1
о
со
о
со
СО
со
СО
,_,
1
н-
Номер
партии
го
я
За
2
О
О
?
fD
я
О
О
общее количество
бактерий в 1 мл
1,0
0,1
0,01
0,001
вэ
со
5=1
ft>
Я
Я
ft»
Ov
я о
ЧЭ )а
О S
Ох ь
*Я
вэ
а
титр Bact. coli commune
титр цитрат-положитель^
ных разновидностей
Bact. coli
1,0
0,1
0,01
0,001
0,0001
разведение
я1**2
ст энтероко
ов на жидко
гательной ср
пробирках*
За '
fD
количество колоний
энтерококков на твердой
среде в разведении 0,001
общее количество
бактерий в 1 мл
1,0
0,1
0,01
*о
вэ
X W
я ю
Я (ъ
пи
Ох О
••о 5
титр Bact. coli commune
титр
цитрат-положительных разновидностей
Bact. coli
1,0
0,1
0,01
0,001
0,0001
разведение
рост энтероко
ков на жидко
питательной ср
в пробирках*
За '
fD
количество колоний
энтерококков на твердой
среде
в pa3Bej
гении 0,001
О
тэ
о
*
я
о
fD
03
За
Я
СО
ВЭ
О»
О
н
я
?
О
-о
о
о
я
^ °
CD r»
2 ь
я я
>о 2
ft» f»
1 2
X
тэ
Вэ
Я
fD
Я
а
я
тэ
>-•»— to to со
СО ~J СЛ ОО СО 1—'
4^ ел to со >*»• ел
Молочная
Сливочная
Молочная
Пломбир
сливочный
Молочная
Молочная
450000
16000000
170000
360000
310000
4800000
со со со со со со
со со со со со со
Л Л Л
О О О СО О О
со'со со о "со "со
<о,з
<о,з
<0,3
0,3
<0,3
<0,3
о>сл to ел о со
о о оо о о
о о о оо о
II 1 1 1 1
II 1 1 I I
со со со со со со
оо оооо
со со со со со со
о о оооо
Молочное на вафлях
Эскимо в глазури
Молочное на вафлях
Пломбир сливочный
в вафельных
стаканчиках
Молочно^ на вафлях
Молочное на вафлях
1000
15000
8000
28000
25000
4000
со со to со со со
II II —
СО СО СО СО СО СО
о о о о о о
о о о о о о
"со со со со coco
Номер партии
Вид смеси
общая
бактериальная
обсеме-
ненность
о
0,1
разведение
бродильная
проба*
титр Bact. coli
commune
титр
цитрат-положительных
разновидностей Eact. coli
общая бактериальная
обсемененность
о
о
разведение
бродильная
проба*
титр Bact. coli
commune более
титр
цитрат-положительных
разновидностей Bact. coli, более
вид
общая бактериальная
обсемененность
о
о
разведение
бродильная
проба*
титр Bact. coli
commune, более
тигр цитр*
тельных р
ностей Вас
1Т-П
азнс
t. с
эложи-
вид-
п
месь до
пастери
зации
Смесь г
юсле па
стеризации
Гото
зое мороженое
ОХ
S
лем для характеристики санитарного
состояния производства пищевых -продуктов,
особенно мороженого, и оценки качества продуктов.
Таким образом, необходимо найти такой
показатель санитарной оценки качества
.продуктов, который можно было бы применять вместо
коли-титра или в дополнение к нему.
Разумеется, это не исключает необходимости
совершенствования методики определения коли-
титра и решения вопроса 0i6 учете различных
разновидностей бактерий группы кишечной
палочки.
В области совершенствования показателя
санитарной оценки качества (Продуктов ведутся
исследования, причем многие авторы уделяют
большое внимание изучению энтерококков.
По данным [5, 6] и др., энтерококки наряду с
кишечной палочкой являются наиболее
постоянными обитателями кишечного тракта-
Установлено [4—7,16], что эти
микроорганизмы чрезвычайно устойчивы к низкой
температуре и неблагоприятным условиям среды.
Многие исследователи [8—13] рекомендуют
использовать энтерококки в качестве
индикатора фекального загрязнения (продуктов, воды
и рук.
В результате сравнительного изучения
микроорганизмов группы ,коли и энтерококков в
качестве индикаторов фекального загрязнения
был сделан вывод о том, что стрептококковый
индекс лучше характеризует условия
производства пищевых продуктов (в частности,
эффективность пастеризации и эффективность
дезинфекции методом хлорирования), чем ко-
ли-титр [14].
При изучении коли-бактерий и энтерококков
как показателей фекального загрязнения в
замороженных овощах установлено [15], что
энтерококки являются наилучшим индикатором
для продуктов, хранящихся при низких
температурах.
Таким образом, энтерококки как
санитарный показатель производства мороженого,
видимо, имеют преимущества перед бактериями
группы коли: они устойчивее к высокой
температуре, лучше выдерживают температуру
замораживания и (противостоят хлорированию,
более стойкие при длительном хранении
продуктов.
Энтерококки надежнее выявляют патогенные
микроорганизмы, поскольку некоторые из чис-.
ла последних в определенных условиях более
устойчивы, чем бактерии группы кишечной
палочки (возбудитель бруцеллеза сохраняется
в мороженом до четырех лет при температуре
—23°С).
По-видимому, 'присутствие энтерококков с
большей достоверностью, чем коли-титр,
может характеризовать санитарное состояние
производства мороженого и его качество.
В связи с этим автором было проведено
сравнительное определение в одних и тех же
образцах мороженого в день его выработки и
после трехмесячного хранения титров Bact. со-
П commune, цитрат-положительных
разновидностей кишечной палочки и энтерококков.
Титр бактерий группы кишечной палочки
определяли по методике, предусмотренной
ГОСТом 9225—59, титр энтерококков
устанавливали на жидкой и твердой специальных
питательных средах.
В этих средах с целью создания
благоприятных условий для развития энтерококков и
подавления посторонних бактерий применяли
уксуснокислый таллий и кристалл-виолет.
Результаты исследований (табл. 3)
свидетельствуют о том, что существует зависимость
между общей бактериальной обсемененностью
продукта, исследованного в день выработки, и
титром Bact. coli commune: как правило, при
более высокой бактериальной обсемененности
титр Bact. coli commune уменьшается.
В то же время такой зависимости не
наблюдается между общей бактериальной
обсемененностью и титром цитрат-положительных
разновидностей кишечной палочки: в партиях
мороженого, исследованных в день выработки,
титр этих бактерий был меньше 0,3, равен 0,03
и в отдельных случаях был даже меньше 0,03
при средней общей бактериальной обсехМенен-
ности в пределах 15—70 тыс. в 1 мл.
Титр энтерококков в большинстве
исследованных в день выработки партий мороженого
составлял 0,003*.
В посевах на твердую специальную
питательную среду обнаружена та же
закономерность: на чашках Петри, на которые было
высеяно по 0,001 мл продукта, выросло от 1 до
5 колоний энтерококков.
При исследовании проб тех же партий
мороженого после трехмесячного хранения при
температуре —20°С общая бактериальная обсеме-
ненность в двух партиях (№ 77 и 81)
уменьшилась в 2—6 раз, а в остальных осталась на
прежнем уровне. В делом она находилась в
пределах 6000—32000 в 1 мл продукта.
Титр Bact. coli commune во всех
исследованных пробах остался таким же, как и в день
выработки мороженого @,3; 3,0 или больше 3,0),
титр цитрат-положительных разновидностей
* Разведения продукта высевали в три
параллельные пробирки. Титр энтерококков определяли,
придерживаясь предусмотренного ГОСТом принципа
определения титра кишечной палочки.
48
кишечной палочки во всех пробах (кроме
пробы № 85) увеличился в десятки раз,
количество этих бактерий в I мл продукта
соответственно уменьшилось.
Титр энтерококков после трехмесячного
хранения мороженого остался таким же, как в
день его (Выработки. В посевах 0,001 мл
продукта на твердую питательную среду
обнаружено от 1 до 6 колоний энтерококков.
Таким образом, наши данные указывают на
большую (тысячи бактерий в 1 мл продукта)
обсемененность мороженого энтерококками.
Если сравнить титр энтерококков с титром
Bact. coli commune в одних и тех же партиях
мороженого, то первый в сотни и тысячи раз
меньше, чем второй.
При сравнении титра энтерококков с титром
цитрат-положительных разновидностей
кишечной палочки видно, что первый в десятки и
сотни раз меньше второго.
Принадлежность микроорганизмов,
обнаруженных в 0,01, 0,001 и 0,0001 мл
исследованных партий мороженого, к энтерококкам
подтверждена рядом показателей, характерных
для этих бактерий: ростом выделенных
штаммов в МПБ с 40% бычьей желчи; в МПБ с
6,5% поваренной соли; на среде с рН 9,6;
после 30-минутного прогревания при 60°С; при
?=10 и 45°С; в присутствии 0,1% метиленовой
сини. Все выделенные штаммы
ферментировали маннит и обесцвечивали лакмусовое
молоко.
Девять выделенных нами штаммов
энтерококков проверены сотрудником кафедры
'микробиологии Московского технологического
института мясной и молочной промышленности
Н. В. Билетовой реакцией кольцепреципита-
ции по методу Ленсфильд. Приготовленные из
этих штаммов солянокислые экстракты дали
положительную реакцию с противоэнтерокок-
ковой иммунной сывороткой (группы Д).
Как показывают наши наблюдения, количе
ство энтерококков после трехмесячного
хранения мороженого ори —20°С 'практически не
изменилось, тогда как общее количество
бактерий в 1 мл продукта в отдельных партиях
мороженого уменьшилось, а титр
цитрат-положительных разновидностей кишечной палочки в
четырех партиях увеличился.
Анализ результатов проведенных
исследований позволяет сделать следующие выводы.
Особенности сырья, технологии
производства и условий хранения мороженого (при
низкой температуре) могут оказать влияние на
свойства кишечной палочки и затруднить ее
выявление ло методике, предусмотренной
ГОСТом.
Коли-титр нельзя признать вполне
удовлетворительным и единственным показателем для
характеристики санитарно-гигиенического
состояния «производства мороженого и оценки
его качества.
При микробиологическом исследовании
различных видов мороженого (за 4 года) в
большинстве образцов (несколько тысяч)
установлен низкий титр @,3 и менее 0,3)
цитрат-положительных бактерий группы
кишечной палочки при высоком титре (более 3,0)
Bact. coli commune.
Обсеменение цитрат-положительными
разновидностями кишечной палочки происходит
после пастеризации смеси: при ее
гомогенизации, охлаждении и при расфасовке
мороженого, в результате соприкосновения с
оборудованием и рука'ми человека.
Поскольку энтерококки более устойчивы к
•воздействию различных неблагоприятных
факторов, то, видимо, могут с большей
достоверностью характеризовать санитарное состояние
производства мороженого и качество готового
продукта.
На основании полученных нами данных
можно сделать предварительный вывод о
весьма значительной обсемененности мороженого
энтерококками, которая в сотни и тысячи раз
превышает обсемененность Bact. coli commune
и в десятки и сотни раз обсемененность
цитрат-положительными разновидностями
кишечной палочки.
После трехмесячного хранения мороженого
при температуре —20°С его обсемененность
энтерококками осталась такой же высокой; титр
Bact. coli commune тоже не изменился, а титр
цитратнположительных разновидностей
кишечной палочки в большинстве проб
увеличился.
Вопрос о применении показателя
энтерококков для санитарно-гигиенического контроля
(производства мороженого требует
дальнейшего изучения.
ЛИТЕРАТУРА
1. А. Г. К о в а р с к и й, Т. С. М е д о к с. Сборник
официальных материалов тго лабораторному делу.
Книга II. Медгиз, 1961.
2. И. Е. М'инкевич. Бактерии группы кишечной
палочки как санитарно-показательные микроорганизмы.
Медгиз, 1949.
3. Bardsley. "Journal of Hyg.", vol. 34, 38,
1934.
4. Э. М. Ф о с тер, Ф. Ю. Нельсон и др.
Микробиология молока. Пищепромиздат,, 1961.
5. J. M. Sherman. "Bact. Revs.", 1937, Vol. 1,
p. 1-97.
6. M. Ostrolenk. "Journal of Bacteriology",
1946, Vol. 51, p. 735-741.
7. A. C. Evans, A. Z. Chin n. "Journal of
Bacteriology", 1947, Vol. 54, p. 445-512.
4 Холодильная техника № 2
49
8. А. П. К р у п и н а. К вопросу о санитарно-пока-
зательных микроорганизмах в пищевых продуктах. 8-я
научно-практическая конференция санитарны,х врачей
г. Ленинграда. Ленинград, 1961.
9. Ю. А. А х м е д ж а н о в. Энтерококк как
показатель фекального загрязнения рук. Диссертация,
Ташкент, 1949.
10. П. П. Мазуренко. Энтерококк как
показатель свежего фекального загрязнения воды. Сталинабад,
1943.
11. Н. V. Leinimger, С. S. Clesky. "Appl.
Microbiology", 1953, Vol. 1, p. 119-124.
12. M. Ostrolenk, N. Kramer, R. С Clever-
don. "Journal of Bacteriology", 1947, Vol. 53, p. 197—
203.
13. W. Morris, R. H. Wenver. "Appl.
Microbiology", 1954, Vol. 2, p. 282-285.
14. E. F. Ramadan. "Appl. Microbiology", 1960,
Vol. 8, p. 199-204.
15. M. Barton. "Food Research", 1949,, Vol. 14
p. 434-436.
16. H. D i b 1 e. "J. Path, a Bact.", 1921, Vol. 24,
p. 3-34.
УДК 621.565.004.5
ЗОНЫ ОБСЛУЖИВАНИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ХОЛОДИЛЬНИКОВ
И. М. ГЕЛЛЕР — Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности
Емкость распределительного холодильника
определяется численностью населения в зоне
обслуживания, нормами потребления и
сезонностью .производства скоропортящихся
продуктов.
Рациональные размеры зоны обслуживания
распределительных холодильников до
последнего времени не были определены. В зоне
обслуживания холодильника нередко
оказывались населенные пункты, отстоящие от него на
сотни километров. Наблюдались и такие
случаи, когда даже ближайшие районы не
обслуживались распределительным холодильником
из-за его недостаточной емкости. Вследствие
отмеченных диспропорций нерационально
используются капитальные вложения,
увеличиваются эксплуатационные и транспортные
расходы.
Определение рациональных размеров зоны
обслуживания было предметом специального
исследования, выводы которого изложены в
данной статье.
Размеры зоны обслуживания при данной
плотности населения и установленных нормах
потребления зависят, естественно, от емкости
холодильника.
Чем крупнее холодильник, тем ниже уровень
капитальных и эксплуатационных затрат.
Однако при увеличении емкости холодильника
транспортные расходы на единицу емкости
при прочих равных условиях возрастают, так
как увеличивается радиус обслуживания.
Соизмерение капитальных затрат на
строительство холодильников и приобретение
транспортных средств, с одной стороны, с
эксплуатационными расходами и затрата!ми на
доставку продуктов в торговую сеть, с другой
стороны, позволяют установить рациональные
размеры зон обслуживания.
При определении капитальных затрат на
строительство холодильников различной
емкости не могли быть использованы фактические
данные о стоимости различных типов
холодильников в связи с неодинаковой их
структурой.
Кроме того, капитальные затраты
значительно колеблются в зависимости от района
строительства и вьибора .строительной площадки в
данном пункте, что сказывается главным
образом на стоимости коммуникаций и
строительно-монтажных работ.
Поэтому фактические капитальные затраты
на тонну емкости одинаковых по мощности
холодильников колеблются в пределах 30—50%.
В связи с этим в основу расчетов была
положена проектная стоимость типовых
распределительных холодильников Гипрохолода,
которые предназначены только для термической
обработки и хранения продуктов и не имеют
дополнительных цехов (например, по
производству мороженого, сухого льда и др.)- По
сметно-финансовым расчетам Ги!прохолода
стоимость этих холодильников в зависимости
от емкости составляет:
Емкость
холодильников, т 1500 3000 5000 10000 15000
Стоимость
холодильников, тыс. руб 585 981 1500 2200 2850
Капитальные затраты на автотранспорт
зависят от мощности предприятий и радиуса
перевозок.
В условиях централизованной доставки
продуктов при необходимости снабжения ими
50
большого числа торговых предприятий радиус
перевозок влияет на грузоподъемность
автомашин. При увеличении радиуса перевозок
становится необходимым для доставки ряда
продуктов применять машины средней и.
небольшой грузоподъемности.
Эти факторы были учтены при выявлении
количества и стоимости авторефрижераторов,
находящихся в эксплуатации. В расчетах
грузоподъемность авторефрижераторов была
принята 2,5 и 0,4 т и стоимость их
соответственно 9,4 и 1,6 тыс. руб.
Капитальные затраты на приобретение
авторефрижераторов для перевозки
скоропортящихся продуктов на различные расстояния
приведены в табл. 1.
Таблица 1
Емкость
дильников, m
1500
3000
5000
10000
15000
Капитальные затраты (тыс. руб.) при
среднем радиусе перевозок, км
10
47,5
96,3
158,3
318,5
477,4
20
59,2
116,7
195,1
389,0
582,3
30
68,4
136,2
227,3
452,8
679,0
40
81,0
158,2
262,3
525,7
789,0
50
88,4
177,4
295,4
592,1
885,3
Как видно из табл. 1, при увеличении
среднего радиуса перевозок в 5 раз капитальные
вложения на авторефрижераторный транспорт
для холодильников емкостью 10 000 т
повышаются на 273,6 тыс. руб., а для холодильников
емкостью 15000 т — на 408 тыс. руб., т. е. в
среднем на 86%.
Суммарные капитальные затраты на
строительство холодильников различной емкости и
автотранспорт при разных радиусам перевозок
приведены в табл. 2.
Таблица 2
Емкость
дильников, m
1500
3000
5000
10000
15000
Всего капитальных затрат (тыс. руб.)
при среднем радиусе перевозок, км
10
632,5
1077,3
1658,3
2518,5
3327,4
20 | 30
644,2
1097,7
1695,1
2589,0
3432,3
653,4
1117,2
1727,3
2652,8
3529,0
40
666,0
1139,2
1762,3
2725,7
3639,0
50
673,4
1158,4
1795,4
2792,1
3735,7 '
Из табл. 2 видно, что при увеличении
радиуса перевозок в 5 раз суммарные капитальные
затраты возрастают на 6—13%. Капитальные
затраты на строительство холодильника и
приобретение авторефрижераторов в расчете на
1 т емкости для холодильника емкостью
1500 т — примерно на 85% выше, чем для
холодильника емкостью 15000 т.
Все прямые эксплуатационные расходы, за
исключением заработной платы рабочих
компрессорных цехов, возрастают
пропорционально увеличению емкости холодильников.
Численность персонала компрессорных цехов на
холодильниках различной емкости колеблется
в пределах всего 20—30%.
Цеховые и общезаводские расходы
повышаются непропорционально увеличению размеров
предприятий.
На основе разработанных ВНИХИ штатных
нормативов и анализа работы действующих
предприятий были определены зависимые
эксплуатационные расходы за год для
холодильников всех типов (табл. 3).
Таблица 3
Емкость
холодильников, m
1500
3000
5000
10000
1 15000
Заработная
плата, тыс. руб.
рабочих
прессорного
цеха
8,7
9,4
10,4
11,4
11,4
цехового
и
общезаводского
персонала
31,7
48,8
76,6
124,6
165,7
Амортизация,
тыс.
руб.
22,7
36,6
61,7
75,3
99,8
Расходы
на
текущий
ремонт,
тыс.
руб.
11,7
19,6
30,0
44,0
57,0
Итого, тыс. руб.
74,8
114,4
173,7
255,3
333,9 1
Зависимые эксплуатационные расходы на
тонну приведенного грузооборота, если
принять их за 100 для холодильника емкостью
1500 т, будут характеризоваться следующими
цифрами:
Емкость холодильника,
m 1500 3000 5000 10000 15000
Зависимые
эксплуатационные расходы на
тонну емкости, о/о . . 100 76,4 69,6 51,2 44,6
Как видно из приведенных данных, при
увеличении емкости холодильников в 10 раз как
удельные капитальные затраты, так и
зависимые эксплуатационные расходы уменьшаются
примерно в 2 раза.
Транспортные расходы распределительных
холодильников очень велики. Так, в 1961 г. они
составили 70% эксплуатационных расходов
холодильников.
Для сопоставления эксплуатационных и
транспортных расходов холодильников следует
исходить не из тарифов, а из себестоимости
приведенного грузооборота и затрат на
доставку продуктов. Это связано с тем, что тарифы
едины для всех предприятий, а уровень
себестоимости перевозок на них колеблется в
широких пределах.
4*
51
При определении затрат на доставку
продуктов нельзя 'пользоваться отчетными
данными автобаз, так как они доставляют различные
грузы, а калькулируется средняя обезличенная
стоимость тонна-километра.
Поэтому !во ВНИХИ были разработаны
специальные плановые калькуляции
себестоимости перевозки отдельных видов
скоропортящихся продуктов с учетом действующих
нормативов затрат труда и материалов, а также
специфики перевозки различных грузов.
Важной исходной 'предпосылкой расчетов
явилась типизация автотранспорта по
грузоподъемности.
Большая часть скоропортящихся продуктов
перевозится автотранспортом
грузоподъемностью 2—2,5 т.
Для уменьшения числа заездов и
сокращения .простоев автобазы стремятся доставлять
продукты большими партиями. Так, в
большинство магазинов Москвы мясо завозится
партиями по 800—1000 кг, масло — по 500—
600 кг, сыр — по 500—600 кг, яйцо — нередко
целыми машинами.
Между тем в среднем в отдельных
магазинах райпищеторгов Москвы, не говоря уже о
других городах, реализуется ежедневно по
200 кг мяса, 50—150 кг масла и колбасных
изделий, 20—30 кг сыра.
Единовременное поступление мяса и
колбасных изделий на 5—7 дней, маша на 10 дней,
сыра на две-три недели приводит к
ухудшению их (качества в процессе хранения, так как
холодильные установки в магазинах
[рассчитаны в основном на поддержание плюсовых
температур. Устройство же в магазинах
холодильных камер длительного хранения резко
повышает капитальные затраты. Стоимость этих
камер на тонну емкости в 4—5 раз больше, чем
на крупных распределительных холодильниках.
Еще менее оправдан завоз товаров
большими партиями на предприятия общественного
питания. Практически все скоропортящиеся
продукты, за исключением мяса, поступают
вначале на базы трестов, а оттуда вместе с
другими продовольственными товарами
доставляются в столовые, рестораны и буфеты.
Содержание баз тортов, трестов столовых и
ресторанов значительно повышает издержки
обращения. По базе Свердловского райпище-
торга Москвы, например, расходы на тонну
реализованного товара составили 33 руб., что
в 5 раз превысило стоимость доставки
продуктов с холодильников и складов в торговую
сеть.
Отсюда вытекает целесообразность
непосредственной доставки 'продуктов с
холодильников в розничную торговую сеть и
предприятия общественного питания путем более рацио-
паль но го исп о л ь;з о в а н и я а в то тр а н ело рт а и
применения малотоннажных машин.
Каждая машина должна перевозить товары
более широкого ассортимента, например все
молочные или мясные продукты, что позволит
увеличить размер партии при перевозке.
Для установления средних размеров партий
но группам товаров определяли, исходя из
планируемых Госпланом СССР норм
потребления, объем и структуру грузооборота
распределительных холодильников, соотношение
торговли и общественного питания в реализации
скоропортящихся продуктов, средние размеры
магазинов и столовых.
Единовременное поступление продуктов на
предприятия торговли и общественного
питания должно составить по отдельным группам
товаров от 34 до 500 кг вместо 500—800 кг в
настоящее время. Хотя при этом стоимость
доставки одной тонны груза с холодильников и
возрастет, но устранятся перевалка на базах и
вторичная транспортировка, стоимость
которые во много раз превышает увеличение
затрат на прямые перевозки.
Указанное уменьшение размера партии при
централизованных кольцевых перевозках
обусловливает необходимость использования для
обслуживания предприятий розничной
торговли авторефрижераторов в основном грузо-
Продукты
Мясо
i Молочные про-'
дукты ....
Рыбные продук-
[ Фрукты ....
Тс
iб л и ца 4
Себестоимость тонна-километра перевозок, коп. |
без охлаждения при среднем
радиусе перевозок, км
10
22,1
21,6
20,5
16,5
20
16,0
14,7
14,3
12,3
30
14,0
12,6
12,3
10,8
40
13,0
11,4
11,1
10,1
50
12,2
10,7
10,5
9,7
с охлаждением при среднем
радиусе перевозок, км
10
37,1
35,8
34,7
26,6
20
27,1
25,2
24,4
20,4
30
23,9
21,8
20,6
18,3
40
22,3
19,4
19,3
17,4
50 |
21,6
18,5
18,0
16,6
52
подъемностью 2—2,5 т, а для предприятий
общественного питания,— машин небольшой
грузоподъемности, а именно 250—750 кг.
Расчеты проводились для холодильного и
неохлаждаемого автотранспорта
грузоподъемностью машин от 0,25 до 2,5 т. Себестоимость
перевозок холодильным транспортом
оказалась в среднем в 1,7 раза выше, чем неохлаж-
даемым (табл. 4).
Из табл. 4 видно, что увеличение радиуса
перевозок .приводит к значительному
уменьшению (себестоимости тонна-километра. Это
связано с тем, что затраты времени на (грузовые
операции не зависят от радиуса перевозок.
При централизованной доставке продуктов в
торговую сеть значение указанного фактора
еще более возрастает, так как от 50 до 70%
рабочего времени машин приходится на
грузовые работы.
Сокращение потерь и лучшее сохранение
качества продуктов при перевозке холодильным
транспортом обусловливают целесообразность
его использования холодильниками и
предприятиями торговли, несмотря на несколько
более высокую стоимость перевозок.
Расходы по централизованной доставке
продуктов в торговую сеть и на (предприятия
общественного питания холодильным
автотранспортом при одинаковой оборачиваемости и
структуре грузооборота холодильников разной
емкости (приведены в табл. 5.
Таблица 5
Емкость
ДИЛЬНИКОВ, m
1500
3000
5000
10000
| 15000
Себестоимость перевозок (тыс. руб.)
в год при среднем радиусе перевозок,
км
10
34,7
69,4
115,7
231,4
347,2
20
49,5
99,1
165,2
330,3
495,5
30
63,7
127,5
212,5
424,9
637,4
40
78,5
157,0
261,7
523,4
785,1
50
92,6
185,2
I 308,6
617,3
1 925,8
При увеличении радиуса перевозок в 5 раз
транспортные расходы повышаются в 2,7 раза:
Радиус перевозок, км . 10 20 30 40 50
Транспортные расходы,
о/о 100 142,6 183,5 226,1 266,7
Данные о суммарных эксплуатационных и
транспортных расходах распределительных
холодильников различной емкости! при разных
зонах обслуживания приведены в табл. 6.
Приведенный материал позволяет выбрать
экономически оптимальный вариант
строительства холодильников в данном районе на основе
соизмерения капитальных затрат с суммой
эксплуатационных и транспортных расходов-
Таблица 6
Емкость
дильников, пг
1500
3000
5000
10000
| 15000
Всего расходов в год (тыс. руб.) при
среднем радиусе перевозок, км
10 | 20
109,5
183,8
289,4
486,8
681,1
124,3
213,5
338,9
585,6
829,4
30
138,5
241,9
386,2
680,2
971,3
40
153,3
271,4
435,4
778,7
1119,0
50 |
167,4
299,6
482,3
872,5
1259,7
В практике холодильного строительства
наиболее распространенным случаем является
выбор между сооружением одного холодильника
или двух-трех предприятий меньшей емкости,
расположенных в соседних населенных
пунктах. Пользуясь действующей методикой
определения экономической эффективности
капитальных вложений, можно определить, три
каком из вариантов получается наименьшая
сумма затрат.
Пример 1. В двух населенных пунктах, находящихся
на расстоянии 60 км один от другого, по экономическим
обоснованиям требуется построить холодильники
емкостью 3000 и 2000 г при среднем радиусе обслуживания
в обоих пунктах 10 км. Требуется установить, не будет
ли более экономичным строительство одного
холодильника емкостью 5000 т в большем населенном пункте.
По табл. 2 и 6 определяем сумму затрат при
строительстве двух холодильников емкостью 3000 и 2000 т
с радиусом обслуживания 10 км.
Для холодильника емкостью 3000 т:
183,8+0,1-1077,3=291,5 тыс. руб.,
где 183,8 — величина эксплуатационных и
транспортных расходов;
1077,3 — размер капитальных затрат;
0,1 — нормативный коэффициент эффективности
капитальных затрат.
Для холодильника емкостью 2000 т (интерполяцией
данных табл. 2 и 6) соответственно:
134,3+0,1 • 780,4=212,3 тыс. руб.
Сумма затрат для обоих холодильников равна:
291,5+212,3=503,8 тыс. руб.
При строительстве одного холодильника емкостью
5000 т средний радиус обслуживания увеличится до
30 км и сумма затрат составит:
386,2+0,Ы727=558,9 тыс. руб.
Таким образом, в данном случае более эффективным
является строительство двух холодильников емкостью
2000 и 3000 т вместо одного холодильника емкостью
5000 т.
Пример 2. В населенном пункте по экономическому
обоснованию требуется соорудить холодильник
емкостью 5000 т при среднем радиусе обслуживания 10 км.
В двух других населенных пунктах, отстоящих от
первого пункта на расстоянии по 50 км, требуется построить
холодильники емкостью 3000 и 2000 т при среднем
радиусе обслуживания также 10 км. Требуется
установить, не будет ли более экономичным строительство
одного холодильника емкостью 10000 г в большем
населенном пункте.
53
По табл. 2 и 6 сумма затрат при строительстве трех
холодильников емкостью 5000, 3000 и 2000 г составит:
289,4+183,8+134,3+0,1 A658,3+1077,3+780,4) =
=959 тыс. руб.
При строительстве одного холодильника емкостью
10000 т средний радиус обслуживания увеличится до
5- 10 + 3-50 + 2-50
10
30 км
и сумма затрат составит:
680,2+0,1 •2652,8=945,5 тыс. руб.
В данном ^случае более эффективно строительство
одного холодильника емкостью 10000 т вместо трех
(Холодильников.
Расчеты показывают, <что при емкости
холодильника 15000 т и возможности замены им
трех-четырех небольших холодильников
рациональный средний радиус обслуживания
может повыситься до 40—45 км.
Наши расчеты исходят из современных
условий работы автотранспорта. Таким образом,
при существующей себестоимости
автомобильных перевозок средний радиус обслуживания
будет колебаться в зависимости от емкости
холодильника в пределах 10—45 км.
Необходимо подчеркнуть, что при данном
среднем (радиусе (перевозок отдельные
обслуживаемые пункты могут находиться на
значительно большем расстоянии от холодильника.
План размещения распределительных
холодильников в перспективе показывает, что в
зону обслуживания холодильников
целесообразно включать иногда пункты, отстоящие от них
на 80—100 км. Средний радиус перевозок при
этом не будет превышать 30—40 км, так как
большая часть обслуживаемого населения
живет в самих пунктах строительства
холодильников.
Такое положение наблюдается в Перми,
Свердловюке, Нижнем Тагиле, Челябинске,
Кемерове, Ново-Кузнецке, Днепропетровске,
Донецке, Кривом Роге, Горловке, Горьком,
Волгограде и ряде других городов Союза.
В большинстве западноевропейских стран и
в США максимальное расстояние перевозок от
холодильников общего пользования не
превышает 80—90 км.
Установление экономически обоснованных
зон обслуживания распределительных
холодильников позволит значительно сократить
зксплуатационно-транспортные расходы,
улучшить сохранение качества продуктов и
обеспечить планомерное снабжение ими населения.
УДК 658.382:621.56
ПРЕДЛАГАЕМЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ПРАВИЛАХ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ
НА АММИАЧНЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ
и. м. гиндлин
Доктор техн. наук, проф. И. С. БАДЫЛЬКЕС,
Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности
Правила техники безопасности на
аммиачных холодильных установках, изданные в
1960 г., не отвечают в полной мере
современному уровню холодильной техники, значительно
возросшему за последние годы.
В связи с этим ВНИХИ в 1964 г. разработан
проект новых Правил техники безопасности, в
который внесены необходимые изменения1.
При разработке новых Правил были учтены
результаты последних исследований, а также
1 Проект новых Правил направлен для рассмотрения
и обсуждения заинтересованным организациям и
предприятиям. Редакция журнала «Холодильная техника»
просит читателей присылать свои замечания и
предложения по проекту новых Правил.
опыт эксплуатации и проектирования
холодильных установок. Кроме того, были приняты
во внимание предложения, поступившие от
различных организаций и ведомств.
В Правилах предусмотрены следующие
новые разделы: автоматическая защита
компрессоров от опасных режимов работы, системы
охлаждения, категории взрывоопасности,
электрооборудование, ра!змещение оборудования
холодильных установок и др. Существенно
переработаны многие разделы Правил 1960 г.
Правила распространяются на все
стационарные холодильные установки (общей холо-
допроизводительностью 30 000 ст. ккал/ч и
выше) предприятий пищевой промышленности и
торговли.
54
В данной статье приведены некоторые
положения проекта Правил.
Аппараты и сосуды холодильных установок
не подлежат регистрации в местных органах
Госгортехнадзора. Надзор за ними,
техническое освидетельствование и оформление
технической документации возлагаются на главного
инженера предприятия. Техническое
освидетельствование и испытание под воздушным
давлением должны выполняться в
соответствии с утвержденными Госгортехнадзором
СССР «Правилами устройства и безопасной
эксплуатации сосудов, работающих иод
давлением» (изд. IV, 1962 г.).
На основе уточненных норм заполнения
отдельных элементов системы приведена новая
методика расчета общего количества
заряжаемого аммиака. Так, в целях повышения
коэффициента теплопередачи
интенсифицированных оребренных воздухоохладителей с верхней
подачей норма заполнения труб жидким
аммиаком принята не менее 50%, а норма
заполнения батарей с верхней подачей — 25%.
В Правилах даны указания по выбору
сортамента труб (сварные, бесшовные) и марок
стали для трубопроводов и охлаждающих
приборов в зависимости от различных
температурных режимов холодильного агента и
теплоносителя (от —15 до —70°С).
В целях сокращения потерь аммиака
рекомендован выпуск его из предохранительных
клапанов аппаратов стороны высокого
давления и из промежуточных сосудов в систему
низкого давления.
Для обеспечения непрерывной работы
холодильной системы при ремонте запорной
арматуры компрессоров следует устанавливать
дополнительные запорные вентили на
всасывающем и нагнетательном трубопроводах
каждого компрессора. Запорные вентили на
нагнетательном трубопроводе пломбируются в
открытом положении.
При верхней разводке трубопроводов в
машинных отделениях (компрессорных залах)
присоединение всасывающих и нагнетательных
трубопроводов от нескольких компрессоров к
общим магистралям должно выполняться
таким образом, чтобы трубопроводы
неработающих компрессоров не заполнялись жидким
аммиаком или маслом. Кроме того, на
нагнетательном трубопроводе каждого
компрессора при верхней разводке (в нижней . точке)
должен быть предусмотрен дренажный
вентиль (или автоматическое устройство) для
спуска сконденсированного аммиака в дренажный
ресивер после длительной стоянки
компрессора.
В нижней точке всасывающего трубопровода
каждого компрессора (при нижней разводке)
необходимо смонтировать дренажный вентиль
(или автоматическое устройство) для спуска в
дренажный ресивер жидкого аммиака и масла,
увлекаемых парами из отделителей жидкости.
Дренажный вентиль следует располагать
выше датчика защитного прибора, отключающего
компрессоры при недопустимом повышении
уровня жидкости в циркуляционном ресивере
насосной системы.
Испарители, промежуточные сосуды и
циркуляционные ресиверы должны иметь
визуальные указатели, заполненные некипящей
жидкостью.
Для повышения безопасности работы
действующих безнасосных аммиачных систем с
верхним расположением отделителей
жидкости они должны быть оборудованы защитными
ресиверами для приема аммиака,
вытесняемого из батарей при резком повышении тепловой
нагрузки.
Безнасосные системы должны иметь
отдельные защитные ресиверы для каждой
температуры кипения. Использование общего
защитного ресивера не допускается.
В безнасосной системе удаление жидкого
аммиака из защитного ресивера должно
осуществляться в расположенный ниже
дренажный ресивер. Нельзя использовать защитные
ресиверы в качестве дренажных.
В холодильных установках с насосно-цирку-
ляционными системами допускается
размещение отделителей жидкости в машинных
отделениях.
Возможно применение одного аппарата
(вертикального, горизонтального или
наклонного), выполняющего одновременно функции
циркуляционного ресивера и отделителя
жидкости.
Агрегаты двухступенчатого сжатия,
работающие при одинаковой температуре кипения,
могут иметь общий промежуточный сосуд.
Холодильная установка, снабжаемая аммиаком
из цистерн, должна иметь на стороне
высокого давления дополнительный ресивер,
рассчитанный на необходимый запас аммиака.
В системах «с верхней подачей емкость
линейных ресиверов должна составлять не менее
30% емкости испарительной системы, а при
нижней подаче (при отсутствии соленоидных
вентилей на всасывающих трубопроводах
холодильных камер) — не менее 70%.
Безопасная эксплуатация насосжнциркуля-
ционных систем может быть обеспечена при
55
правильном выборе емкости циркуляционных
ресиверов. Емкость их должна быть
рассчитана: при верхней подаче аммиака — на полный
слив его из батарей, заполненных на 25%, и из
воздухоохладителей — на 50% внутреннего
объема; при нижней подаче — на поступление
аммиака, вытесняемого из батарей (при
повышении тепловых нагрузок) в количестве 30%
от их заполнения.
Предусмотрена автоматическая защита
компрессоров от опасных режимов работы:
повышение давления и температуры нагнетания,
понижение давления всасывания, нарушение
работы системы смазки, повышение
температуры смазки, прекращение или уменьшение
подачи воды в охлаждающие рубашки
цилиндров компрессоров или в конденсаторы.
Автоматизированные холодильные
установки оборудуются рабочей и аварийной
сигнализацией. Приборы и средства автоматики
должны выпускаться во взрывозащищенном
исполнении.
Автоматические приборы, отключающие
компрессоры при опасном повышении уровня
аммиака в циркуляционных ресиверах,
испарителях, промежуточных сосудах и
отделителях жидкости, должны дублироваться.
При комплексной автоматизации
холодильных установок допускается работа персонала
машинного отделения в одну смену при
условии установки аммиачных газоанализаторов,
автоматически выключающих электропитание
холодильной установки в случае
недопустимого повышения концентрации аммиака в
воздухе охлаждаемых и производственных
помещений, а также компрессорных и аппаратных
отделений.
Одновременно с выключением
электропитания газоанализаторы должны включать
аварийную вентиляцию и подавать сигнал в
помещение, где постоянно находится дежурный
персонал, который устраняет нарушения в работе
и утечки аммиака, а также запускает
установку после срабатывания защиты.
В разделе «Размещение оборудования
холодильных установок» указаны условия, при
соблюдении которых возможно расположение
машинного отделения в центральной части
одноэтажного холодильника.
Согласно новым Правилам, машинные
отделения (компрессорные залы) аммиачных
холодильных установок относятся к
взрывоопасным помещениям класса В-16,
электродвигатели применяются в защищенном или брызгоза-
щищенном исполнении. Искрящие части
машин (контактные кольца, коллекторы) должны
быть заключены в закрытые кожухи,
продуваемые воздухом под избыточным давлением.
Электродвигатели вентиляторов вытяжной
аварийной вентиляции должны быть во взрывоне-
проницаемом исполнении РВ и В1А.
Управление должно обеспечиваться как изнутри, так и
извне машинного отделения.
Кроме требований к аммичным
компрессорным машинам, в Правила включены
требования к водоаммиачным абсорбционным
холодильным машинам.
Новые Правила помогут холодильным
предприятиям, проектным и монтажным
организациям повысить безопасность и
надежность эксплуатации холодильных установок,
что позволит создать лучшие условия для
охраны жизни и здоровья трудящихся.
ОПЫТОМ
УДК 621.57.041:536.12.004.5
КОНТРОЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ НАГНЕТАНИЯ АММИАЧНЫХ
КОМПРЕССОРОВ
Для контроля температуры нагнетания
аммиачных компрессоров институтом Гипронис-
электрошахт разработано несколько простых
и надежных схем с применением современных
средств электроники.
Ниже рассматриваются две такие схемы,
которые обеспечивают точность срабатывания
1.—2° и легко настраиваются на требуемую
температуру. Разработанные на базе этих схем
надежные в работе малогабаритные приборы
снабжены датчиками с искробезопасными
цепями, что облегчает их использование во
взрывоопасных помещениях.
Мостовая схема с импульсным питанием.
В мостовых схемах с полупроводниковыми
термосопротивлениями (ПТС) величина
проходящего через них тока ограничивается
допустимой (мощностью рассеивания, не
вызывающей саморазогрева.
В связи с этим (питание моста .приходится
осуществлять небольшим напряжением, что
существенно уменьшает чувствительность
схемы и вызывает в свою очередь необходи-
ность применения многокаскадных
усилителей.
В предлагаемой схеме используется
принцип импульсного питания измерительного
моста. При этом значительно возрастает
величина сигнала, получаемого с выхода моста.
Чем выше скважность импульсов
питающего напряжения, тем выше чувствительность
мостовой схемы и тем (больше выигрыш
ь мощности, рассеиваемой термистором,
которая прямо пропорциональна отношению
допустимой мощности рассеивания термистора
при импульсном питании к допустимой
мощности при непрерывном питании1.
1 Е. Е. Юдин. «Автоматика и телемеханика», 1963, №3.
Скважность (отношение периода
следования импульсов к длительности импульса)
определяется по формуле
Q =
%+^и
где тп — длительность паузы;
ти — длительность импульса.
Релаксационный генератор импульсов,
собранный на тиратроне МТХ-90, питает
измерительный мост с ПТС типа КМТ-1
импульсами с амплитудным напряжением около
100 в, частотой 2—3 гц и скважностью
около 3 (рис. 1).
*ш?
*-М
v+lkB
Рис. 1. Мостовая схема на полупроводниковом
термосопротивлении с импульсным питанием:
/ — измерительный мост; 2 — генератор
импульсов; 3 — симметричный триггер.
С помощью потенциометра R\ добиваются,
чтобы равновесие моста наступало при
заданной температуре. При отклонении
температуры в ту или другую сторону равновесие
моста нарушается и на его выходе
появляются импульсы, высота которых зависит от
величины, а полярность — от знака небаланса
моста.
57
Импульсы подаются на вход симметричного
триггера с двумя устойчивыми -состояниями,
нагрузкой которого является реле Р (типа
РКМ). Изменение состояния триггера
(происходит при изменении (полярности снимаемого
с моста напряжения.
ПТС заключено в металлический корпус1-
Схема на полупроводниковом диоде. В
качестве датчика темлературы используется
полупроводниковый [плоскостной
германиевый или кремниевый диод, который
включается в запорном направлении. В основу схемы
положено свойство диода, заключающееся
в том, что величина его обратного тока почти
полностью определяется его температурой
Рис. 2. Схема
на полупроводниковом
диоде.
\.)М7Х-90
(расчет обратного тока диода дан в книге
И. П. Степаненко «Основы теории
транзисторов и транзисторных схем», Госэнергоиздат,
1963).
Германиевые диоды рекомендуется
использовать в диапазоне температур до 80°С.
Поэтому для контроля температуры нагнетания
аммиачных компрессоров больше подходят
кремниевые диоды, рабочий диапазон которых
находится в пределах 100—150°.
Схема, представленная на рис. 2, работает
следующим образом. При низкой температуре
величина обратного тока диода Д мала. В ре-
1 А. Я. Чупахин Б. В, Верменский. «Холодильная
техника», 1964, № 3."
зультате к сетке тиратрона МТХ-90
приложено положительное напряжение, не
достаточное для его зажигания.
С повышением температуры диода
величина проходящего через него обратного тока
увеличивается. Падение напряжения на
сопротивлении Rg повышается и при достижении
порогового значения зажигается тиратрон.
Электромагнитное реле Р, включенное в
анодную цепь тиратрона, срабатывает.
В дальнейшем тиратрон продолжает гореть
независимо от сопротивления диода. Погасить
его можно только путем кратковременного
разрыва (например, кнопкой) анодной цепи.
Это свойство «запоминать» полученный
сигнал — несомненное достоинство схемы. Кроме
того, не требуется сигнальной лампы, так как
сам таратрон достаточно ярко светится и
может служить световым индикатором.
Недостатком схемы является зависимость
ее работы от характеристик тиратронов.
Лучше использовать тиратроны с
цилиндрической сеткой, так как они более стабильны
б работе. Ток подготовки тиратрона следует
выбирать в пределах крутого участка
пусковой характеристики, потому что на этом
участке самая высокая чувствительность.
Конструктивно датчик оформлен так же, как и в
предыдущем случае.
Обе предложенные схемы были испытаны
в лабораторных условиях и показали
удовлетворительные результаты. В настоящее время
они успешно проходят промышленные
испытания на компрессорах 4АУ-15, установленных
па холодильно-компрессорной станции
Донецкого маргаринового завода.
Р. М. ЛАЗЕБНИК, А. Я. ЧУПАХИН —
Гипронисэлектрошахт
УДК 621.57.041:621.892.004.5
ПРИБОР КОНТРОЛЯ УРОВНЯ МАСЛА В КАРТЕРЕ КОМПРЕССОРОВ
В процессе работы масло из картера
компрессора уносится в систему холодильной
машины. При отсутствии в картере масла может
произойти авария. Малые аммиачные
компрессоры снабжены специальными устройствами
для перепуска масла из системы в картер,
но они, как показал опыт эксплуатации, не
обеспечивают полного и надежного перепуска.
Для контроля за работой системы смазки
применяют специальные реле, однако их
нельзя устанавливать на аммиачных
компрессорах МЗИ-46 и ЯК-Ю, так как плунжерный
масляный насос в этих 'компрессорах создает
давление около 0,1—0,3 ати, в то время как реле
работают при перепаде давлений на
нагнетательной й всасывающей сторонах масляного
58
насоса 0,5 ати. Кроме того, насос
осуществляет пульсирующую подачу масла в систему
смазки с большими колебаниями давления.
Для защиты компрессоров МЗИ-46 и ЯК-Ю
от уноса масла на Московском ремонтно-
монтажном комбинате создан прибор
контроля уровня масла в картере компрессора.
С помощью прибора можно в случае
снижения уровня масла в картере остановить
компрессор.
Прибор имеет два основных узла — датчик
уровня и реле тока. Датчик (рис. 1) состоит
из корпуса 4 с поплавком 5. К нижней части
поплавка «припаян винт S, на который
навернут сердечник 1. К дну корпуса приварен
направляющий стальной стакан 3. Снаружи
на стакан надета катушка соленоида,
защищенная крышкой 9. Масло заливают в картер
компрессора через вентиль 6. Прибор
снабжен смотровым стеклом.
Рис. 1. Датчик прибора контроля уровня
масла в картере компрессора:
/ — сердечник; 2 — катушка соленоида;
3 — направляющий стакан; 4 — корпус;
5 — поплавок; 6 — вентиль; 7 — фланец;
8 — винт; 9 — крышка.
С помощью фланца 7 'прибор
устанавливают на картере компрессора, а снятое
смотровое стекло и фланец переносят на прибор.
Реле тока устанавливают на щите
управления (последовательно с РДА и другими
приборами защиты (рис. 2). Оно состоит из
диода Д7в, конденсатора-фильтра КЭ-1 C0 мкф,
РСМ-1
I
НЗ-1
\МЛТ-2
г-
8 цель защиты
Рис. 2 Электрическая схема включения прибора.
50 в), реле РСМ-1 и сопротивления МЛТ-2
D30 щ, 2 вт). Все элементы реле тока
монтируются на текстолитовой панели.
Прибор контроля уровня масла работает
следующим образом. Пока в картере
компрессора достаточно масла, индуктивное
сопротивление соленоида относительно мало и «а
сопротивление приходится основная часть
напряжения. В этом случае контакты реле РСМ-1
замкнуты и холодильная установка работает.
При снижении уровня масла в картере
компрессора поплавок прибора опускается и
сердечник ,по направляющему стакану входит
в катушку соленоида. Это вызывает
увеличение индуктивного сопротивления соленоида
и уменьшение падения напряжения на
сопротивлении. Когда уровень масла станет ниже
допустимого, падение напряжения на
сопротивлении уменьшится настолько, что реле
РСМ-1 разомкнет свои контакты, останавливая
компрессор.
Регулировку срабатывания прибора
осуществляют, меняя положение сердечника
на резьбе винта.
Если прибор выключил компрессор, то для
пуска последнего необходимо долить масло
в картер.
К достоинствам прибора относятся
следующие:
основные детали датчика (сердечник,
направляющий стакан) залиты маслом и не
подвергаются воздействию аммиака;
реле тока, размещенное в щите управления,
не находится в контакте с агрессивной средой
и при правильной эксплуатации обеспечивает
высокую надежность срабатывания прибора;
датчик прост в изготовлении;
колебания напряжения в сети в широких
пределах не оказывают влияния на работу
прибора;
обслуживание безопасно благодаря тому,
что катушка датчика включается в цепь
напряжением 36 в.
59
Недостаток прибора заключается в том, что
сн не защищает компрессор от аварии в
случае .выхода из строя масляного насоса.
Учитывая, что в 20—25% от общего числа
аварийных случаев, вызванных нарушением
¦нормального режима работы системы смазки,
причиной аварии является выход из строя
масляного насоса, целесообразно
устанавливать датчики уровня на компрессорах
указанных марок.
Опыт эксплуатации холодильных установок
с описанными 'приборами подтверждает их
достаточную надежность в работе.
Ю. М. ПЕТРУХИН, Д. И. ПЕРЕЛЬМАН -
Московский ремонтно-монтажный комбинат
УДК 542.67:621.892
ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ КОМПРЕССОРНЫХ МАСЕЛ
Регенерация компрессорного масла
(веретенного и фригус) на холодильниках
заключается обычно в отстаивании его в
специальных емкостях и последующей фильтрации.
В качестве фильтрующих материалов чаще
всего «применяют различные ткани, которые,
однако, не вполне пригодны для этой цели!
В то же время сейчас в достаточном
количестве выпускают надежные в эксплуатации
картонные фильтры со сменными элементами
для фильтрации смазки в автомобильных
двигателях.
На Костромском холодильнике № 1 по
предложению автора был изготовлен фильтр с
такими сменными элементами (см. рисунок).
Фильтр работает уже несколько лет.
Для изготовления фильтра были
использованы корпус автомобильного фильтра и
небольшой насос (от токарного станка) с
приводом от электродвигателя. Корпус фильтра
и насос крепятся на стенке бака, сваренного
из листовой стали толщиной 5 мм.
Приемный патрубок от насоса выведен через
стенку в отделение бака для сбора
отработанного масла. Сюда же сбрасывается
масло, перепускаемое редукционным
клапаном. Выходной патрубок фильтра введен в
отделение для отфильтрованного масла. Через
горизонтальную щель в перегородке бака
оба отделения соединены 'между собой для
перелива избытка очищенного масла в
отделение с неочищенным. Это позволяет в случае
необходимости фильтровать масло несколько
раз.
Производительность фильтра при
температуре масла 20°С и давлении перед фильтром
2,5 ати достигает 90 кг/ч.
При необходимости отделение бака для
сбора отработанного масла подогревается
паровым нагревателем.
60
Фильтр для очистки компрессорных масел:
1 — насос; 2 — фильтр; 3 — перегородка;
4 — щель в перегородке; 5 — шарнир; 6 —
крышки.
А. А. ЖИВУЩЕВ — Костромской холодильник
УДК 678.742:621.57.044
НАСАДКИ ИЗ ПОЛИЭТИЛЕНА ДЛЯ КОЖУХОТРУБНЫХ
КОНДЕНСАТОРОВ
Для орошения водой трубок аммиачного
вертикального кожухотрубного коденсатора
обычно применяют чугунные насадки с
ввинченными трубками.
Как показывает опыт эксплуатации» такие
насадки быстро ржавеют и выходят из строя,
а их изготовление требует больших затрат
труда.
На холодильнике Темрюкекого рыбозавода
(Краснодарский край) ;в настоящее время
используют насадки из 'полиэтиленовых труб
диаметром 51 мм (см. рисунок).
Для изготовления насадок полиэтиленовые
трубы длиной 200 мм в размягченном
состоянии выштамповывают в специальном
приспособлении, напоминающем ото конструкции
цанговый зажим.
Перед штамповкой насадки нагревают в
растворе хлористого кальция, имеющем
температуру 115°С.
Опыт эксплуатации полиэтиленовых
насадок показал, что они долговечны, легко
чистятся, на них так же, как и на чугунных,
не задерживаются взвешенные частицы.
За одну смену можно сделать 200
полиэтиленовых насадок.
Полиэтиленовая насадка.
А. П. ОЛЬГАЧЕВ — Темрюкский рыбозавод
НОВЫЕ КНИГИ
Акулов Л. С, Волосов Г. Д. и Кульчицкий В. С.
Торгов о-т ехнологическое оборудование
(справочник). Изд-во «Экономика», М., 1964, 280 стр.
Цена 1 руб. 07 коп.
Приведены описания, фотоснимки и технические
характеристики оборудования, выпускаемого в настоящее
время для предприятий торговли и общественного
питания. Справочник имеет 9 глав, посвященных разным
группам торгово-технологического оборудования. В
первой главе описано холодильное оборудование —
холодильные фреоновые машины, холодильные
сборно-разборные камеры, холодильные шкафы, холодильные
прилавки и витрины, фризер для приготовления мягкого
мороженого, аппарат для приготовления пищевого льда в
кубиках. Вторая глава содержит описание торговых
автоматов, в том числе охлаждаемых автоматов для
продажи молока в бутылках, пива, соков и молока в
бокалах, газированной воды, фасованного мороженого. В
пятой главе приведено описание поточных линий для
приготовления полуфабрикатов, в том числе для
приготовления замороженного полужареного картофеля,
охлажденных винегретов и салатов. В девятой главе среди
оборудования для развозной торговли описаны
изотермические цистерны для торговли молоком и квасом, тележка
для продажи мороженого.
Справочник предназначен для
инженерно-технического и административного персонала организаций и
предприятий торговли и общественного питания.
61
КОНСУЛЬТАЦИЯ
УДК 621.892:621.565.92
Смазка компрессора домашнего холодильника
Компрессоры домашнего холодильника
смазываются принудительно маслом ХФ-12
(ГОСТ 5546—59). Система смазки выполнена
таким образом, что сверления, масляные
канавки, зазоры между трущимися
поверхностями и различные полости образуют масля-
кую магистраль (icm. рисунок).
Смазка компрессора — циркуляционная,
под давлением, осуществляется ротационным
масляным насосом.
Ротор выполнен на опорной шейке
коленчатого вала. Цилиндром служит часть
подшипника, равная по ширине ротору.
Уплотняющая лопасть цилиндрическая.
Производительность масляного насоса
серийных компрессоров различна: от 280 до
380 мл/мин при температуре масла 50°С и
нагрузке на поршень компрессора 8 кг/'см2.
В полости кожуха находится масло, количест-
1&NNNNN^N^\^^^^
Схема смазки компрессора домашнего холодильника:
/ — маслоприемник; 2 — ротационный масляный насос;
3 — нагнетательный патрубок; 4 — всасывающий
патрубок кожуха; 5 — всасывающий патрубок цилиндра^,
6 — отверстие для стока масла; 7 — редукционный
клапан.
во которого зависит от конструкции
(компрессорного агрегата и колеблется в пределах
280—300 г.
Этого количества масла при соблюдении
требований эксплуатации вполне достаточно
для нормальной работы компрессора в
течение 10—15 лет.
Движение масла осуществляется
следующим образом.
Из полости кожуха через маслоприемник /
и сверления в корпусе компрессора масло
поступает в насос 2. Затем по масляной канавке
и зазору между трущимися поверхностями
зала и подшипника оно выталкивается
насосом в полость, образуемую торцовой частью
опорного подшипника и щекой кривошипа.
Поскольку полость является частью зазора
между валом и подшипником, то в этой паре
образуется масляный клин. Однако под
действием нагрузки на вал масло A—2%)
выливается из зазора в кожух.
Благодаря вращению вала часть масла
попадает в зазор между кривошипом и
подшипником и смазывает трущиеся торцовые
поверхности щеки. Доля вытекшего из этого
зазора масла в кожух составляет 5—8%.
Основной поток масла по сверлению в
кривошипе, паралелльному оси вращения,
направляется в аналогичную полость с другой
стороны кривошипа, но под действием
центробежной силы масло в небольшом количестве
попадает по радиальному сверлению в
кривошипе в шатунный подшипник, смазывает его
и частично вытекает из зазора D0—50% всего
количества масла, вытекшего из зазоров).
Оставшееся (количество масла по
наклонным сверлениям в подшипнике и блоке
цилиндра через редукционный клапан подается
к поршневой группе.
По зазору и масляной канавке чають масла
поступает к трущимся поверхностям вала и
съемного подшипника и далее вытекает в
кожух B—5%).
Редукционный клапан служит для
поддержания соответствующего давления в
масляной магистрали.
62
После редукционного клапана масло
попадает на зеркало цилиндра, смазывая
поверхность .поршня. Количество масла, вытекшего
из цилиндра, составляет от 30 до 40%.
Уплотнение зазора между поршнем и
цилиндром обеспечивается маслом,
заполняющим кольцевые канавки на поршне.
Часть масла смазывает верхнюю головку
шатуна, проворачивающуюся на поршневое
пальце.
Остаток масла tno кольцевой выточке в
цилиндре через отверстие, соединяющее эту
выточку с полостью кожуха, вытекает из
масляной системы.
Вопросы
Механик Ф. И. Бубенцов (г. Москва)
просит указать тип и описать конструкцию
насосов, применяемых при эксплуатации
артезианских скважин на холодильниках.
Ответ. Раньше на холодильниках для
забора воды из артезианских скважин
пользовались эр-лифтами — устройствами для
подъема воды сжатым воздухом. На работу
сравнительно мощных (воздушных
компрессоров затрачивалось большое количество
электроэнергии.
В настоящее в|ремя на многих
холодильниках- успешно применяют погружные
многоступенчатые центробежные насосы, каждая
секция которых состоит из рабочего колеса и
направляющего аппарата. При сборке насоса
рабочие колеса закрепляют на
вертикальном валу шпонками и распорными втулками,
а положение направляющих аппаратов по от-
•юшению к колесам фиксируют
дистанционными втулками.
По концам корпуса секций устанавливают
модной и напорный патрубки, соединяемые
с секциями стяжными шпильками. К фланцу
входного патрубка прикрепляют фланец
-электродвигателя специального типа, к
напорному патрубку — нагнетательный
трубопровод для подачи воды на поверхность.
Другой конец трубопровода у выхода из скважин
присоединяют к чугунной опорной плите,
установленной на стальной сварной раме или
на бетонном фундаменте.
На фланце плиты монтируется чугунный
угольник с запорной задвижкой и подводится
водопроводная магистраль, по которой вода
подается к аппаратам холодильной установки.
Масло, протекающее по каналам
компрессора, одновременно охлаждает трущиеся
поверхности.
Разность между температурами масла на
входе и выходе в среднем равна 1,4°С при
отсутствии нагрузки на поршень и 2,6°С при
нагрузке 8 кг [см2.
Количество масла, вытекающего из зазоров
при 50°С и нагрузке 8 кг/см2, у серийных
компрессоров колеблется от 54 до 96 мл/мин.
А. Д. МАЛЯРЧИКОВ —
Минский завод электрохолодильников
и ответы
Напорный трубопровод обычно собирают
из стальных насосно-компрессорных труб
длиной 6 ж, соединяемых муфтами с (конической
резьбой. Возможно также фланцевое
соединение труб.
Приклепленные к трубопроводу
электродвигатель и насос погружают под воду ниже
уровня откачиваемой воды. Вода поступает
в насос через приемное отверстие ic сеткой.
Для этого подбирают такую длину напорного
трубопровода, чтобы всасывающая сетка
насоса находилась ниже динамического уровня
воды в скважине и оставалась под водой при
самой усиленной откачке.
При понижении динамического уровня
необходимо удлинить напорный трубопровод. Все
внутренние полости электродвигателя также
заполнены водой, которая не только охлаждает
его обмотки, но и служит смазкой для
подшипников скольжения всего агрегата.
Приводим основные технические данные
артезианских насосов, получивших наибольшее
применение на холодильниках:
Тип центробежного
погружного
насоса 8АП-9Х6 10АП-18Х6 10АПВМ-9Х7
Число ступеней . . 6 б 7
Производительность,
м3/ч 14—29 40—80 34—55
Напор, м вод. ст. . 108—55 113—62 165—100
Электродвигатель:
ТИП МАПЗМ-18-50/2 МАП 3M-21.9-64,2
мощность, кет . 12 35
число оборотов
в минуту . . 2850 2880
напряжение, в . 380 380
63
Требуемый диаметр
скважины в свету,
мм
Диаметр напорных
труб, мм ....
Предельная глубина
опускания
агрегата от поверхности
опорной плиты, м
Габаритные
размеры, мм:
насоса
диаметр ....
электродвигателя
диаметр ....
Вес агрегата (насос,
электродвигатель,
трубы), кг ... .
200
75
98
182
520
190
1025
1065
.-,
83
210
951
2181
250
100
219
1350
164
210
737
4000
Перед монтажом насосного агрегата
тщательно проверяют состояние ствола скважины
на проходимость, для чего опускают
специальный шаблон — трубу длиной 6 м и
диаметром, который на 10 мм меньше диаметра
ствола скважины.
Затем промывают скважину с 'помощью
передвижной эр-лифтовой установки или
специально предназначенного для этой цели
промывного насоса.
Насос типа 10АПВМ применяется при
эксплуатации скважин с низким залеганием
подземных артезианских вод.
Электродвигатель мощностью 12 кет
подключается к сети через станцию управления
типа ПЭХ5101-13ВЗ, а мощностью 35 кет
через ПЭТ 5006-23А2.
Для подвода тока к электродвигателю
мощностью 12 кет применяют кабели типа ПВВП
(в три нитки) сечением 1x10 мм2, а к
электродвигателю мощностью 35 кет — сечением
1X25 лш2.
м. г. дик
К сведению авторов
Правила подготовки статей для журнала
«Холодильная техника»
/. Статьи печатаются на пишущей машинке на одной стороне листа
через два интервала и направляются в редакцию в двух экземплярах.
2. Размер статей для основного раздела не должен превышать
10 стр., для разделов «Обмен опытом», «Консультация» и др. — 7 стр.
машинописного текста.
3. Формулы вписываются в статью разборчиво с указанием
прописных и строчных букв и с обводкой красным карандашом букв
греческого алфавита.
4. В списке литературы к статье приводятся: фамилия и инициалы
автора, название книги, статьи, реферата, диссертации, а также
издательство, год издания (или название журнала, номер его и год
выпуска) .
5. Рисунки к статье прилагаются в одном экземпляре, фотографии —
в двух. Чертежи и схемы выполняются четко карандашом или тушью,
согласно новым ГОСТам. Представляемые светокопии должны быть
ясными. Допустимый наибольший размер чертежа 407x576 мм-
Подрисуночные подписи печатаются на отдельной странице и
прилагаются к статье.
6. Представляемая в редакцию статья должна быть подписана авто- J
ром.
Статьи просьба направлять по адресу: Москва, И-434, ул. Костяко-
ва, 12, редакция журнала «Холодильная техника».
КРИТИКА
БИБЛИОГРАФИЯ
НОВЫЕ КНИГИ
Крупин Г. В. и др. Технологическое
оборудование предприятий молочной
промышленности. 3-е переработанное издание.
Изд-во «Машиностроение», М.—JL, ,1964, 355 стр. Цена
1 руб. 10 коп.
Рассмотрено технологическое оборудование
предприятий молочной промышленности, даны конструкции
машин, аппаратов и поточных линий,'приведены,
формулы для расчета оборудования.
Описано оборудование для охлаждения и хранения
молока на фермах, молокоприемных пунктах, молочных
заводах, изотермические автомобильные и
железнодорожные цистерны для перевозки молока, охлаждаемые
аппараты для производства масла, сыра и других
молочных продуктов, оборудование для выработки
мороженого.
Книга допущена в качестве учебного пособия для
технических специальностей вузов пищевой
промышленности.
Штромберг Я. А. Вентиляция и
кондиционирование воздуха вчаеобрабаты-
вающей промышленности. Изд-во «Пищевая
промышленность», М., 1964, 218 стр. Цена 76 коп.
Приведены общие сведения по вентиляции,
увлажнению и кондиционированию воздуха на чайных и
чаеразвесочных фабриках, а также сведения по расчету,
проектированию, монтажу и эксплуатации систем
вентиляции и кондиционирования воздуха в различных
цехах этих фабрик.
Книга рассчитана на инженеров по вентиляции и
кондиционированию воздуха в пищевой и чаеобрабаты-
вающей промышленности.
Пирог П. И. Применение пенобетона на
холодильниках. Изд-во «Пищевая
промышленность», М., 1964, 84 стр. Цена 26 коп.
На основе требований, предъявляемых к
ограждениям холодильников, освещены вопросы использования
пенобетона в качестве конструктивного и
теплоизоляционного материала для зданий холодильников.
Приведены сведения о физико-технических свойствах
пенобетона, о выборе сырья для изготовления пенобетона и
технологии его производства, о проектировании и
изготовлении изоляционных конструкций.
Книга является практическим пособием для
инженерно-технических работников холодильников и
предприятий пищевой промышленности.
Вайнер А. А. и Реморов А. С. Опыт
механизации и интенсификации
замораживания мелких пород рыб. Изд-во «Рыбное
хозяйство», М., 1963, 38 стр. Цена 13 коп.
Описаны конструкция и опыт эксплуатации
многоярусной конвейерной рыбоморозилки с интенсивным
движением воздуха на Ростовском рыбозаводе, а
также комбинированной рассольно-воздушной
скороморозильной установки для мелкой рыбы на Азовском
рыбокомбинате.
Брошюра рассчитана на инженерно-технических
работников и новаторов производства рыбокомбинатов
и холодильников.
Шувалов М. Г. Предупреждение и
тушение пожаров в холодильниках. Изд-во
литературы по строительству, М., 1964, 90 стр. Цена
29 коп.
Кратко изложены основные причины пожаров в
холодильниках, противопожарные требования при
проектировании, строительстве, реконструкции и ремонте
этих зданий и организация их противопожарной
защиты. Рассмотрены особенности тушения пожаров в
холодильниках.
Брошюра предназначена для работников пожарной
охраны и инженерно-технических работников,
занимающихся проектированием, строительством и
эксплуатацией холодильников.
Васильев А. И. и др. Справочник плодо-
овощника. Изд-во «Экономика», М., 1964, 360 стр.
Цена 98 коп.
Освещены вопросы планирования, организации и
техники проведения заготовок и перевозок картофеля,
овощей и фруктов, а также вопросы переработки и
хранения плодоовощной продукции. Описана техника
хранения плодов и овощей в неохлаждаемых
вентилируемых хранилищах, в холодильных камерах, в ледяных
складах, а также путем снегования.
Справочник является практическим пособием для
экономистов, товароведов, технологов, директоров
плодоовощных баз и складов, а также работников
заготовительных пунктов.
Марголин М. 3. Поставка и приемка
скоропортящихся товаров. Изд-во «Юридическая
литература», М., 1964, 102 стр. Цена 16 коп.
На основе обобщения действующих
законодательных актов, инструктивных указаний Госарбитража при
Совете Министров СССР и практики Госарбитража
освещены вопросы поставки и приемки мяса и мясных
продуктов, молочной и маргариновой продукции, яиц и
яйцепродуктов, рыбы и рыбных товаров.
Брошюра рассчитана на хозяйственных и
юридических работников промышленности, торговли и
потребительской кооперации.
Хачатуров А. Б. и Сарибан Н. Я. Новое
холодильное оборудование для
предприятий торговли и общественного
питания. Изд-во ЦИНТИАМ, М., 1964, 50 стр. Цена
40 коп.
Описываются новые конструкции торгового
холодильного оборудования и фреоновых герметичных
агрегатов, осваиваемых для серийного производства в
1964—1965 гг.
Обзор рассчитан на инженерно-технических
работников КБ, проектных организаций и предприятий-
Щербин В. А. и Левензон Р. И. Холод в
химической промышленности. Изд-во ЦИНТИ по
химическому и нефтяному машиностроению, М., 1964,
89 стр. Цена 76 коп.
Освещены вопросы применения искусственного
холода в области умеренно низких температур на
предприятиях химической промышленности. Сообщается о
перспективных направлениях в создании рациональных
5 Холодильная техника № 2
65
схем холодоснабжения химических комбинатов.
Обобщен опыт применения холода в химической
промышленности, дана оценка действующих холодильных станций,
установок, машин и отдельных аппаратов.
Обзор предназначен для инженерно-технических
работников, занятых проектированием и эксплуатацией
холодильных станций и установок в химической
промышленности.
Заменители вы сок о никелевых
сталей в технике низких т е м п ер а ту р. Изд-во
ЦИНТИ по химическому и нефтяному машиностроению
М., 1964, 32 стр. Цена 23 коп.
В сборнике приведены результаты испытаний
малоникелевых и хромистых сталей новых марок в
кислородном машиностроении и указаны области их
применения.
Сборник рассчитан на специалистов по
проектированию и изготовлению машин, эксплуатирующихся в
условиях низких температур.
Сублимационная сушка пищевых
продуктов. Изд-во ЦИНТИПищепром, М., 1964,
50 стр. Цена 20 коп.
В сборнике помещены 10 статей по вопросам
проектирования установок для сублимационной сушки
пищевых продуктов, исследования процесса сушки,
оценки качества и питательной ценности пищевых
продуктов после сушки и длительного хранения.
Сборник предназначен для специалистов пищевой
промышленности. .
Калита Л. А. Стоимость перевозок
скота и мяса. Изд-во ЦИНТИПищепром, М., 1964,
76 стр. Цена 26 коп.
Приведены расчеты по определению экономической
эффективности перевозок скота и мяса по железной
дороге и автотранспортом. Установлено, что перевозка по
железной дороге мяса почти во всех случаях более
выгодна, чем перевозка скота. Определены условия
выгодности перевозок мяса в охлажденном или
замороженном состоянии по железной дороге или
автотранспортом.
Брошюра предназначена для работников мясной
промышленности, холодильников и транспорта.
Куркчи А. С, Шапиро И. О. Заготовка,
упаковка и перевозка плодов. Изд-во
«Экономика», М., 1964, 103 стр. Цена 19 коп.
Описаны порядок сбора, сортировки, калибровки,
упаковки, перевозки плодов и винограда, требования к
их качеству, порядок и условия хранения. Приведены
условия поставки плодов и винограда торгующим и
другим организациям.
Брошюра предназначена для работников
потребительской кооперации и торговли.
Никитин Б. П. Предупреждение и
устранение пороков рыбных продуктов. Изд-во
«Пищевая промышленность», М., 1964, 152 стр. Цена
51 коп.
Приведена подробная характеристика пороков
качества рыбы и рыбных продуктов, возникающих в
процессах производства и хранения при нарушении
технологических норм и инструкций. Описаны важнейшие
условия, соблюдение которых необходимо при
обработке, упаковке, хранении, перевозке и сбыте рыбы и
рыбных продуктов, чтобы более полно сохранить их
питательные и вкусовые достоинства.
Книга предназначена для работников рыбной и
холодильной промышленности.
Кондиционирование воздуха в
промышленных, общественных и жилых
зданиях. Стройиздат, М., 1964, 160 стр. Цена 49 коп.
Приведены 16 докладов на Всесоюзном совещании
по кондиционированию воздуха, состоявшемся в 1962 г.
В докладах освещены пути технического прогресса в
области кондиционирования воздуха, даны
рекомендации по проектированию систем кондиционирования
воздуха, их монтажу и наладке.
Сборник рассчитан на инженерно-технических и
научных работников по кондиционированию воздуха.
Новые исследования в области
холодильной техники (рефераты законченных
научно-исследовательских работ ВНИХИ). Изд-во ЦИН-
ТИПищепрома. М., 1965, 127 стр. Цена 47 коп.
Приведены рефераты 53 научных работ,
выполненных в 1962 и 1963 г.г. во Всесоюзном
научно-исследовательском институте холодильной промышленности в
следующих областях холодильной техники:
автоматизация холодильных установок, приборы автоматики и
контроля, холодильные машины и установки, производство и
применение сухого льда, торговое холодильное
оборудование, холодильный транспорт, изоляционные материалы
и конструкции, быстрое замораживание пищевых
продуктов и производство мороженого, хранение пищевых
продуктов и эксплуатация холодильников.
Сборник предназначен для инженерно-технических
работников холодильной промышленности.
Френкин М. М. Воздушные холодильные
машины и транспортные установки
кондиционирования воздуха (обзор зарубежных
патентов). Изд-во ЦНИИ патентной информации и
технико-экономических исследований, М., 1964, 26 стр. Цена
20 коп.
Приведен обзор 19 патентов США, Англии, Франции
и ФРГ по следующим вопросам: вихревые холодильники
и циклы с их применением, воздушные турбохолодиль-
ные установки для охлаждения воздуха в кабинах
автомобилей и самолетов, специальные холодильные
установки для охлаждения электродвигателей, для
низкотемпературной закалки металлических изделий и другие.
Брошюра предназначена для специалистов
холодильной техники.
Френкин М. М. Холодильные машины и
установки кондиционирования воздуха
специального назначения и системы их
регулирования (обзор отечественных и
зарубежных изобретений). Изд-во ЦНИИ патентной информации
и технико-экономических исследований, М., 1964, 28 стр.
Цена 20 коп.
Приведен обзор 18 патентов СССР, США, Англии и
ФРГ по различным вопросам холодильной техники:
воздушные холодильные машины с вихревыми трубами и
эжекторами, холодильная машина с автоматическим
устройством для удаления инея с испарителя, турбохоло-
дильная машина с противопомпажным устройством,
установка для генерации снега, установка
кондиционирования воздуха для космического корабля, способ и
установка для быстрого производства льда и т. п.
Брошюра предназначена для специалистов
холодильной техники.
ХРОНИКА
Отраслевое совещание по холодильному машиностроению
В ноябре 1064 г. Государственным комитетом
химического и нефтяного машиностроения при Госплане
СССР и Черноморским совнархозом было проведено
в Одессе отраслевое совещание по холодильному
машиностроению.
На совещании присутствовали более 100
представителей заводов холодильного машиностроения,
'предприятий смежных отраслей промышленности, Госпланов,
советов народного хозяйства, научно-исследовательских!
'проектных и учебных институтов.
Совещание открыл заместитель председателя
Черноморского совнархоза П. П. Балков.
Со вступительным словом к собравшимся
обратилась начальник Управления .по развитию
компрессорного, холодильного и кислородного машиностроения
Государственного комитета химического и нефтяного
машиностроения Н. А. Буше.
В своем выступлении Н. А. Буше отметила, что в
связи с^ развитием химической промышленности, сельского
хозяйства перед холодильным машиностроением
поставлена задача полностью удоьлетворить эти и ряд
других отраслей народного хозяйства холодильным
оборудованием как по количеству, так и по номенклатуре,
а также резко улучшить качество и увеличить
долговечность машин.
Для решения этой задачи намечено проводить
дальнейшую специализацию заводов холодильного
машиностроения, а также развивать и укреплять заводские
конструкторские и технологические службы.
В целях сокращения сроков ввода в эксплуатацию
строек химической, нефтеперерабатывающей и других
отраслей промышленности предусматривается
организация с 1966—1967 гг. комплектных поставок
холодильных станций.
С докладом о повышении качества и долговечности
холодильных машин выступил главный специалист
по холодильному машиностроению Государственного
комитета химического и нефтяного машиностроения
Е. С. Гуревич.
Докладчик подчеркнул, что за последние годы в
холодильном машиностроении достигнуты заметные
успехи. Создан ряд прогрессивных конструкций
холодильных машин для предприятий Большой химии
(единичная мощность оборудования доведена до
3—5 млн. ккал/ч), а также ряд крупных специальных
судовых холодильных установок с двухступенчатыми
аммиачными и фреоновыми машинами общей холодо-
производительностью от 80 до 500 тыс. ккал/ч при
температуре — 40°С.
На Домодедовском механическом заводе начат
выпуск автономных кондиционеров общего назначения
холодопроизводительностью от 4 до 50 тыс. ккал/ч.
Разработан и внедряется в производство ряд
низкотемпературных установок, термокамер и термобарокамер
на температуры в рабочем объеме до —70-^—80°С.
Выпускаемое отечественное холодильное
оборудование по конструктивным и энергетическим показателям
не уступает зарубежному оборудованию. В то же время
по качеству, внешней отделке, эксплуатационной
надежности и долговечности отечественное холодильное
оборудование хуже аналогичных зарубежных образцов и не
соответствует требованиям сегодняшнего дня.
В докладе начальника СКТБ КГМ В. И. Дубового
достаточно широко были освещены вопросы внедрения
наиболее прогрессивных технологических процессов
при изготовлении холодильного оборудования.
Так, на московском заводе «Компрессор» проведена
механизация котельно-сварочного производства и
механической обработки основных деталей блок-картерных
компрессоров, введены механизированные поточные
линии на заготовительных операциях, сборке и сварке
обечаек, изготовлении блок-картеров, шатунов,
поршней, коленчатых валов, гильз и других деталей.
На Одесском заводе холодильного машиностроения
внедрены поточные линии механической обработки,
автоматическая линия изготовления -медных трубок
теплообменной аппаратуры, полуавтоматы для
развальцовки труб, установка для вырезки заготовок
кислородом низкого давления, а также организован участок
групповой штамповки.
На Мелитопольском заводе им. 30 лет ВЛКСМ
введен в эксплуатацию комплексно-механизированный
участок окраски изделий.
Хорошо технологически оснащено производство
малых холодильных машин на Харьковском заводе
торгового оборудования.
Однако на ряде заводов холодильного
машиностроения до сих пор применяют устаревшие и низко-
производительные технологические процессы, что
отрицательно влияет на качество и эксплуатационную
надежность выпускаемых изделий.
С докладами по основным направлениям научно-
исследовательских работ в области холодильного
машиностроения и определению путей улучшения связи
науки с (производством выступили проф. В. С.
Мартыновский (ОТИПХП) и проф. Л. М. Розенфельд
(Институт теплофизики Сибирского отделения Академии наук
В. С. Мартыновский ознакомил собравшихся с
рядом интересных работ, проводимых лабораториями
Одесского технологического института пищевой и
холодильной промышленности в области применения
полупроводников для получения холода.
Л. М.^ Розенфельд подробно осветил результаты
испытаний абсорбционной бромистолитиевой
холодильной установки, изготовленной заводом «Узбекхиммаш» и
смонтированной на Черниговском заводе
искусственного волокна.
Первые предварительные испытания этой машины
показали ее работоспособность. Однако холодо-
производительность была получена несколько ниже
расчетной, в связи с чем принято решение о проведении
5*
67
ряда доводочных работ и повторных испытаний.
В 1965 г. намечено изготовить первую опытную партию
таких абсорбционных машин.
Были заслушаны также доклады И. Ф. Яцунова,
Н. В. Романовского, К. Д. Кана (ВНИИХолодмаш),
В. К. Лемешко, В. В. Лавровой (ВНИХИ) и др.
Совещание приняло решения, в которых намечен
ряд конкретных мероприятий по увеличению
надежности и долговечности холодильного оборудования.
Предусматривается, например, развитие и
специализация научно-исследовательских и конструкторских
организаций, а также заводоь холодильного
машиностроения. Признано целесообразным организовать в 1965 г.
во ВНИИХолодмаше и на заводах холодильного
машиностроения специальные службы надежности, на
которые будет возложено проведение длительных испытаний
оборудования в условиях, имитирующих
эксплуатационные, или более жестких.
Совещание одобрило инициативу московского завода
«Компрессор» по организации на Дорогомиловском
химическом заводе (г. Москва) и Московском
хладокомбинате № 8 баз для длительной проверки на износ и
надежность крупных промышленных холодильных
компрессоров, деталей и узлов к ним. Рекомендовано
распространить опыт организации испытательных баз на
других заводах холодильного машиностроения.
При разработке планов технического
перевооружения и реконструкции заводов особое внимание следует
обратить на необходимость повышения оснащенности
финишных операций механической обработки,
контрольных, очистных и окрасочных работ, а также на
повышение общей культуры производства.
Рекомендовано шире внедрять на заводах
холодильного машиностроения опыт предприятий
Приволжского совнархоза по бездефектной сдаче продукции
с первого предъявления и организовать на заводах
холодильного машиностроения входной контроль
арматуры и приборов автоматики.
С 17 по 24 ноября 1964 г. в Ленинграде состоялась
вторая научно-техническая конференция по развитию
флота рыбной промышленности стран — членов Совета
экономической взаимопомощи.
В работе конференций приняли участие
представители Народной Республики Болгарии, Венгерской
Народной Республики, Германской Демократической
Республики, Польской Народной Республики, Румынской
Народной Республики и Союза Советских
Социалистических Республик.
Конференцию открыл первый заместитель
председателя Государственного производственного комитета
по рыбному хозяйству СССР В. М. Каменцев.
С приветственным словом выступил заместитель
председателя исполкома Ленинградского совета
депутатов трудящихся тов. Белов.
На пленарном заседании доклад на тему
«Современный технический уровень рыболовного и приемнз-
обрабатывающего флота Советского Союза и
перспективы его технического развития» сделал В. М. Камен-
цев. Докладчик отметил, что за последнее время
рефрижераторный флот оснащен современными рыбоморо-
Для обеспечения организации специализированного
производства теплообменной аппаратуры ВНИИХолод-
машу поручено провести в 1965 г. унификацию
выпускаемой заводами теплообменной аппаратуры с
учетом последних научных достижений по интенсификации
и замене дефицитных материалов.
Признано целесообразным проведение в 1965 г.
московским заводом «Компрессор» работ по созданию
компрессоров без смазки. Преимущество этих
компрессоров заключается в том, что за счет уменьшения
замасливания холодильной аппаратуры повышается ее
эффективность.
Заслуживают интерес проводимые Харьковским
особым конструкторским бюро работы по созданию
герметичных компрессоров с экранированным ротором и
вынесенным статором. Рекомендовано разработать и
изготовить в 1965—1966 гг. опытные образцы
компрессоров такого типа для проведения всесторонних
испытаний.
Учитывая положительный результат первого этапа
испытаний абсорбционной бромистолитиевой машины,
целесообразно продолжить эти испытания и доводку
машины в 1965 г. с тем, чтобы не позже первого
полугодия 1965 г. предъявить ее к сдаче межведомственной
комиссии.
Предложено организовать во ВНИИХолодмаше
специальный отдел теплоиспользующих машин и поручить
ему проводить опытно-конструкторские работы по
созданию водоаммиачных и бромистолитиевых абсорбционных
машин я холодильных машин, работающих по принципу
теплового насоса.
Совещание обратилось в соответствующие
вышестоящие организации с просьбой принять меры,
направленные на улучшение подготовки кадров холодильщиков-
машиностроителей, создание типовых проектов с
применением тепловых насосов для отопления жилых и
общественных зданий и повышение надежности приборов
автоматики.
зильными установками. Охлаждающее оборудование
трюмов обеспечивает хранение рыбы при температуре
—25-.—30° без ухудшения ее качества. С
докладом «Современный технический уровень
рыболовного и приемно-обрабатывающего флота
Германской Демократической Республики» выступил Г.
Шнайдер, который отметил, что Центральный Комитет
Социалистической единой партии Германии поставил
задачу значительно ускорить темпы развития рыбной
промышленности, чтобы обеспечить равномерное
снабжение населения высококачественными рыбными товарами
и снизить объем импорта. В 1970 г. количество рыбы
на душу населения составит 13,4 кг, а улов по
сравнению с 1964 г. должен быть увеличен на 180%.
С докладом на тему «Современный технический
уровень и перспективы развития рыболовного и
обслуживающего (флота Польской Народной Республики» выступил
В. Калиновски, который указал, что в конце 1963 г.
океанский рыболовный флот ПНР состоял почти полностью
из судов, построенных на отечественных верфях в 1951—
1963 гг. В этот период было построено 137 рыболовных
судов, в том числе семь больших морозильных
траулеров (БМРТ) типа Б-15.
Научно-техническая конференция по развитию флота
рыбной промышленности стран — членов СЭВ
68
Были .заслушаны также доклады Я. Дунева —
«Современный уровень рыболовного флота Народной
Республики Болгарии и перспективы его развития», Л.
Надя — «Возможность постройки рыболовных судов в
Венгерской Народной Республике», а также
представителя Румынской Народной Республики — «Большой
морозильный рыболовный траулер Румынской Народной
Республики и перспективы развития флота рыбной
промышленности».
На конференции работали три секции и семь
подсекций, на которых было сделано около 50 докладов,
семь из них посвящены применению холода на
рыбопромышленных судах.
На пленарном заседании первой секции было
прослушано два доклада по холодильной технике и
технологии — В. И. Матвеева (Гипрорыбпром) и А. И.
Писарева »(ВНИХИ).
В докладе В. И. Матвеева на тему «Преимущества и
недостатки различных способов охлаждения трюмов на
судах рыбной промышленности СССР» рассмотрены
системы охлаждения трюмов. iK достоинствам рассольной
системы охлаждения, которая, как правило,
применяется на крупных рефрижераторных судах, относятся
простота и надежность эксплуатации и аккумуляционная
способность, обеспечивающая стабильность режима.
Однако более прогрессивной является система
непосредственного охлаждения.
Применение в широких масштабах на
крупнотоннажных судах системы непосредственного охлаждения с
использованием в качестве холодильного агента
токсичного аммиака ограничено правилами Регистра СССР.
Особое значение в этой связи приобретает применение
фреонов. В рыбной промышленности начаты работы по
использованию фреона-22 в низкотемпературных
судовых холодильных установках.
В докладе А. И. Пискарева на тему
«Технологические нормы и режимы замораживания рьибы на
морозильных судах» на основе гистологических
исследований показано преимущество замораживания рыбы на
судах сразу после вылова. Скорость замораживания не
должна быть величиной постоянной, а устанавливаться
с учетом качественного состояния рыбы к началу
процесса — чем дольше предварительное хранение рыбы,
тем больше должна быть скорость замораживания.
В докладе приведены материалы о влиянии
температуры и скорости движения воздуха на
продолжительность замораживания. При температурах воздуха —50°С
и ниже и скорости свыше 5 м/сек не наблюдается
заметного снижения продолжительности замораживания.
Рассмотрен вопрос влияния крышек форм и их оребрения на
продолжительность замораживания, а также
особенности изменения рыбы при замораживании и холодильном
хранении.
В докладе В. Шлерике (ГДР) на тему «Современный
уровень, перспективы развития и направления по
автоматизации холодильных установок судов
рыбопромыслового флота. Сравнительный анализ» рассмотрена, в
частности, холодильная установка судов типа «Тропик».
Производительность морозилки 30 т/сутки, температура
в трюме —25°С. При замораживании в тоннельных
морозилках конечная температура в центре блока рыбы на
выходе из тоннеля равна —22°С.
В ГДР намечено создать плиточные морозильные
аппараты с механической загрузкой и выгрузкой, а
также механизированные воздушно-морозильные
аппараты. В вертикальном плиточном морозильном аппарате
конечная температура блока (толщиной 90 мм)
принимается —28°С, температура кипения —40°С, время
замораживания 170 мин,
Создается также конвейерный морозильный аппарат с
температурой кипения —42°С. Температура блока
(толщиной 80 мм) на выходе из морозилки — 28°С.
В докладе Э. Кордыля и С. Молонга «Современное
состояние, перспективы развития и автоматизация
рефрижераторной техники на судах флота рыбной
промышленности Польской Народной Республики» рассмотрены
типы рыболовных судов, оборудованных холодильными
установками.
Рефрижераторный рыбный флот ПНР оснащен
траулерами-рыбозаводами типа Б-15 с морозилками
тоннельного типа производительностью 30 т/сутки,
траулерами типа Б-20 с плиточными морозилками
производительностью 5 т/сутки (температура в трюмах—25°С) и
траулерами типа Б-23 с плиточными морозилками
производительностью 14 т/сутки (температура в трюмах
—27°С).
Морозильные траулеры типа Б-23 оборудованы
холодильной фреоновой (фреон-12) установкой
непосредственного охлаждения и имеют льдогенераторы
чешуйчатого льда, которым охлаждают рыбу перед
замораживанием. Траулеры типа Б-20 оборудованы
холодильными фреоновыми (фреон-12) установками для
охлаждения трюмов, а также для замораживания рыбы в
плиточных аппаратах (оттаивание плит не предусмотрено).
Говоря о направлениях дальнейшего развития,
докладчик указал, что на польских рыболовных судах
устанавливают плиточные горизонтальные и воздушные
тоннельные морозилки. Так как трудоемкость
обслуживания тоннелей такая же, как и плиточных аппаратов, и
в них замораживается 95% рыбы в противнях,
целесообразность применения тоннельных морозилок на
траулерах-рыбозаводах может вызвать некоторые сомнения.
Для судов дальнего радиуса плавания температуры
хранения —25°С не могут быть рекомендованы. Для
хранения замороженной рыбы в течение 5—6 месяцев
требуется температура —29°С, при которой не происходит
значительного снижения качества.
В докладе П. Н. Шевалдышева '(Государственный
производственный комитет по рыбному хозяйству
СССР) на тему «Современное состояние и перспективы
развития рефрижераторной техники на судах флота
рыбной промышленности СССР» рассмотрены судовые
системы охлаждения. Батареями с непосредственным
охлаждением холодильным агентом оборудованы
главным образом трюмы мелких судов, на крупных же
судах, как правило, применяется рассольная система
охлаждения.
В последние годы на ряде небольших судов были
установлены пристенные воздухоохладители с
ребристыми змеевиками непосредственного охлаждения.
В настоящее время строятся крупнотоннажные суда,
на которых будет осуществлено бесканальное
воздушное охлаждение трюмов.
Опыт постройки и эксплуатации морозильных
аппаратов с интенсивной циркуляцией холодного воздуха
показал, что при понижении температуры воздуха до
—35°С, применении литых оребренных блок-форм из
алюминиевого сплава, осуществлении предварительной
подпрессовки сырца в блок-формах с помощью крышек
с пружинящими запорами продолжительность
замораживания блока рыбы толщиной 60—65 мм сокращается
с 4—4,5 до 2—2,5 ч. Что касается плиточных
аппаратов, то, поскольку проблема механизации по загрузке
и разгрузке не разрешена, область их использования
ограничена, особенно на объектах с большой суточной
производительностью.
Вопросам изоляции были посвящены доклады
Т. Геллера — «Изоляция помещений против
отпотеваний, а также обшивка грузовых трюмов на судах
рыболовного флота ГДР» и Л. Р. Козырчука (Госкомитет по
судостроению) — «Оборудование, изоляция,
гидрозащитные покрытия и покрытия палуб в
рефрижераторных трюмах на судах флота рыбной промышленности».
Доклад о перспективном типе плавучей базы с добы-
69
вающими судами на борту сделал Ю. В. Ульяшков
(ЦКБ по судостроению). База типа «Восток» в отличие
от существующих .промысловых баз будет полностью
автономной в течение четырехмесячного рейса. Ее
водоизмещение 43 400 т, вместимость рефрижераторных
трюмов 20 400 м3.
На базе предусматривается устаноька шести
скороморозильных агрегатов конвейерного типа с
предварительной упаковкой рыбы, производительностью каждый
30 т/сутки. В течение рейса A25 суток) будет
вырабатываться около 10000 т мороженой продукции.
Уникальная холодильная аммиачная установка,
состоящая из 17 компрессоров, обеспечивает холодом
скороморозильные агрегаты, рефрижераторные трюмы
25 декабря 1964 г. во Всесоюзном
научно-исследовательском институте холодильной промышленности и
13 января 1965 г. в Ленинградском технологическом
институте холодильной промышленности состоялись
конференции читателей журнала «Холодильная
техника».
Конференции были организованы редакцией
журнала «Холодильная техника» и секциями холодильной
промышленности Центрального правления и
Ленинградского правления НТО пищевой промышленности.
В работе московской конференции читателей
приняло участие около 70 человек, ленинградской — 60
человек — представители Государственного комитета по
пищевой промышленности при Госплане СССР,
Государственного комитета химического и нефтяного
машиностроения при Госплане СССР, Государственного
комитета Совета Министров СССР по торговле, научно-
исследовательских институтов, высших учебных
заведений, холодильных предприятий и ремонтно-монтаж-
ных комбинатов.
С большим вниманием участники конференций
прослушали доклад главного редактора журнала,
директора ВНИХИ Ш. Н. Кобулашвили о работе редколлегии
в 1963—1964 гг.
Докладчик отметил, что редколлегия в своей
работе руководствуется решениями XXII съезда КПСС. На
состоявшейся в декабре 1962 г. 7-й конференции
читателей были высказаны пожелания, направленные на
улучшение содержания журнала, повышение его
идейно-политического и научно-технического уровня.
Указывалось на необходимость расширения авторского
актива. Редакционная коллегия в основном выполнила эти
рекомендации.
Расширены такие разделы журнала, как «Обмен
опытом», «Консультация», «Хроника», «Критика и
библиография», «Справочный отдел». Организован
новый раздел «Вопросы и ответы». Эти разделы
составляют 35—40% общего объема журнала. Публикуемые
в них материалы, например технические
характеристики холодильных машин и холодильного оборудования,
типовые проекты холодильников и др., представляют
интерес для производственников.
Помещаемые в журнале рецензии на новые книги,
а также сведения о намечаемых к выпуску изданиях
(/=—25°С), льдозавод производительностью 135 т/сутки,
а также кондиционирование воздуха в жилых и
производственных помещениях.
Для участников конференции были организована
выставка, а также просмотр польских, немецких и
советских кинофильмоь о добыче, переработке и
замораживании рыбы на судах.
На конференции |были приняты решения, в которых
•намечены основные пути сохранения качества
рыбы-сырца на судах, совершенствования систем охлаждения
трюмов для хранения замороженной продукции, а
также основные направления в конструировании
морозильных аппаратов и выборе компрессоров для судовых
установок.
помогают читателям знакомиться с новейшей
литературой и своевременно оформлять заказы.
Начиная с 1964 г., в журнале периодически
помещаются подборки статей по актуальным вопросам
холодильной техники.
В 1964 г. состав редколлегии был обновлен. В
редколлегии работают ученые и специалисты учебных,
научно-исследовательских и проектно-конструкторских
институтов, а также представители различных
отраслей промышленности, применяющих искусственный
холод.
Значительно увеличился авторский актив, около
половины которого составляют производственники.
Несмотря на то, что за последнее время подписка
государственных учреждений и библиотек на журналы
сократилась, тираж журнала «Холодильная техника»
увеличился с 9170 экз. к началу 1963 г. до 11 150 экз.
на начало 1965 г. Это свидетельствует о росте
индивидуальной подписки.
Однако некоторые рекомендации остались
невыполненными.
Например, журнал по-прежнему выходит не в
начале, а в конце двухмесячного периода его издания.
Заключения и решения редколлегии по отдельным
статьям доводятся до сведения авторов с некоторым
опозданием в связи с задержкой рецензирования.
Все еще недостаточно освещаются вопросы
экономики и организации производства, снижения
непроизводительных потерь при хранении и транспортировке
продуктов, подготовки кадров, техники безопасности,
улучшения условий труда на холодильных предприятиях, а
также деятельность Научно-технического общества
пищевой промышленности и его холодильной секции.
Слабо критикуется качество холодильного
оборудования и приборов автоматики, выпускаемых
отечественными заводами. Редко проводятся читательские конфе-
- ренции.
Выступившие в прениях отметили, что по научно-
техническому уровню журнал превосходит многие
зарубежные журналы по холодильной технике. Учитывая,
что журнал оказывает большую помощь инженерно-
техническим и научным работникам, преподавателям и
студентам в их повседневной работе, многие из высту-
Конференции читателей журнала «Холодильная техника»
в Москве и Ленинграде
70
павших отметили необходимость увеличения
периодичности журнала до 12 номеровав год.
Были высказаны также критические замечания в
адрес журнала и даны предложения по дальнейшему
улучшению его работы.
Е. С. Гуревич (Государственный комитет
химического и нефтяного машиностроения при Госплане СССР)
считает, что в журнале «Холодильная техника» следует
шире ставить дискуссионные вопросы, например
печатать статьи об эффективности турбовоздушных
холодильных машин, о выборе систем охлаждения
распределительных и производственных холодильников и т. д.
Г. М. Дезент (Московский хладокомбинат № 8)
отметил недостаточное освещение вопросов техники и
технологии производства мороженого.
М. М. Позин (ВНИХИ) рекомендовал увеличить
число публикуемых в журнале статей на
экономические темы.
Ф. М. Чистяков (МВТУ им. Баумана) обратил
внимание на то, что в журнале в последнее время не отра>
жается жизнь учебных институтов.
Г. Ф. Макарова (Росмясорыбторг) предложила
больше печатать в журнале статей по холодильной
технологии.
В. Г. Сахаров (Государственный комитет Совета
Министров СССР по торговле) отметил, что, поскольку
журнал выходит раз в два месяца, статьи нередко
теряют актуальность. При ожидаемом более частом выходе
в свет журнала этот недостаток можно будет
ликвидировать.
И. М. Геллер (ВНИХИ) считает, что в статьях с
описанием новых технических предложений должна быть
отражена их экономическая эффективность.
Проф. Г. Б. Чижов (ЛТИХП) одобрил решения
редколлегии об отклонении статей, не отвечающих
профилю журнала, например по технике глубокого
холода.
К- И. Савков (Одесский технологический институт
пищевой и холодильной промышленности) рекомендовал
шире освещать вопросы термоэлектрического
охлаждения.
М. Г. Дик подчеркнул, что редколлегия журнала
много внимания уделяет работе со статьями авторов-
производственников. Редакция тесно связана с
работниками холодильных предприятий, а также с
центральной и московской конторами Росмясорыбторга.
Б. С. Вейнберг (ВНИХИ) указал, что в редакцию
иногда поступают статьи, которые требуют серьезной
переработки. Редколлегия много делает для того, чтобы
такие статьи, если они представляют интерес, были
опубликованы.
Н. А. Головкин (ЛТИХП) отметил, что в журнале
следует шире освещать вопросы транспортировки и
хранения плодов и овощей.
Г. Н. Данилова (ЛТИХП) предлагает печатать
дату поступления каждой статьи, расширить раздел
библиографии, шире привлекать к участию в работе в
журнале авторов из учебных заведений.
A. М. Гуревич (Ленинградский ремонтно-монтаж-
ный комбинат) рекомендует уделить больше внимания
вопросам ремонта и монтажа холодильного
оборудования, координации научно-технической информации в
области холодильной техники, а также вопросам
терминологии.
Н. Ф. Ткачев (Министерство торговли РСФСР)
считает, что в центре внимания журнала должны
стоять вопросы применения холода в торговле и
общественном питании, а также качества приборов
автоматики.
И. И. Бунгер (Ленинградский ремонтно-монтажный
комбинат) внес предложение шире освещать в журнале
материалы о качестве выпускаемого отечественными
заводами холодильного оборудования.
B. Н. Филаткин (ЛТИХП) считает, что и впредь
следует сохранить научно-техническое направление
журнала. Желательно было бы публиковать на
страницах журнала и статьи по глубокому холоду, а
также о подготовке инженерных кадров
холодильников.
В заключительном слове Ш. Н. Кобулашвили
ответил на некоторые выступления, поблагодарил за
замечания и предложения, способствующие улучшению
работы журнала, и заверил, что редколлегия учтет их в
своей дальнейшей работе.
В принятых решениях конференции рекомендовали
уделять больше внимания вопросам экономики и
организации производства, улучшению условий хранения
продуктов на холодильниках, проектированию,
строительству и эксплуатации холодильных предприятий.
Признано целесообразным шире освещать в журнале
критические материалы и рекомендации, направленные
на повышение качества продукции заводов холодильного
машиностроения, а также на улучшение работы
проектных, научно-исследовательских организаций и учебных
заведений. Рекомендовано также расширить
корреспондентскую связь редакции журнала с читателями.
Учитывая необходимость широкой и своевременной
информации о новейших исследованиях в области
холодильной техники и технологии, новых
конструкторских и проектных разработках, конференции признали
необходимым просить соответствующие организации о
разрешении ежемесячного выпуска журнала
«Холодильная техника» с января 1966 г.
Признано целесообразным ежегодно проводить
читательские конференции в Москве, Ленинграде, Одессе
и других городах, а также организовывать заочные
конференции.
Эти и ряд других рекомендаций будут положены в
основу дальнейшей работы журнала.
ооости
ИНОСТРАННОЙ ТЕХНИКИ
УДК 621.57—52
АВТОМАТИЗАЦИЯ РАБОТЫ БАТАРЕЙ НЕПОСРЕДСТВЕННОГО ОХЛАЖДЕНИЯ
Уменьшение потерь и сохранение качества
продуктов, поступающих на длительное хранение в
холодильники, могут быть достигнуты путем сокращения до
минимума времени их доохлаждения до температуры
хранения.
Представляет интерес схема (рис. 1) автоматизации
батарей непосредственного испарения с автоматическим
переводом на режим доохлаждения.
Рис. 1.
Батарея присоединена к безнасосной системе.
Жидкий аммиак из конденсатора через соленоидный EVSAi
и терморегулирующий TV А вентили подается в батарею
по команде температурного реле RT-Nr.l. Батарея
заполняется аммиаком с помощью регулятора перегрева
пара TVA.
При заданной температуре воздуха в камере —20°С
реле RT-Nr.l настраивается на срабатывание прт
—19,5°С и отпускание при —20,5°С. Поэтому
соленоидный вентиль EVSAi открывается при —19,5°С и
закрывается при —20,5аС. Если температура поддерживается
з этих пределах, то реле RT-Nr.2, настроенное на
срабатывание при —19°С и отпускание при —20°, отпущено,
и вентиль EVSA2 закрыт.
В этом случае давление кипения в батарее
поддерживается пропорциональным регулятором, состоящим из
управляющего (пилотного) прибора CVA и
исполнительного механизма (главного вентиля) MS А. Регулятор
давления настроен на температурный перепад 5°С, т. е.
для указанных выше настроек обеспечивается
температура кипения — 25°С. Если температура в камере
повысится, что бывает при загрузке свежей партии
продуктов, то при —19°С сработает реле RT-Nr.2 и откроет
соленоидный вентиль EVSA2. При этом регулятор
давления отключается и в батарее устанавливатся
температура кипения, соответствующая давлению всасывания
компрессоров. Значение этой температуры определяется
производительностью работающих компрессоров.
После охлаждения камеры до температуры —20°С
реле RT-Nr.2 закрывает вентиль EVSA2 и дальше цикл
работы повторяется.
Схема позволяет дистанционно управлять
соленоидными вентилями для оттаивания батареи горячими
парами аммиака.
Для этого вентиль EVSAi закрывают, а вентили
EVSHi и EVSH2 открывают. (Прим. ред.
Целесообразно последовательно с регулятором CVA включить
соленоидный вентиль, закрывающийся во время оттаивания.
В результате закроется и вентиль MS А).
Вторую схему автоматизации (рис. 2)
рекомендуется использовать для охлаждения наружного воздуха,
попадающего в тамбур или вестибюль. Для этого над
дверью устанавливается небольшая дополнительная
батарея, которая служит не только для понижения тем-
пературы воздуха, но и уменьшения его (влажности. При
низкой температуре кипения аммиака батарея будет
быстро покрываться снеговой шубой, что потребует
частого оттаивания. В предлагаемой схеме дополнительная
батарея соединяется последовательно с основной
батареей камеры, но между ними устанавливается
регулятор давления JVA, который настраивается на темпера-
—ч?—(§нп (
?VSA TI/A
Рис. 2.
туру кипения около 0°С. Таким образом, происходит
двухступенчатое дросселирование жидкости (в TV А и
в JVA). Охлаждение и осушение воздуха
дополнительной батареей не сопровождаются выпадением инея и,
следовательно, не требуется оттаивания батареи.
Соленоидный вентиль EVSA работает по обычной
схеме от камерного температурного реле.
"The Danfoss Journal", 1964, No. 2.
в. с. ужанский
72
УДК 621.57.044
КРУПНЫЙ КОНДЕНСАТОР С ВОЗДУШНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ
Западногерманская фирма «GEA» разработала
конденсатор с воздушным охлаждением (см. рисунок) для
сравнительно крупной аммиачной установки холодопро-
изводительностью 280 000 ккал/ч. Для удобства монтажа
и обслуживания он собран из отдельных вертикальных
секций.
Компактность конструкции конденсатора достигнута
благодаря применению эллиптических труб с
прямоугольными ребрами, имеющих при небольшом паденли
напора высокий коэффициент теплопередачи.
Аэродинамическое сопротивление сребренной эллиптической tdv-
бы в 3—10 раз меньше, а боковая поверхность на 15%
больше, чем круглой трубы равного то площади сечения.
Трубы смещены относительно друг друга по рядам.
Это обеспечивает постоянство ширины воздушного
потока и также уменьшает потери напора. Трубы и ребра
изготовлены из стали и подвергнуты горячей оцинковке.
Охлаждающий воздух нагнетается вентилятором.
При температуре окружающего воздуха 10°С
температура конденсации равна 23°С.
Воздух перед входом в конденсатор может
увлажняться, что позволяет поддерживать температуру
конденсации не выше 31°С даже при температуре
окружающей среды 30°С. Мощность, затрачиваемая на привод
вентилятора, составляет 9 кет.
Подача охлаждающего воздуха не регулируется, так
как при понижении температуры конденсации экономия
электроэнергии, затрачиваемой на привод компрессора,
значительно превышает возможную экономию
электроэнергии на работу вентилятора.
За последние годы в Японии значительно
увеличился выпуск кондиционеров различного типа и
назначения, ъ частности для железнодорожного
транспорта.
Если во всей Западной Европе в настоящее время
насчитывается 400—450 пассажирских вагонов с
кондиционированием воздуха, то в Японии таких вагонов
не менее 1000.
Большинство кондиционеров, предназначенных для
железнодорожного транспорта, — автономные.
Представляют интерес автономные кондиционеры
японского экспресса «Кодама», курсирующего по
электрифицированной дороге Токио—Осака. Один вагон
этого электропоезда рассчитан на 100 сидячих
мест.
Кондиционер размещается по оси вагона между
крышей и потолком и монтируется на плоской раме,
прикрепляемой к потолку.
В центре рамы расположен воздушный
конденсатор 1, вокруг которого симметрично установлены два
испарителя-воздухоохладителя 2 и два герметичных
компрессора 3 (см. рисунок).
На крыше вагона устанавливается от 7 до И
кондиционеров. Наружный воздух поступает в воздухоохла-
Воздушное охлаждение позволяет резко уменьшить
опасность засорения и коррозии конденсатора, а также
снизить эксплуатационные расходы.
Конденсатор с воздушным охлаждением.
Проспект фирмы «GEA».
в. и. копылов
дитель и воздушный конденсатор холодильной
установки кондиционера через жалюзи в крыше вагона.
В кондиционере воздух очищается в
электростатических фильтрах и обрабатывается до заданных значений
температуры и влажности, после чего подается в пасса-
Автономный кондиционер электропоезда «Кодама:
73
УДК 628.83:656.2
АВТОНОМНЫЕ ТЕПЛОНАСОСНЫЕ КОНДИЦИОНЕРЫ ДЛЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
жирскии салон через решетки, расположенные в
потолке над креслами вдоль центрального прохода по вагону
Ьоздух в кондиционере продувается центробежными
вентиляторами 4.
Особенность кондиционеров экспресса «Кодама»
состоит в том, что они могут быть использованы не
только для охлаждения, но и для подогрева воздуха по
схеме теплового насоса. Производительность каждого
кондиционера по холоду 4000 и по теплу 2500 шал/ч.
При работе установки по схеме теплового насоса
конденсаторы становятся испарителями и отбирают
тепло от наружного воздуха, а испарители, выполняющие
роль конденсаторов, наоборот, нагревают подаваемый в
вагон воздух, отдавая теплоту конденсации.
Благодаря компоновке кондиционера из двух
компрессоров и двух испарителей возможно регулирование
его производительности на 50%.
В настоящее время кондиционеры, работающие по
схеме теплового насоса, применяются в Японии на
нескольких новых электропоездах.
"Glassers Annalen", 1964, № 3.
m^Vn1^^00- International Congr. Chemins fer",
1963, 40, № 12.
И. М. ГАРШИН
УДК 621.594:629.113
ОХЛАЖДЕНИЕ АВТОКУЗОВОВ РАЗБРЫЗГИВАНИЕМ УГЛЕКИСЛОТЫ
Для охлаждения автокузовов, в которых перевозят
охлажденные и замороженные продукты, может быть с
успехом применена углекислота (С02). Этот метод
охлаждения весьма прост и экономичен.
Автокузов можно охлаждать до и после загрузки
продуктов. J
Резервуар для хранения жидкой углекислоты.
Способ охлаждения состоит в следующем. Жидкая
углекислота при давлении 20 кг/см2 дросселируется до
атмосферного давления. Получающаяся при этом масса
состоит из смеси снега и газа и имеет температуру
—79°С. Струя смеси разбрызгивается, при этом снег
быстро сублимирует. Каждый килограмм снега отнимает
около 150 ккал тепла.
Направленная холодная струя создает сильную
циркуляцию воздуха внутри автокузова, что способствует
ускорению его охлаждения и равномерному
распределению в нем температуры. Продолжительность
охлаждения 2—5 мин, скорость 1500 ккал/мин.
Оборудование состоит из изотермического
резервуара (см. рисунок) для хранения жидкой углекислоты
трубопровода, дросселирующего сопла и диффузора
направляющего струю.
Резервуар (на 3 или 7 т) снабжен холодильным
агрегатом и установлен на весах рядом с автокузовом
Небольшие резервуары для жидкой углекислоты
низкого давления с устройством для автоматического
распыления можно устанавливать и непосредственно в
автокузове.
Резервуар наполняется из автоцистерн, сходных с
ним по конструкции и оборудованию, но имеющих
дополнительный насос.
В стационарных установках проходное сечение
дросселирующего сопла регулируется электромагнитным
вентилем, управляемым либо термостатом, либо часовым
механизмом. Количество разбрызгиваемой углекислоты
возрастает с увеличением диаметра сопла.
В передвижных установках с гибким трубопроводом
углекислоту разбрызгивают вручную.
Резервуары и автоцистерны широко применяются в
1ША' а в последние годы и во Франции. Их выпускают
заводы-изготовители углекислоты.
«J. Demerson», 1963, № 2.
Т. Ф. ПИМЕНОВА, И. К. ВИЛЬЯМС
СПРАВОЧНЫЙ
ОТДЕЛ
УДК 518.3:546.217
Номограмма для определения расхода воздуха в круглом канале
Эффективность вентиляционных установок и
установок кондиционирования воздуха зависит в первую
очередь от правильного распределения воздуха в рабочих
помещениях и требуемого воздухообмена.
В связи с этим системы подвергают
аэродинамическим исследованиям для определения количественного
распределения воздуха по рабочим местам и общей
фактической 'производительности вентилятора.
Скорость воздуха в сечении канала в большинстве
случаев находят по динамическому напору, для чего
применяют различные микроманометры с пневмометри-
ческой трубкой.
Значение скорости вычисляют по известной формуле
W-
V
2g
где w — средняя по сечению скорость воздуха, м/сек;
g — ускорение силы тяжести, м/сек2;
у — удельный вес воздуха, кг/м3\
Рд — средняя величина динамического напора по
сечению, мм вод. ст.
Автором разработана номограмма (см. рисунок) для
определения расхода воздуха V в канале заданного
диаметра по величине динамического напора или по
скорости движения воздуха.
Рассмотрим методику расчета по номограмме.
Например, в результате замеров в канале
диаметром 140 мм установили, что Рд=10 мм вод. ст. На
левой стороне оси ординат находим точку Рд =
= 10 мм вод. ст. и проводим через нее горизонталь до
пересечения с кривой у =1,2 кг/м3. Из полученной точки
пересечения Л проводим вертикаль до пересечения с
кривой для канала диаметром 140 мм. Из последней
точки пересечения Б проводим горизонталь до пересечения
с правой шкалой ординат. В точке пересечения получаем
искомое значение V=700 м3/ч.
В случае необходимости можно найти и скорость
воздуха в канале, опустив из точки Л вертикаль на ось
абсцисс. В нашем случае искомая скорость будет равна
12,15 м/сек.
По номограмме можно определить и скорость
воздуха по заданному расходу и диаметру канала.
Например, количество воздуха V=2000 мъ/ч, диаметр канала
равен 375 мм. Проводим горизонталь от точки на оси
ординат с I/=2000 м3/ч до пересечения с линией для
канала диаметром 375 мм. Опустив из точки пересечения
вертикаль на ось абсцисс, получаем искомую скорость —
5 м/сек.
Приведенная номограмма дает возможность быстро
и сравнительно точно произвести необходимые расчеты.
ВНИМАНИЮ ПОДПИСЧИКОВ!
Читатели, не успевшие оформить подписку на журнал
«Холодильная техника» на 1965 год с первого номера, могут подписаться в
местных отделениях связи и пунктах подписки «Союзпечать» с любого
последующего номера журнала (с мая, июля, сентября, ноября) и на
любой срок в пределах календарного года.
Недостающие номера журнала редакция может выслать подписчикам наложенным
платежом по их письменным заказам.
Адрес редакции: Москва, И-434, ул. Костикова, 12.
75
т, м/сек
UO 5О607О8090Ш
10000
9000
\8000
7000
6000 .
\500D A
0,1 _ 0,2 0,3 Q4 0,5 0,60,70,60,3 7
3 t 5< 6 7 89 10
20 30 40 50 60708030100
w, м/сек
Номограмма для определения расхода воздуха V в канале заданного диаметра по
величине динамического напора Яд или по скорости движения воздуха w.
О. А. ВАВИЛИН
76