Text
                    ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ
ЖУРНАЛ
МИНИСТЕРСТВА МЯСНОЙ
И МОЛОЧНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ
холодильной
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
10/1980
МОСКВА
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ»
ИЗДАЕТСЯ С 1923 ГОДА
СОДЕРЖАНИЕ
CONTENTS
Пути ускорения развития производства
быстрозамороженной продукции 2
XXVI съезду КПСС — достойную встречу!
Середа Н. П., Клементьева И. Г. На предсъездовской
вахте 4
Наука, техника, технология
Аржанникова Л. М., Ломакин В. Н., Романов М. Н.
Скороморозильный флюидизационный аппарат СФАР-800 9
Агарев Е. М., Тихомирова Л. Н., Шаззо Р. И.
Модернизированные технологические кондиционеры 10
Феоктистов П. А., Иванцов А. А. Холодильный комплекс
супертраулера «Спрут» 12
Алехин Н. Б., Коханский А. И., Якименко Г. С.
Исследование характеристик судовой холодильной установки 16
Цвиговский Г. К., Чепурненко В. П. Расчет
продолжительности снижения температуры груза в
рефрижераторных трюмах 19
Пашкевич М. Ю., Барабанщиков В. Ф. Метод контроля
теплотехнических свойств ограждающих конструкций
изотермических вагонов 23
Ломакин В. Ф., Романов Д. Е., Мурашко Г. Н., Сторче-
вой Ю. Н. Метод определения параметров
автоколебаний в двухпозиционной системе регулирования
температуры 29
Бражников А. М., Рудько Ю. М., Печеный М. Л.
Теплообмен в криозамораживателях с программным
регулированием 30
Собянина А. А., Якубов Г. 3., Дербеденева 3. А.,
Донцова Н. Т. Изменение качества быстрозамороженных
крокет при хранении 34
ЗА ЭКОНОМИЮ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ
Долотов А. Г., Березин А. Н. Интенсификация процесса
абсорбции в абсорбционно-диффузионной холодильной
машине 38
ОБМЕН ОПЫТОМ
Радучев Н. Я. Автоматизированный стенд для заправки
холодильных агрегатов фреоном и маслом 41
Шафранский В. И., Боровой Б. В., Кривцов В. В., Тол-
пеко А. А. Особенности работы электродвигателей
бытовых холодильников при пониженном напряжении 42
В ПОМОЩЬ ПРАКТИКУ
Гольдберг Ю. И., Веккер М. А. Особенности ремонта
компрессоров базы АУ200 в условиях
специализированного предприятия 44
ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
Правила устройства и безопасной эксплуатации
аммиачных холодильных установок 49
ИЗОБРЕТЕНИЯ 40, 54
ХРОНИКА
Заседание секции ГКНТ по проблеме производства
быстрозамороженных продуктов 55
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
Гоголин А. А. Учебник по кондиционированию воздуха
на судах 56
В МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА
Гиндлин И. М. Холодильное хранение 58
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
Ширинская Д. А., Крузе А. С. Новый параметрический
ряд поршневых холодильных компрессоров 61
РЕФЕРАТЫ 63
Ways of Acceleration of Quick-Frozen Foods Production
Development 2
Worthy Meeting To XXVI Congress of CPSU!
Sereda N. P., Klementyeva I. G. On Pre-Gongress Shift 4
Science, Engineering, Technology
Arzhannikova L. M., Lomakin V. N., Romanov M. N.
Quick Fluidization Freezer SFAR-800 j 9
Agarev E. M., Tikhomirova L. N., Shazzo R. I. Modernized
Technological Air Conditioners 10
Feoktistov P. A., Ivantsov A. A. Refrigerating Complex of
Supertrawler «Sprut» 12
Alekhin N. В., Kokhansky A. I., Yakimjnko G. S.
Investigation of Characteristics of Marine Refrigerating Plant 16
TsvigovskyG. K-, Chepurnenko V. P. Calculation of Cargo
Final Freezing Time in Refrigerated Holds 19
Pashkevich M. U., Barabanshchikov V. F. Method af
Controlling Thermal-Technical Properties of Enclosures of
Insulated Railcars 23
Lomakin V. F., Romanov D. E-, Murashko G. N., Storche-
voy U. N. Method of Determining Parameters of Self-
Oscillations in Two-Step Temperature Control System 29
Brazhnikov A. M., Rudko U. M., Pecheniy M. L. Heat
Exchange in Cryofeezers With Programme Control 30
Sobyanina A. A., Yakubov G. Z., Derbedeneva Z. A.,
Dontsova N. T. Change of Quality in Quick-Frozen
Croquettes During Storage 34
For Economy of Energy Resources
Dolotov A. G., Bjrezin A. N. Intensification of Absorption
Process in Absorption-Diffusion Refrigerating Machine 38
PRACTICE EXCHANGE
Raduchev N. Y. Automated Stand for Charging
Refrigerating Units With Freon and Oil 41
Shafransky V. I., Borovoy B. V., Krivtsov V. V., Tolpe-
ko A. A. Peculiarities in Operation of Domestic
Refrigerator Electric Motor At Reduced Voltage 42
ASSISTANCE TO PRACTICAL WORKER
Goldbsrg U. I., Vekksr M. A. Peculiarities in Repair of
Compressors of Base A Y200 in Conditions of Specialized
Enterprise 44
LABOUR PROTECTION AND SAFETY RULES
Rules of Design and Safe Operation of Ammonia
Refrigerating Plants 49
INVENTIONS 40, 54
MISCELLANY
Meeting of Section of State Committee of Science and
Technology on Problem of Quick-Frozen Food Production
BOOK REVIEW
Gogolin A. A. Text-Book on Marine Air Conditioning
AT INTERNATIONAL INSTITUTE OF
REFRIGERATION
Gindlin I. M. Refrigerated Storage
REFERENCE DATA
Shirinskaya D. A., Kruze A. S. New Parametric Row of
Refrigerating Reciprocating Compressors
SUMMARIES
55
56
58
61
63
© Издательство «Пищевая промышленность», «Холодильная техника», 1980 г.


НАУКА, ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ УДК 621.565.912:664.84/.85.037.1 Скороморозильный флюидизацконный аппарат СФАР-800 Л. М. АРЖАННИКОВА, В. Н. ЛОМАКИН, М. Н. РОМАНОВ Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности Во ВНИХИ создан скороморозильный флюиди- зационный роторный аппарат непрерывного действия СФАР-800, предназначенный для замораживания плодов, ягод и овощей россыпью. В изолированной камере, где происходит замораживание, размещены воздухоохладитель с двумя центробежными вентиляторами и транспортирующее устройство — барабан. Привод транспортирующего устройства находится вне камеры. Для подачи продукта в камеру предусмотрен загрузочный лоток, а для отвода продукта — разгрузочный. Управление работой всех механизмов осуществляется с пульта. Продукт, подлежащий замораживанию, подается через загрузочный лоток в ячейки барабана. В конце оборота барабана створки, закрывающие ячейки, открываются вследствие разрыва поддерживающей шины и копира (стержня), и продукт из ячеек пересыпается на перфорированное дно. При набегании ролика рычага на шину створки барабана закрываются. Затем ячейки вновь загружаются продуктом. Лопатками продукт перемещается по перфорированному дну до радиального проема, через который ссыпается в разгрузочный лоток и выводится из аппарата. Снизу из диффузора подается холодный воздух, который сначала проходит через слой продукта на перфорированном дне, а затем через слой продукта в барабане. Отеплившийся воздух поступает в воздухоохладитель и, охлажденный, по воздуховодам опять подается в диффузор. Для экспериментальных заводов ВНИХИ по производству быстрозамороженных продуктов в Москве и Гагре изготовлены два аппарата СФАР- 800. В их конструкцию, по сравнению с ранее описанной *, внесен ряд технических дополнений, значительно расширяющих сферу использования аппарата. Аппарат СФАР-800 может работать по двухъярусной схеме с размещением замораживаемого продукта в ячейках барабана и на перфорированном дне и по одноярусной схеме с размеще- *?Р сГм а н о в М. Н., Аржанникова Л. М. Скороморозильные аппараты типа СФАР. — Холодильная техника, 1977, № 2. нием продукта только в ячейках барабана. Это достигается переустановкой съемного элемента шины и копира. В аппарате СФАР-800 предусмотрено регулирование скорости воздуха в зависимости от вида замораживаемого продукта с помощью шиберов, установленных в воздуховодах. При испытаниях (без продукта) установлено, что количеством работающих вентиляторов и величиной открытия шиберов скорость воздуха над перфорацией барабана можно регулировать в пределах от 1 до 5 м/с. Аппарат СФАР-800, установленный на московском заводе «Хладопродукт» № 1, прошел ведомственные испытания. Замораживали сливы Венгерка и Ренклод фиолетовый. Загружали их в аппарат с помощью наклонного транспортера марки ТРИ. Замороженный продукт через разгрузочный лоток высыпался в картонные короба. Проектная температура в камере устанавливалась через 20—25 мин. Средняя температура замороженного продукта —21 °С, время замораживания 12—15 мин при температуре в аппарате —30 -= 33 °С и скорости воздуха 4—5 м/с. Внешний вид замороженного продукта соответствовал технологическим требованиям. В аппарате замораживали также зеленый горошек при скорости воздуха около 1,5 м/с. Ведомственными испытаниями установлено, что аппарат СФАР-800 по всем достигнутым параметрам, в том числе по основным — производительности, потребляемой электроэнергии, шумовым и вибрационным характеристикам, соответствует проектным данным. Аэродинамическое сопротивление отдельных элементов аппарата и сопротивление слоя продукта при испытаниях не проверяли. Однако, судя по работе аппарата, можно констатировать, что расчетное аэродинамическое сопротивление 950,6 Па (97 мм вод. ст.) компенсируется вентиляторами. Высота слоя замораживаемого продукта при испытаниях соответствовала расчетной и составляла для сливы 90—100 мм. Испытания показали также, что аппарат прост и удобен в эксплуатации, отвечает требованиям техники безопасности и противопожарной безопасности, удобен для санитарной обработки. Аппарат, установленный на экспериментальном заводе быстрозамороженных продуктов в Гагре, был проверен на замораживание баклажанов и томатов. Баклажаны стандартных раз- 2 Холодильная техника № 10 9
меров (длиной 110—210 мм, диаметром 30— 50 мм) замораживали в целом виде, а крупные нарезали кусочками. Томаты были в основном крупные (диаметром 40—70 мм). Овощи загружали в аппарат с начальной температурой 26— 28 °С, выгружали с температурой в центре в среднем —18 °С. Температура воздуха в аппарате поддерживалась —29-. 35 °С при температуре воздуха в цехе 30—35 °С. Подача продукта в аппарат осуществлялась транспортером-элеватором марки ЭГШ-1. Замороженные овощи ссыпались в картонные короба. Внешний вид замороженных овощей соответствовал стандарту. Проверка на экспериментальном заводе в Гагре подтвердила надежность работы аппарата. Ниже приведены технические данные аппарата СФАР-800: Производительность, кг/ч зеленый горошек и смородина 800 вишня 600 Канд. техн. наук Е. М. АГАРЕВ, канд. техн. наук Л. Н. ТИХОМИРОВА Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности Р. И. ШАЗЗО Северо-Кавказское отделение ВНИХИ * Широкое применение в мясной и молочной промышленности получили разработанные ВНИХИ рассольные (КТР-13 и КТР-7) [2, 3], аммиачные (КТА-16) [2] и фреоновые технологические кондиционеры, производящие все виды тепловлаж- ностной обработки воздуха — охлаждение, нагревание, осушение и увлажнение. Основными элементами кондиционеров являются воздухоохладитель, калорифер и увлажнитель, а также датчики температуры и влажности обрабатываемого воздуха, которые с помощью схем и устройств автоматического регулирования поддерживают в кондиционируемом помещении оптимальный температурно-влаж- ностный режим. Опыт эксплуатации технологических кондиционеров в течение ряда лет показал, что эффективность их использования определяется соз- * В работе принимал участие С. Б. Шевалдин — СКО ВНИХИ. слива, абрикосы 500 томаты 400 Установленная мощность, кВт 9,2 в том числе: на привод вентиляторов 8,0 на привод барабана 1,0 на освещение 0,2 Температура, °С продукта начальная -4-20 продукта конечная —18 воздуха в аппарате —33 кипения хладагента —40 Требуемое количество холода, кВт (ккал/ч) 87,5 G0 000) Поверхность охлаждения воздухоохладителя, м2 600 Пределы регулирования времени замораживания, мин 4—25 Количество вентиляторов 2 Производительность каждого вентилятора, Мз 6500 Время выхода на рабочий режим, мин 20—25 Габаритные размеры аппарата (камеры), мм длина 3800 ширина 4200 высота 3000 Масса аппарата, кг 7000 Скороморозильный аппарат СФАР-800 рекомендован для серийного изготовления. данием не только оптимального температурно- влажностного режима, но и санитарно-гигиенических условий, предотвращающих развитие вредных плесеней и микробов на поверхности продуктов и в самой камере в период созревания сыров. Микробиологическими исследованиями ВНИХИ [1] установлено, что применение в системах кондиционирования для камер созревания сыров воздушных фильтров Петрянова, а также санитарная обработка аэрозолями камеры и элементов кондиционера уменьшило количество плесеней в воздухе камеры и в самом кондиционере с сотен тысяч до единиц. Это позволило значительно сократить число моек сыра в процессе созревания или, если допускает технология, исключить их совсем. Это очень важно с экономической точки зрения, так как по данным ВНИИМСа потери сыра при каждой мойке составляют 0,8—1,0%. Кроме того, уменьшаются трудовые затраты на перемещение сыра в моечное отделение и обратно в камеру, на переворачивание и обсушивание сыра на стеллажах. Недостатком технологических кондиционеров является работа их только на рециркуляционно воздухе. Работами ВНИИМСа установлено, что в ка- УДК 628.84:631.242.36 Модернизированные технологические кондиционеры 10
меры созревания сыров наружный воздух должен поступать в количестве ~5 % от циркулирующего, в связи с чем Гипромолпром в установках кондиционирования воздуха типовых проектов сыродельных заводов предусматривает камеру смешения наружного и рециркуляционного воздуха. Примерно такое же количество свежего воздуха требуется и для камер-сушилок колбас. Практика показала, что изготовление на месте монтажа и эксплуатации кондиционеров секций фильтрации и смешения воздуха вызывает большие трудности и единственно правильным путем является агрегатирование установок на заводе- изготовителе. При эксплуатации отмечено также, что тепло- производительность калориферов рассольных кондиционеров завышена, в связи с чем регулирование температуры воздуха в режиме «теплее» затруднено. Был проведен анализ режимов работы камер созревания сыров по типовым проектам сыродельных заводов Гипромолпрома, а также режимов работы камер-сушилок колбас в целях приведения теплопроизводительности кондиционеров в соответствие с их холодопроиз- водительностью и производительностью по воздуху. С учетом изложенного и современных требований, предъявляемых к разработке нормативно-технической документации, ВНИХИ проведена модернизация кондиционеров КТР-7, КТР-13 и КТА-16. Модернизированные кондиционеры ОТР-7, ОТР-13 и ОТА-16 отличаются от ранее разработанных наличием камеры фильтрации рециркуляционного воздуха, камеры смешения рециркуляционного и наружного воздуха, форсунок для аэрозольной дезинфекции поверхности воздухоохладителя, а также меньшей теплопро- изводительностью калорифера. Камера фильтрации выполнена в виде каркаса, сваренного из уголков, в который вставляют фильтры Д-33 кл — по четыре для кондиционеров ОТР-13 и ОТА-16 и два для кондиционера ОТР-7. Конструкция позволяет свободно вставлять и вынимать фильтры из каркаса, что весьма важно, так как фильтрующая ткань через 3— 4 мес (период созревания сыра) выходит из строя и требует замены. Предусматривается фильтрация только рециркуляционного воздуха, поскольку наружный воздух, поступающий в камеру в небольшом количестве, проходит предварительную очистку в централизованной вентиляционной системе предприятия. Камера смешения наружного и рециркуляционного воздуха представляет собой полый кожух, установленный между секцией фильтрации и воздухоохладителем и соединенный с обоими с помощью фланцев. В верхней части камеры имеется воздушный клапан с шиберными заслонками, с помощью которых вручную можно отрегулировать подачу необходимого количества наружного воздуха. Форсунки для разбрызгивания аэрозольных жидкостей расположены между камерой смешения воздуха и воздухоохладителем. По мере необходимости в дезинфекции поверхности воздухоохладителя к форсункам должен подключаться с помощью гибких шлангов аппарат (бак с насосом), обеспечивающий подачу аэрозоля (например, хлорной извести). Форсунки не вхо- Показатели Холодопроизводительность, кВт (ккал/ч) Производительность по воздуху, м3/с (м3/ч) Теплопроизводительность, кВт (ккал/ч) Осушающая способность, кг/ч, не менее Диапазон регулирования температуры, °С относительной влажности, % Установленная мощность вентилятора, кВт Масса, кг воздухообрабатывающего агрегата щита управления Габаритные размеры, мм воздухообрабатывающего агрегата щита управления ОТР-7 20A7 200) 1,9G000) 21 A8 000) 2,0 10—16 70—95 5,5 1150 220 1100X1200X2700 ОТР-13 32 B7 500) 3,6A3 000) 32 B7 500) 3,0 10—16 70—95 7,5 2000 220 1690X1680X3350 1000X850X395 "' ОТА-16 50 D3 000) 4,4 A6 000) 50 D3 000) 3,0 10—16 70—95 7,5 2300 220 1660X2100X3775 2* к
рассольный кондиционер пят в комплект поставки и при заказе кондиционера должны оговариваться индивидуально Основные технические характеристики модернизированных кондиционеров приведены в тао- ЛИНа рисунке представлен кондиционер типа ОТР принципиальное отличие которого от кондиционера типа ОТА заключается только в кшструкции воздухоохладителя, обусловленное применением рассольной или аммиачной системы охлаждения (форсунки на рисунке не по- казаны). типа Модернизированный а01Р-бщИЙ вид; ^-^^r-l^V^^ "< - «; трации; 2 - к.^^"ый агрегат; 6 - увлажняющее у0с?рой&во; 7 -шит"автоматического управления. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Б У к а н о в а А. А ^™^?52?Г%- камер соэремния зд. ^кодаД^ваРи устан ?^нол7ги1ского коТ„ИдициоРнирова„ия воздуха. Сер Ходильна,.промышленность,депорт ^l^ поннпгти /А А. Гоголин, Е. М. Агарев, ь. ¦*'• ленности /л. л. цнииТЭИмясомолпром, 1969. гатыреваи ДР- —**¦'"¦пЛ расс0Льные технологиче- 3. Тихомирова Л. Н. "ссоль Технологи. ские кондиционеры типа К. IIV..о *» ческое кондиционирование воздуха в мясной ной промышленности. М., ia/з. УДК 621.565:629.123.44 Холодильный комплекс супертраулера «Спрут» П. А. ФЕОКТИСТОВ, А. А. ИВАНЦОВ Гипрорыбфлот В конце 1978 г. флот рыбной промышленности СССР пополнился супертраулером «Спрут», головным судном небольшой серии судов, строя- ""^^S^^^^f^ Х0Л0' дилК установкой, обслуживающей морозильные аппараты, трюмы для мороженой продук „ии технологических потребителей и льдогене паторы а также двумя автономными холодильными установками - провизионных кладовых и системы кондиционирования воздуха (СКВ). ПрТизводственная холодильная установка и холодильная установка провизионных кладовых оассадтаны для работы при температуре наружного воздуха rJ=30°C, температуре забортной водыГв=25°С, относительной влажности воздуха ф=80 %, а холодильная установка СКВ - при*н=34оС,4.в=30°Сиф=70%. 12 Все установки одноступенчатого сжатия с не посредственным кипением хладагента R22. Для метльных аппаратов и трюмов мороженой продукции принята насосная схема циркуляции Тмкост? системы по хладагенту 15000 кг Холодильная установка морозильных аппа ратов рассчитана на замораживание 48 т/сут ?ыбы от начальной температуры 0Сдр« пературы в центре блока —25 С в семи гори зХьно-плиточных морозильных аппаратах типа ZPPmPZ=7R (ПНР) и 2 т/сут крупной рыбы ^температуры -20°С в воздушном туннель- ном морозильном аппарате. ™мппйг- В установку входят два винтовых компрес сооных агрегата S3-1800; (ГДР холодопроизво- ХьносТю по 186 кВт A60000 ккалА)при температурах кипения /0=— 42 С и конденса пииГ=35°С, два конденсатора поверхностью ГбЗм' ДваДлинейных ресивера емкостью по 0,63 м3, циркуляционный ресивер емкостью
3,4 м3, четыре фреоновых насоса (один из них резервный) подачей по 0,005 м3/с A8 м3/ч) при напоре 25 м ст. жидкости, воздухоохладитель воздушного туннельного морозильного аппарата поверхностью 120 м2 с двумя встроенными вентиляторами, плиточные морозильные аппараты. Предусмотрена возможность переключения этой установки на охлаждение трюмов для мороженой продукции. Холодильная установка трюмов мороженой продукции предназначена для поддержания в трюмах и твиндеках объемом (нетто) 3846,6 м3 температуры воздуха —28 °С. Она состоит из винтового компрессорного .агрегата 53-1800 холодопроизводительностью 1*225,6 кВт A94000 ккал/ч) при t0=— 38 °С и 4=35 °С, конденсатора поверхностью 63 м2, двух линейных ресиверов емкостью по 0,4 м3, циркуляционного ресивера емкостью 1,5 м3, фреонового насоса подачей 0,005 м3/с A8 м3/ч) при напоре 25 м ст. жидкости, воздухоохладителей общей поверхностью 1127 м2. Система охлаждения трюмов воздушная, бесканальная, с подачей воздуха под груз. Холодильная установка технологических потребителей обеспечивает поддержание в трюмах для рыбной муки и консервов температуры воздуха 15 °С, охлаждение забортной воды для системы предварительного охлаждения рыбы, рыбной муки, печени, воды в глазировочном аппарате и в автоклавах. Установка включает винтовой компрессорный агрегат 53-900 холодопроизводительностью 358 кВт C08000 ккал/ч) при ^=—15 °С и t„= =35 °С, конденсатор поверхностью 80 м2, линейный ресивер емкостью 0,63 м3, два воздухоохладителя поверхностью по 60 м2 в помещении для хранения рыбной муки, семь воздухоохладителей поверхностью по 15 м2 в помещени л для хранения консервов, воздухоохладитель поверхностью 60 м2 для охлаждения рыбной муки, два водоохладителя поверхностью по 20 м2, рассольный испаритель поверхностью 10 м2. Для охлаждения бака печени, пресной воды для автоклавов и воды в глазировочном аппарате принята рассольная система. i Трюмы для рыбной муки и консервов могут обслуживаться холодильной установкой, работающей на трюмы мороженой продукции. Холодильная установка льдогенераторов обеспечивает выработку 24 т/сут чешуйчатого льда и поддержание в кладовых для хранения льда температуры воздуха —7 °С. В установку входят винтовой компрессорный агрегат 53-900 холодопроизводительностью 180 кВт A55000 ккал/ч) при tQ=^— 30 °С и tK= =35 °С, два льдогенератора фирмы «Атлас» (Дания), конденсатор поверхностью 63 м2, линейный ресивер емкостью 0,63 м3, два воздухоохладителя поверхностью по 18 м2 со встроенными вентиляторами. Для обеспечения возврата масла из испарительных систем холодильных установок морозильных аппаратов и трюмов для мороженой продукции предусмотрены отбор масло-фреоновой смеси из циркуляционных ресиверов (с рабочего уровня) и разделение ее в теплообменни- ке-выпаривателе. Оттаивание морозильных аппаратов, воздухоохладителей и поддонов в трюмах для мороженой продукции осуществляется горячими парами хладагента. Сконденсировавшийся хладагент сливается в циркуляционный ресивер установки. Плиточные морозильные аппараты оттаивают поочередно перед каждой выгрузкой за- мороженой продукции из аппарата. Принципиальная схема производственной холодильной установки показана на рис. 1. Холодильная установка провизионных кладовых состоит из трех полугерметичных поршневых компрессоров типа |Н2-20/3 (ГДР) холодопроизводительностью 4,2 кВт C600 ккал/ч) при t0=—25 °С и tK=35 °С, двух конденсаторов поверхностью 4 м2 и 2,5 м2, двух линейных ресиверов емкостью по 0,025 м3, воздухоохладителей, размещенных в провизионных кладовых. Для оттаивания батарей минусовых камер применены электронагреватели, встроенные в воздухоохладители. Холодильная установка СКВ объединяет две автономные холодильные машины, работающие на кондиционеры одна — жилых, другая — служебных помещений. В холодильную машину СКВ жилых помещений входят полугерметичный компрессорный агрегат типа 21/78/100-64 (ГДР) холодопроизводительностью 302 кВт B60000 ккал/ч) при /0=5 °С и /к=35 °С, конденсатор поверхностью 63 м2, линейный ресивер емкостью 0,4 м3, два центральных кондиционера. Холодильная машина СКВ служебных помещений укомплектована полугерметичным компрессорным агрегатом типа 2W6/100-64 (ГДР) холодопроизводительностью 221 кВт A90000 ккал/ч) при /0=5 °С и /к=35 °С, конденсатором поверхностью 50 м2, линейным ресивером емкостью 0,25 м3, двумя центральными кондиционерами, воздухоохладителями для помещения рыбо-мучной установки, помещений преобразователей и передатчиков для судовой радиостанции. Охлаждение конденсаторов и маслоохладителей винтовых компрессоров производственной холодильной установки, а также конденсаторов холодильной установки СКВ осуществляется тремя насосами забортной воды (один из них резервный) подачей по 400 м3/ч при напоре 30 м вод. ст. Конденсаторы холодильной уста- 13
JiTLflLft t Рис. 1. Принципиальная схема производственной холодильной установки: / — винтовой компрессорный агрегат 53 - 1800; 2 — винтовой компрессорный агрегат 53 - 900; 3 — конденсатор поверхностью 63 м2; 4 — конденсатор поверхностью 80 м2; 5 — ресивер линейный; 6 — циркуляционный ресивер; 7 — маслоотделитель; 8 — фреоновый насос; 9 — плиточный морозильный аппарат; 10 — воздушный морозильный аппарат; // — воздухоохладитель грузового трюма; 12 — охладитель забортной воды; 13 — воздухоохладитель для охлаждения рыбной муки; 14 — воздухоохладитель консервного трюма; 15 — воздухоохладитель рыбо-мучного трюма; 16 — рассольный испаритель; 17 — льдогенератор; 18 — воздухоохладитель льдохранилища. новки провизионных кладовых охлаждаются своим насосом забортной воды. Предусмотрена возможность подключения конденсаторов холодильной установки провизионных кладовых к системе охлаждения производственной холодильной установки. Конденсаторы горизонтальные, кожухотрубные. Все трубопроводы охлаждающей забортной воды стальные, оцинкованные с наружной и внутренней сторон. Объем автоматизации холодильных установок супертраулера «Спрут» позволяет обслуживать их без постоянной вахты, при этом первоначальные включения необходимых потребителей холода и компрессоров осуществляются вручную. Производительность компрессоров регулируется дистанционно или автоматически по давлению всасывания. Система управления винтовых компрессоров, работающих на морозильные аппараты, предусматривает последовательное регулирование их холодопроизводительности и автоматические пуск и остановку одного из них. Рефрижераторное машинное отделение оборудовано звукоизолированной кабиной, где расположены щиты управления, механизмами и аппаратами с мнемосхемой, на которой сосредоточены все основные приборы контроля и сигнализации о работе холодильных установок. Кроме того, обобщенный сигнал о неисправности холодильных установок вынесен в ЦПУ и в каюту рефрижераторного механика. Эксплуатационные испытания холодильного оборудования супертраулера «Спрут» проводили во втором промысловом рейсе с 3 мая по 18 октября 1979 г. Производственная холодильная установка обеспечивала поддержание спецификационных температур воздуха во всех охлаждаемых помещениях, работу технологических потребителей и температурный режим работы морозильных аппаратов при спецификационных температурах окружающей среды. При этом был выявлен ряд недостатков, подлежащих устранению в процессе эксплуатации и гарантийного ремонта, а также на серийных судах. Испытания подтвердили работоспособность в судовых условиях насосно-циркуляционной схемы подачи хладагента в батареи воздухоохлади- i телей трюмов. Применение этой схемы с четырехкратной циркуляцией хладагента значительно интенсифицировало процесс теплообмена в батареях воздухоохладителей, что позволило в 1,5 раза сократить их поверхность по сравнению с безнасосной схемой. В то же время потребовалась установка дополнительного оборудования (циркуляционного ресивера и фреоновых насосов), а также усложнилась эксплуатация холодильной установки. Недостатком схемы является существенное увеличение количества хладагента, необходимого для 14
заправки системы (~3500 кг R22 при объеме трюмов 3850 м3, в то время как на большом автономном траулере отечественной постройки типа «Горизонт», имеющем объем трюмов 3450 м3, для аналогичной холодильной установки, работающей по безнасосной схеме подачи хладагента в батареи трюмов, требуется ~2000 кг хладагента). Испытания производственной холодильной установки показали высокую надежность и простоту обслуживания винтовых компрессорных агрегатов. Это подтверждается также многолетним опытом эксплуатации таких агрегатов на других судах рыбопромыслового флота. Горизонтально-плиточные морозильные аппараты (рис. 2) работали в промысловых условиях при температуре забортной воды 12 °С, температуре наружного воздуха 13—15 °С и температуре воздуха около морозильных аппаратов 20—22 °С. В аппаратах в противнях с крышками замораживали ставриду размером 30—40 см по 10 кг в каждом противне. Толщина блоков после замораживания 60—61 мм. Среднюю температуру в блоке определяли с точностью до 0,5 °С по трем точкам на глубине 30— 35 мм от поверхности (рис. 3). При каждой выгрузке измеряли температуру в трех блоках. Необходимо отметить недостаточную механизацию операций по загрузке и выгрузке плиточных морозильных аппаратов, что осложняет их эксплуатацию. Кроме того, для них требуется больше обслуживающего персонала, чем для конвейерных морозильных аппаратов. В промысловом рейсе выявилось, что холодильную установку льдогенераторов целесообразнее подключить к общей холодильной системе. Это позволит, когда отсутствует потребность в производстве льда, использовать ее для интенсификации процесса замораживания или предварительного охлаждения рыбы. Холодильная установка провизионных кладовых работала удовлетворительно, обеспечивая спецификационные температуры в охлаждаемых помещениях при расчетных гидрометеорологических условиях. Испытания холодильной установки СКВ показали, что в служебных кондиционируемых помещениях не полностью обеспечивалось поддержание спецификационных параметров воздуха. В жилых же помещениях, каютах и салонах Рис. 2. Горизонтально-плиточные параты (со стороны загрузки). морозильные ап- -20 -30 W с /y/V/// ,^щ \ о ^ ° < I , Пределы раз брака \ >^&л4 ^Шя i 1 I I 1 I- 1 ^ "5 80 85 30 35 /ОО /05 /W //5 /20 /25 /50/55 t t Лрддол#<ит$льнрстьу цирла,хминч , , , 68,5 6^7.60,8 57,65<t,8 52,0 Щ8 ?7,6 Ь5,6 М,8 ЦО Щ5 Производительность, т/сут Рис. 3. Зависимость средней температуры в центре блоков рыбы (ставриды) от продолжительности замораживания в горизонтально-плиточном морозильном аппарате ZPPm PZ- 7R. требуемые параметры воздуха поддерживались в любых широтах. В целом испытания холодильного комплекса супертраулера «Спрут» подтвердили правильность основных направлений в развитии отечественных судовых холодильных установок — применение хладагента R22, винтовых компрессорных агрегатов одноступенчатого сжатия, систем с непосредственным кипением хладагента, воздушной системы охлаждения трюмов. t5
УДК [621.565:629.123.441.004.1.001.5 Исследование характеристик судовой холодильной установки Н. Б. АЛЕХИН, канд. техн. наук А. И. КОХАНСКИЙ Одесский технологический институт холодильной промышленности Канд. техн. наук Г. С. ЯКИМЕНКО Одесский инженерно-строительный институт В целях разработки рекомендаций по проектированию систем автоматизации авторами проведено комплексное экспериментальное исследование судовой холодильной установки, обслуживающей морозильные агрегаты, как многосвязного объекта автоматического управления. Полученные результаты аппроксимированы передаточными функциями, отражающими взаимосвязи между основными управляющими воздействиями и управляемыми величинами. Анализ статических и динамических характеристик холодильной установки позволяет определить статическую точность, оценить энергетическую эффективность управления по различным каналам, степень связи между ними, критический коэффициент усиления в замкнутой системе автоматического управления (САУ), возможность рассмотрения многосвязного объекта управления, состоящего из соответствующего числа независимых одномерных объектов, и обосновать выбор управляемых величин и управляющих воздействий. Исследования проводили в третьем промысловом рейсе в районах Юго-Восточной Атлантики и юго-восточной части Тихого океана с 11 июля по 30 декабря 1978 г. на большом автономном траулере (БАТ) «Иван Сивко», оснащенном двумя конвейерными морозильными агрегатами типа АСМА. Агрегаты обслуживаются одноступенчатой холодильной установкой с винтовыми компрессорами, которая работает по схеме с принудительной циркуляцией хладагента R22 при температуре кипения t0=— 42 °С, обеспечивающей замораживание рыбы до температуры —23°С[3]. Температуры воздуха и хладагента на входе и выходе из воздухоохладителя, воздуха в морозильной камере агрегата, хладагента на входе и выходе из циркуляционного ресивера и перед регулирующим вентилем на входе в циркуляционный ресивер определяли хромель-копе- левыми термопарами в комплекте с электронным самопишущим автоматическим двенадцатиточечным потенциометром ЭПП-09. Температуру воздуха по направлению его движения в воздухоохладителе и морозильной камере агрегата измеряли 20 медь-константановыми термопарами в комплекте с полуавтоматическим потенциометром Р306; давления всасывания, конденсации и кипения — датчиками типа МЭД в комплекте с автоматическими самопишущими приборами с дифференциально-трансформаторной схемой ДСР1-12, имеющими индивидуальную градуировку; скорость воздуха, проходящего через воздухоохладитель, — лабораторным электроанемометром с дистанционной приставкой; расход воды через конденсатор — индукционным расходомером ИР-51 с вторичным преобразователем. Динамические свойства холодильной установки определяли методом активного эксперимента. Структурная схема холодильной установки (см. рисунок) является многосвязной системой с тремя входными воздействиями и с шестью выходными параметрами, на которую влияет возмущающее воздействие. В качестве входных (управляющих) воздействий приняты: расход Gp хладагента R22 через регулирующий вентиль на входе в циркуляционный ресивер, холодопроизводительность Q0, расход охлаждающей воды, протекающей через конденсаторы, Vw. Выходными (управляемыми) параметрами являются: давления всасывания /?вс, конденсации /?к, кипения /?0, температуры л а/Р) \\\А Щр\ \Це(Р)\ Н?(Р)\ ЩР)\ \Цз[Р)\ Но(Р)\ ищф \АРвс(РШР) м ц Tpjfi тМпп ШР1 ЫР) ЧщЩ лт Hj^ W7(P) АЩ •Wm ШР) м Щ, Ц1р1, ApJP'j UBJPJ ы w> \Еш(р) №,„№) —®- ШР) -~<|? Шр) Щам(Р) ¦*<&- лтМр) йр0(Р) йрк(р) Ар6с(Р) Структурная схема холодильной устанозки. 16
воздуха в камере агрегата TKSLM, на выходе из воздухоохладителя Т*ых, жидкого хладагента R22 на выходе из циркуляционного ресивера перед насосом Тш. Возмущающее воздействие на систему оказывает эквивалентная тепловая нагрузка QK. Передаточные функции WX{P)—W20(P) в операторной форме получены в результате обработки ^экспериментальных переходных характеристик методами Орманна, Симою [1] по усредненным единичным переходным функциям и могут быть представлены уравнением вида: kte (О W <Р) - D2P* + вхР + 1» где ^ — коэффициент усиления: т, D2, Dx — параметры (табл. 1); Р — оператор. .Систему дифференциальных уравнений нестационарных режимов работы холодильной установки можно легко получить с учетом формулы A), табл. 1 и структурной схемы (см. рисунок). Модель многосвязного объекта при установившихся режимах определяют из исходной системы дифференциальных уравнений динамики приравниванием оператора Р нулю. Коэффициенты усиления передаточных функций (табл. 1) по управляющим воздействиям AGP и AQ0 приведены к проценту хода соответствующего регулирующего органа. Возмущение по тепловой нагрузке AQK эквивалентно определенному перемещению регулирующего органа, которое необходимо для ^поддержания установленного значения управляемой величины. Коэффициенты усиления по AQK приведены к проценту хода регулирующего органа по AQ0. Управляемые переменные и управляющие воздействия выбирают исходя из следующих критериев: точность поддержания технологических режимов замораживания (Гкам), наименьшие затраты электроэнергии на выработку единицы холода, достижение оптимальных переходных режимов, безаварийность работы установки. Для анализа уравнений установившихся режимов холодильной установки коэффициенты усиления по каналам управляющее воздействие — /7ВС, /?к, р0 приведены соответственно к коэффициентам усиления по каналам управляющее воздействие — температуры насыщенного фреона в ресивере Тр, конденсации Тю кипения Т0. Статическая точность поддержания выходных параметров системы при автоматическом управлении по одному из каналов может быть определена по формуле: 6U = k (AQK)> щщ , B) где 6tj — статическая ошибка /-го параметра при управлении по i-му параметру при изменении возмущающего воздействия на один процент; k (Д(?к) — коэффициент усиления по каналу возмущения; Ai — относительная статическая ошибка управляемого параметра при изменении возмущающего воздействия на один процент; k (AN) — коэффициент усиления по соответствующему каналу управления; N — тип управляющего воздействия; ?,/ — индексы (относятся соответственно к управляемому параметру и выходной переменной, не подлежащей автоматическому управлению). Передаточные функции Wt(P) wap) WAP) Wt(P) WAP) wap) wap) WAP) WAP) W10 (P) Wn (P) Wl2 (P) W13 (P) Wlt (P) W15 (P) wxap) WV(P) Wlg (P) Wit (P) ^20 (P) Каналы управления *вых<р/*вх<р> Рве (P)/Gp (Р) Рк (P)/Gp (P) Ро (P)/Gp (P) ГРВЫХ (P)/Gp (P) Ткаи (P)/GP (P) Тж (P)/Gp (P) Tm (P)/Q0 (P) TKzm(P)/Qo(P) Т1ых (P)/Qo(P) Po(P)/Qo(P) Ph(P)/Qo(P) Pbc(P)/Qo(P) Рве (P)IVw(P) Рк (P)/Vw (P) Рве (P)/Qk (P) Pk(P)/Qk(P) Po(P)/Qk(P) T«»*(P)/QK(P) TKau(P)/QK(P) Tm(P)/QK(P) Коэффициент усиления 460,0 —554,0 480,0 0,0525 0,055 0,035 —0,049 —0,056 —0,06 —940,0 1460,2 —793,8 —303,8 —1666,0 628,0 1200,0 584,0 0,0944 0,135 0,0298 Единица измерения Па/% Па/% Па/% К/% К/% К/% К/% К/% К/% Па/% Па/% Па/% Па/(м3/ч) Па/(м3/ч) Па/% Па/% Па/% К/% К/% , к/% т, с 0 120 0 0 0 200 180 100 90 0 30 0 50 0 0 0 0 0 0 0 Т абл и ца 1 Параметры D2, с2 35 689,9 3999,1 0 22 225,3 20 600,6 0 73 899,0 2 593,5 0 0 436,5 0 76 955,3 286,0 13 543,9 64 306,6 20 588,0 137 109,2 0 386 281,2 Du с 941,9 133,3 394,3 333,3 541,7 725,7 620,4 208,3 241,3 572,7 58,4 526,3 460,8 44,6 475,0 683,3 383,3 1141,6 714,0 999,2 3 Холодильная техника № 10 17
Результаты расчетов по формуле B) при At*=0 приведены в табл. 2. Зная 6Г0 и 67к и используя зависимости, приведенные в работе [2], можно определить изменение мощности винтовых компрессоров и, таким образом, оценить энергетическую эффективность управления. По значению бТкам можно установить точность управления, а по 6ГР — безопасность работы установки, так как понижение рвс может вызвать нарушения в системе смазки компрессоров, аварийное их отключение. Номинальные параметры системы T|j, Т*> ^кам рассчитывают для максимального значения тепловой нагрузки Q™ax. При этом основной технологический параметр 7кам должен поддерживаться с точностью ±1 °С. В процессе эксплуатации всегда QK(/) < Q™ax. Поэтому, как следует из табл. 2, управление Qo по Ткам для всех QK(/) будет энергетически выгодным, так как 6Г0 и 6ГК максимальны, однако при этом повышается опасность аварийного отключения компрессора защитной автоматикой по минимальному значению рвс. Поэтому каналу (Q0—Ткам) обеспечивается наивысшая точность поддержания технологического режима. Управление Q0 по Тш приводит к значительному падению Тка1У1 (ниже Г?ам) и, следовательно, к перерасходу потребления электроэнергии компрессорами (бГкам — максимальная). Снижение тепловой нагрузки QK более чем на 10% от Q? увеличивает статическую ошибку по температуре в камере свыше 1 °С, что не обеспечивает заданной точности. Управление Q0 по рвс и р0 более экономично и имеет меньшую величину бГкам, чем управление по Тж, но оно хуже, чем управление по Ткам, При этом снижение QK более чем на 11% от Q? Таблица 2 Управ ляюще воздей вие Qo Gp Значения статических ошибок, К/% 6Т9 —0,306 —0,029 0,002 —0,163 0 —0,295 —0,013 0,032 —0,051 0 6ГК 0,175 0,087 0,077 0,129 0,078 0,094 0,072 | 0,062 0,081 0,069 6Гкам 0 0,090 0,100 0,047 0,100 0 0,0598 0,088 0,036 0,068 1 б7Р —0,233 0 0,026 —0,112 0,025 —0,091 0 0,043 —0,036 0,012 1 Управляемый параметр ^кам тРЫХ 1 В Jo ^кам тж jiBblX ' в То 18 приводит к появлению стати^есксй сшибки по температуре в камере, всегда большей 1 °С, независимо от качества управления локальной САУ. Управляющее воздействие по Gp имеет аналогичный качественный характер, но более низкие количественные показатели. Для правильного выбора параметра управления необходимо учесть динамические свойства системы. Наихудшие динамические свойства имеют каналы управления Q0—Ткам, Q0—Гж, Qo—7"вЫХ> характеризующиеся наличием транспортного запаздывания соответственно т—100, 180, 90 с. « Коэффициент усиления по каналу возмущения QK—Гкам в 2,41 раза выше, чем по каналу управления Qo—Т'кам» и систему можно описать более простым уравнением апериодического звена первого порядка, в то время как по каналу управления — уравнением второго порядка с запаздыванием. По каналу управления Q0—Тж установка обладает более инерционными свойствами и описывается дифференциальным уравнением апериодического звена с запаздыванием. Наибольшие постоянные времени значительно снижают быстродействие САУ. В то же время по каналу возмущения QK—Тж система описывается уравнением апериодического звена второго порядка без запаздывания. По каналу управления Q0—Рвс система имеет коэффициент усиления в 1,26 раза выше, чем по каналу возмущения QK—/?вс, и описывается более простым уравнением апериодического звена первого порядка по сравнению с апериодическим звеном второго порядка по каналу возмущения. Этот канал имеет наибольший коэффициент усиления объекта и обеспечивает неограниченный критический коэффициент усиления замкнутой САУ. Запаздывание по каналам Q0—Ткам, Q0—7"?ых, Qo—Tm может привести к аварийным ситуациям при резких изменениях нагрузки. Так, при запаздывании т=100 с и ступенчатом изменении нагрузки всего на 1 % остальные параметры за это время изменяются на величины р0=6,14х X Ю-3 МПа/%, Г™.= 0,006 К/%, Рк= 0,12- •Ю-3 МПа/%, рвс = 0,16х10-3 МПа/%. Следовательно, в тех случаях, когда инерционность камеры мала, а запас управляющего воздействия достаточно велик, чтобы скомпенсировать запаздывание по каналу Q0—7"Kaju> а также, когда диапазон изменения нагрузок велик, но не носит ступенчатого характера, в эксплуатационных режимах управлять компрессором можно непосредственно по Ткам. В остальных случаях, при незначительном диапазоне
изменения QK, но при возможности возникновения ступенчатых воздействий большой амплитуды, целесообразно применять многосвязное управление по рвс с коррекцией по Гкам. Ввиду плохого управления по каналу Q0—Тж его использовать не рекомендуется. Полученные передаточные функции показывают, что объект устойчив (с самовыравниванием) и по некоторым каналам обладает запаздыванием, для компенсации которого требуется введение упредителя в управляющее устройство. Основная особенность управления заключается в научном обосновании выбора количества параметров управления и организации каскадных , и многосвязных САУ таким образом, чтобы при минимальной технической сложности получить максимальную экономическую эффективность. Полученные результаты были использованы при расчетах оптимальных настроек регуляторов, анализе локальных САУ, синтезе и разра- УДК 629.12.516:621.565.3:637.56.037.001.24 Г. К. ЦВИГОВСКИЙ, канд. техн. наук В. П. ЧЕПУРНЕНКО Одесский технологический институт холодильной промышленности Холодопроизводительность холодильной установки при проектировании рефрижераторных судов флота рыбной промышленности выбирают на основании примерного расчета либо по аналогии с другими судами. Имеющиеся методы расчета [2, 3, 5 и др.] не учитывают всех факторов, влияющих на отвод тепла, и тем самым на продолжительность снижения температуры груза. Такими факторами являются теплофизические свойства продукта, особенности его теплообмена с охлаждающей средой, продуваемость охлаждающим воздухом, конфигурация грузового штабеля и т. д. Предлагаемый метод позволяет установить математическую зависимость продолжительности снижения температуры груза до заданной при его хранении и транспортировке от всех перечисленных факторов. Метод дает также возможность учитывать изменение теплофизических характеристик груза и воздуха по мере изменения их температуры и предусматривает поддержание температуры кипения хладагента на желаемом уровне путем снижения холодопроизводи- тельности компрессора, как это делается в реальных условиях эксплуатации. ботке регулятора производительности винтовых компрессоров в судовом исполнении. Они также применимы при разработке и проектировании комплексной системы автоматизации судовых холодильных установок. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Балакирев В. С, Дудников Е. Г., Ц и р л и н А. М. Экспериментальное определение динамических характеристик промышленных объектов управления. М., Энергия, 1967. 2. Константинов Л. И. Оптимизация проектирования судовых холодильных установок на основе математического моделирования. — В кн.: Исследование работы судовых холодильных установок. Калининград, 1974. 3. Производственная холодильная установка больших автономных траулеров типа «Адмирал Головко»/И. К. Савицкий, В. В. Катерухин, И. А. Смойловская и др. — Холодильная техника, 1978, № 1. Процесс отврда тепла воздухом от штабеля груза описывается нелинейным уравнением второго порядка с частными производными. Решение его представляет определенную трудность в связи с нестационарностью процесса по трем переменным: координате, теплофизическим параметрам исследуемой системы в зависимости от ее температуры, температуре воздуха при входе в штабель в зависимости от времени. Эта температура зависит от холодопроизводительности компрессора и охлаждающей способности воздухоохладителя. Аналитически выразить холодопроизводительность холодильной установки также достаточно трудно из-за ее зависимости не только от объема цилиндра компрессора, но и от коэффициента подачи, объемной холодопроизводительности хладагента, меняющих свое значение при изменении условий работы компрессора. Поэтому для расчета продолжительности снижения температуры груза в рефрижераторном трюме использовали метод приближенной численной итерации, при котором длительный процесс отвода тепла заменяется суммой коротких квазистационарных процессов продолжительностью Дт с промежуточным расчетом всех изменяющихся параметров. Продолжительность квазистационарного периода выбрана из условия Fo < 0,5. Расчет продолжительности снижения температуры груза в рефрижераторных трюмах 3* 19
Для того чтобы проследить изменения температурного поля груза, в объеме штабеля выделен представительный объем таким образом, чтобы закономерности снижения температуры в нем соответствовали закономерности снижения температуры во всем штабеле. С помощью принципа стабильности теплового потока одна осесимметричная четверть представительного объема преобразована в плоскую сетку, каждый элемент которой является элементарным объемом с сосредоточенными параметрами. При пакетной укладке штабеля каждый элементарный объем можно дополнительно разделить на элементарные слои (рис. 1). Изменение температуры каждого элемента сетки вычисляли методом приближенной численной итерации, используя систему уравнений в форме конечных разностей. Например, для 11-го и 21-го элементов сетки эти уравнения имеют вид (для всех остальных элементов сетки уравнения аналогичны): Ли, hi (*ii — tK1) + Л11? 21 (tn —121) + + ЛИ, 12 (*11 — *12) + Л11, ВХ l(*U— *BX l) := _СэдРК/ • Ч - AT lfii—Mij> Л-21, Н2 (^21 — ^Нг) "Т~ Л21, 31 (^21 ^31/ ~\~ + Л21| 22 (^21 ^22) + Л21, 11 (^21 ^ll) = - Лт ' (*2i ~~h\)% A) гдеА1Ьн1, Allf 2i» лп, 12» Ли, вх i — коэффициенты проводимости тепла от элемента 11 к охлаждающему воздуху и соседним элементам, Вт/К; Л2Ъ Н2» Л21, 31» Л21, 22,^21, и — то же, от элемента 21, Вт/К; *1Р t2l, h\' h\ —температуры 11-гои21-го элементов, достигнутые ко времени т и т+Дт, °С; *i2, *22, ^3i — температуры соседних элементов в момент времени т, °С; *щ, tH2 — средние температуры воздуха, омы- вающего соответственно первый и второй ряды элементов, °С, , ^ВХ 1 4" ^ВЫХ 1 ?ВХ 2 " ^ВЫХ 2 . /Q4 *Н1 = о » *Н 2 = О > W ^вх1,^вых1 — температуры воздуха на входе и выходе соответствующего элемента, °С; Сэл и р — эквивалентные теплоемкость, Дж/К, и плотность элементов, кг/м3; V—объем элемента, м8. В общем случае формула для определения температуры воздуха на выходе каждого i-го элемента имеет вид: П A—ехр В) + /вх г [Б A—ехр В) + ехр В] *вых 1~ 1+5A— ехр В) , C) где Б = _Оо5о ОвСз GBcB& ^х, yfi ' Слои IV III #А щ № II /; (е, бЫК'ГЬ № Ш п-щ №"-» ЩМЩк ЕМ W* Щц t nh mt, ¦из I I ч YB ? IV III II Рис. 1. Расчетная схема представительного объема. а0 — средний|по поверхности основного эквивалентного тела коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2-К); So — площадь поверхности охлаждения элемента основного эквивалентного тела, м2; GBncB — массовый расход, кг/с, и удельная теплоемкость воздуха, Дж/(кг-К); б — расстояние от центра крайнего элемента до его поверхности, м; ^х» у — эквивалентный по осям X, Y коэффициент теплопроводности груза, Вт/(м-К); fi — средняя по тепловому потоку площадь наружной половины крайнего элемента сетки, м2. При выполнении расчета все параметры (Хх> у, св и др.)» зависящие от температуры, соответственно могут менять свое численное значение. Сделав допущение, что все наружные тепло- притоки и тепло, выделяемое при работе вентилятора, воспринимаются охлаждающим воздухом после его выхода из грузового штабеля, можно записать уравнение удельной тепловой нагрузки на воздухоохладитель: <7уд = ^СвРв^в (^вых — ^вх) + ^из/огр (^нар — ^тр) + + Лвент " ?конСКон fTp *тр Ат *тр *тр ^из^из д^ , D) где /Св, рв — кратность^ циркуляции воздуха в трюме, 1/с, и его~плотность, кг/м3; 20
*вх> /вых — температуры охлаждающего воздуха на входе в грузовой штабель и выходе из него на протяжении квазистационарного периода, °С; ^из — осредненный по поверхности коэффициент теплопередачи теплоизоляционной конструкции, Вт/(м2-К); /огр — удельная площадь теплоограждающей поверхности, отнесенная к 1 м3 полезного объема, м2/м3; *нар — температура окружающей среды, °С; ^тр и *Тр — температуры воздуха в трюме в расчетный и последующий квазистационарные периоды, °С; &конИскоН—удельные масса, кг/м3, и теплоемкость элементов охлаждающей системы трюма, Дж/(кг-К), отнесенные к 1 м3 полезного объема трюма; ?изи сиз—удельные масса, кг/м3, и теплоемкость теплоизоляционных конструкций, Дж/(кг-К), отнесенные к 1 м3 полезного объема трюма; со — коэффициент интенсивности теплового восприятия слоя теплоизоляции, равный отношению изменения средней температуры теплоизоляции к изменению температуры воздуха в трюме [5]. Особый интерес в формуле D) представляет выражение К*Р*А Оно определяет удель- К3ВРВЛ Л вент ную мощность, которую затрачивает вентилятор, обеспечивающий работу охлаждающей системы, и может быть названо энергетическим коэффициентом %. Он характеризует аэродинамическое совершенство воздушной системы охлаждения и удобен при сравнении различных типов и конструктивных особенностей этих систем. _ ^вент _ Утр/Св (Аршт+Арво+Артр + А?м. с) -. ^тр ~~ УтрЛвент ' ' ' Если раскрыть значения каждого слагаемого, стоящего в скобках, и выполнить некоторые преобразования, получим к1р*а г = ¦ Лвент F) В формулах E) и F): Адвент — мощность электродвигателей вентиляторов воздухоохладителей, Вт; Утр — полезный объем трюма, м3; Лвент — общий КПД электродвигателя и вентилятора; А — аэродинамическая характеристика системы охлаждения трюма и грузового штабеля, м2, тНга0 A-е) R V l mtf 8ез +1во2 ~^2d^1 dviТ"^ А=Х„ ^шт — коэффициент сопротивления штабеля [6], G) Re9 = r=/(ReB)s 4НКв va0 A—е)#; Н — высота штабеля груза, м; v — коэффициент кинематической вязкости, м2/с; aQ — удельная поверхность элемента штабеля, отнесенная к его объему, м2/м3; 8 — коэффициент пористости штабеля; R — поправочный коэффициент, учитывающий способ укладки груза, принимает значения от 0 до 1 [4]: т — коэффициент протока, учитывающий долю общего расхода воздуха, протекающего по данному каналу; 5во» Ъ и Ъ — коэффициенты соответственно сопротивлений воздухоохладителя, от трения и местных сопротивлений; а — скоростная характеристика воздухоохладителя (секундная скорость при кратности циркуляции, равной единице), м, Утр # ^mln • h - средняя площадь живого сечения воздухоохладителя, м2; - длина i-ro участка воздуховода с гидравлическим диаметром канала dTi и коэффициентом сопротивления ?г, м; (^ и р;. — скоростные характеристики элементов воздушного тракта на прямолинейных участках и в районе местных сопротивлений, м, р< = Утр Ft Тогда скорость воздуха в воздухоохладителе можно выразить в виде wB0= аКв, а в каналах и перед местными сопротивлениями а>тР= Р;#в, иУм.с = Р*Кв. С учетом удельных теплопритоков, определяемых из выражения D), температура воздуха на входе в воздухоохладитель *bi = ^bxi + <7уд/КвРвСв. (8) Внутри каждого квазистационарного периода температуру воздуха после воздухоохладителя /в8 можно найти из выражения: 4 I —1—1 VhXClV ^ВХ1+КвРвсв^уД~ I /в (9) где Vh — объем, описываемый поршнем компрессора, отнесенный к 1 м3 полезного объема трюма, м3/(с-м3); К — коэффициент подачи компрессора при рассматриваемых условиях; qv — удельная объемная холодопроизводительность при соответствующих условиях, Дж/м3; I — коэффициент влаговыпадения на охлаждающей поверхности воздухоохладителя. Для каждого квазистационарного периода значение qv может быть найдено по температуре 21
переохлаждения жидкости перед ТРВ и температуре кипения хладагента. Данный метод предусматривает постоянство температуры конденсации, что соответствует условиям эксплуатации современных судовых холодильных установок с винтовыми компрессорами. Изменяющуюся в больших пределах температуру кипения хладагента можно найти, воспользовавшись выражением, предложенным А. А. Гоголиным Ш: tn = /в tB h 1 — exp ' cBGBl ) A0) где /В1и /В2- - температуры воздуха на вхсде в воздухоохладитель и выходе из него, °С; &во и ^"во — коэффициент теплопередачи, Вт/(м2 • °К). и площадь охлаждающей поверхности воздухоохладителя, м2. В выражении A0) величина tBt искомая. Поэтому ее определяют методом постепенного приближения. Задаваясь каждый раз значением tB2 = tB1—At и подставляя его в формулу A0), находят t0j а затем qD. Подставляя затем q0 в формулу (9), определяют значение fB2. Если оно отличается от ?в2 на величину больше заданной (допустим 0,01 °С), то принимают новое значение tB2 = tB1—2At и т. д. Полученная таким образом величина tB2 является новым значением температуры воздуха tBxl, поступающего в штабель в следующем квазистационарном периоде. Расчет ведется до тех пор, пока температура любой наперед заданной точки штабеля не достигнет требуемого значения. Программа расчета для ЭВМ составлена таким образом, что при достижении заданной предельно низкой температуры кипения холодопро- изводительность компрессора уменьшается. В случае недостаточной холодопроизводительности компрессора в программу вводится условие, по которому счет -прекращается, если температура воздуха, входящего в штабель, незначительно (например, на 0,1 °С) отличается от температуры воздуха, выходящего из него. Это свидетельствует о том, что отвод тепла от груза прекратился, но заданная температура не достигнута. При этом^вся холодопроизводительность компрессора используется для отвода только наружных теплопритоков и теплопритоков от работы вентиляторов. Алгоритм описанной математической модели представлен на рис. 2. По этому алгоритму составлена программа на языке PL/1 для ЭЦВМ ЕС 1022. На рис. 3 изображены кривые снижения температуры штабеля груза, полученные при натурных испытаниях трюма № 2 транспортного Рис. 2. Алгоритм математической модели. t;c -20 -21 -21 -25 -24 -25 -26 -27 -20- -29 -30 К1 W S\ у V. V5 L fe l Ч& fa к r$i i ЧН 0 / 2 3 *¦ 5 6 7 8Г,ф Рис. З. Интенсивность снижения температуры груза: 01— расчетная; X — экспериментальная в первом рейсе; д — экспериментальная во втором рейсе. 22
рефрижератора «Амурский залив» в двух промысловых рейсах в Атлантику, и кривая, полученная расчетным путем по данному алгоритму. Если учесть сложность поддержания стабильных режимов работы холодильной установки в реальных условиях промысла, то хорошая сходимость расчетной и опытных кривых очевидна. Достоинствами предлагаемого метода расчета являются простота использования и возможность проанализировать влияние любой характеристики охлаждающей системы, штабеля или холодильной установки на продолжительность и равномерность отвода тепла от штабеля груза. УДК 629.463.124:662.998-97:621.396.965 Канд. техн. наук М. Ю. ПАШКЕВИЧ, канд. техн. наук В. Ф. БАРАБАНЩИКОВ Уральское отделение ЦНИИ МПС При разработке и исследовании ограждающих конструкций кузова изотермического вагона из панелей типа «сэндвич» большое значение имеет правильная оценка теплотехнических свойств самих ограждений и зон их соединений. Для изотермического вагона важнейшим требованием является возможно меньшая теплопроводность зоны стыка при обеспечении прочности и герметичности соединения. Герметичность соединения обеспечивается заполнением зоны стыка вспенивающимся изоляционным материалом, а прочность — включением в конструкцию жестких несущих элементов. Включения могут быть и другого характера, например, технологические трубопроводы, проложенные в толще изоляции, поэтому в конструкциях соединений панелей (в углах кузова) могут быть зоны с повышенной теплопроводностью. Оценить влияние конструктивных включений на теплотехнические характеристики ограждений расчетным путем не всегда представляется возможным. В связи с этим возникает необходимость разработки методики экспериментальной оценки теплотехнических свойств исследуемых конструкций. Для теплотехнических испытаний могут быть использованы физические модели ограждающих конструкций и соединений в виде замкнутых объемов, что позволяет исследовать конструктивные решения до постройки опытного образца кузова СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Гоголин А. А. Кондиционирование воздуха в мясной промышленности. М., Пищевая промышленность, 1966. 2. 3 а м к о в Д. Г. Продолжительность охлаждения воздуха и груза в охлаждаемом трюме. — Труды ЦНИИМФа, 1971, вып. 144. 3. Константинов Л. И., Мельниченко Л. Г. Судовые холодильные установки. М., Пищевая промышленность, 1978. 4. Л о м и з е Г. М. Фильтрация в трещеноватых порозах. М., Госэнергоиздат, 1951. 5. Лоскутов В. В., Хордас Г. С. Тепловые расчеты судовых систем. Л., Судпромгиз, 1953. 6. Стефанович В. В., Комарниц- к и й Б. В. Анализ условий воздушного обтекания штабеля груза в рефрижераторном трюме. — Судостроение, 1972, № 7. вагона. При этом простой и удобной- является сравнительная оценка параметров температурного поля, дающая возможность сопоставлять различные варианты контролируемых конструкций с основной зоной без теплопроводных включений. Наиболее приемлемым для этой цели является инфракрасный метод бесконтактного контроля параметров температурного поля ограждающих конструкций. В Уральском отделении ЦНИИ МПС на базе этого метода разработана информационно-измерительная система, названная «Поиск». С помощью приборов электрооборудования или холодильной установки соответственно нагревают или охлаждают внутренние поверхности ограждений. При этом между ними]и окружающей средой возникает перепад температур, а в зонах теплопроводных включений локальные искажения температурного поля. Система «Поиск» путем построчного сканирования контролируемой поверхности осуществляет анализ температурного поля. В зависимости от решаемой задачи система может работать в двух режимах: выявления дефектов (участков с отсутствующей или увлажненной теплоизоляцией) и измерения параметров температурного поля (поэлементной разности температур At контролируемой поверхности /нхт и окружающей среды /0>с и абсолютных значений температур локальных зон ограждений). Система «Поиск» состоит из сканирующего устройства (рис. 1), каналов первичной (инфра- Метод контроля теплотехнических свойств ограждающих конструкций изотермических вагонов 23
Рис. 1. Сканирующее устройство. красный пирометр) и вторичной обработки информации. Рассмотрим работу системы в режиме выявления теплопроводных включений по признаку превышения минимального значения разности температур Д? для данной строки сканирования. При перемещении инфракрасного пирометра 1 (рис. 2) по /г-ой строке сканирования его обтюратор, соединенный с направляющей сканирующего устройства, совершает число оборотов, пропорциональное пройденному пирометром пути. При постоянной величине элементарной площадки, проецируемой на чувствительный элемент пирометра, последний выдает электрические сигналы, пропорциональные разности температур элементарной площадки контролируемой поверхности ?н#ст и окружающей среды toc. После усиления они поступают в устройство 2, где определяется минимальное значение сигналов всей проконтролированной поверхности м-ой строки сканирования. Сигнал, соответствующий минимальному значению, подается на запоминающее устройство 3. При обратном движении пирометра по n-f 1-ой строке сканирования для каждого из участков поверхности в устройстве 4 определяется величина превышения абсолютных значений сигналов, характеризующих минимальную разность гтт. U-г- ! —ЧГ7Н Up 1 s —m- ,1 * i 'Ml m /Г* ш 1Л2 Рис. 2. Функциональная схема канала вторичной обработки информации: / — пирометр; 2, 2' — устройства определения минимальных сигналов по строке сканирования; 3, 3' — устройства памяти; 4 — устройство определения соотношения двух сигналов; 5 — пороговое устройство; 6 — устройство селекции по типу теплопроводного включения; 7 — индикаторное устройство; 8 — решающее устройство; 9 — регистрирующее устройство; 10, 11 — датчики порядкового номера строки сканирования; К.1, К2 — устройства коммутации цепей. температур Д? по я-ой строке сканирования, информация о которой хранится в запоминающем устройстве 3. Одновременно с операцией нахождения соотношения рассматриваемых величин при сканировании n+1-ой строки в устройстве 2' выявляется минимальное значение сигналов, характеризующих минимальную разность температур по n+1-ой строке, информация о которой поступает в запоминающее устройство 3' и используется при установлении соотношения сигналов от участков контролируемой поверхности, попадающих в поле визирования при сканировании n+2-ой строки. При последующем ходе пирометра по траектории сканирования рассмотренный цикл обработки информации повторяется. Сигнал, соответствующий установленному превышению минимальной разности температур, с выхода устройства 4 поступает на вход порогового устройства 5, которое при определенном значении входного сигнала выдает импульс, сигнализирующий о наличии в теплоизоляционном слое ограждающей конструкции теплопроводного включения. Выданный импульс направляется в устройство селекции по виду теплопроводного включения 6. Принцип действия устройства селекции основан на выявлении отличительного признака участка с отсутствующей теплоизоляцией от конструктивного теплопроводного включения. В качестве такого признака используется протяженность участка поверхности с искаженным температурным полем по линии сканирования. Скорость сканирования и периоды модуляции выбраны такими, что на вход узла селекции по- 24
ступает от искаженного температурного поля в зоне конструктивного теплопроводного включения не более одного импульса, а в зоне дефекта — два и более импульсов. В случае, когда период двух соседних сигналов на входе селектора совпадает с периодом модуляции, селектор выдает импульс, направляемый в индикаторное устройство 7, регистрирующее наличие дефекта. С целью определения суммарных теплопотерь в результате дефектов в теплоизоляционном слое сигналы с пирометра подаются в решающее устройство S, подключенное к регистрирующему устройству 9. На вход регистрирующего устройства поступают также сигналы от датчиков 10 и 11 порядкового номера строки сканирования. Таким образом, при прохождении пирометром каждой строки сканирования устройство 9 регистрирует теплопотери из-за дефектов, суммарные теплопотери дефектных и бездефектных участков и порядковый номер строки. В режиме измерения параметров температурного поля соответствующая информация регистрируется с помощью самописца Н-327. От вида регистрируемой информации зависит конструктивная схема канала отбора и обработки первичной информации — инфракрасного пирометра. Рассмотрим особенности работы пирометра для случая отбора информации об абсолютных значениях температур локальных зон контролируемых ограждений. Основным рабочим элементом пирометра (рис. 3) является приемник инфракрасного излучения Д в качестве которого применен болометр типа БП 1—2, имеющий следующие основные характеристики: напряжение питания 200 В, сопротивление активного элемента 2,4 МОм, компенсационного — 2,5 МОм, пороговая чувствительность 5,3-10~12 Вт-Гц~1/2, постоянная времени 4 мс. Приемник помещен в термостати- руемую капсулу 2, температура в которой поддерживается на заданном уровне с помощью системы термостабилизации. Капсула имеет термоизоляцию 7 из пенополиуретана. Модуляция поступающего на болометр излучения осуществляется обтюратором 5, приводимым в движение или от автономного электродвигателя 12, размещенного в рукоятке //, или от шестерни 10, соединяемой с ходовой зубчатой рейкой сканирующей системы. В последнем случае приводная шестерня электродвигателя выводится из зацепления. Обтюратор снабжен ферромассами 5, взаимодействующими с магнитным датчиком 6. Входное окно 4 защищено оптическим фильтром, который пропускает только длинноволновый участок спектра инфракрасного излучения. К термостатируемой капсуле примыкает полупроводниковый предусилитель 8 и источник питания 9 болометра. Предусилитель и источ- 5 6 к^\\\к\к\к\1\\к\к\\\к\\\\кккк\\\\кк\\к\к\ккккк\к\\к\к\к\\\кктгг*е Щ^\ , ^А * J Рис. 3. Пирометр: / — приемник инфракрасного излучения; 2 — термостатируе- мая капсула; 3 — обтюратор; 4 — входное окно; 5 — ферромас- са; 6 — магнитный датчик; 7 — термоизоляция; 8 — предусилитель; 9 — источник питания; 10 — шестерня; // — рукоятка; 12 — электродвигатель; 13 — кожух. 13 12- 4 Холодильная техника № 10 25
ник питания размещены на общем основании и защищены кожухом 13, являющимся одновременно магнитным экраном. Температура обтюратора равна температуре в термостатируемой капсуле. В связи с этим обтюратор, кроме функции модуляции, выполняет функцию опорного источника температуры: при попеременном визировании болометра на контролируемую поверхность и на ламель обтюратора с болометра выдается сигнал, пропорциональный разности между опорной температурой и температурой контролируемой поверхности. Температура в термостатируемой капсуле поддерживается постоянной, превышающей температуру окружающего воздуха на 10—15 °С. При этом мощность теплового потока, поступающего на вход приемника излучения, определяется как ДГ=еа5оD-<н.ст). [@ где е — степень черноты контролируемой поверхности; а — константа излучения абсолютно черного тела; g0 — постоянный коэффициент, зависящий от конструкции оптической системы и ее удаления от контролируемой поверхности в момент сканирования; tou — опорная температура в термостатируемой капсуле, °С; tn. ст — температура локальной зоны контролируемой поверхности, °С. В реальных условиях контроля ограждений разность /оп—^н.ст=@»5-Ь 10) °С, что позволяет с погрешностью не более 0,5% записать: Д\Р= AeogQ{t0TI — tn. ст), B) где А — масштабный коэффициент. В реальных условиях е изменяется в интервале 0,86—0,90 (для изотермических объектов, имеющих окрашенные поверхности, при температурах 18—35 °С), в связи с чем погрешность измерения увеличивается на 4—5%. Энергия инфракрасного излучения после модуляции преобразуется болометром в электрические сигналы, которые после усиления в преду- силителе подаются на выход пирометра в виде сигналов с амплитудой AUV = A$eog0 (/on — Ui. ст), C) где р — коэффициент пропорциональности, зависящий от чувствительности болометра. Таким образом, сигнал на выходе пирометра пропорционален разности температур обтюратора и контролируемой поверхности, а если учесть, что обтюратор находится в капсуле, внутри которой с помощью электронного устройства активного термостатирования температура поддерживается на строго заданном уровне, и при установившемся процессе теплообмена температура обтюратора также поддерживается постоянной (как показал эксперимент, она практически равна температуре среды внутри капсулы), то сигнал на выходе пирометра можно считать пропорциональным разности температур среды внутри капсулы и контролируемой поверхности. Сигнал AUP с основного усилителя, пропорциональный разности температур опорного источника tou и локального участка контролируемой поверхности ?нхт, находящегося в данный момент в поле визирования пирометра, поступает в решающее устройство, где происходит вычитание его из сигнала, пропорционального опорной температуре, постоянно поддерживаемой в этом режиме в термостатической капсуле: Af/x^M^on-PiAf/p, D) где рх — коэффициент пропорциональности; Pi^on — амплитуда сигнала, пропорционального температуре опорного источника; I PiAt/p — амплитуда сигнала на выходе пирометра, пропорционального разности температур опорного источника и участка контролируемой поверхности. Выражение D) можно записать как AUX = Рх^н. ст. E) т. е. сигнал на выходе пирометра пропорционален температуре контролируемой поверхности. Рассмотрим особенности конструктивной схемы пирометра для случая измерения поэлементной разности температур контролируемой поверхности и окружающей среды. В ней отсутствует термостатируемая капсула. Кроме того, в целях снижения влияния неодно- родностей коэффициента черноты исследуемых участков контролируемых поверхностей, у этого пирометра, в отличие от описанного, оптический фильтр имеет характеристику, близкую к MQ^-^DX3. При изготовлении фильтра используется йодисто-бромистый таллий и полиэтилен. Обтюратор снабжен двумя теплоизолированными! между собой дисками — несущим и рабочим. С температурой рабочего диска сравнивается температура контролируемой поверхности. Рабочий диск, для повышения его механической прочности, укреплен на несущем диске и имеет одинаковую с ним скорость вращения. Такая конструкция обтюратора выбрана исходя из следующего. Известно, что температура среды (воздуха) в результате конвективного теплообмена в условиях закрытых помещений с ростом высоты увеличивается. При разработанном способе контроля теплотехнических свойств ограждающих конструкций из панелей типа «сэндвич» важно, чтобы пирометр при построчном сканировании поверхности следил за изменением температуры среды. Для этого тепловая инерционность обтюратора (рабочего диска) должна выбираться минимальной (в пределах 26
времени, за которое пирометр проходит строку сканирования, ~15 с). В то же время обтюратор должен быть достаточно механически прочным. Обтюратор расположен в пирометре таким образом, что имеет непосредственный контакт с окружающей средой (вне пирометра). Принимая во внимание низкую скорость вращения обтюратора 7 об/с (соответствует частоте модуляции теплового потока на входе приемника ~20 Гц), можно пренебречь его нагревом при трении о воздух и принять температуру рабочей поверхности равной температуре окружающей среды (вне пирометра). Угол визирования 5°. Расстояние до контролируемой поверхности 0,8—1 м. Наименьшая площадь выявляемого дефекта 10 см2. Разрешающая способность по температуре 0,3 °С. С использованием системы «Поиск» проводили испытания разрабатываемых узлов панелей типа «сэндвич». Сигналы от отдельных зон каждой стенки конструкции записывали с помощью самописца Н-327. Оценивали результаты сравнением сигналов от элементов контролируемых конструкций с минимальными сигналами, соответствующими наименьшим теплопотерям через контролируемую зону указанного ограждения. Для испытания было изготовлено два образца. Первый образец представлял плоскую панель типа «сэндвич» со стыковыми соединениями в ее средней части, вдоль которых проложены де- ревянные^бруски (рис. 4). Нижней поверхностью панель присоединяли к блоку температурной камеры, в которой!создавался температурный напор. Второй образец выполнен в виде замкнутой призматической камеры (рис. 5). Вертикальные стенки и углы соединений камеры представляли испытываемую конструкцию, а дно и крышка — ограждения, которые по теплотехническим свойствам соответствовали основной зоне образца. Угловые соединения панели пола со стеной кузова вагона были сделаны в натуральную величину по сечению с длиной соединения 730 мм. Угловые соединения изготовляли склеиванием блоков пенопласта с оболочками из фанерной плиты, стали и алюминиевого сплава. Элементы пола и стен в виде четырех блоков собирали в призматическую конструкцию и оставляли монтажные полости по углам. Дно конструкции и монтажные полости заливали пенопластом «сиспур», причем толщина слоя пенопласта на дне равнялась толщине среднего слоя по стенам. Конструкцию закрывали крышкой из цельного блока «сиспур» толщиной 17 см. Уплотнение крышки двухступенчатое, из поролона. При сборке образца крышку прижимали к корпусу винтовыми стяжками. Внутрь обоазца помещали источник нагре- Рис. 4. Сечение стыкового соединения трехслойной панели и диаграммы записи сигналов. ЪттггтГГГПТТП / гтттттп ГГГТТгттт? 730 1Л 0 ^2,38 2М Рис. 5. Сечение образца для теплотехнических испытаний угловых соединений и диаграммы записи сигналов: / — стальная оболочка; 2 — фанерная плита; 3 — монтажная полость угла; 4 — средний слой блока стены; 5 — внутренняя оболочка стены; 6 — обечайка стены из стеклопластика; 7 — деревянный брусок пола; 8 — трубы металлические. 4*
ва — экранированную кожухом электрическую лампу мощностью 60 Вт с регулируемым напряжением для создания температурного напора 40 или 60 °С. Испытания проводили при стационарном режиме испытываемой конструкции. Результаты испытаний образцов показаны на рис. 4 и 5. На диаграмме, приведенной тна рис. 4, отчетливо видна зафиксированная зона сквозных брусьев в стыке, причем в относительных единицах в зоне бруска сигналов два раза превышает аналогичный сигнал основной зоны._ Разработанной аппаратурой можно^регистри- ровать теплопроводные включения шириной более 30 мм. При оценке результатов испытаний второго образца за единицу отсчета принимали минимальный сигнал от стенки, не имевшей никаких теплопроводных включений. Из приведенных диаграмм видно, что все теплопроводные включения в конструкции зафиксированы аппаратурой. Для контрольной оценки ^расчетным методом были установлены изменения температурного поля основной зоны из-за теплопроводных включений и углов, соединяющих стенки ^образца. Известно, что в зоне влияния теплопроводных включений и в плоских углах имеют место двухмерные температурные поля, в объемных углах — трехмерные. Длина зоны влияния угла берется на расстоянии одной толщины от вершины. Используя методику расчета температурных полей * в зависимости от формы и размеров теплопроводных включений, определили относительные температурные коэффициенты в средней части включения и коэффициенты фактора формы f для угла с включением и зоны стены со сквозным включением. Для наружного плоского угла между стенками коэффициент фактора формы /Уг=0,68. Для вершины трехмерного угла /уГ«/уГ=0,46. Для сквозного включения в основной зоне температурный ко эффициент Th«0,75, /бр = цх -§?-; для несквозного включения titp=2,5, /тр=т|2/уг •Богословский В. Н. Строительная теплофизика. М., Высшая школа, 1970. Для основной зоны влияние сквозных теплопроводных включений по сравнению с зоной без включений определено из выражения: ^вкл = 1 + 4?Г (^вкл—ko) у (Ф где а — ширина включения, м; d — коэффициент увеличения теплопроводности (d&\); А,— коэффициент теплопроводности материала основной зоны, Вт/(м-К); ^вкл — коэффициент теплопередачи включения, Вт/(м2-К); k0 — коэффициент теплопередачи основной зоны, Вт/(м2-К). Влияние включения распространяется на расстояние 1—2 калибров (толщины) от оси включения. Поскольку расстояние между включениями в образце равно всего 2 калибрам, в центре зоны их влияние /02 = 1,4. Результаты расчета и эксперимента в относительных единицах (по отношению к основной зоне без влияния включений) приведены ниже: Расчет Эксперимент /уг 0,68 0,50 /тр 1,7 1,9 /бр 2,83 2,36 f 14 1 55 *°общ, Вт/(м2.К) О,'164 0*1541 Используя результаты эксперимента, определяли коэффициент теплопередачи *общ== (tbK-tB)F > где Q — общее количество тепла, расходуемое на под" держание заданной разности температур, Вт; *вн> tu — внутренняя и наружная температуры исследуемой конструкции, °С; Т7 — общая наружная поверхность образца, м2. При tBH—*H=40°C, F=3,64 м2, Q=22,l Вт A9 ккал/ч) /гобщ=0,1541 Вт/(м2-К) [0,1325 ккал/ (ч-м2-К)]. Расчетное и экспериментальное значения &общ различаются менее чем на 10%. Результаты испытаний позволяют сделать вывод: инфракрасный метод контроля применим для теплотехнических испытаний ограждающих конструкций изотермических вагонов из панелей типа «сэндвич» — при оценке теплопроводных включений и определении теплотехнических характеристик конструкций. 28
УДК 1681.53:621.57-971: [5 17.94:518.62] Метод определения параметров автоколебаний в двухпозиционнои системе регулирования температуры Канд. техн. наук В. Ф. ЛОМАКИН, Д. Е. РОМАНОВ, Г. Н. МУРАШКО Одесский технологический институт холодильной промышленности Ю. Н. СТОРЧЕВОЙ Московский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института виноделия и виноградарства «Магарач» Двухпозиционные системы регулирования температуры широко распространены в холодильных установках самого различного назначения. В большинстве случаев регулирование осуществляется пусками и остановками компрессоров. При проектировании таких систем рассчитывают частоту циклов и диапазон колебаний температуры в процессе регулирования. По результатам расчетов судят о допустимости использования двухпозиционнои системы. В. С. Ужанским * предложена методика расчета амплитуды, периода и других параметров автоколебаний в автоматической системе регулирования (АСР), состоящей из объекта (например, холодильной камеры), описываемого дифференциальным уравнением первого порядка с запаздыванием, и релейного двухпозиционного регулятора. Используя формулы и график обобщенных нагрузочных характеристик двухпозиционнои системы, по этой методике рассчитывают граничные значения фактического диапазона колебаний температуры в рабочей tmV и нерабочей tmK частях цикла, длительности рабочей тр и нерабочей тн частей циклов, а по ним — период колебаний и частоту включений компрессора при заданном дифференциале регулятора 2х. Для расчета этих величин должны *быть заданы постоянная времени объекта 7, время запаздывания рабочей xdp и нерабочей rdn части цикла, установившиеся температуры в объекте в рабочем /ур и нерабочем tln режимах, величина регулируемого параметра температуры t3. Авторами предлагается более простой графоаналитический метод расчета, который базируется на следующих теоретических положениях. Экспоненты, построенные при одних и тех же величинах постоянной времени Т (линейный объект) и установившейся температуре в объек- * Ужанский B.C. Автоматизация холодильных машин и установок. М., Пищевая промышленность, 1973. те /у, но при разных его начальных температурах tB, совпадают при совмещении. В течение времени запаздывания температура в объекте продолжает повышаться или понижаться по соответствующей экспоненте. Для реализации предлагаемого метода используют линейное дифференциальное уравнение апериодического звена первого порядка (уравнение теплового объекта без запаздывания): тЧг + М = Ыуш 0) где Д*, Д/у — текущее и установившееся приращение температуры в объекте; т — время. Экспоненты для режима охлаждения (а) и режима нагрева (б) объекта. 29
Интегрируя уравнение A) при нулевых начальных условиях и учитывая, что kt — tH — U Д/у = tK — ty, получим т /=/у + ('н-*у)е~г , B) где t и ty — текущая и установившаяся температура в объекте, °С. По уравнению B) строят отдельные экспоненты для режимов охлаждения и нагрева объекта (рабочий и нерабочий режимы). На рисунке показаны экспоненты, построенные для этих режимов. Нанеся на кривые заданные значения температуры tB и температуры срабатывания регулятора /3+* и ^з-*> непосредственно находим граничные значения фактического диапазона колебаний температуры в рабочей tmV и нерабочей tmK частях цикла, дли- УДК 536.24.001.5:621.59 Д-р техн. наук, проф. А. М. БРАЖНИКОВ Московский технологический институт мясной и молочной промышленности Канд. техн. наук Ю. М. РУДЬКО, М. Л. ПЕЧЕНЫЙ Институт проблем криобиологии и криомедицины АН УССР Низкотемпературное обратимое консервирование значительной группы живых биологических объектов (некоторые виды микроорганизмов, половые продукты сельскохозяйственных животных и ценных пород рыб, компоненты донорской крови и костного мозга человека) уже вышло из стадии лабораторного поиска и становится специфическим разделом холодильной технологии. Для развития этого направления консервирования необходимы специальные инженерные средства, которые должны обеспечивать все технологические этапы процесса — упаковку, замораживание, хранение в стационарных и транспортных условиях, размораживание и восстановление. Однако, если для хранения объектов предусмотрены азотные хранилища, то техническое обеспечение остальных этапов в частности, замораживания находится на начальной стадии развития. Наибольшее распространение благодаря своей технологичности получили криозамораживатели, основным элементом которых являются осесим- метричные камеры. Жидкий азот дозированно тельности рабочей тоР и нерабочей тои частей цикла при колебаниях температуры в заданном диапазоне, время запаздывания в рабочей тдр и нерабочей тдн частях цикла. Искомая длительность цикла определяется как сумма длительностей Тц = Тр + Тн = Тдр -f- Тор -f- Trfp -f- Тдн -f- ТоН + TdH- Указанные параметры автоколебаний двухпо- зиционной АСР температуры можно также рассчитать по уравнению B), подставляя в него соответствующие значения t, tH, tY и другие параметры. Обе методики расчета дают одинаковые результаты. Предложенная методика графо-аналитическо- го определения параметров автоколебаний более проста и может быть использована в инженерных расчетах. вводится в циркулирующую охлаждающую среду, представляющую собой дисперсную паро- жидкостную смесь азота, для которой характерен пленочный режим кипения на нагретых поверхностях. В установках с пленочным кипением получают значительно большие тепловые потоки от нагретых стенок, чем в установках с теплоотдачей в однофазную паровую среду [1,5]. К криозамораживателям предъявляют следующие требования: интенсивность теплообмена в аппарате должна изменяться в широких пределах, необходимо обеспечить возможность поддержания индивидуальных режимов и интенсивности отвода тепла от замораживаемого объекта в соответствии с заданной программой. Авторами проведены экспериментальные исследования теплообмена при замораживании биообъектов в целях получения опорных данных для разработки методики инженерного расчета универсальных криозамораживателей, использующих в качестве хладагента жидкий азот [3]. Анализ уравнения теплового баланса для цикла замораживания биологических объектов показывает, что большая часть «холодопроизводи- тельности» вводимого в камеру жидкого азота расходуется на снижение температуры деталей аппарата и теплоизоляции. Поэтому большинство членов уравнения теплового баланса находится в сложной зависимости от изменяющихся условий теплообмена между двухфазным цир- Теплообмен в криозанораживателях с программным регулированием 30
кулирующим потоком хладагента и нагретыми поверхностями, в результате чего аналитически определить коэффициент теплоотдачи невозможно. Теоретический анализ математического описания процесса, выполненного с учетом рассмотренной модели [1], позволяет установить состав комплексов (обобщенных переменных), которые отражают наиболее существенные стороны физических явлений, происходящих в процессе замораживания. Вследствие недостаточной изученности процесса теплообмена при течении двухфазного потока отсутствует его аналитическое описание и в настоящее время нет единого мнения как о составе безразмерных комплексов критериальных уравнений для обобщения опытных данных, так и о форме самих уравнений. При анализе процесса теплообмена в условиях течения двухфазного потока нами были приняты следующие допущения: режим течения потока дисперсный; процессы гидродинамики и теплообмена квазистацио- нарны; учитываются средние размеры капель и их концентрация по сечению канала (не учитывается изменение закона распределения капель вдоль канала); температура жидкости равна температуре насыщения. На основании анализа процесса теплообмена при течении дисперсного потока методом анализа размерностей, аналогично выполненному в [4, 5J, и оценки влияния отдельных безразмерных комплексов на теплоотдачу принята следующая функциональная зависимость для безразмерного коэффициента теплоотдачи от поверхности к двухфазному потоку: Nu=(p(Re,Pr,Gp, K,6,D,WeJ (l) где Nu — критерий Нуссельта* т=а1/к"; а — коэффициент теплоотдачи от нагретых поверхностей к парожидкостной среде; / — линейный масштаб; к" — коэффициент теплопроводности паровой фазы; Re — критерий Рейнольдса, Re = w//v"; w — скорость газового потока; v" — кинематическая вязкость паровой фазы; Рг — критерий Прандтля, Pr = v"/a"; а" — коэффициент температуропроводности паровой фазы? <jp — массовая расходная концентрация жидкости в потоке, Gr GP — G' + G" » Gf ,G" — массовый секундный расход жидкой и паровой фазы; К — критерий фазового перехода, K~cp(tc?--t8) ; г — удельная теплота парообразования; ср — теплоемкость паровой фазы; *ст, ts — температура охлаждаемой поверхности и насыщения жидкой фазы; 0 — температурный фактор, Q_ tf-ts u tcT— tf> tf — температура паровой фазы; D — комплекс, характеризующий дисперсность распы- ливания|жидкости, п б D — p'V'oi" » 6 — средний размер капли; р" — плотность паровой фазы; w" — скорость паровой фазы; We^ — комплекс, аналогичный критерию Вебера, характеризующий дисперсность распыливания жидкости вентилятором и оседание жидкости на стенках канала, а Wec» = ' 9. 2 ; Р п Явент^кр а — коэффициент поверхностного натяжения жидкой фазы; р' — плотность жидкой фазы; п — частота вращения вентилятора; Явент — радиус вентилятора; #кр — РаДиус кривизны канала. По аналогии с работами [4, 5] приняты следующие формы критериальных уравнений теплоотдачи от поверхности плоского контейнера к двухфазному потоку Nuj =4RemiPrm«Gp*Km*emeDm#, B) от поверхности криволинейного канала к двухфазному потоку Nu2 = ^RemiPrm2G^8Km*6me (oWefi))m*, C) где Л , (т1 — тв) — коэффициенты, определяемые экспериментально. В отличие от указанных работ в критериальные уравнения не входит безразмерный тепловой поток "q = „ (q — удельный тепловой поток), так как в результате несложных преобразований он может быть выражен через описанные выше критерии - Nu q ~~ KRePr9 • В процессе экспериментов оценивали значимость безразмерных комплексов, входящих в уравнения B), C). Исследования были выполнены в камере на специальном стенде (рис. 1) при двух вариантах подачи азота: сверху при опускном и снизу — при подъемном движении потока. 31
Рис. 1. Схема экспериментального стенда: / — блок записи изменения^массы сосуда Дьюара; 2 — нагреватель; 3 — блок регулирования давления в сосуде Дьюара; 4 — вентиль; 5 — образцовый манометр; 6 — датчики теплового потока; 7 — медь-константановая термопара; 8 — камера замораживания; 9 — пневматические зонды; 10 — трубопровод отвода из камеры паров азота; // — U-образный манометр; 12 — микроманометр; 13 — тахометр; 14 — электропривод вентилятора; 15 — электрокалориметрический зонд; 16 — автотрансформатор; 17 — контейнер с биообъектом; 18 — сосуд Дьюара; 19 — обтекатель; / — запись температуры: наружной поверхности корпуса (а); внутренней поверхности корпуса (б), внутренней поверхности обтекателя (в), среднего слоя биообъекта (г), стенки контейнера (д), торможения (е); II — отбор параметров для определения массовой концентрации жидкой фазы парожидкостного потока. Зоны: Л —вентилятора; Б —подачи потока; В — активная Парожидкостная смесь в процессе опыта создавалась в результате постоянной подачи в поток жидкого азота, количество которого зависело от величины открытия регулирующего вентиля, давления в сосуде Дьюара с жидким азотом и теплопритоков к азоту через поверхность трубопровода (шланга) [2]. Расход подаваемого азота изменяли от 0,05 до 1,95 кг/мин. Для равномерного распределения жидкой фазы в потоке применяли специальные приспособления. В целях моделирования различных условий теплообмена скорость потока в камере для различных серий опытов изменяли вариацией частоты вращения вентилятора: 500, 1000, 1500, 2000 и 2500 об/мин. Массовую расходную концентрацию Gp жидкого азота в потоке с интервалом между замерами в 1 мин определяли с помощью электрокалориметров. Удельные тепловые потоки измеряли датчиками, установленными на поверхностях плоских контейнеров и криволинейной стенке канала, температуры потока, контейнера, поверхности корпуса —термопарами, подключенными к потенциометру. Эксперимент проводили в следующем порядке. Плоские контейнеры объемом около 60 см3 с бидистиллированной водой (толщина слоя 8 и 10 мм, размеры боковых поверхностей — 100x100 мм) помещали в активную зону камеры при комнатной температуре. Камеру закрывали крышкой и при постоянной скорости вращения вентилятора в нее подавали жидкий азот из сосуда Дьюара. После достижения в контейнере температуры льда, при которой значения теплового потока, отводимого от его стенок, приближались к нулю, подачу азота прекращали, температуру камер и контейнера повышали до исходной. По полученным опытным данным рассчитывали коэффициенты теплоотдачи а от нагретых поверхностей контейнеров и стенки корпуса камеры к циркулирующему дисперсному потоку азота. В результате замораживания бидистиллированной воды в контейнерах при различных схемах отвода тепла получены зависимости изменения во времени температур на поверхности контейнеров, удельных тепловых потоков от стенок контейнеров, температуры теплоотводя- щих потоков, а также данные для расчета скорости потока и массовой расходной концентрации жидкой фазы азота в ядре потока. Одно- 32
временно фиксировали необходимые данные для количественной оценки процесса теплоотдачи в активной зоне и на выходе потока из вентилятора. Получены следующие диапазоны изменения параметров: удельных тепловых потоков от стенок контейнеров — до 3-Ю5 Вт/м2 и от криволинейной поверхности канала — до ЫО5 Вт/м2; скоростей потока у контейнеров — до 17 м/с, и криволинейной поверхности канала — до 27 м/с, массовой расходной концентрации жидкой фазы — до 39%, средних температур потока 20^—196 °С. Скорость замораживания контролировали по изменению температуры в сечениях по толщине слоя бидистиллированной воды. Установлено, что в исследуемой схеме аппарата интенсивность теплоотдачи от плоских контейнеров к охлаждающему потоку позволяет получить не- Рис. 2. Сопоставление экспериментальных значений с расчетными по зависимости [4]: О — подача азота сверху; х — подача азота снизу. лплек- X О Re Рг К D в G Таблица 1 Внутренние коэффициенты корреляции для комплексов Re 1 0,742 0,334 —0,114 —0,023 —0,284 Рг 0,742 1 0,551 0,449 —0,205 —0,326 К 0,334 0,551 1 0,193 —0,082 —0,236 D —0,114 0,449 0,193 1 —0,215 —0,074 е —0,023 —0,205 —0,082 —0,215 1 —0,136 G —0,284 —0,326 —0,236 —0,074 —0,136 1 Внешние коэффициенты корреляции 0,688 0,457 0,216 — 0,092 0,202 — 0,165 мплек- О 2 Re Рг К 0 G Таб Внутренние коэффициенты корреляции для комплексов Re 1 0,807 0,593 —0,322 —0,208 Рг 0,807 1 0,717 —0,487 —0,143 к | е 0,593 0,717 1 —0,284 0,035 —0,322 —0,487 —0,284 1 0,137 G —0,208 —0,143 0,035 0,137 1 л и ца 2 ssa? к о х о х 0,405 0,112 —0,040 0,330 —0,162 1500 1400 /300 1200 1100 1000 350 300 850 800 750 700 650 600 550 500 ?50 WO 350 300 250 200 150 \ /о / i / Q l?- ?-A f i <§§( Щ йг / XO> ?$*> rx ° / о л щ ш V А О/ < Yri ЯЫ я&* &Jp1^ S oo ^х с 5 . У ?€й ? .У <я J? ' ^^ [т Шп> 6 О < • X/ X л 1 у V X 1 у И 7\ 0|х И /Р. у 9 yQ' г\ / x-J < .>6 / / /^ с °J А / V i / А* О / / У+Ш у ъ/ ' °-\ ох/ УЩ f 1 150 200 250 300350 WOW500550600 700 80030010QO 1200 WO 1500Nup 650 750 650950 /100 /300 33 ст>
обходимый для различных биообъектов диапазон изменений скорости охлаждения. На основании анализа экспериментальных данных определены параметры уравнений B) и C) методом наименьших квадратов с вычислением следующих статистических оценок: остаточной дисперсии о2ост, начальной дисперсии °нач> сРеДнего относительного отклонения аср, внутренних rx.xj и внешних ry%Xi коэффициентов корреляции. В результате "обобщения на основании зависимости B) экспериментальных данных по теплообмену между плоским контейнером и двухфазным потоком при опускном движении потока получена следующая зависимость для средних значений Nu при бср=20 %, о2ост/а2нйч = =0,36: Ни, =0,0048Re0'8Pr0'43G°'115(e/K)°'175D0'4. D) Коэффициенты корреляции аргументов уравнения D) приведены в табл. 1. При теплообмене между поверхностью криволинейного полусферического канала и двухфазным потоком (подъемное движение потока) зависимость для средних значений при 6ср= -20 %, сг2ст/а2ач=0,33 имеет вид: Nb2=0,0296Re°-8Pr°'43G^085 (В/КH'26^^H'075. E) Коэффициенты корреляции для аргументов уравнения E) приведены в табл. 2. Как следует из табл. 1 и 2, ни один из внутренних коэффициентов корреляции по абсолютной величине не превышает критического значения, равного в указанном случае 0,811 при 5% -ном уровне значимости, что свидетельствует Канд. техн. наук Л. А. СОБЯНИНА, канд. биол. наук Г. 3. ЯКУБОВ, 3. А. ДЕРБЕДЕНЕВА, Н. Т. ДОНЦОВА Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности В последние годы все интенсивнее развивается производство быстрозамороженных готовых блюд (БЗБ). С целью расширения их ассортимента во ВНИХИ разработаны рецептуры мясных блюд с растительными добавками и изучена стойкость этих БЗБ в период холодильного хранения при двух температурных режимах: —18 и —30 °С. В настоящей работе приводятся данные исследования состава нейтральных липидов и фос- фолипидов, а также динамики перекисей мясных быстрозамороженных крокет с растительными об удовлетворительной обусловленности системы исходных уравнений. На рис. 2 сопоставлены результаты экспериментальных данных с аппроксимирующими их зависимостями D), E). Приведенные данные позволяют утверждать, что полученные зависимости удовлетворительно аппроксимируют экспериментальный материал в исследованном диапазоне изменения режимных параметров: Nu =50-1200; Re = 3- 104-М ,7-106; Рг= 0,7-^0,81; Gp =0,5-г39%; К=0,86-г30; 9 = 1,2-4-80; D=21-r330; We^ l,6-10-e-M.10-7; (Vi 0) = 2-10-e-f-5.10-\ Полученные критериальнь соотношения позволяют оценить значения ко^-рфициентов теплоотдачи от контейнеров с биообъектом и стенок каналов криозамораживателя к двухфазному парожидкостному потоку азота и могут быть использованы для инженерных расчетов. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Нестационарный теплообмен/В. К. Кошкин, Э. К. Калинин, Г. А. Дрейцер и др.— М., Машиностроение, 1973. 2. Р у д ь к о Ю. М. Аппарат для замораживания биообъектов. — Холодильная техника, 1977, № 2. 3. Р у д ь к о Ю. М. Технические средства криозамо- раживания биологических объектов. Рукопись депонирована в ВИНИТИ № 611—79. М., 1978.. 4. Чиркин Н. Б. Анализ процесса теплоотдачи при охлаждении поверхности дисперсным газожидкостным потоком. — В кн.: Энергетическое машиностроение. Харьков, Изд-во Харьковского государственного университета, 1977. 5. Экспериментальное исследование теплообмена при течении воздушно-водяного потока/ В. М. Капинос, Н. Б. Чиркин, Л. В. Поволоцкий и др. — Теплоэнергетика, 1975, № 5. добавками после их изготовления и в период холодильного хранения. Крокеты приготовляли из жилованного мяса с добавлением риса и картофеля с овощами в количестве около 20 %. Сырью придавали определенную форму и доводили до полной готовности на пару или жарением в растительном масле. Крокеты с крупяными добавками (KPI) и добавками из овощей (КРП), залитые красным соусом, и крокеты-полуфабрикаты (KPI и КРП без тепловой обработки) упаковывали в формочки из алюминиевой фольги и замораживали при —30-^ 40 °С. Замораживание считали законченным при достижении температуры в центре продукта —18 и —30 °С, продолжительность замораживания не превышала 1,5 ч. /Общее содержание липидов определяли с помощью модифицированной методики [3], выдер- УДК 637.52.037.04./07.001 .5 Изменение качества быстрозамороженных крокет при хранении 34
живая аликвоту экстракта липидов в вакууме при 70 °С в течение 3 ч. Нейтральные липиды разделяли методом тонкослойной хроматографии [1], фосфолипиды — методом одно- и двухмерной хроматографии [2] и проявляли реактивом [4]. Содержание отдельных фракций липидов устанавливали фотоденситометрическим методом, перекисей — йодометрическим методом. Органолептическую оценку проводили по пятибалльной дифференцированной шкале. Готовые блюда разогревали в духовом шкафу при 200—210 °С в течение 15—20 мин. Полуфабрикаты доводили до готовности на пару. Как показали исследования, в полуфабрикатах, паровых и жареных KPI липидов содержалось соответственно 11,5±0,5; 11,4±0,6 и 13,7± ±0,4%, в КРП—9,2±0,4; 9,1±0,6 и 14,8± ±0,7 %. Как видим, при жарении в подсолнечном масле содержание липидов в KPI увеличивается примерно на 20 %, а в КРП — на 60 %. Это связано, очевидно, с тем, что при фритюр- ном жарении картофель поглощает больше жира, чем рис. После приготовления на пару содержание липидов остается почти на исходном уровне, по-видимому, из-за одновременной потери не только части влаги, но и жира продуктов. После четырехмесячного холодильного хранения общее содержание липидов сколько-нибудь заметно не изменилось. При изучении динамики липидов в период хранения KPI и КРП определяли состав нейтральных липидов и фосфолипидов. Как следует из рис. 1, нейтральные липиды в свежеприготовленных полуфабрикатах и жареных крокетах представляют собой смесь эфиров холестерина, триглицеридов (80—90 % от суммы липидов), свободных жирных кислот, холестерина, моноглицеридов и фосфолипидов C—8 %). В состав последних входят кефалин, лецитин, сфингомиелин, серинфосфатид и лизоформы фосфолипидов (рис. 2 и 3). При хроматографиче- ском анализе липидов паровых крокет обнаружено, что по составу и характеру их разделения паровые крокеты близки полуфабрикатам. Что касается различий в особенностях разделения липидов полуфабрикатов и крокет после фритюра, то они объясняются насыщением жареных продуктов подсолнечным маслом, хромато- графические свойства которого существенно изменяются в процессе нагревания (рис. 4). Так, в масле накапливаются свободные жирные кислоты и моноглицериды, наблюдается неудовлетворительное разделение малоподвижных фракций и резкое увеличение содержания веществ, остающихся после хроматографического разделения (отрицательная реакция на фосфолипиды). Вместе с тем не только жареные, но и паровые крокеты и полуфабрикаты содержат примерно I П Ш 1ST Y Ш VII Ш Рис. 1. Состав липидов крокет, выявленный тонкослойной хроматографией: I, II — KPI соответственно полуфабрикаты и жареные, свежеприготовленные; III, IV — KPI полуфабрикаты и жареные после 4 мес хранения при —18 °С; V, VI — КРП полуфабрикаты и жареные свежеприготовленные; VII, VIII — КРП полуфабрикаты и жареные после 4 мес хранения при —18 °С; / —• эфиры холестерина; 2 — триглицериды; 3 — свободные жирные кислоты; 4 —- холестерин; 5 — моноглицериды; 6 — фосфолипиды. осгоооооо. оооооооо НИ й М о о о о о о о о | 7 П /// N Y Ш Ш YIII | Рис. 2. Состав фосфолипидов крокет, выявленный тонкослойной хроматографией: I — VIII — см. рис. 1; / — кефалин; 2 — лецитин; 3, 6 — лизофосфатиды; 4 — серинфосфатид; 5 — сфингомиелин. OS ®? О ? i ! Р Р Ч оО/• 1 J X i 1 Рис. 3. Состав фосфолипидов свежеприготовленных полуфабрикатов KPI, выявленный двухмерной тонкослойной хроматографией: 1,2— см. рис. 2\ 3 — серинфосфатид; 4 — сфингомиелин; 5 — 7 — лизофосфатиды; 9 — кардиолипин. 35
Исследование состава липидов крокет в период четырехмесячного хранения при —18 и —30 °С показало, что гидролиза липидов с накоплением свободных жирных кислот, моногли- церидов и лизофосфатидов практически не происходит (см. рис. 1 и 2). Наличие лизофосфатидов на исходном уровне было подтверждено двухмерной тонкослойной хроматографией. Изучен и другой возможный путь изменения липидов, поскольку за 4 мес холодильного хранения у всех продуктов резко изменились вкус, аромат и консистенция (табл. 1). После кулинарной обработки образцы крокет имели высокую оценку. Через 2 мес хранения при —18 °С продукты характеризовались как высококачественные, хотя и было отмечено незначительное снижение выраженности вкуса и аромата у жареных образцов. При этом балловая оценка у КРП была несколько ниже, чем У KPI. В процессе дальнейшего хранения при —18 °С органолептические показатели быстрее снижались у жареных крокет и полуфабрикатов, чем у паровых, причем ухудшение качества проходило с большей скоростью у КРП. При хранении паровых крокет у образцов КРП балловая оценка также быстрее снижалась, чем у образцов KPI. Аналогичные различия в изменении качества наблюдали и у крокет в период хранения при —30 °С, хотя при этой температуре ухудшение качества проходило медленней, чем при —18 °С. Сопоставление органолептических показателей продуктов с результатами определения состава нейтральных липидов и фосфолипидов показывает, что при хранении крокет должны иметь место заметные химические изменения, но они не могут быть результатом гидролиза липидов. В связи с этим проведены опыты, ярко выявившие окислительные изменения, происшедшие в KPI и КРП в период холодильного хранения (табл. 2). Как видно из табл. 2, минимум содержания перекисей приходился на полуфабрикаты и па- Таб л и ца 1 Быстрозамороженные крокеты KPI жареные KPI паровые KPI полуфабрикаты КРП жареные КРП паровые КРН полуфабрикаты после из* готовле- ния 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 Органолептическая оценка качества 1 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 после хра при —18 °С 2 4,2 4,5 4,5 4,1 4,6 4,4 3 3,5 4,0 3,8 3,2 3,6 3,6 4 2,7 3,7 2,8 2,4 3,0 2,0 по пятибалльной шкале нения, мес 1 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 при — о 4,7 4,9 4,7 4,4 4,8 4,7 30 °С 3 4,0 4,7 4,2 3,7 4,1 3,8 4 3,5 4,2 3,6 3,2 3,5 3,1 v v / о j о о к —о—О—О—О— \в I II Ш IV Рис. 4. Состав липидов подсолнечного масла, говяжьего и свиного мяса, выявленный тонкослойной хроматографией: /, // — подсолнечное масло соответственно свежее и после нагревания в течение 10 ч при 180 °С; III, IV — соответственно говядина и свинина охлажденные; 1—6 —-см. рис. 1. 1,5—2,0 % свободных жирных кислот, 1,6— 2,2 % моноглицеридов и 2—3 фракции лизофосфатидов. Обычно такие количества указанных фракций липидов обнаруживаются лишь после длительного хранения свинины и говядины (соответственно 9 и 15 мес при —18 °С). В свинине и говядине (охлажденное мясо), использованных для приготовления KPI и КРН, содержание свободных жирных кислот и моноглицеридов минимально. Специальные опыты показали, что в мясе обнаруживаются лишь следы лизофосфатидов. Сравнительно высокое содержание свободных жирных кислот, моноглицеридов и лизофосфатидов в полуфабрикатах и паровых крокетах KPI и КРН можно объяснить гидролизом липидов в период подготовки сырья, а также введением в крокеты маргарина с пассерованным в нем луком. Поскольку в разных вариантах опытов содержание лизофосфатидов в KPI и КРП было всегда постоянным, следует сделать вывод о маловероятности влияния тепловой обработки на состав фосфолипидов. 36
Таблица 2 Быстрозамороженные крокеты КРП жареные КРП паровые КРП полуфабрикаты Содержание перекисей в крокетах, % J2 после готовления 0,110 0,018 0,022 после хранения, мес при —18 °С 1 0,124 0,022 0,030 2 0,140 0,025 0,042 3 0,154 0,037 0,052 4 0,170 0,042 0,061 8 1,234 0,121 0,144 при —30 °С 1 0,116 0,020 0,029 2 0,124 0,022 0,036 3 0,132 0,030 0,044 4 0,140 0,034 0,050 8 1,035 0,083 0,110 ровые КРП и максимум — на жареный продукт. В период хранения перекисные числа паровых КРП и полуфабрикатов увеличивались, достигая исходного уровня жареных лишь через 8 мес хранения. В KPI выявлены сходные изменения, однако перекисные числа на всех этапах хранения были ниже на 15—20 %. Следует отметить также, что жареные KPI и КРП после 8 мес хранения характеризовались очень высокими перекисными числами. Эти продукты были оценены как неприемлемые из-за прогор- кания, осаливания, рыбного привкуса. Более медленное развитие окислительных изменений и лучшее сохранение вкуса и аромата у паровых KPI и КРП предположительно можно объяснить защитным действием соуса, предохраняющего продукт от воздействия кислорода воздуха, снижением содержания влаги и денатурацией ферментных систем. С другой стороны, эти же факторы оказались недостаточными для сохранения жареных крокет. Жарение привело к окислению липидов и дополнительному внесению с маслом продуктов окисления, что, естественно, сократило допустимые сроки холодильного хранения крокет. Что касается полуфабрикатов, то основной причиной, лимитировавшей сроки их хранения, явилось, по-видимому, окисление липидов кислородом воздуха. Если сопоставить полученные значения пере- кисных чисел с органолептическими показателями крокет при хранении, то между этими параметрами наблюдается обратно пропорциональная зависимость. Этот факт показывает, что окислительные изменения липидов отрицательно влияли на качественные показатели всех исследованных видов продуктов. В результате исследований для быстрозамороженных мясных крокет с растительными добавками установлен допустимый срок хранения при —18 °С до 4 мес для паровых KPI и 3 мес для жареных и полуфабрикатов KPI и всех видов КРП. При —30 °С срок хранения продуктов ограничивается 4 мес. Полученные данные об изменении содержания перекисных соединений могут быть полезны для объективной оценки качества продуктов при изготовлении и в период холодильного хранения. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. А. с. № 371509 (СССР). 2. ДятловицкаяЭ. В., ТорховскаяТ. И., Бергельсон Л. Д. Липиды опухолей. — Биохимия, 1969, № 34. 3. Кельман Л. Ф., Лясковская Ю. Н. Ускоренный метод выделения и количественного определения липидов мышечной ткани. — Мясная индустрия СССР, 1965, № 1. 4. Vaskovsky V. Е., Kostetsky E. Y.— J. Lipid Res., 1968, № 9. lVV\A/V\AAA/\/VV\/\A/\AA^ 37
ЗА ЭКОНОМИЮ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ УДК [621.575.046:536.24J.001.5 Интенсификация процесса абсорбции в абсорбционно-диффузионной холодильной машине Канд. техн. наук А. Г. ДОЛОТОВ, А. Н. БЕРЕЗИН Ленинградский технологический институт холодильной промышленности Одним из путей повышения эффективности работы водоаммиачной абсорбционно-диффузионной холодильной машины (АДХМ) является интенсификация процессов тепломассообмена, протекающих в абсорбере. Абсорбер выполняется в виде овального змеевика из стальных труб диаметром от 14 до 22 мм, длиной в пределах 4,5—5 м. Каждая ветвь змеевика имеет уклон к горизонтали 2—6°. При таком конструктивном исполнении аппарата в донной части трубы тонкой струйкой течет водоаммиачный раствор и противотоком ему движется водородно-аммиачная смесь. В случае отсутствия равновесия в системе пар — жидкость происходит переход вещества из одной фазы в другую. Массообмен в паровой и жидкой фазах осуществляется путем молекулярного и конвективного переноса активного компонента. Как показали исследования, интенсивность процессов, протекающих внутри аппарата, определяет массообмен между парогазовой и жидкой фазами. При этом основное сопротивление массопередаче (около 95%) сосредоточено в газовой фазе, где в качестве рабочего вещества используется смесь аммиака с водородом. Поэтому можно предположить, что увеличение конвективной составляющей массообмена в газовой фазе позволит интенсифицировать массопередачу в абсорбере АДХМ. Как показали исследования [2—4], интенсифицировать массообмен можно созданием на омываемой поверхности искусственной периодической шероховатости. В целях интенсификации работы абсорбера АДХМ авторы исследовали процессы тепломассообмена в абсорбере, изготовленном из трубы диаметром 22x1,5 мм, на внутренней поверхности которой поперечной накаткой были сделаны выступы прямоугольного сечения с относительным шагом S/h=5 (где S — расстояние между выступами; Я — высота выступа). Исследования проводили на экспериментальном стенде, включающем узлы приготовления водоаммиачного раствора и водородно-аммиачнои смеси, экспериментальный абсорбер, контрольно- измерительный комплекс. Все элементы узлов приготовления раствора и смеси, а также экспериментальный абсорбер были соединены уравнительными линиями, и движение жидкости осуществлялось под действием гравитационной силы. Расход водоаммиачного раствора изменяли в диапазоне L=B,5-f- 3)-10~4, а водородно-аммиачнои смеси — G=@,17-f- 0,3)-10~4 кг/с. Полученные экспериментальные данные сравнивали с результатами ранее проведенных авторами исследований гладкотрубного варианта абсорбера, изготовленного из трубы диаметром 19x1,5 мм, такой же геометрической формы и длины, как опытный образец абсорбера с внутренней накаткой. На рис. 1 показано изменение по длине абсорбера /а локальных значений концентрации, (по массе) водоаммиачного раствора х (кривые )—4) и водородно-аммиачнои смеси у (кривые 5—8) для двух типов абсорберов. О,/ о 0,f- О,/- к" / ^г>^ > чГ4 Р ^ 1 * г** Рис. 1. Изменение по длине абсорбера /а локальных значений концентрации водоаммиачного раствора х (а) и водородно-аммиачнои смеси у (б): jt з, 7, 8 — абсорбер из трубы с внутренней накаткой; 2, 4, 5, 6 —? ладкотрубный абсорбер. 38
Сравнение показало, что абсорбер с внутренней накаткой работал более эффективно. При G=0,19-10" кг/с были получены более высокие (на 30 %) значения концентрации х на выходе из абсорбера и более низкие (на 40 %) значения концентрации у. С увеличением G до 0,3-10~4 кг/с расхождение в паровой и жидкой фазах возрастало и колебалось в пределах 50 %, по сравнению с гладкотрубным вариантом. Активный массообмен в фазах происходил на участке 0,87—0,9 длины абсорбера. Далее изменение концентраций было незначительным. При увеличении расхода газовой фазы появлялся участок длиной 0,7—0,9 м, на котором процесс массопередачи протекал наиболее интенсивно. На рис. 2 также для двух типов абсорберов показано изменение по их длине /а локальных значений плотности теплового потока при абсорбции <7а (кривые /, 2, 9, 10) и плотности теплового потока, отводимого от поверхности змеевика к воздуху, qB (кривые 3, 4, 11, 12), изменение температуры стенки трубы абсорбера t (кривые 7, 8, 15, 16) и теплового коэффициента 8р=<7а/<7в (кривые 5, 6, 13, 14). В опытах, результаты которых показаны на рис. 2, расход водоаммиачного раствора концентрацией 0,1 кг/кг поддерживали постоянным в пределах B,5-f- 2,56)-10~4 кг/с. При этом рас- Рис. 2. Изменение по длине абсорбера /а локальных значений плотности теплового потока при абсорбции да и отводимого от поверхности змеевика к воздуху qe, температуры стенки трубы t и теплового коэффициента ер = <7а/<7в при расходе парогазовой смеси G = 0,19х Х10-4 (а) и 0,3-Ю-4 кг/с (б): /, 2, 9, 10 — ?а; 3, 4, 11, 12 — qB; 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15 — абсорбер из трубы с внутренней накаткой; 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 — гладкотрубный абсорбер. ход парогазовой смеси концентрацией 0,4 кг/кг составлял 0,19- Ю-4 кг/с (рис. 2, а) и 0,3-10~4 кг/с (рис. 2, б). Значение qa вычисляли по уравнению теплового баланса для элементарного участка трубы абсорбера, a qB — по общепринятому соотношению [1]. Из рис. 2 следует, что максимальные выделение теплоты абсорбции и отвод тепла от стенки к воздуху конвекцией, а также максимальное повышение температуры происходят на участке абсорбера, равного 0,7—0,8 длины змеевика, с наибольшей интенсивностью массообменного процесса. Увеличение расхода парогазовой смеси до G=0,3-10~4 кг/с приводило к появлению участка длиной 1 м, на котором происходило наиболее интенсивное выделение и отвод к воздуху теплоты абсорбции для обоих вариантов абсорбера. Расхождение между значениями qa и qB показывает, что для интенсификации теплообмена абсорбер следует оребрять, применяя переменный шаг ребер по длине трубы. Тепловой коэффициент ер достигает максимального значения на участке с интенсивным массообменом. Далее он изменяется незначительно. Наиболее высокое значение ер = 3,8 наблюдалось при расходе газа 0,3-10~4 кг/с в абсорбере с накаткой. Проведенное исследование показывает, что для интенсификации массообменного процесса абсорбер АДХМ целесообразно изготавливать из трубы с периодической искусственной шероховатостью. При этом длина абсорбера может быть уменьшена на 1—1,2 м по сравнению с гладкотрубным вариантом. Повышение расхода паровой фазы также обусловливает интенсификацию массопередачи. В целях интенсификации теплообмена следует осуществлять оребрение абсорбера в зависимости от плотности теплового потока. По результатам проведенных исследований в Ленинградском машиностроительном объединении «Спутник» были изготовлены два опытных образца абсорбера, один из гладкой трубы, другой из трубы с внутренней накаткой, которые испытали в серийном агрегате бытового холодильника «Ладога-4м». Результаты испытаний агрегата при температуре окружающего воздуха 32 °С показаны на рис. 3. Кривые 1 и 3 характеризуют изменение температуры в морозильном отделении tM и камере tKaM бытового холодильника при работе агрегата с абсорбером из трубы с внутренней накаткой, а кривые 2 и 4 — при работе агрегата с гладкотрубным абсорбером в зависимости от мощности нагревателя WH. Как видно из рис. 3, температуры tM и /кам в первом случае (кривые 1, 3) незначительно 39
К- г—^^ • ?' р^ Г X / • :> * V V *кам ь^& 1 s т 80 45 90 35 WH,Bm Рис. 3. Зависимость температуры в морозильном отделении /м и камере /кам бытового холодильника от мощности нагревателя WH: 1,3 — при работе холодильного агрегата с абсорбером из трубы с внутренней накаткой; 2, 4 — при работе с гладкотрубным абсорбером. ИЗОБРЕТЕНИЯ A1) 734479 B1) 2581193/23-06 B2) 20.02.78 2 E1) F 25 В 9/00 E3) 621.57.012 G2) В. Н. Таран, А. Н. Балетов, Ю. О. Рыкун G1) Одесский технологический институт холодильной промышленности E4) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРИЕМНИКА ИЗЛУЧЕНИЯ, содержащее радиатор, соединенный с последним посредством хладопровода, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени выхода приемника на рабочий режим, оно дополнительно содержит сублимационную систему охлаждения, подключенную к приемнику с помощью индивидуального хладопровода, причем хладопроводы выполнены с возможностью взаимного переключения. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что хладопро- вод между радиатором и приемником выполнен в виде подвижного прижимного кольца, сваривающегося с ним при работе в вакууме. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что хладопро- вод между сублимационной системой охлаждения и приемником выполнен в виде тепловой трубы. A1) 731222 F1) 571679 B1) 2650061/23-06 B2) 14.07.78 2 E1) F 25 В 19/04; Н 01 L 23/24 E3) 621.565.58 G2) А. И. Абросимов, М. А. Косоротов, А. А. Парамонов E4) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩЕЙ АППАРАТУРЫ по авт. св. № 571679, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, на внутренней поверхности трубы выполнены канавки, пересекающиеся по осям отверстий стаканов. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что канавки выполнены шириной, равной 0,2 — 0,7@,25h + d), где h — расстояние между поверхностями стакана и трубы; d — диаметр отверстия. изменялись с понижением WH от 105 до 85 Вт, а во втором (кривые 2, 4) — значительно возрастали. Следовательно, использование абсорбера из трубы с внутренней накаткой позволяет повысить эффективность работы АДХМ и снизить потребление электроэнергии на производство искусственного холода ориентировочно на 20% @,5 кВт-ч/сут для одного холодильника). СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи. М., Энергия, 1977. 2. Расчет коэффициентов массоотдачи в пленке жидкости, текущей по стенке с регулярной шероховатостью/Л. П. Холпанов, Н. А. Николаев, В. Ф. Ха- рин и др. — Теоретические основы химической технологии, 1975, т. 9, № 4. 3. X а р и н В. Ф., Николаев Н. А., Николаев А. М. Влияние шероховатости стенки на интенсивность массоотдачи в пленке жидкости при восходящем прямотоке фаз. — Изв. вузов. Химия и химическая технология, 1972, т. 15, № 11. 4. Da vies I. Т., Warner К. V. — Chem. Eng. Sci., 1969, Vol. 24, № 2. A1) 7311221 B1) 2666473/23-06 B2) 18.09.78 2 E1) F 25 В 15/06; F 25 В 27/00 E3) 621.575 G2) А. Хандур- дыев, А. Нургельдыев, В. С. Худайбердыев E4) ГЕЛИОАБСОРБЦИОННАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА преимущественно для кондиционирования воздуха, содержащая генератор для выпаривания слабого раствора, обогреваемый солнечными лучами и продуваемый окружающим воздухом, испаритель для производства холода, абсорбер для поглощения крепким раствором паров хладагента после испарителя и теплообменник-регенератор между крепким и слабым растворами, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, генератор выполнен в виде вытяжной башни, снабженной в верхней части оросителем слабого раствора, а в нижней части к башне подключен воздуховод, покрытый со стороны действия солнечных лучей прозрачным экраном и имеющий в центральной части сборник крепкого раствора, расположенный под башней. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что внутренняя поверхность башни покрыта гидрофобным материалом, например пластиком. A1) 731223 B1) 2677477/23-06 B2) 25.10.78 2 E1) F 25 В 37/00; F 28 F25/12//F 25 В 15/06 E3) 621.575 G2) А. Р. Дорохов, А. Я- Азбель, Н. П. Дерий G1) Специальное конструкторское бюро «Энергохиммаш» E4) ЭЛЕМЕНТ ОРОСИТЕЛЬНОГО АБСОРБЕРА БРОМИСТОЛИТИЕВОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ, содержащий вертикальный ряд горизонтальных труб, и ороситель, размещенный над верхней трубой, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса теплоотдачи путем увеличения плотности орошения, смежные трубы по всей длине соединены проставками, имеющими на боковой поверхности прямолинейные выступы, размещенные под углом 120° к горизонтальной оси труб и симметрично относительно плоскости, перпендикулярной этой оси и проходящей через середину труб. 40
ОБМЕН ОПЫТОМ УДК [621.574:621.564.251-7 Автоматизированный стенд для заправки холодильных агрегатов фреоном и маслом Н. Я. РАДУЧЕВ При выпуске с завода, а также после ремонта фреоновые холодильные агрегаты должны быть заправлены определенным количеством фреона и масла. Процесс заправки не прост и требует специального оборудования. Ниже описывается автоматизированный стенд для заправки холодильных агрегатов фреоном и маслом. Стенд (см. рисунок) состоит из следующих основных узлов: баллона 1 для фреона, клапанов 10, 12, 20 с гидравлическим управлением, дозаторов фреона 13 и масла 14, маслонасосной станции 15, распределителей 18 и 19, заправочного ключа 22. Для очистки фреона служит фильтр 9, а для очистки масла — фильтр 17. Ручные вентили 8 и 16 перекрывают магистрали стенда от питающих емкостей. Перед заправкой фреоном и маслом холодильные агрегаты вакуумируют с помощью вакуум-насоса 23. Обычно фреоновая цеховая станция, откуда производится заправка баллона / фреоном, представляет собой батарею или, в зависимости от расхода фреона, единичный стандартный транспортный баллон, установленный вертикально запорным вентилем вниз. При нагревании баллона фреоновой станции фреон вытесняется в баллон 1. Возможны и другие конструкции и способы вытеснения фреона из цеховых фреоновых станций. Цилиндрический баллон имеет внутреннюю и наружную полости. Внутренняя служит емкостью для фреона и снабжена смотровым стеклом для визуального наблюдения за уровнем фреона и предохранительным клапаном. Внешняя полость является водяной охлаждающей рубашкой. Для ускорения заполнения баллона 1 фреоном в нее, а также в водяную рубашку дозатора фреона 13 через вентиль 11 подается охлаждающая вода. Дозатор фреона 13 конструктивно отличается от дозатора масла 14 только наличием водяной рубашки. Дозатор представляет собой цилиндр, нижнее днище которого с помощью винтовой пары можно перемещать по высоте, изменяя тем самым его рабочий объем. Между верхним и нижним днищами цилиндра находится плавающий поршень. Оба днища имеют электроконтактные устройства. Маслонасосная станция 15 состоит из бака и насоса. Емкость бака определяют исходя из производительности стенда и температурного режима, имея в виду, что температура масла не должна превышать 30—35 °С. Заправочный ключ 22, в зависимости от конструкции штуцера заправляемого агрегата, может быть различной конструкции. Принципиально он представляет собой трехпозиционный кран с устройством для подсоединения и открытия заправочного штуцера холодильного агрегата. При заправке с включением стенда в электросеть начинает работать маслонасосная станция 15 и одновременно фреон поступает в баллон / через электромагнитный клапан 2. Повышение давления фреона в баллоне контролируют по электроконтактному манометру 3 Стенд для заправки холодильного агрегата фреоном и маслом: / — баллон; 2 — электромагнитный клапан; 3 — электроконтактный манометр (ЭКМ); 4, 5, 6 — манометры; 7 — мановаку- умметр; 8, И, 16 — вентили; 9, 17 — фильтры; 10, 12, 20 — клапаны; 13 — дозатор фреона; 14 — дозатор масла; 15 — маслонасосная станция; 18, 19 — распределитель; 21 — обратный клапан; 22 — заправочный ключ; 23 — вакуум-насос. 41
(ЭКМ). Верхнюю сигнальную стрелку ЭКМ устанавливают на давление, соответствующее безопасной работе баллона 1. При достижении заданного давления ЭКМ выключает электромагнитный клапан 2. Предохранительный клапан баллона 1 также настраивают на соответствующее давление срабатывания. Подача фреона в магистраль регулируется вентилем 8 и контролируется по манометру 4. Одновременно с включением маслонасосной станции 15 включается один из электромагнитов распределителей 18 и 19. При этом масло через распределитель 18 открывает клапан 10 и закрывает клапан 12. Фреон заполняет дозатор 13. В это же время масло через распределитель 19 и обратный клапан 21 заполняет дозатор масла 14. Необходимая доза фреона и масла устанавливается перед началом работы. Для определения давления масла в магистралях стенда служит манометр 5. После того как дозы масла и фреона будут готовы (включаются сигнальные лампочки при замыкании нижнего контакта плавающим поршнем дозаторов), накидную гайку заправочного ключа 22 плотно подсоединяют к штуцеру заправляемого агрегата и открывают запорное устройство агрегата. Переводом рукоятки заправочного ключа в крайнее правое положение включают вакуум-насос 23 и вакуумируют до необходимой степени разряжения магистраль и заправляемый агрегат. Затем, поставив рукоятку заправочного ключа в среднее нейтральное положение, следует убедиться в герметичности магистрали и агрегата. Сигнальную стрелку мановакуумметра 7 устанавливают на давление 9,8 кПа @,1 кгс/см2), при достижении УДК 643.353.97:621.313.1:537.72 Особенности работы электродвигателей бытовых холодильников при пониженном напряжении Канд. техн. наук В, И. ШАФРАНСКИЙ, нанд. техн. наук Б. В. БОРОВОЙ, В. В. КРИВЦОВ Белорусский политехнический институт А. А. ТОЛПЕКО Минский завод холодильников Понижение напряжения в электросети, что особенно характерно для сельской местности, может привести к перегреву обмоток или опрокидыванию однофазного асинхронного электродви- которого размыкается контакт и выключается маслонасосная станция 15. После вакуумирования магистрали рукоятку заправочного ключа необходимо перевести в крайнее левое положение и кнопкой переключить электромагнит распределителя 19. Масло через распределитель 19 поступает под поршень дозатора масла 14, открывает клапан 20, и готовая доза масла вытесняется в заправляемый агрегат. Давление масла, а также фреона, подаваемого в холодильный агрегат, контролируют по манометру 6. Поршень дозатора масла, дойдя до верхней точки, замыкает контакт, что служит сигналом для переключения электромагнитов распределителей 18 и 19. При этом масло открывает клапан 12 и закрывает клапан 10. Масло поступает под поршень дозатора фреона 13 и вытесняет дозу фреона в агрегат. Поршень дозатора фреона, дойдя до верхней точки, замыкает контакт, что служит сигналом для переключения электромагнитов распределителя 18 и выдачи сигнала (загорается лампочка) об окончании цикла заправки. Заправка закончена, при этом готовы дозы фреона и масла для заправки следующего агрегата. Для полного заполнения фреоном полостей холодильного агрегата необходимо после выдачи дозы масла включить электродвигатель агрегата и заправлять его фреоном при работающем электродвигателе. Включение и выключение электродвигателя заправляемого агрегата можно сблокировать с переключением электромагнитов распределителей 18 и 19. гателя, используемого в бытовом холодильнике, и тем самым явиться причиной выхода его из строя. Как известно, магнитный поток асинхронного электродвигателя изменяется в прямой зависимости от напряжения [1]. Если пренебречь в рабочих режимах обратной составляющей тока ротора, то развиваемый двигателем момент м - СФ1\1У где С — конструктивная постоянная электродвигателя; Ф — магнитный поток; /2 — ток ротора, подведенный к обмотке статора. Отсюда следует, что ток ротора находится в обратной зависимости от напряжения, так как момент сопротивления компрессора не зависит от частоты вращения. 42
Ток статора электродвигателя приближенно можно представить в виде: /~1/(/оJ + (/2J. где /0 — ток холостого хода. Так как ток холостого хода пропорционален напряжению, а ток ротора находится в обратной зависимости от него, полный ток статора, а следовательно, и электрические потери в статоре при некотором напряжении будут иметь минимальное значение. Потери в стали зависят квадратично от напряжения, а электрические потери в роторе изменяются обратно пропорционально напряжению. Таким образом, суммарные «греющие» потери при некотором напряжении будут минимальны. Следовательно, при уменьшении или увеличении напряжения по сравнению с оптимальным увеличивается нагрев электродвигателя и он может выйти из строя. Максимальный и пусковой моменты однофазного асинхронного электродвигателя зависят квадратично от напряжения, поэтому при его понижении они резко уменьшаются, что вызывает опрокидывание электродвигателя. В Этом случае электродвигатель находится в режиме короткого замыкания и значительное увеличение тока выводит его из строя. Тепловое реле вследствие его несовершенства не может надежно защитить электродвигатель, особенно в режиме короткого замыкания. В настоящее время в холодильниках типа «Минск» применяется электродвигатель ЭДП-24, пусковой момент которого увеличен в среднем на 35 %, по сравнению с ранее применявшимся электродвигателем ЭД-24. В связи с этим возникла необходимость в экспериментальном исследовании режимов работы электродвигателя ЭДП-24 и определении минимально допустимого для него напряжения. Для исследований были выбраны холодильники «Минск-10» и «Минск-11». Опыты проведены при напряжениях U = = 240, 220, 200, 180 и 160 В; двери были постоянно закрыты, настройка терморегуляторов соответствовала самой низкой температуре. Перед началом исследований измеряли сопротивление рабочей обмотки Rx при температуре окружающей среды t0,c = 20 °С. После включения холодильников в сеть определяли время работы тр и продолжительность цикла тц, а также сопротивление рабочей обмотки в горячем состоянии Rr (мостом сопротивления). В установившемся режиме при постоянных температурах на полках холодильников и обмотки электродвигателя устанавливали контрольный час, в течение которого измеряли время работы тр и цикла тц; ток электродвигателя в начале /н и в конце /к работы; потребляемую мощность в начале NH и в конце работы NK\ сопротивление рабочей обмотки в горячем состоянии Rr в начале каждой паузы; расход электроэнергии за контрольный час W. Из известного соотношения [1] определяли температуру нагрева рабочей обмотки ^г = Б B35 + /0 с) + ^о. с . Усредненные данные экспериментальных исследований, полученные в соответствии с методикой [31, представлены на рисунке. Из опытов следует, что наименьшие ток и мощность двигателя были при напряжении 180—190 В, а наименьшие расход электроэнергии и нагрев — при напряжении 200—220 В. Изоляция обмотки исследованного электродвигателя относится к классу Е. Согласно ГОСТ 183—74 и ГОСТ 14744—78 [2] допустимое превышение температуры обмотки с такой изоляцией, определенное методом сопротивления, составляет 75 °С. В условиях эксперимента наибольшее превышение температуры составляло 50 °С при U --= 160 В и 55 °С при U - 240 В. При этом электродвигатель холодильника «Минск-11» нагревался больше, чем электродвигатель холодильника «Минск-10». При экспериментальных исследованиях электродвигатели проверяли на пуск и опрокиды- WBmM 45, У). 35 30 25 20 1\А ¦1,5 1>2 70 60 ¦50 WYW г за 20 150 180 200 220 2Ш& Усредненные данные экспериментальных исследований электродвигателя ЭДП-24. 43
вание. При напряжении менее 150—155 В электродвигатели не включались, а при напряжении менее 130—140 В опрокидывались. Следовательно, минимально допустимое напряжение для холодильников «Минск-10» и «Минск-И» составляет около 160 В и лимитируется условиями пуска. Если в сети возможно длительное понижение напряжения до 160 В и ниже, то в этом случае целесообразно ввести еще дополнительно защиту по минимальному напряжению. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Вольдек А. И. Электрические машины. Л., Энергия, 1974. 2. ГОСТ 183—74. Машины электрические. Общие технические требования; ГОСТ 14744—78. Электродвигатели для бытовых холодильников. 3. Румшинский Л. 3. Математическая обработка результатов эксперимента. М., Наука, 1971. В ПОМОЩЬ ПРАКТИКУ УДК 621.512.041.004.67 Особенности ремонта компрессоров базы АУ200 в условиях специализированного предприятия Ю. И. ГОЛЬДБЕРГ, М. А. ВЕККЕР Московский специализированный комбинат холодильного оборудования Проведение планово-предупредительного ремонта компрессоров базы АУ200 на специализированных предприятиях — плодоовощных и продовольственных базах, капустохранилищах и т. п. — осложняется отсутствием станочного оборудования, специальной оснастки и приспособлений, поскольку оснащать ими эти предприятия экономически нецелесообразно. Московский специализированный комбинат холодильного оборудования на основе накопленного опыта разработал и внедрил технологию ремонта и восстановления деталей и узлов компрессоров базы АУ200 в условиях специализированных комбинатов, которая предусматривает разборку компрессора в целях предварительной дефектации и определения объема работ, восстановление деталей и узлов на комбинате и сборку компрессора на предприятиях. На основании данных предварительной дефектации определяют необходимость ремонта коленчатого вала, шатунно-поршневых и клапанных групп, деталей запорной арматуры, сальника и других узлов и оформляют дефектную ведомость-заказ. Узлы и детали, подлежащие ремонту, автотранспортом в специальном оборотном приспособлении доставляют на ремонтное предприятие (рис. 1, 2). Там узлы компрессора разбирают на детали, промывают в ванне водным щелочным раствором и дефектуют. На основе данных дефектации детали передают на восстановление (ремонт) в специализированные отделения и участки. Определена последовательность ремонта деталей узлов механизма движения. В первую очередь восстанавливают коленчатый вал и поршни. По полученным ремонтным размерам ремонтируют шатуны. Рис. 1. Приспособление для транспортирования шатунно-поршневых групп: / — трукба (ручка); 2 — лоток; 3 — стяжка; 4 — пенал; 5 — планка. 44
Рис. 2. Приспособления для транспортирования коленчатых валов: / — планка; 2 — лоток; 3 — трубка (ручка). РЕМОНТ Коленчатый вал. На круглошлифо- вальном станке ЗА423 шлифуют шатунные шейки до одного из ремонтных диаметров 99,75— 98,00 мм (см. таблицу) и шейки под сальник до предельного ремонтного диаметра 79 мм. При износе шейки под сальник меньше указанного размера производят электродуговую наплавку ее поверхности с последующей механической обработкой на токарном и шлифовальном станках. В случае износа шейки вала под подшипник качения ее предварительно протачивают до диаметра 89 мм, выполняют электродуговую наплавку поверхности и затем обрабатывают на токарном и круглошлифовальном станках до номинального размера 90Н. При износе отверстия корпуса подшипника коленчатого вала в корпус запрессовывают чугунную втулку, которую затем растачивают до номинального размера на токарном станке. Шейку вала под маховик предварительно протачивают на токарном станке до диаметра концевой части 69 мм, затем наплавляют и обрабатывают до номинального диаметра 70_0iMM- Поршни. Отверстие в поршне под палец, имеющее износ и овальность, растачивают до одного из ремонтных размеров (см. таблицу) на токарном станке с применением планшайбы. Шатуны. При износе отверстия под втулку верхней головки шатуна его растачивают на координатно-расточном станке марки 2В-440Д до ремонтного размера диаметра 53,2+°;J|5 или 53»5ч о'о75 мм- Затем из бР0НЗЫ БР* ОФ0 изготовляют ремонтную втулку верхней головки шатуна с наружным диаметром 53,2+g;J^ или 53,5+g'^jj, которую запрессовывают на гидропрессе в шатун. Вкладыши шатунов опускают в электрический тигль, где при температуре 380—400 °С выплавляют баббит, после чего их очищают металлической щеткой, обезжиривают в растворе каустической и кальцинированной соды с температурой 80—90 °С в течение 10 мин, промывают проточной водой с температурой 80—90 °С и просушивают в электрическом сушильном шкафу. Далее вкладыши обрабатывают в технической серной кислоте концентрацией 100— 150 г/л или 25 %-ной ингибированной соляной кислоте в течение 10—15 мин, промывают проточной водой при температуре 80—90 °С, пассивируют в течение 15 мин в растворе нитрита натрия концентрацией 50 г/л и тринатрийфос- фата концентрацией 5 г/л и обдувают сжатым воздухом. Промытые горячей водой с температурой 80— 90 °С и просушенные сжатым воздухом вкладыши устанавливают в технологическую оп. равку и рабочие поверхности кистью обрабатывают флюсом. Состав флюса: 1 л воды, 0,5 кг хлористого цинка и 0,05 кг хлористого аммония. Предварительно нагретые в электрической печи до 300—320 °С вкладыши устанавливают в планшайбу станка центробежной заливки (рис. 3). Включают электродвигатель и планшайба 5 вращается со скоростью 700 об/мин. Через лоток 3 непрерывной струей при помощи мерного ковша расплавленный баббит Б-83 с температурой 410—420 °С подается на вкладыш. По окончании заливки деталь вращается 10— 12 мин для упрочнения слоя баббита и охлаждается сжатым воздухом. Прошедшие технологический контроль вкладыши предварительно растачивают до диаметра 97 мм на токарном станке 1К-62 и затем разрезают ручной ножовкой по линии разъема. Восстановленные вкладыши устанавливают в шатун и на расточном станке растачивают отверстия верхней и нижней головок шатуна до определенных ремонтных размеров, регламентируемых размерами отверстий в бобышках поршней и шатунных шеек коленчатого вала, указанных в паспорте на комплект ремонтных деталей и узлов. Ремонтные размеры приведены в таблице. Отверстия в верхней головке обрабатывают до размера, обеспечивающего зазор в сопряжении «палец — втулка», а размер отверс- 45 0.8
Размеры Номинальный Ремонтный I II III IV V VI VII VIII Диаметр, мм шатунной шейки коленчатого вала шо,оог°$5 99.75ГЭД* уУ|°и—0,075 1 оо 0^-0,04 уу,^о_0>075 99,0(Г*$5 QQ 74~~0,04 уо,/О_0075 9».«?Ь8тв по 94-°»01 98,00Z°0;0|5 отверстия вкладыша нижней головки шатуна 100,00+0'035 99> 75+0,035 9Э) 50+о.оз5! 99 J5+о.оз5 99,00+0-035 98) 75+о.оз5 9850+о.оз5 9825+0.035 9800+0.035 отверстия верхней головки шатуна со о + 0'135 со 0 + 0,135 ЭО'"+0,С75 со с + 0, 135 °^'° + 0,075 ~ — — — — — отверстия втулки верхней головки шатуна для поршня из АЛ 10В дс о+°'°5 ^D'U+0,03 45 2 + 0'1 40'z-f 0,08 45 4 + 0'01 *°>* + 0,08 45,61 h0,l I -0,08 1 4^ Р + 0'1 1 4°>й + 0,08 | 46 0 + 0'1 4O>U + 0,08 — — для поршня из СЧ21-40 дс 0 + 0,05 ^°'и + 0,03 дс О + 0.053 дс д + 0,053 4* A + 0,053l ад.»° + 0,03 лс р + 0,053 *°>° + 0,03 46 0 + 0,053 4°>и + 0,03 — — — наружный втулки шатуна со п + 0,135 Od>u + 0,075 со о + 0' 135 OO'Z + 0,075 со с + 0.135 Ос>>0 + 0,075 — — . ' — — — — наружный пальца поршня из АЛ10В 450-0.017 дс О + 0.05 ^°'^ + 0,033 45 4 + 0*05 *°>^ + 0,033 дс fi + 0,05 4O>D + 0,033 дс о + 0,05 ^'О + О.ОЗЗ 46 П + 0'05 1 *°>и + 0,033: — — — из СЧ21-40 45H-о,014 45 2-о.он 45,4-°'014 45,б'014 45,8-о,014 46,0~0'014! — — — наружный поршня из СЧ21-40 1сл~0,2 1DU—0,25 1СЛ-0.2 lOU-0,25 i50z8;l5 150=°;15 1DU-0,25! 1^0- °'2 IOU-0,25 — ] — — отверстия под палец в поршне из СЧ21-40 45,0+0'027 L 2+о,оз 45,4+0'03 45,6+0'03 45,8+0'03 46>0+о.оз — — 1 — наружный поршня из АЛ 10В 14Q Я-О'1^ 14У»о~0,25 1до о-0,18 14У>° —0,25 Н9,8=и;285 149,81°;** 149,8=8:41 — — — К Я* в отверс под па поршк АЛ 101 дс л-0»02 PD»U—0,05 45,2+°'m |45,4+0'03 45,6+°<03 45>8+о,оз 46,0+0'03 — — i -
Рис. 3. Станок центробежной заливки баббитом вкла дышей шатунов: 1 — станина; 2 — электродвигатель АО-52; 3 — лоток; 4,8 — кожухи; 5 — планшайба; 6 — вал; 7, 9 — шкивы. тия в нижней головке шатуна определяется диаметрами шатунных шеек коленчатого вала. Ремонтные пальцы диаметром от 45,2 до 46,0 мм изготовляют на токарном станке с последующей цементацией и шлифованием на круг- лошлифовальном станке. Ремонтный размер выбирают с учетом обеспечения зазора (натяга) в сопряжениях «палец — втулка» и «палец — поршень». Седла всасывающих и нагнетательных клапанов. Эти детали шлифуют на плоскошлифовальном станке марки ЗБ722 до выведения следов износа и получения чистоты рабочей поверхности 8 класса. Неподвижное и подвижное кольца сальника. При наличии глубоких сколов или выкрашивания графита в неподвижном кольце сальника заменяют графитовое кольцо, заливают эпоксидным клеем места его сопряжения с металлическим корпусом, затем в целях удаления излишков эпоксидного клея кольца торцуют, шлифуют на плоскошлифовальном станке рабочие поверхности кольца и притирают их до чистоты поверхности 12 класса на стекле с применением специальной пасты, состоящей из электрокорундового порошка М-28 — 36 %, парафина — 36 %, стеарина — 6 % и веретенного масла — 22 %. Подвижное кольцо ремонтируют шлифованием на плоскошлифовальном станке марки ЗБ722 до выведения следов износа рабочей поверхности с последующей притиркой его на притирочном станке с применением притирочной пасты того же состава до получения чистоты поверхности 12 класса. Клапаны всасывающих и нагнетательных вентилей. Уплот- нительным элементом клапанов всасывающего и нагнетательного вентилей является баббит Б-16 или листовой фторопласт-4. В зависимости от этого выплавляют баббит или извлекают фторопластовое кольцо. Канавку седла зачищают от следов баббита и других посторонних частиц. Взамен баббита или изношенного фторопластового кольца запрессовывают вновь изготовленное кольцо из фторопласта-4. Предохранительные клапаны. В соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок» и «Правилами техники безопасности на фреоновых холодильных установках» предохранительные клапаны ежегодно проверяют на правильность срабатывания при соответствующих давлениях. До проведения испытаний на срабатывание предохранительные клапаны разбирают, проверяют детали — состояние уплот- нительного резинового; элемента и усадку пружины. При наличии деформации уплотнитель- ного резинового элемента и усадки пружины эти детали заменяют. Клапан собирают и испытывают на стенде на срабатывание при давлениях: начало открытия 1,6 МПа, полное открытие 1,8 МПа — для компрессоров, работающих на аммиаке и R22; начало открытия 0,95 МПа, полное открытие 1,1 МПа —для компрессоров, работающих на R12. СБОРКА Шатунно-поршневая группа. Шатунно-поршневую группу собирают в универсальном приспособлении (рис. 4). Поршень, предварительно подогретый в электрическом шкафу до температуры 100—120 °С, устанавливают в сменную оправку. Шатун располагают таким образом, чтобы отверстие верхней головки совместилось с отверстиями в бобышках поршня. Через совмещенные отверстия поршня и шатуна слева направо пропускают направляющую, которая проточенной частью входит в отверстие пальца поршня, находящегося в призме 5. Вращением штурвала (на рис. не показан) влево за счет реечной передачи толкателем 7 перемещают палец вдоль до совмещения осей отверстий верхней головки шатуна и бобышек поршня. Правильности запрессовки пальца достигают с помощью ограничителя 9. Шатун с поршнем извлекают из приспособления, после 47
Рис. 4. Универсальное приспособление для сборки шатунно-поршневой группы: / — стол; 2 — сменная оправка; 3 — поршень; 4 — направляющая; 5 — призма; 6 — палец поршня; 7 — толкатель; 8 — рейка; 9 — ограничитель. Рис. 5. КантовательТдля сборки коленчатого вала: / — станина; 2 — червячный редуктор; 3 — планшайба; 4 — л ожемент; 5 — гайка; 6j~ прижимная планка; 7 — призма; 8 — штурвал.
чего плоскогубцами в проточки отверстий бобышек поршня устанавливают замки пальца. Коленчатый вал. Коленчатый вал при помощи тельфера и захвата устанавливают на кантователь (рис. 5) таким образом, чтобы шатунные шейки расположились на сменном ложементе 4 и призме 7. Одна из шатунных шеек фиксируется прижимной планкой 6 и гайкой 5. При вращении штурвала 8 планшайба 3 с конечатым валом поворачивается. В вертикальном положении коленчатого вала запрессовывают подшипник и после поворота его на 180° — корпус с подшипником, которые предварительно подогревают в электрическом шкафу до 100—120 °С. Противовесы устанавливают при горизонтальном положении коленчатого вала: вначале с короткой стороны коленчатого вала и при повороте вала на 180° — со стороны шейки под сальник. Восстановленные узлы и детали компрессора комплектуют согласно дефектной ведомости-заказу, упаковывают, помещают в приспособления (см. рис. 1 и 2) и доставляют автотранспортом на объект эксплуатации. Компрессор. Компрессор собирают на местах эксплуатации с использованием отремонтированных узлов и деталей. В процессе сборки наряду с приспособлениями, входящими в комплект ЗИПа завода-изготовителя, используют специальную оснастку—например, съемник для запрессовки (выпрессовки) гильз, комплект приспособлений для запрессовки (выпрессовки) коленчатого вала, для проверки расположения шатунных шеек коленчатого вала относительно цилиндров, для центровки валов компрессора и электродвигателя, глубиномеры для измерения линейного мертвого пространства. Внедрение технологии централизованного узлового ремонта компрессора базы АУ200 позволило повысить качество ремонта компрессоров и надежность их эксплуатации благодаря обеспечению выполнения технических требований чертежей заводов-изготовителей, в том числе зазоров в основных сопряжениях деталей механизма движения; механизировать трудоемкие процессы и улучшить условия труда; повысить производительность труда при ремонте этих узлов на 26 %, снизить себестоимость ремонта за счет восстановления деталей в среднем на 115 руб. в расчете на один компрессор. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ОТ РЕДАКЦИИ Ниже публикуются вновь разработанные к настоящим Правилам приложения 1, 7—15, которые утверждены Ученым советом ВНИХИ. Приложения 2—6 не печатаются, поскольку они содержат выдержки из общеизвестных следующих нормативных документов: Приложение 2 — «Положение о порядке проведения инструктажа и обучения работающих по технике безопасности и производственной санитарии» (пункты 1—13, 15—35, 38—41, 44). Приложение 3 — «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» A-1-1 а. б, в, г; 4-1-1; 4-7-1; 4-7-2; 4-7-3; 4-7-6; 4-7-7, а, бг в; 6-1-1—6-1-9; 6-2-2; 6-2-3; 6-2-9; 6-2-10; 6-3-1—6-3-6; 6-3-10, а, б, в, г, д; 6-3-12; 6-3-13; 6-3-17 — 6-3-23; 6-3-25 — 6-3-27; 7-1-1—7-1-4; 7-2-1, 7-2-2; 8-1-4; 8-1-5). Приложение 4 — «Правила технической эксплуатации и правила техники безопасности при эксплуатации воздушных линий электропередач, распределительных электросетей и взрывоопасных электроустановок» (Э111-13-1 — Э111-13-32; Э111-13-46 —Э111-13-58, таблицы № 9—12). Приложение 5 — «Правила устройства электроустановок» (VI1-3-1—VII-3-6; VII-3-9; VII-3-38; VII-3-40, 3, 4 а, б; VI1-3-41 — VI1-3-55; VII-3-57; VII-3-59; VII-3-60). Приложение 6 — «Типовая инструкция по организации безопасного проведения огневых работ на взрывоопасных и взрыво-пожароопасных объектах» A.1—1.11; 2.1—2.8; 3.1; 3.2; 3.4—3.13; 4.1—4.8; 5.1—5.2, а—е; 5.3, а—в; 5.4, а—з; 5.5, а—г; 5.6, а—и, приложение). 49
УДК [621.565:621.564.221-7 8 Правила устройства и безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок* П р'и л о ж е н и е 1 СВОЙСТВА АММИАКА Аммиак — бесцветный газ с удушливым резким запахом 4-го класса опасности (ГОСТ 12.1.005—76), смесь паров которого с воздухом при объемном их содержании от 15 до 28 % A07—200 мг/л) является взрывоопасной. Наибольшее давление взрыва аммиачно-воздушной смеси составляет около 0,45 МПа D,5 кгс/см2). При объемном содержании аммиака в воздухе свыше 11 % G8,5 мг/л) и наличии открытого пламени начинается его горение. затвердевания воспламенения Объемное содержание, % (мг/л), аммиака в воздухе смертельное или вызывающее сильное отравление в течение нескольких минут опасное в течение 30—60 мин —77,9 630 0,5—1,0 C,57—7,14) 0,2—0,3 A,43—2,14) 0,01—0,03 @,07144-0,214) предельно допустимое в рабочей зоне 0,0028@,02) не опасное в течение 1—2 ч Физические и физиологические свойства аммиака Химическая формула NH3 Молекулярная масса 17 Критическая температура, °С 132,4 Критическое давление, МПа (кгс/см2) 11,52A15,2) Температура, °С кипения при 1013 гПа G60 мм рт. ст.) —33,3 Аммиак даже при незначительных концентрациях обладает предупреждающим запахом и оказывает раздражающее действие на глаза и слизистые оболочки носоглотки. Жидкий аммиак вызывает ожоги кожи. Большую опасность представляет попадание аммиака в глаза. Приложение 7 НОРМЫ СРЕДСТВ ПОЖАРОТУШЕНИЯ ДЛЯ АММИАЧНЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК Наименование помещений Машинное (компрессорное) отделение Аппаратное отделение Конденсаторная Командно-сигнальный щит Электрораспределительное устройство Вентиляционная камера Подсобно-бытовые при машинном отделении оиз- (X егория п ства ? к «J Q Ч< 0= Б Б д в г Б Площадь, м2 До 500 До 300 До 200 До 100 До 200 Независимо от площади Количество, огнетушителе й ошковых а о с 2 2 2 2 1 1 gx 3 W X Н «Ж О О <1> О № К * 2 1 — — — — 1 '2с J J3 О 5-S0« Эо°о к **- н 1 — — — — — шт. *"я о сч ек с вод остью 0, ведром ?* о ? s ю cu as 1 — — — — — о с естовых О н о о сз ч 1 Примечания. 1. Нормы не распространяются на охлаждаемые помещения и другие здания и сооружения предприятия. 2. У основного входа в машинное отделение должен быть установлен пожарный щит с набором: огнетушители—2, ящик с песком—1, асбестовое полотно—1, ломы—2, топоры—2, лопаты—2, металлический багор—1. Оборудование щита опечатывается или пломбируется. На щите должна быть опись. Щит окрашивается в белый цвет с красной каймой (окантовка) по краям шириной 40 мм. Пожарный инструмент, огнетушители и ящики окрашиваются в красный цвет, металлические части топоров, лопат, а также ломы, багры—в черный . 3. Приведенные средства пожаротушения запрещается использовать для хозяйственных целей. Продолжение. Начало см. № 2, 3, 5—9 за 1980 г. 50
Приложение 8 ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ИСПЫТАНИЯ АППАРАТОВ (СОСУДОВ) АММИАЧНЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК* Организация работ 1. Организация работ по проведению испытания сосудов письменным распоряжением администрации поручается ответственным за испытание лицам, на которых возлагается выполнение всех необходимых требований «Правил устройства и безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок». 2. Непосредственное выполнение работ по испытанию сосудов возлагается на сменного механика или старшего машиниста компрессорного цеха. Одновременно определяется состав бригады по проведению испытания, которая обеспечивается инструментом, спецодеждой, противогазами, аптечкой. Проводится инструктаж членов бригады и проверка знаний ими настоящей инструкции. 3. Отсос аммиака из сосуда, продувка его воздухом и пневматическое испытание проводятся старшим машинистом или сменным механиком, входящим в состав бригады (указанной в п. 2), под непосредственным руководством ответственного лица, назначаемого согласно п. 1 настоящей инструкции. Подготовка к испытанию 4. Для проверки состояния сварных швов перед испытанием сосуда должна быть удалена в необходимых местах тепловая изоляция, после чего проводится тщательный внешний и в доступных местах внутренний осмотр аппарата (сосуда). 5. Сосуд необходимо освободить от аммиака, создав в нем вакуум. Для отсоса аммиака из сосуда следует переключить запорные вентили в аммиачной схеме, соблюдая требования «Правил устройства и безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок». Правильность произведенных переключений в аммиачной схеме следует также проверить по чертежу — схеме трубопроводов холодильной установки. 6. При отсосе аммиака и вакуумировании сосуда все прочие аппараты охлаждающих устройств, присоединенные к аммиачному компрессору, которым производится отсос, должны быть отключены. 7. После переключения на отсос следует выпустить из сосуда масло. 8. Вакуумирование (а также испытание давлением) контролируется с помощью аммиачного манометра, установленного на всасывающем трубопроводе возможно ближе к аппарату. Манометр должен иметь непросроченную пломбу и быть исправным, а стрелка должна указывать на О, к огда манометр снят с рабочего места. 9. Полное освобождение сосуда от остатков аммиака достигается неоднократным включением компрессора примерно через каждые 2—3 ч, пока давление в аппарате не перестанет повышаться. При отсосе аммиака из сосуда не допускается нагрев последнего каким бы то ни было способом. 10. Для проверки отсутствия аммиака в сосуде следует медленно открыть маслоспускной вентиль, а если его нет, медленно ослабить одно из фланцевых соединений, отвернув гайки болтов не более чем на 2—3 оборота, и убедиться, что через образовавшуюся неплотность внутрь сосуда засасывается воздух. Проверку необходимо производить в противогазе. 11. Для полной надежности отключения сосуда от действующей холодильной системы между фланцами трубопроводов с запорными вентилями ставят заглушки со стороны сосуда, за исключением трубопроводов, через которые нагнетается воздух. . Заглушки ставят на прокладках, учитывая разность между пробным давлением в сосуде и давлением в трубопроводах. Заглушки должны иметь рукоятки (хвостовики) для быстрого определения места их установки. 12. До испытания сосуда необходимо продуть его воздухом через полностью открытый маслоспускной вентиль (а при его отсутствии — через один из запорных вентилей у сосуда). Предохранительные клапаны сосуда должны быть отсоединены и заменены заглушками. Проведение испытаний 13. Необходимое давление испытания должно быть создано с помощью специального воздушного компрессора. 14. Сосуд, подключенный к всасывающей стороне холодильной установки, испытывают на прочность пробным давлением 1,2 B,0) МПа [12 B0) * кгс/см2], к нагнетательной стороне — давлением 1,8 B,5) МПа [18 B5) * кгс/см2]. Испытания должны проводиться в соответствии с рабочей схемой испытаний, утвержденной главным инженером предприятия. Рабочая схема испытаний составляется на основании принципиальной схемы испытания, предствленной на рис. 3. i , , l Рис. 3. Принципиальная схема пневматического испытания сосудов (аппаратов): 1 — испытываемый сосуд; 2 — трубопровод сброса воздуха; 3 — запорный вентиль сброса воздуха; 4 — запорный вентиль подачи воздуха; 5 — трубопровод подачи воздуха; 6 — редук- торный клапан; 7 — предохранительный клапан; 8 — манометр рабочий; 9 — манометр контрольный; 10 — стена здания. * Разработана применительно к согласованной с Гос- гортехнадзором СССР B9 марта 1974 г.) Инструкции № 928—74 по проведению испытаний при техническом освидетельствовании сосудов и аппаратов блоков разделения воздуха. * Для нового оборудования, у которого рраб~ 2,0 и 1,6 МПа B0 и 16 кгс/см2) соответственно, если это оборудование не работает совместно со старым. 51
15. При очередном испытании на прочность под постоянным пробным давлением с помощью вентиля 4 сосуд держат в течение 5 мин, после чего давление с помощью вентиля 3 плавно снижают до рабочего, которое поддерживают во время осмотра сосуда в течение нескольких часов (но не менее трех) для выравнивания температуры воздуха в сосуде и окружающей среде. 16. Контроль температуры воздуха внутри сосуда и окружающей среды осуществляют либо специальными термопарами, либо ртутными термометрами, устанавливаемыми в имеющиеся в сосуде гильзы или укрепленными на стенке сосуда. При креплении ртутного термометра к стенке сосуда должна предусматриваться надежная изоляция ртутного баллона термометра и прилегающего участка стенки сосуда от притока тепла из окружающей среды. 17. По истечении срока выдержки и выравнивания температур внутри сосуда и окружающей среды, а также при отсутствии течей и видимых деформаций вентилем подачи воздуха 4 по манометру 9 точно устанавливается в сосуде рабочее давление. Трубопровод подачи воздуха в испытываемый сосуд отсоединяется, и между трубопроводом и запорным вентилем устанавливается металлическая заглушка, после чего наблюдают за падением давления. Величина падения давления определяется по формуле: где Ар — величина падения давления за один час, % от давления испытания; Рн, Рк—сумма манометрического и барометрического давлений в начале и в конце испытаний, кгс/см2; Тц,Тк — абсолютная температура в начале и в конце испытаний, К; т — время испытания, ч. Время испытания (выдержка) при перодической проверке сосуда принимается не менее 4 ч. $^, 18. Сосуд признается выдержавшим пневматические испытания на прочность при техническом освидетельствовании и пригодным к дальнейшей эксплуатации, если: а) в сосуде не окажется признаков разрыва; б) не обнаруживается пропуск газа через сварные, паяные швы; в) не замечаются видимые остаточные деформации после испытаний; г) падение давления в сосуде не превышает 0,1 % за один час. 19. При пневматическом испытании сосуда запрещается добавлять аммиак к воздуху. 20. Пневматическое испытание сосудов должно производиться с принятием особых мер предосторожности, в том числе: а) на время испытания сосудов работа холодильной установки прекращается; б) на время испытания сосудов пробным давлением на прочность люди удаляются в безопасные места; в) нахождение посторонних лиц при испытании рабочим давлением, а также проведение в помещении, где находится сосуд, каких-либо работ, не связанных с испытанием, запрещается; г) двери и окна в помещении, где испытывают сосуды, должны быть открыты, а само помещение перед испытанием надежно провентилировано; д) персонал цеха, обслуживающий расположенное рядом действующее оборудование, должен быть на время пневматического испытания сосуда на прочность удален в безопасное место; е) место испытания должно быть огорожено, вывешены предупредительные надписи у мест возможного появления посторонних лиц; р ж) запрещается под давлением делать сварку и чеканку швов сосуда, а также остукивание сварных швов молотком; з) вентили на трубопроводах подачи и сброса воздуха, предохранительный клапан, рабочий и контрольный манометры должны быть выведены за пределы помещения, в котором находится испытываемый сосуд, и размещены в целях безопасности за прочным защитным экраном на безопасном расстоянии; и) давление в сосуде должно повышаться плавно с выдержкой и проверкой плотности соединений и видимых деформаций при промежуточных и рабочих давлениях. Проверка сосуда должна проводиться при промежуточном давлении, равном половине,; рабочего давления. Время повышения в сосуде давления до 0,1 МПа A кгс/см2) должно составлять 15—20 мин, а до половины рабочего давления — 60—90 мин. 21. При пневматическом испытании сосуда на плотность при промежуточном и рабочем давлениях плотность соединений проверяют обмазкой швов, разъемов и арматуры мыльным раствором. 22. Если при промежуточных и рабочем давлениях обнаруживаются неплотности соединений сосудов, давление должно быть полностью снижено, после чего причины пропусков устранены. Снижение давления должно быть плавным. В случае, если для устранения пропусков требуется проведение ремонтных работ, выявленные дефекты и принятые меры по их устранению записываются в ремонтный журнал (карту). После устранения дефектов испытания проводятся повторно. 23. Если при промежуточных и рабочем давлениях не обнаружено утечек и видимых деформаций, давление в сосуде плавно поднимается до пробного. Величина пробного давления устанавливается в соответствии с требованиями Правил. 24. Результаты испытаний сосуда с указанием начальных и конечных давлений, температур и длительности испытаний оформляются специальным актом, который подписывают лица, проводившие испытания. Разрешение на включение сосуда в работу с указанием сроков следующего технического освидетельствования должно записываться в паспорт сосуда. Срок технического освидетельствования сосуда должен записываться также в книгу учета и освидетельствования сосудов. Включение сосуда в работу после испытания 25. Восстановить тепловую изоляцию сосуда. 26. Снять заглушки у вентилей сосуда, предварительно проверив, закрыты ли вентили, и вновь соединить трубопроводы с последними. Снять заглушку с предохранительного клапана. 27. Включить сосуд в работу, соблюдая при этом «Правила устройства и безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок». Приложение 9 ИНСТРУКЦИЯ ПО ХРАНЕНИЮ, ОПОРОЖНЕНИЮ БАЛЛОНОВ И НАПОЛНЕНИЮ ИХ АММИАКОМ ИЗ СИСТЕМЫ Периодическое освидетельствование баллонов должно производиться на заводе-наполнителе или на специально организованных испытательных пунктах работниками этих заводов (испытательных пунктов), выделенными приказом по предприятию. Освидетельствование аммиачных баллонов, проверка емкости и массы проводится не реже одного раза в 5 лет. 52
Перед осмотром баллоны тщательно очищают и промывают водой. При обнаружении лицом, производящим освидетельствование, потери массы или увеличения емкости баллоны переводят в другой тип и на них наносят новое клеймо. Все баллоны должны иметь стандартные клейма, окраску и надпись. Знаки клеймения по высоте должны быть не менее 8 мм. Место на баллоне, где выбиты его паспортные данные, покрывается бесцветным лаком и обводится краской в виде рамки. На баллоне выбивается его фактическая масса с точностью до 0,2 кг. Масса баллона указывается с учетом массы нанесенной краски без вентиля и колпака, но с кольцом для колпака и с башкаком, если они имеются. На баллоне указывается также дата его освидетельствования, например клеймо 10—79—84 означает, что баллон был испытан в октябре 1979 г. и подлежит последующему испытанию в 1984 г. Окраска баллонов может производиться масляными, эмалевыми нитрокрасками. Аммиачные баллоны окрашивают в желтый цвет с надписью черной краской «Аммиак». Аммиачные баллоны, прорабатавшие 40 лет и больше, переводятся в тип баллонов с меньшим давлением. На бракованные баллоны лицо, проводящее испытание, наносит круглое клеймо диаметром 12 мм с изображением креста внутри круга. При длительном хранении баллонов, заполненных аммиаком, после наступления очередного срока освидетельствования от партии до 100 шт. отбирают и проверяют 5 баллонов, от партии до 500 шт. — 10 баллонов. При удовлетворительных результатах освидетельствования срок хранения баллонов устанавливается лицом, производившим освидетельствование, но не более чем 2 года. Результаты выборочного освидетельствования оформляют соответствующим актом. При неудовлетворительных результатах освидетельствования проводится повторное освидетельствование баллонов в таком же количестве. В случае неудовлетворительных результатов при повторном освидетельствовании дальнейшее хранение всей партии баллонов не допускается; газ из баллонов должен быть удален в срок, указанный лицом (представителем администрации), производившим освидетельствование, после чего баллоны должны быть подвергнуты техническому освидетельствованию каждый в отдельности. Ремонт баллонов (пересадка башмаков и колец для колпаков) и вентилей должен производиться на заводах-наполнителях. По разрешению местных органов Госгортехнадзора ремонт баллонов и вентилей может быть допущен в специальных мастерских. Вентиль после ремонта, связанного с его разборкой, должен быть проверен на плотность при рабочем давлении. Производить насадку башмаков на баллоны разрешается только после выпуска газа, вывертывания вентилей и соответствующей дегазации баллонов. Очистка и окраска наполненных газом баллонов, а также укрепление колец на их горловинах запрещаются. Баллоны перед наполнением проверяют прежде всего в отношении срока службы после последнего испытания. Если этот срок E лет) истек, то баллоны должны быть вновь представлены для испытания. При наполнении аммиаком баллон должен находиться на весах для точного определения степени наполнения. Наполнение емкости баллона не должно превышать 0,50 кг/л. Наполнение баллонов выше указанной нормы запрещается, так как это может привести к взрыву баллона. Запрещается наполнять аммиаком баллоны, у которых: а) истек срок периодического освидетельствования; б) отсутствуют установленные клейма; в) неисправны вентили; г) поврежден корпус (трещины, сильная коррозия, заметное изменение формы). После наполнения баллонов необходимо выпустить из них воздух, открыв ненадолго вентиль. Наполнение баллонов производится от специально оборудованного коллектора, смонтированного вне помещения компрессорного цеха. На коллекторе устанавливают аммиачный манометр и надлежащую запорную арматуру. Для подключения баллонов к коллектору должны применяться стальные трубки, имеющие на концах штуцеры с накидными гайками. Во избежание попадания аммиака на лицо и руки работающего открывание колпачковой заглушки на штуцере вентиля баллона необходимо производить осторожно, при этом выходное отверстие вентиля баллона должно быть направлено в сторону от работающего. Наполнение баллонов аммиаком должно производиться только машинистом под наблюдением начальника компрессорного цеха. Категорически запрещается накапливание заполненных аммиаком баллонов на площадке у наполнительного коллектора и нахождение около него лиц, не участвующих в работе. При отсасывании аммиака из баллонов необходимо убедиться в исправности вентиля баллона. Баллоны с неисправными вентилями откладывают в сторону, о чем доводится до сведения начальника компрессорного цеха для принятия соответствующих мер. Перед отсасыванием аммиака из баллонов в систему необходимо кратковременным небольшим открытием вентиля убедиться, что в баллонах находится аммиак, а не какой-либо другой газ. Категорически запрещается подогревать баллоны при отсасывании. Во время пополнения системы аммиаком взвешивают баллоны до и после опорожнения. По результатам взвешивания записывается в специальную ведомость количество аммиака, заряженного в систему. Все лица, работающие по наполнению или опорожнению баллонов, должны иметь исправные противогазы и резиновые перчатки. 53
ИЗОБРЕТЕНИЯ A1) 731224 B1) 2667445/23-06 B2) 14.09.78 2E1) F 25 В 45/00; G 01 N l/lO E3) 621.574 G2) В. А. Анд- русенко G1) Украинский научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт бытового обслуживания. E4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ХЛАДАГЕНТА ИЗ ХОЛОДИЛЬНОГО АГРЕГАТА, содержащее иглу, снабженную приводом, и механизм ее закрепления на трубопроводе агрегата, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и использования ее в агрегатах малой производительности, преимущественно домашних холодильниках, механизм закрепления иглы выполнен в виде клещей с фиксатором между рукоятками и полукруглыми пазами на губках, одна из которых имеет канал для размещения иглы, причем игла выполнена пустотелой, а ее привод — в виде рычага, шарнирно закрепленного на этой же губке клещей, имеющей канал. (И) 731225 B1) 2686250/23-06 B2) 23.10.78 2 E1) F 25 В 45/00 E3) 621.574 G2) В. А. Андрусенко, А. В. Павленко G1) Украинский научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт бытового обслуживания E4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПРАВКИ ХЛАДАГЕНТОМ ОБОРУДОВАНИЯ, преимущественно холодильного агрегата, содержащее емкость с хладагентом, к которой подключен трубопровод для хладагента, заканчивающийся штуцером для подсоединения к заполненному оборудованию, и последовательно установленные на трубопроводе вакуум-насос, маслоотделитель и фильтр- осушитель, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности путем исключения потерь хладагента при подготовке оборудования к заполнению и предотвращения загрязнения окружающей среды, устройство дополнительно содержит конденсатор паров хладагента, установленный на трубопроводе между маслоотделителем и фильтром-осушителем, ресивер жидкого хладагента, подсоединенный с помощью запорных вентилей к фильтру-осушителю и заправочному штуцеру, и двухходовой кран, установленный на трубопроводе между вакуум-насосом и маслоотделителем и сообщающий в одном из положений трубопровод с атмосферой. A1) 782632 F1) 559076 B1) 2666602/23-06 B2) 21.09.78 2 E1) F 25 В1/00 E3) 621.57.011 G2) В. М. Монюшко, В. А. Киселев, Е. С. Авдеев, В. С. Комаров G1) Одесский технологический институт холодильной промышленности E4) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА С НАСОСНО- ЦИРКУЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМОЙ ОХЛАЖДЕНИЯ по авт. св. № 559076, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности и снижения трудозатрат на ее эксплуатацию, она содержит реле времени, а на всех подводящих и отводящих трубопроводах секции ресивера параллельно запорным вентилям установлены соленоидные вентили, управляемые от реле времени, причем каждая секция ресивера снабжена двухпози- ционным реле уровня. (И) 731218B1) 2670848/23-06 B2) 03.10.78 2E1) F 25 В 1/02 E3) 621.574 G2) Н. Н. СысойG1) Ленинградский технологический институт холодильной промышленности E4) ХОЛОДИЛЬНЫЙ АГРЕГАТ, преимущественно для домашнего холодильника, содержащий испаритель с капиллярной трубкой и размещенные один над другим по высоте агрегата мотор-компрессор и конденсатор сжатых паров хладагента, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем предотвращения вредного влияния теплого воздуха, отходящего от мотор-компрессора, на работу конденсатора, мотор- компрессор заключен в кожух, разомкнутый в нижней части и снабженный вытяжной трубой, верхний конец которой выведен выше конденсатора. (И) 735878 B1) 2562965/23-06 B2) 02.01.78 2 E1) F 25 В 9/02 E3) 621.57.012 G2) Г. Н. Аникеев, А. К. Грезин, Н. Д. Захаров, Е. П. Мовчан E4) 1. ДРОССЕЛЬНАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, работающая на многокомпонентном хладагенте, содержащая компрессор, подключенный к микрохолодильнику, имеющему сердечник и дроссель, блок разделения газов, соединенный с емкостью низкого давления, установленной на линии всасывания компрессора, и со сборником высококипящих компонентов хладагента, и управляющие вентили, отличающаяся тем, что, с целью снижения габаритов и веса, блок разделения газов выполнен в виде низкотемпературного сепаратора с жидкостным пространством, размещенного в холодной зоне микрохолодильника перед дросселем, а сборник соединен с емкостью низкого давления и с жидкостным пространством сепаратора, причем управляющие вентили установлены в этих линиях связи. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что управляющий вентиль, установленный в линии связи сборника с жидкостным пространством сепаратора, выполнен в виде регулируемого дросселя дилатометрического типа. 3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что сборник размещен в сердечнике микрохолодильника. 4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что линия связи сборника с жидкостным пространством сепаратора выполнена в виде оребренного змеевика, навитого на сердечник микрохолодильника. 54
ХРОНИКА УДК 664.8/.9.037.002: 061.24.053 Заседание секции ГКНТ по проблеме производства быстрозамороженных продуктов 22 и 23 апреля 1980 г. в Москве участие В. И. Поляков (ГКНТ), мышленное производство и упорядо- состоялось заседание секции «Ин- директор ВНИХИ, канд. техн. чения цен на эти виды изделий, тенсификация и совершенствование наук М. П. Кузьмин, д-р техн. наук, Ленинградские ученые уделяют процессов холодильной обработки проф. Э. И. Каухчешвили, д-р техн. большое внимание производству и способов консервирования пище- наук, проф. А. М. Бражников быстрозамороженных блюд и полу- вых продуктов с применением холо- (МТИММП), В. В. Лавров (ВНИЭКИ фабрикатов из рыбы Однако рас- да» Научного совета Государствен- продмаш), канд. техн. наук В. М. шипению Яссоптиментя ппепятствует ного комитета СССР по науке и техни- Шавра (ВЗИПП), канд. техн. наук шиРению ассортимента препятствует ке(ГКНТ), на котором была обсуж- М. А. Габриэльянц (ВЗИСТ), д-р несовершенство производственно- дена проблема «Основные направ- техн. наук И. Г. Алямовский технической базы предприятии и ления научных исследований и на- (ЛТИХП), канд. техн. наук В. В. отсутствие новых видов упаковоч- иболее эффективные пути увеличе- Гуслянников, Г. А. Баландина, канд. ных материалов, ния производства охлажденных и техн. наук А. И. Пискарев (ВНИХИ), Директор ВНИХИ М. П. Кузь- быстрозамороженных готовых блюд канд. техн. наук А. В. Устинова мин предложил создать рабочую и полуфабрикатов». Всего заслушано (ВНИИМП). группу секции по обобщению и семь докладов: В заключение выступил пред- анализу существующей номенкла- «Основные направления научных седатель секции д-р техн. наук, за- ТУРЫ оборудования для производ- исследований с целью расширения и служенный деятель науки и техники ства быстрозамороженных пищевых упорядочения ассортимента быстро- Н. А. Головкин (ЛТИХП). продуктов. замороженных мясных блюд и полу- Основное внимание докладчиков Представитель ГКНТ В. И. По- фабрикатов» — канд. техн. наук было обращено на создание и упоря- ляков, обобщая работу секции, А. А. Собянина (ВНИХИ); дочение ассортимента быстрозаморо- подчеркнул, что необходимо на «Обоснование основных направле- женных блюд и полуфабрикатов — базе научного анализа отечествен- ний дальнейших научных исследова- мясных, мясо-мучных, мясо-расти- ного и зарубежного опыта на- ний по расширению ассортимента тельных, растительных, молочных; правлять усилия министерств и быстрозамороженных растительных на научные исследования в области научно-исследовательских учреж- продуктов и блюд из них» — канд. технологии и на конструирование дений на комплексное решение по- техн. наук Н.А.Моисеева (ВНИХИ); оборудования. ставленных вопросов по созданию «Упорядочение ассортимента быст- Было отмечено, что во ВНИХИ и научному обоснованию ассорти- розамороженных пищевых продук- осуществляется большая научно-ис- мента быстрозамороженных пище- тов, вырабатываемых на предприя- следовательская работа по созданию вых продуктов. Следует расширять тиях Минпищепрома СССР»— канд. ассортимента быстрозамороженных исследования в области создания ох- техн. наук А. Ф. Наместников (Все- блюд и полуфабрикатов — мясных лажденных блюд и полуфабрикатов, союзное научно-производственное с растительными добавками, мясо- Основной задачей в настояшее вое- объединение консервной промышлен- мучных, растительных салатов и исновнои задачей в настоящее вре ности и специальной пищевой тех- др., однако она была бы более эф- мя является направление усилии на нологии - ВНПО КП и СПТ); фективной, если бы проводилась па- Упорядочение нормативно-техниче- «Высококачественные, биологиче- раллельно с работами в области кон- скои Документации на быстрозамо- ски полноценные готовые к употреб- струирования оборудования для Роженные пищевые продукты и цен лению быстрозамороженные блюда производства быстрозамороженных на них' из мяса и потрохов птиц для детей пищевых продуктов. В настоящее Секция отметила, что производ" школьного возраста» — М. М. Коро- время пересматривается ОСТ на ств0 быстрозамороженных пищевых таева и В. С. Крайняя (НПО «Комп- быстрозамороженные продукты, в продуктов, фруктов, овощей сле- лекс»); который будут включены разрабо- ДУет рассматривать не только как «Оценка негативного влияния R12 тайные за последние годы новые ви- путь, позволяющий резко сократить на качественные показатели мяса ды продукции. потери ценных пищевых продуктов, птицы» — канд. техн. наук В. И. ВНПО КП и СПТ разрабатывает но и как способ, обеспечивающий Хлебников (НПО «Комплекс»), канд. быстрозамороженные первые блюда, возможность организации сбаланси- техн. наук К. П. Венгер, Н. П. Ма- а также растительные блюда и полу- рованного питания населения и яв- зуренко (МТИММП); фабрикаты для предприятий обще- ляющийся перспективным и эффек- «Объективные методы оценки ка- ственного питания. тивным для розничной торговли и чества быстрозамороженных пище- ВНИИМП и НПО «Комплекс» общественного питания. Было реко- вых продуктов» — канд. техн. наук проводят научные исследования в мендовано ВНИХИ, ВНПО КП и Г. 3. Якубов (ВНИХИ); области создания быстрозаморо- СПТ, ВНИИМП, ВНИИПП, «Быстрозамороженные пищевые женных продуктов для детского и НПО «Комплекс» продолжить на- продукты из рыбы» — канд. техн. школьного питания. Докладчики учно обоснованную разработку ас- наук Г. В. Маслова (Гипрорыбфлот). остановились на проблемах внедре- сортимента быстрозамороженных В обсуждении докладов приняли ния новых видов продуктов в про- пищевых продуктов. 55
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ УДК [628.84:629.123.44]@75)@49.32) Учебник по кондиционированию воздуха на судах Захаров Ю. В. Судовые установки кондиционирования воздуха и холодильные машины. Л., Судостроение, 1979, 584 с, 1 р. 60 к. Вышло второе издание известного учебника Ю. В. Захарова по судовому кондиционированию воздуха. По сравнению с первым изданием A972 г.) в нем помещены дополнительные материалы о кондиционировании воздуха в герметически замкнутых помещениях, тепло- и массообмене в контактных воздухоохладителях, безмашинном охлаждении установок кондиционирования воздуха и др. Вместе с тем объем учебника практически не изменился, что достигнуто некоторой перекомпоновкой материала. Расширение тематики и перестройка материала улучшили содержание книги. Учебник состоит из семнадцати глав, в которых достаточно полно, логично и обстоятельно излагаются вопросы, относящиеся к теме судового кондиционирования воздуха. В первой главе, которой не было в первом издании, даются классификация и краткая характеристика методов судового кондиционирования воздуха. Приводимая классификация систем кондиционирования воздуха на судах отличается от обычно принятой. Достоинством ее является то, что она учитывает все области судового кондиционирования, включая герметичные помещения. Однако разделение систем по давлению воздуха в них представляется менее важным, чем, например, по наличию и отсутствию рециркуляции, степени централизации обработки воздуха и холодоснабжения и т. д. Спорным может быть называние искусственно создаваемого воздуха «газодыхательной смесью». Этот термин не гармонирует со словом «комфорт». Не объяснено в тексте различие между СКХС и КОГС. В целом же надо признать правильным введение в учебник обобщающей главы, в которой излагаются основные принципы трактуемого вопроса. Вторая глава посвящена санитарно-гигиеническим основам комфортного кондиционирования воздуха. Она значительно расширена по сравнению с аналогичной главой в первом издании, что соответствует важности этого вопроса. В третьей и четвертой главах излагаются термодинамические основы влажного воздуха и его тепловлаж- ностной обработки. Обе главы содержательны, написаны хорошо. К ним имеются лишь небольшие замечания, не изменяющие их высокой оценки: не стоило исключать из второго издания схему построения i, ^-диаграммы, весьма полезную в педагогическом отношении; трудно согласиться с тем, что при охлаждении и осушении ненасыщенного воздуха (линия АС на рис. 12) получается туман (с. 59). В этом процессе влага из воздуха будет конденсироваться на охлаждающей поверхности, а не в объеме воздуха; процесс расширения воздуха в турбодетандере будет происходить по линии d=const, а не с осушением его, как это показано на рис. 22. ^В пятой и шестой главах приводятся принципиаль- ные|схемы и характеристики различных систем и оборудования для кондиционирования воздуха. Здесь преждешсего надо отметить новый и интересный материал о|методах кондиционирования воздуха в герметически замкнутых помещениях, в которых поддержание нужного|газового состава воздуха не может быть обеспечено обычной вентиляцией. Представляют интерес также перспективные схемы с абсорбентами, а также испарительным (рис. 39) и машинным (рис. 56) охлаждением. Не следовало бы только называть § 18 «Схемы и циклы комфортного кондиционирования воздуха с использованием |испарительного охлаждения» и описывать последнее в отрыве от абсорбции (с. 102—107). На с. 107 автор совершенно правильно отмечает, что испарительное охлаждение на судах может применяться только лишь в сочетании с сорбентами. Но в таких схемах главным процессом, связанным с затратой тепловой энергии, является сорбция, а увлажнение — вторичным. Поэтому более ^правильным было бы объединить § 17|И § 18 и отразить в заглавии сказанные выше соображения. Глава седьмая содержит методику и необходимые данные для расчета и проектирования судовых систем кондиционирования воздуха. Эти материалы весьма полезны при курсовом и|дипломном проектировании, однако в дальнейшем, вероятно, будет более целесообразно издать их отдельно в виде пособия для студенческого проектирования. В него можно будет включить и отдельные материалы из глав IX, X, XIII и XV. Главы восьмая и девятая посвящены тепломассообмену в аппаратах судовых установок кондиционирования воздуха и их тепловому расчету. Все изложение базируется на современных научных данных и находится на высоком уровне. Введение расчета контактных теплообменных аппаратов, отсутствовавшего в первом издании, вполне оправдано применением ихр абсорбционных установках кондиционирования воздуха. К этим главам имеется несколько замечаний. Применение коэффициентов охлаждения служит для того, чтобы по начальному состоянию воздуха и температуре охлаждающей поверхности, или температуре кипения хладагентов, определить холодопроизво- дительность воздухоохладителя (уравнения VIII.38 и VIII.39). Поэтому лишними__ являются уравнения VIII.25—VIII.37, в которых /В2 не исключено. Ни к чему вводить новое понятие фактора Колбор- на (с. 290), когда можно критерий Стантона выразить 56
через известные критерии Нуссельта, Рейнольдса и Прандтля. Теория подобия не нуждается в опытной проверке (с. 291). Можно сопоставлять газовые смеси с воздухом по критериальным уравнениям. Это будет достаточно точно и достоверно. В главе десятой рассматриваются компоновка кондиционера, его акустический, аэродинамический и гидравлический расчеты. В главах одиннадцатой, двенадцатой, тринадцатой и четырнадцатой трактуются вопросы холодоснабжения судовых установок кондиционирования воздуха. В них излагаются физические основы искусственного охлаждения и описываются различные виды холодильных машин. Особенно подробно освещаются парокомпрес- сорные и теплоиспользующие холодильные машины как наиболее часто применяемые на судах. Отмечается перспективность применения теплоис- пользующих холодильных машин (ТХМ) на судах в связи с наличием значительного количества отбросного тепла выхлопных газов дизелей. Правильно ставится вопрос о необходимости организации производства тур- бокомпрессорных фреоновых ТХМ как наиболее компактных и экономичных. Представляют интерес результаты исследования фреоновых эжекторных холодильных машин, которые также являются перспективными в судовых условиях. В книге преимущественно описываются паровые холодильные машины с наиболее распространенными поршневыми компрессорами, однако отмечается перспективность перехода на компрессоры роторного типа — центробежные и винтовые, которые благодаря компактности очень удобны для судовых установок. Нельзя только согласиться с отрицательным мнением автора относительно ротационных компрессоров (с. 440), которые в последнее время начинают успешно применяться в небольших автономных кондиционерах. В расчете поршневых компрессоров вызывает интерес эмпирическое уравнение для расчета коэффициента подачи, составленное автором на основании испытания большой группы современных фреоновых компрессоров (с. 466). В целом главы о холодильных машинах написаны весьма квалифицированно. Следует, однако, сделать небольшие замечания. Газодинамический расчет клапана (с. 484—490) нужен конструкторам холодильных компрессоров и в учебник его можно было бы не включать. Представляется неоправданной комбинация двух малоэкономичных термоэлектрических устройств в виде теплоиспользующей холодильной машины (с. 402). Тепловой коэффициент такой машины был бы ничтожно мал. Описание вихревой трубы (с. 403—404) лишнее, учитывая полную ее бесперспективность для судовых установок кондиционирования воздуха. Глава пятнадцатая включает тепловой и гидравлический расчеты аппаратов холодильной машины. Эти материалы, как и помещенные в седьмой главе, целесообразно было бы выделить в отдельное пособие по проектированию. В главе шестнадцатой изложены принципы автоматизации судовых установок кондиционирования воздуха и холодильных машин. Объем главы B0 с.) несколько мал и непропорционален значению трактуемого в ней вопроса. Рассматриваются схемы автоматического регулирования параметров воздуха после кондиционера (§ 77). Этот метод является правильным для групповых кондиционеров с доводочными устройствами, поддерживающими необходимые параметры воздуха в помещении. Такие кондиционеры в большинстве случаев и применяются на судах. Однако более общим является метод поддержания параметров воздуха в помещении, соответствующий случаю работы без доводчиков по схеме: один кондиционер — одно помещение. Он применяется и в судовых установках. Этот метод рассмотрен применительно к кондиционеру «Нептун-125» (с. 558), однако все же ему не уделено достаточного внимания. Не описаны, а только упомянуты современные методы регулирования холодопроизводительности поршневых, винтовых и центробежных компрессоров, освоенных уже в серийном производстве отечественными заводами холодильного машиностроения. Описанный же подробно метод байпасирования (рис. 213) не может быть рекомендован ввиду крайней неэкономичности. Глава семнадцатая посвящена методике испытаний судовых установок кондиционирования воздуха. Описывается прогрессивный калориметрически-й метод испытания кондиционеров. Не совсем понятно, что подразумевает автор под комбинированным методом. На рис. 218 так названа изображенная схема психрометрического испытания. В целом об учебнике можно сказать, что он написан хорошо, расположение материала по главам логично и стройно, хотя и есть кое-где повторения. Весь материал изложен с применением системы СИ. Только лишь рис. 125, 126, 171 и 197 выполнены по существу в старой системе единиц (по осям отложены Па/9,81, т. е. кгс/м2; кВт/1,163, т. е. ккал/ч и т. д.). На рис. 10 значения энтальпий даны в ккал/кг, хотя указана размерность кДж/кг. Отмеченные недостатки не снижают общей высокой оценки учебника. Перечисление его достоинств заняло бы во много раз больше места, чем это допустимо в рецензии. Надо надеяться, что при следующем переиздании этой нужной и ценной книги все сделанные здесь замечания будут учтены. & Д-р техн. наук, проф. А. А. ГОГОЛИН 1ЛЛАЛ/\ЛЛЛЛ/\/\ЛЛЛЛЛЛЛ/^^ ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ! В 1980 г. выйдет в свет и поступит в продажу книга МИЛОВАНОВА В. И. Повышение долговечности малых холодильных компрессоров. 13 л., 25 000 экз., 70 к. В книге приведен анализ основных факторов (конструктивных, технологических и эксплуатационных), определяющих долговечность малых холодильных машин и их главного узла—герметичного компрессора. Приведены рекомендации по повышению его долговечности при различных условиях эксплуатации. Изложены закономерности износа деталей и его влияние на характеристики герметичных компрессоров. Дан анализ точности изготовления, расчет размерных цепей компрессора. Книга предназначена для специалистов, занимающихся конструированием, исследованием, ремонтом и техническим обслуживанием малых холодильных машин. Заказы на книгу (без денежных переводов) следует направлять по адресу: 113035, Москва, М-55, 1-й Кадашевский пер., 12. Отдел распространения издательства «Пищевая промышленность». 57
В МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА XV МЕЖДУНАРОДНЫЙ КОНГРЕСС ПО ХОЛОДУ УДК 725.355@48.8) Холодильное хранение (Обзор докладов на заседаниях комиссии D1 МИХ) На XV Международном конгрессе по холоду, состоявшемся в 1979 г. в Венеции, комиссия D1 заслушала доклады по следующим актуальным проблемам: — экономия электроэнергии; — конструктивные и планировочные решения зданий холодильников; — механизация и автоматизация обработки грузов; — техника замораживания продуктов; — автоматизация холодильных установок; — децентрализация охлаждения камер; — техника безопасности при утечке аммиака; — противопожарные мероприятия и др. Ниже приводятся краткие изложения докладов, представляющих наибольший интерес для специалистов-холодильщиков нашей страны. В докладе «Экономия электроэнергии при хранении продуктов» Т. Трояновского и А. Рубниковича (ПНР) приведены результаты исследований на моделях эффективности вертикальных воздушных завес для дверных проемов холодильных камер, расположенных со стороны камеры, с наружной стороны двери, с двух сторон проема (при совместной работе). Оптимальной оказалась двухсторонняя завеса, которая задерживала 83% тепла, поступавшего к дверному проему камеры. Наименее эффективна завеса со стороны камеры. По количеству циркулирующего воздуха более экономична наружная завеса. Авторы указывают, что для обеспечения высокой эффективности завесы весьма важно точно определить скорость ее воздушной струи. В докладе отмечается, что значение воздушных завес возросло за последние годы в связи с развитием механизации грузовых работ и увеличением размеров дверей холодильных камер. Существовавшая ранее оценка потерь холода при открывании дверей, в размере 5—10 % от теплопритоков через ограждения, устарела, так как потери возросли в несколько раз. Поэтому воздушные завесы становятся важным средством, способствующим экономии расхода холода и электроэнергии на работу холодильных установок. Д. Рагацци (Италия) в докладе «Влияние емкости холодильной камеры на удельный расход электроэнергии при хранении продуктов» изложил результаты анализа удельных расходов энергии для трех холодильников: холодильник А старой постройки емкостью 30 тыс. м3 G500 т) состоит из 22 камер, из которых только одна крупная — емкостью 2,4 тыс. м3 F00 т); камеры высо- тон 3,8 м имеют «тихое охлаждение» (потолочные и пристенные батареи); холодильник Б емкостью 48 тыс. м3 A2 000 т) имеет 12 камер с воздушным охлаждением, из них шесть — по 3 тыс. м3 G50 т) и шесть по 5 тыс. м3 A250 т); высота камер 5 м; холодильник В емкостью 36 тыс. м3 (9 000 т) из двух больших камер, вмещающих 5,5 и 3,5 тыс. т продуктов; высота камер 8 м. Анализ, проведенный в сопоставимых условиях (при одинаковых грузообороте камер и их загрузке, наружной температуре и пр.), показал, что удельный расход электроэнергии в крупных камерах существенно меньше, чем в камерах небольшой емкости, даже при загрузке их около 60 % (но не менее). Для холодильников А, Б и В удельный расход электроэнергии составляет соответственно 100, 86 и 64%, причем различие в системах охлаждения камер не оказывает на расход существенного влияния. Исследование намечено продолжать еще ряд лет, но уже имеющиеся данные позволяют отдавать предпочтение более крупным камерам хранения. В докладе «Экономичная толщина теплоизоляции холодильников» П. Борбели (Венгрия) сообщил о результатах проведенных им совместно с датскими специалистами (Поульсен, Христенсен и Енсен) расчетов. Экономичную толщину изоляции ограждений камер из металлических панелей «сэндвич» с заполнением твердым пенополиуретаном устанавливали по минимуму суммарной стоимости охлаждения и теплоизоляции (материал и рабочая сила). Стоимость охлаждения (состоит из стоимости электроэнергии и оборудования) определяли для семи температурных режимов камер (от —50 до + 10°С, через 10°С), трех температур наружного воздуха (от 10 до 30° С) и семи комплектов холодильных установок, из которых две работают на хладагенте R12, три — на R502 и две — на аммиаке. Для камер с температурой выше —20 °С принимали одноступенчатое^ а с температурой от —20 до —50 °С — двухступенчатое сжатие. В докладе приведены методика расчетов, значения принятых исходных данных, а также номограммы, составленные на основе полученных результатов. Авторами составлена таблица рекомендуемых толщин изоляции панелей «сэндвич». ратура ного воз- Темпе наруж духа 10 20 30 Рекомендуется толщина изоляции, м, панелей «сэндвич» для температурного режима камер хранения, °С + ю 0,10 0,10 0 0,10 0,10 0,125 — 10 0,10 0,125 0,15 — 20 0,125 0,15 0,15 — 30 0,15 0,15 0,18 — 40 0,18 0,18 0,18 — 50 0,18 0,18 0,18 В таблице учтено, что максимально допустимая толщина пенополиуретана, вспениваемого за один прием, равна 0,18 м. При большей толщине стоимость панелей резко возрастает вследствие усложнения технологии изготовления. Ограниченное число толщин изоляции панелей обусловлено условиями заводского изготовления, обеспечивающими более низкие цены панелей. На практике указанные толщины изоляции могут быть изменены. В целом приведенная градация панелей «сэндвич» позволяет обеспечить экономичную толщину теплоизоляции ограждений холодильных камер. П. Борбели (Венгрия) и К. Поульсен (Дания) представили доклад «Стоимость электроэнергии и полная стоимость охлаждения камер хранения холодильников». Выполненные ими подробные расчеты подтверждают большое влияние увеличения емкости камеры на снижение удельного (на 1 т) расхода электроэнергии, что очень важно учитывать для развивающихся стран, в особенности расположенных в зонах с тропическим климатом. ..¦•¦'. 58
Авторы обращают внимание на необходимость максимального сокращения инфильтрации теплого воздуха через ограждения холодильника, что имеет важное экономическое значение. Они рекомендуют устройство закрытых платформ, ограничение высоты изолированных дверей. По их мнению, идеальная холодильная цепь не должна быть изотермической, так как целесообразно поддерживать более низкие температуры хранения в холодильниках и более высокие — в камерах магазинов «Универсам». Однако все звенья этой цепи должны лежать на линиях постоянных стоимостей охлаждения (включая стоимость энергии), показанных на приложенных к докладу графиках. Б. Эшби, А. Крамер и др. (США) в докладе «Экономия электроэнергии при двухтемпературном хранении замороженных мясопродуктов в течение суток» изложили результаты экспериментальных исследований, к^вторы хранили в течение 6 мес упакованные в пленку и уложенные в картонные контейнеры мясные полуфабрикаты (вырезка, бескостное мясо и др.) в трех камерах: в камере А при постоянной температуре —23 °С; в камере Б при —23 °С в течение 12 ч в вечернее и ночное время и при 21,5 °С остальную половину суток; в камере В при —21,5 и —18 °С — аналогично по 12 ч. Все опытные камеры имели одни и те же размеры, одинаковыми были холодильное оборудование камер и обслуживавшие их компрессоры. За период испытаний по камерам Б и В, по сравнению с камерой А, достигнута экономия электроэнергии соответственно 6 и 12 % . Средние колебания температуры продукта составили в камере А 0,55 °С, в камере Б 1,5 °С, в камере В 1,8 °С. Средняя температура продукта в каждой камере соответствовала средней между двумя контролируемыми уровнями температуре воздуха. Авторы указывают, что большинство замороженных мясопродуктов можно хранить при двух уровнях температуры в течение 6 мес и получить экономию электроэнергии без серьезных потерь качества и питательной ценности продуктов при условии, что колебания температуры в камерах за сутки не превышают 2,4 °С, а температура хранения не выше —18 °С. Исследования позволили установить также, что вакуумная упаковка мясопродуктов в пластифицированную пленку хорошо защищает их от потерь массы в процессе хранения. В докладе А. Трояновского и Я. Клозы (ПНР) «Оптимальные конструктивно-планировочные решения зданий холодильников» рассмотрены принимаемые в ПНР компоновочные и конструктивные модули,используемые в качестве элементов, из которых компонуют одноэтажные холодильники различного назначения и емкости (фруктовые, распределительные, для хранения мяса птицы и др.). В качестве основы конструктивных систем принята шестиметровая модульная сетка. Пролеты колонн следующие: 6,0—9,0—12,0—18,0—24,0— 30,0—36,0 м. Шаг колонн вдоль наружных стен 6,0 м. Вертикальный модуль для каждого холодильника принимается в зависимости от высоты укладки продуктов, систем охлаждения и циркуляции воздуха, теплоизоляционной конструкции покрытия. Стальной каркас холодильника, оцинкованный горячим способом, собирают на болтах. Для фруктовых холодильников предусматривают небольшие камеры емкостью по 200 и 300 т, что обеспечивает гибкую эксплуатацию и удобно для камер с регулируемой газовой средой. Плоды хранят в контейнерных поддонах с размерами 1000X1200X830 мм, емкостью 370 кг яблок или 490 кг овощей. Эти поддоны устанавливают в 7 ярусов, т. е. в штабель высотой 5,81 м. В докладе приведены компоновки фруктовых холодильников емкостью от 500 до 5000 т, в основу которых положены модули соответственно 500 и 700 т, холодильников емкостью от 600 до 4800 т с модулем 600 т, а также холодильников емкостью от 7200 до 15000 т для хранения замороженных плодов и овощей. Последние хранят в стальных контейнерных поддонах размером 1200X800X1950 мм вместимостью по 600 кг, которые укладывают в 4 яруса. Высота штабеля 7,8 м. Камеры размером 24X48 м и 36X48 м имеют емкость соответственно 1800 и 3000 т. В холодильниках предусмотрен центральный транспортный коридор (шириной 6 м) с антресолью, в которой размещают воздухоохладители, распределительные станции для хладагента и коммуникации. Даны также планировки распределительных холодильников условной емкостью 3000, 9000 и 15000 т A2, 36 и 60 тыс. м3), состоящих соответственно из одной, трех и пяти камер хранения емкостью по 3000 т, расположенных перпендикулярно грузовым платформам. Ширина холодильников 60 м, камер хранения — 36 м (два пролета по 18 м с колоннами по продольной оси камер). Путем увеличения количества камерных секций можно получить любую необходимую емкость холодильника, сохраняя его ширину 60 м. К торцевой стене холодильника примыкает секция камер замораживания с интенсивной циркуляцией воздуха и суммарной производительностью до 150 т/сут. Каркас холодильника состоит из двухпролетных перекрестных рам с опорами в середине (пролеты по 30 м между опорами), в качестве которых использованы многопролетные продольные фермы с промежуточными опорами. Все камеры имеют воздушное охлаждение. В докладе представлены еще две планировки небольших холодильников для мяса птицы емкостью 100 и 200 т. Первый состоит из трех камер: одна (9X12 м) емкостью 40 т для хранения охлажденного мяса при 0°С и две (9X9 м) по 38 т мороженого мяса с температурой— 15 °С. Во втором холодильнике две камеры A2X12 м) с температурой 0 и —15 °С. Высота камер 4,2 м. Для ограждений использованы панели «сэндвич» с теплоизоляцией из полиуретана, панели с пенополи- стиролом и алюминиевой пароизоляцией. Грунт под холодильниками обогревается трубной системой с циркуляцией гликоля, который подогревают темплом конденсирующегося аммиака. Описанные технические решения свидетельствуют о достигнутом прогрессе в проектировании и строительстве холодильников в ПНР. П. Флюрэ (Франция) в докладе «Система динамичного холодильного хранения продуктов на передвижных поддонах» изложил ее устройство, принцип работы и экономические показатели. Система состоит из многоярусной этажерочной конструкции, в которой хранят загруженные деревянные поддоны, имеющие каждый опорную раму с четырьмя колесами. Для погрузочно-разгрузочных операций с поддонами используют краны-манипуляторы. Колеса рам изготовляют из прочного нейлона, ободы их имеют выпуклую форму. Подшипники качения на осях колес шариковые. Для хранения продуктов применяют стандартные поддоны трех типов: 800X1200; 1000Х1200 и 1200Х X1200 мм. Загрузка поддонов до 1200 кг. Диапазон температур хранения —35-f-+50°C. Возможны другие специальные области применения системы динамичного хранения. Этажерочную конструкцию выполняют из двух блоков для перемещения поддонов: блока «лифо» — поддон последним входит, первым выходит; и блока «фи- фо» — поддон первым входит, первым выходит. Рельсы первого блока, по которым движутся колеса поддонов имеют контруклон 0,01, а рельсы второго блока — уклон 0,0015—0,002. Благодаря уклонам груженые 59
поддоны подходят к краям блоков, откуда их забирают краны-манипуляторы. Автор доклада отмечает следующие преимущества системы динамичного хранения: сокращение объема холодильных камер на 25 % за счет уменьшения площади проездов; экономия в эксплуатации благодаря возможности автоматизации грузовых работ и сокращения рабочей силы; экономия электроэнергии и времени благодаря ускорению обработки грузов (до 300 поддонов в час); снижение капитальных затрат. Система прошла испытания во Франции на холодильнике с температурой хранения —30°С в течение года. Она применена в Финляндии, ФРГ, Франции на ряде предприятий пивоваренной, пищевой и фармацевтической отраслей промышленности. . В докладе С. Барбини (Франция) «Замораживание продуктов в аэрозолях криогенных жидкостей под высоким электростатическим напряжением» освещены результаты экспериментального исследования этого нового способа, который можно использовать также и для охлаждения продуктов. Криогенную жидкость распыляют в виде тумана, состоящего из капелек, диаметр которых задают в зависимости от вида обрабатываемого продукта и следующих технических соображений: мельчайшие капли позволяют максимально использовать электростатическое давление; они располагаются по силовым линиям электрического поля и бомбардируют продукт (в мелкой расфасовке при большой скорости его движения); капли среднего размера вызывают комбинированное действие электростатического давления и кинетической энергии (применяются для крупных продуктов, неподвижных или медленно движущихся). Лабораторные и промышленные экспериментальные исследования проводили в холодильных камерах объемом от 1 до 40 м3 и морозильном туннеле фирмы «Фриго- скандия» (Швеция). В экспериментальных установках использовали резервуары жидкого азота или R12 с приборами контроля расхода и давления; весы для взвешивания криогенных жидкостей; генератор высокого электростатического напряжения (+140 кВ, 1 мА), потребляющий 1 кВт; два типа электростатических форсунок (с одной головкой для камер и с двумя — для туннеля); многоточечный прибор для регистрации температур. Система трубопроводов жидкого азота или R12 связывала резервуары с форсунками в камерах и туннеле. Важное значение в реализации описываемого способа замораживания имеют конструкция и материал форсунок, работающих при температуре —196 °С и напряжении ±140 кВ. В качестве объекта испытаний использовали мясо, меланж, птицу, рыбу, мясные полуфабрикаты массой от 1 до 20 кг. Установлено, что по сравнению с обычными способами процесс охлаждения или замораживания ускоряется на 20—30 % благодаря концентрированному действию ионизированных частичек криогенной жидкости (NJ; расход холода сокращается на 15—25 % для продуктов различной формы и массы. Морозильный аппарат фирмы «Фригоскандия» испытывали на пищевом хладагенте R12 (высокой чистоты) как без электростатического напряжения, так и при нем (90 кВ). Испытания показали, что во втором случае при заданном времени продукт замораживали до более низкой температуры, а заданная температура продукта была достигнута за более короткое время. П. Эйхлер (Зап. Берлин) в докладе «Управление двумя холодильниками с помощью компьютера» сообщил, что фирмой «Рэнус-ВТАГ» полностью автоматизировано управление работой двух холодильников, расположенных на расстоянии 12 и 16 км от центра контроля и сигнализации. Холодильники с центром связаны телефонными линиями, по которым через каждые 10 с в центр поступает информация о состоянии (открыт — закрыт) более 300 контактов приборов контроля, установленных в обоих холодильниках. Система обеспечивает автоматический контроль за всеми важными показателями работы холодильных установок обоих предприятий: концентрацией аммиака в атмосфере помещений компрессорных цехов; исправностью тревожной сигнализации; концентрацией дыма в помещениях (пожарная тревога); давлением масла в компрессорах; температурой компрессоров; чрезмерным повышением или понижением давления в холодильных системах; работой вентиляторов; уровнем аммиака в циркуляционных ресиверах; состоянием магнитных контактов дверей и окон и т. п. При замыкании одного из 300 контактов компьютер регистрирует нарушение и включает в работу систему звукового оповещения, содержащую в своем цифровом] словаре более 1000 слов, хранящихся в диске памяти. В соответствии с заложенной программой компьютер автоматически телефонирует механику домой и сообщает искусственным, но четким голосом, чтобы он в течение 1,5 мин позвонил по номеру компьютера. Выполнив это указание, механик получает конкретное сообщение о происшедшем нарушении, которое компьютер составляет из слов, хранящихся в диске памяти, например: «холодильник номер два — чрезмерное давление в компрессоре номер три», «холодильник номер один — неисправность в системе сигнализации утечки аммиака». Механик устраняет на холодильнике дефект и выключает сигнал. Если по сигналу компьютера меры не приняты, то через определенное заданное время компьютер повторяет в соответствии с программой вызов другому механику (или нескольким подряд) до тех пор, пока не будет принят вызов и не устранено нарушение. Описанная система успешно работает три года. В течение первого года устранялись многие ложные сигналы и проводилась наладка. Докладчик отметил, что система автоматического управления холодильниками оказалась надежной в эксплуатации. Она гарантирует высокую степень безопасности для обслуживающего персонала и надежную сохранность продуктов. Доклад на тему «Децентрализованные холодильные установки для крупных холодильников в Японии» сделал Г. Хашизуме, который отметил, что из-за высокой стоимости земельных участков в Японии строят преимущественно многоэтажные холодильники. Вследствие этого, а также из-за частых землетрясений, загрязнения воздушного пространства и других причин отдают предпочтение децентрализованным холодильным агрегатам, что позволяет отказаться от строительства центральных машинных отделений. Использование аммиака в качестве хладагента по указанным причинам весьма затруднено, поэтому в последнее время в Японии для крупных холодильников применяют хладагент R22. Температура —30 °С в камерах хранения обеспечивается автоматизированными двухступенчатыми агрегатами полной заводской готовности, которые устанавливают на антресольных площадках в поэтажных вестибюлях холодильника. Подвесные воздухоохладители размещают в камерах. Японскими нормами определена максимально допустимая площадь камеры хранения — 1500 м2. Ее обслуживают 2—3 холодильных агрегата. Холодильник емкостью 10 тыс. т оборудуют десятью — пятнадцатью агрегатами. В состав каждого агрегата входят: двухступенчатый герметичный компрессор на R22; конденсатор (водяной, воздушный, испарительный); промежуточный охладитель; теплооб- 60
менник для оттаивания; маслоотделитель; приборы автоматики, включая защитные. Градирню обычно размещают на крыше холодильника. Как отмечает докладчик, годовой расход электроэнергии при использовании децентрализованных агрегатов меньше, чем при работе централизованных установок (годовые графики расхода энергии приложены к докладу). А. Линдборг (фирма «Фригоскандия», Швеция) представил доклад «Меры безопасности против утечки аммиака на крупных холодильниках», в котором изложил возможные причины утечек, средства их обнаружения и порядок действий персонала для их устранения. Автор делает особый акцент на необходимости предотвращения утечки аммиака в холодильных камерах, где хранят большие запасы продуктов с высокой стоимостью. По мнению докладчика, для обеспечения безопасности персонала в машинных отделениях аммиачных холодильных установок достаточно соблюдение действующих правил техники безопасности и инструкций по доврачебной помощи при отравлении аммиаком. Автор считает недостаточным имеющийся опыт применения сигнализаторов утечки аммиака в холодильных камерах, в частности, выбора мест установки датчиков. Поэтому их следует уточнять по нескольку раз ежегодно. При появлении утечки по команде сигнализатора должны закрываться соленоидные вентили на испарителях обслуживаемой им камеры, чтобы сократить до минимума поступление в нее аммиака. Наиболее вероятно, по мнению автора, появление утечки при оттаивании испарителей (воздухоохладителей и др.) горячими парами аммиака, в связи с чем этот процесс рекомендуется проводить в рабочее время под контролем специалистов. Однако утечки возможны и вследствие дефектов в трубах, местах сварки и фланцевых соединениях. Автор приводит рекомендуемый план действий персонала по ликвидации утечки аммиака в течение первых 1 —1,5 ч после ее появления. Важным элементом этого плана является ускорение ввода в действие камеры посредством вентиляции ее с инъекцией большого количества углекислоты и последующей очистки воздуха в скруббере. При этом важно контролировать температуру в камере, особенно на входе наружного воздуха, чтобы предотвратить возможную порчу продуктов от повышения температуры. П. О. Перссон, О. Арвидссон и К. Одеен в докладе «Противопожарная защита холодильников» подвергли критике существующие взгляды специалистов СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ УДК 621.512.041 Новый параметрический ряд поршневых холодильных компрессоров Д. А. ШИРИНСКАЯ, А. С. КРУЗЕ ВНИИхолодмаш (в особенности страховых компаний) на огнестойкость зданий холодильников, которая, якобы, гарантирует небольшие убытки от пожара. Вследствие этого требования к огнестойкости преувеличены. Авторы указывают, что стоимость находящихся в холодильнике продуктов в 5—10 раз дороже стоимости здания. Поэтому важнее спасти от пожара продукты, чем само здание. Авторы привели рекомендации по проектированию современных холодильников, отвечающих требованиям противопожарной защиты и одновременно прогрессивных по объемно-планировочным и конструктивным решениям: несущие конструкции зданий должны быть огнестойкими, исключающими риск разрушения здания при пожаре; покрытие следует выполнять либо из материала, не способствующего распространению огня, но быстро разрушаемого им, что обеспечивает естественную вентиляцию при пожаре, либо с большими и автоматически открывающимися проемами, создающими немедленную вентиляцию для удаления развиваемого при пожаре тепла и дыма; стены необходимо изготовлять из материала, позволяющего легко пробивать проемы, или здание должно иметь много входов; при этом материал стен не должен способствовать распространению огня; площадь каждой холодильной камеры должна быть по возможности ограниченной, а перегородки, разделяющие соседние камеры,— огнестойкими; систему пожарной сигнализации требуется вывести непосредственно в помещение пожарной части; окружающие холодильник помещения рекомендуется оборудовать противопожарной спринклерной системой, которую не следует применять в камерах с отрицательными температурами. По мнению авторов, повышенные страховые взносы сдерживают технический прогресс в строительстве холодильников. В заключение авторы обращаются к Международному институту холода с предложениями: установить обоснованную на накопленном опыте эксплуатации и пожаротушения степень огнестойкости зданий холодильников; стандартизировать методы испытаний материалов, применяемых для их строительства, с учетом умеренной стоимости и быстрого проведения испытаний. Обзор подготовил И. М. ГИНДЛИН Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности В настоящее время в отрасли холодильного машиностроения действует ОСТ 26.03—943—77, устанавливающий основные параметры всех вновь проектируемых и осваиваемых производством поршневых холодильных компрессоров. За время, прошедшее с момента ввода в действие этого документа, спроектированы, изготовлены и испытаны образцы компрессоров II базы. Ряд показателей этих компрессоров улучшен по сравнению с требованиями ОСТа. В связи с этим в настоящее время готовится нормативно-техническая документация (НТД), в которой будут регламентированы достигнутые показатели. За это же время компрессоры III и IV баз, за исключением компрессоров ПБ165 и П165, освоены производством и их показатели нашли отражение в проекте 6i
базы z I II III IV Конструктивные параметры базы Тип Герметичный (ПГ) Бессальниковый (ПБ), сальниковый (П) Бессальниксвый (ПБ), сальниковый (П) Бессальниковый (ПБ), сальниковый А(П) шня, мм с о с ее О X 32 32 32 45 65 45 65 65 45 45 65 65 66 66 66 66 66 66 82 82 82 82 82 82 > цилиндра, мм о, CD S СО 5 42 42 42 67,5 67,5 67,5 67,5 67,5 67,5 67,5 67,5 67,5 76 76 76 76 76 76 115 115 115 115 115 115 вращения, (Я О он 3* о 48 48 48 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 »ная разность i, МПа ? ? реде; влен! >-> са С ее 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 Марка ПГ5 ПГ7 ппо ПБ5 ПБ7 ПБ10 ПБ14 П14 ПБ20 П20 ПБ28 П28 ПБ40 П40 ПБ60 П60 ПБ80 П80 ПБ110 ппо ПБ165 П165 ПБ220 П220 тво цилиндров о )личе « 2 3 4 1 1 2 2 2 4 4 4 4 4 4 6 6 8 8 4 4 6 6 8 8 Основные параметры компрессор as s ?2 О D Ж с а* S си g л сх о 0 О с 0,411 0,616 0,822 0,385 0,555 0,77 1,11 1,11 1,54 1,54 2,22 2,22 2,89 2,89 4,33 4,33 5,78 5,78 8,35 8,35 12,5 12,5 16,7 16,7 роизводитель- Вт* С * лодо сть, о о 5,8 8,7 11,6 6,5 9,5 13,0 19,0 20,5 26,0 28,4 38,0 41,0 45,3 46,5 68,0 69,8 90,6 93,0 127,5 131,1 192,0 196,0 255,0 262,0 яемая мощ- ь, кВт* к и >треб щнос S ° 2,6 3,9 5,2 2,5 3,5 5,0 6,9 6,7 10,0 9,1 13,85 13,3 15,0 13,7 22,5 20,8 30,0 27,5 41,0 37,0 62,5 57,0 82,0 74,0 Масса, кг 58 69 76 80 85 130 150 112 223 180 240 190 365/420** 280/320** 420/480** 330/380** 480/550** 375/430** 1050/1210** 770/830** 1100 880 1300/1500** 1000/1100** ов Габаритные размеры, мм*** 380x365x480 460X450X480 425X420X532 470X330X450 i 485X350X460 630x360x470 630X380X480 580x380x480 680x550x485 610X550X485 700x565x485 610x565x485 1020X620X580 850X620X580 1090X700X685 885x700x685 1120X755X650 930X755X650 1300X900X800 950X900X800 1380X1035X885 1030x1035x885 1460x1140x890 1110x1140x890 * Притработе на R22 и температурах кипения t0=—15°С, конденсации ^к=30 °С, перед регулирующим вентилем /U=25°C и всасывания /Вс=20°С. Для компрессоров ПГ и ПБ указана электрическая мощность, для компрессоров П—мощность, на валу. ** В числителе—масса компрессоров с крышками картеров из легких сплавов; в знаменателе—с чугунными крышками. *** Габаритные размеры в ОСТе и ГОСТе не регламентируются. ГОСТ «Компрессоры поршневые холодопроизводитель- ностью не менее 5,2 кВт D500 ккал/ч). Типы и основные параметры» (взамен ГОСТ 6492—76). В таблице приведены данные холодильных поршневых компрессоров нового ряда: компрессоров I базы, а также компрессоров ПБ165 и П165 — по ОСТ 26.03—943—77; компрессоров II базы — по подготавливаемой НТД; остальных компрессоров — по проекту ГОСТ «Компрессоры поршневые холодопро- изводительностью не менее 5,2 кВт D500 ккал/ч). Типы и основные параметры». 62
РЕФЕРАТЫ УДК 621.565.912:664.84/.85.037.1 Скороморозильный флюидизационный аппарат СФАР-800. АРЖАННИКОВАЛ.М., ЛОМАКИН В. Н., РОМАНОВ М. Н. «Холодильная техника», 1980, № 10. Кратко описаны конструкция и принцип действия скороморозильного флюидизационного роторного аппарата непрерывного действия СФАР-800, предназначенного для замораживания плодов, ягод и овощей. Приведены результаты ведомственных испытаний и проверки работы аппарата на экспериментальных заводах ВНИХИ. Аппарат СФАР-800 рекомендован к серийному изготовлению. УДК 628.84:631.242.36 Модернизированные технологические кондиционеры. АГАРЕВ Е. М., ТИХОМИРОВА Л. Н., ШАЗ- 30 Р. И. «Холодильная техника», 1980, № 10. Описаны модернизированные технологические рассольные ОТР-7, ОТР-13 и аммиачные ОТА-16 кондиционеры, предназначенные для создания оптимальных параметров воздушной среды в камерах созревания сыров. Отмечены их отличия от ранее разработанных кондиционеров. Приведены основные технические характеристики. Таблиц 1. Иллюстраций 1. Список литературы — 3 названия. УДК 621.565:629.123.44 Холодильный комплекс супертраулера «Спрут». ФЕОКТИСТОВ П. А., ИВАНЦОВ А. А. «Холодильная техника», 1980, № 10. Описано холодильное оборудование супертраулера «Спрут», головного судна новой небольшой серии судов, строящихся по заказу СССР в ПНР. Изложены результаты эксплуатационных испытаний, проведенных во втором промысловом рейсе судна. Иллюстраций 3. УДК [621.565:629.123.44].004.1.001.5 Исследование характеристик судовой холодильной установки. АЛЕХИН Н. Б., КОХАНСКИЙ А. И., ЯКИМЕНКО Г. С. «Холодильная техника», 1980, № 10. Приведены результаты экспериментальных исследований статических и динамических характеристик судовой холодильной установки. Построена математическая модель. Обоснованы параметры автоматического управления. Проанализированы возможные каналы управления. Разработаны рекомендации по проектированию систем автоматизации. Таблиц 2. Иллюстраций 1. Список литературы — 3 названия. УДК 629.12.516:621.565.3:637.56.037.001.24 Расчет продолжительности снижения температуры груза в рефрижераторных трюмах. ЦВИГОВСКИЙ Г. К-, ЧЕПУРНЕНКО В. П. «Холодильная техника» , 1980, № 10. Изложены принципы построения математической модели отвода тепла от штабеля груза в трюме рефрижераторного судна с воздушной системой охлаждения. В основу модели положен метод приближенной численной итерации. Температура элементов штабеля определена с помощью системы балансовых уравнений в форме конечных разностей. Расчетный темп снижения температуры груза хорошо согласуется с результатами эксперимента. Иллюстраций 3. Список литературы — 6 названий. УДК 629.463.124:662.998-97:621.396.965 Метод контроля теплотехнических свойств ограждающих конструкций изотермических вагонов. ПАШКЕВИЧ М. Ю., БАРАБАНЩИКОВ В. Ф. «Холодильная техника», 1980 № 10. Рассмотрен принцип действия информационно-измерительной системы «Поиск» для отбора и обработки информации о параметрах температурного поля контролируемых конструкций. В зависимости от решаемой задачи система может работать в режиме выявления дефектов и в режиме измерения параметров температурного поля: измерения поэлементной разности температур контролируемой поверхности и окружающей среды и абсолютных значений температур локальных зон ограждающих конструкций. Показана функциональная взаимосвязь отдельных узлов системы контроля. Поясняются особенности конструктивных схем одного из основных узлов системы — инфракрасного пирометра при работе в каждом режиме. Приведены результаты испытаний разрабатываемых узлов панелей типа «сэндвич» с использованием системы «Поиск». Иллюстраций 5. УДК [681.53:621.57-97]:[517.94:518.62] Метод определения параметров автоколебаний в двух- позиционной системе регулирования температуры. ЛОМАКИН В. Ф., РОМАНОВ Д. Е., МУРАШКО Г. Н., СТОРЧЕВОЙ Ю. Н. «Холодильная техника», 1980, № 10. Описан графо-аналитический метод определения параметров автоколебаний в процессе двухпозиционного регулирования температуры в объекте, описываемом линейным дифференциальным уравнением первого порядка с запаздыванием. Иллюстраций 1. УДК 536.24.001.5:621.59 Теплообмен в криозамораживателях с программным регулированием. БРАЖНИКОВ A.M., РУДЬ- КО Ю. М., ПЕЧЕНЫЙ М. Л. «Холодильная техника» , 1980, № 10. Исследован процесс теплоотдачи при охлаждении поверхностей двухфазным потоком дисперсно распыленного азота при изменяющихся массовой расходной концентрации жидкой фазы и скорости потока. Описан специальный стенд, позволяющий моделировать различные схемы отвода тепла в криозамораживателях с программным управлением процесса. Полученные уравнения подобия использованы при обобщении результатов эксперимента. Таблиц 2. Иллюстраций 2. Список литературы — 5 названий. УДК 637.52.037.04/.07.001.5 Изменение качества быстрозамороженных крокет при хранении. СОБЯНИНА А. А., ЯКУБОВ Г. 3., ДЕР- БЕДЕНЕВА 3. А., ДОНЦОВА Н. Т. «Холодильная техника», 1980, № 10. Изучена стойкость быстрозамороженных крокет с добавками риса, картофеля и моркови (готовый продукт и полуфабрикат) в период хранения. О качестве судили по изменению состава нейтральных липидов, фосфо- липидов, содержанию окисленных липидов, а также по органолептическим показателям. На основе полученных данных установлены допустимые сроки холодильного хранения продукта. Таблиц 2. Иллюстраций 4. Список литературы — 4 названия. 63
УДК [621.575.046:536.24J.001.5 Интенсификация процесса абсорбции в абсорбционно- ди ффузионно й холодильно й машине. ДОЛОТОВ А. Г., БЕРЕЗИН А. Н. «Холодильная техника», 1980, № 10. Экспериментально проверена возможность интенсификации массообмена в абсорбере АДХМ созданием на внутренней поверхности трубы искусственной периодической шероховатости в виде выступов прямоугольного сечения с относительным шагом, равным 5. Абсорбер из трубы с внутренней накаткой работал более эффективно, чем гладкотрубный. Использование абсорбера из трубы с внутренней накаткой позволяет повысить эффективность работы АДХМ и снизить потребление электроэнергии на ~20%. Иллюстраций 3. Список литературы — 4 названия. УДК [621.574:621.564.25J-7 Автоматизированный стенд для заправки холодильных агрегатов фреоном и маслом. РАДУЧЕВ Н. Я «Холодильная техника», 1980, № 10. Приведена принципиальная схема и рассмотрена работа автоматизированного стенда для заправки холодильных агрегатов фреоном и маслом. Иллюстраций 1. УДК 643.353.97:621.313.1:537.72 Особенности работы электродвигателей бытовых холодильников при пониженном напряжении. ШАФРАЙСКИЙ В. И., БОРОВОЙ Б. В., КРИВЦОВ В. В., ТОЛПЕ КО А. А. «Холодильная техника», 1980, № 10. Рассматривается влияние напряжения на ток, мощность, нагрев и расход электроэнергии электродвигателей бытовых холодильников. Приведены результаты экспериментальных исследований электродвигателя холодильников «Минск-10» и «Минск-11». Иллюстраций 1. Список литературы — 3 названия. УДК 621.512.041.004.67 Особенности ремонта компрессоров базы АУ200 в условиях специализированного предприятия. ГОЛЬД- БЕРГ Ю. И., ВЕККЕР М. А. «Холодильная техника» , 1980, № 10. , Описана технология ремонта компрессоров базы АУ200* узловым методом. Рассмотрены номенклатура применяемого оборудования и оснастки, конструкция и принцип действия станка для заливки вкладышей шатунов баббитом, приспособления для сборки шатунно- поршневой группы, кантователя для сборки коленчатого вала. Таблиц 1. Иллюстраций 5. На первой странице обложки. Скороморозильный флюидизационный аппарат СФАР-800. РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: М. П. Кузьмин (главный редактор), Л. Д. Акимова (зам. главного редактора), Н. Д. Абрамов, Е. М. Агарев, Л. Ф. Бондаренко, д-р техн. наук, проф. В. М. Бродянский, А. В. Быков, И. М. Гиндлин, д-р техн. наук, проф. А. А. Гоголин, А. П. Еркин, И. М. Калнинь, д-р техн. наук, проф. Э. И. Каухчешвили, В. Д. Леонов, А. П. Леонтьев, Г. А. Новиков, В. В. Оносовский, д-р техн. наук, проф. И. И. Орехов, И. С. Остасевич, М. М. Позин, Н. К. Плотников, Ю. Я. Сенягин, А. Н. Сергиенко, В. М. Шавра. Технический редактор Н. Н. Зиновьева Рукописи не возвращаются Сдано в набор 20.08.80. Подписано в печать 18.09.80. Т-16245 формат 84X108 Vie- Высокая печать. Объем 4,0 печ. л. Усл. -печ. л. 6,72. Уч.-изд. л. 7,93 Тираж 13 650 экз. Заказ 1986 Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костикова Телефон 216-86-73 12. Чеховский полиграфический комбинат Союзполиграфпрома при Государственном комитете полиграфии и книжной торговли. 142300, г. Чехов Московской области СССР по делам издательств, 64