ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ
ЖУРНАЛ
МИНИСТЕРСТВА МЯСНОЙ
И МОЛОЧНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ
ХОЛОДИЛЬНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
холодильная
"^техника
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ПИЩЕВАЯ
ПРОМЫШЛЕННОСТЬ»
ИЗДАЕТСЯ С 1923 ГОДА
СОДЕРЖАНИЕ
День работников пищевой промышлен
ности
Антонов С. Ф. Пищевая, мясная и молочная промышленность
в преддверии XXV съезда КПСС
XXV съезду КПСС — достойную встречу!
Кладий А. Г., Радионов Г. Ф. К финишу пятилетки —
ударными темпами
XIV Международный конгресс по холоду — новый этап
международного сотрудничества ученых и специалистов
НОВЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ХРОНИКА
Заседание секции «Биохимия и техника хранения картофеля,
сахарно;! свеклы, овощей и плодов» Научного :овета
ГКНТ
НОВОСТИ ИНОСТРАННОЙ ТЕХНИКИ
Зайцев В. П. Некоторые аспекты развития холодильной
цели Японии
СПРАВОЧНЫЙ ОТД ЕЛ
Мартынкина В. А., Виленчпк Ю. Г. Морской компрессор-
но-конденсаторный агрегат МАКБ18С-22/П
РЕФЕРАТЫ
Харченко А. Б., Нржедецкий Б. М., Бершицкий Б. М.
Новая передвижная холодильная станция ПХС-100
для искусственного замораживания грунтов 14
Курылев Е. С, Мачулин В. И., Лукьянов Г. Д.
Особенности насосных систем непосредственного охлаждения
с верхней и нижней подачей 19
Мельцер Л. 3., Бондаренко Л. Ф., Бондарев И. Т., Ярошен-
ко В. М. Сравнение холодильных машин, предназначенных
для охлаждения наружного воздуха 22
Клейдерманн Р., Лоссе К., Хеллерт Б., Пуш А., Ионов А. Г.,
Кан А. В., Петров В. М. Испытания низкотемпературного
роторного морозильного аппарата на рыбопромысловом
судне 26
Гохбом Е. Н., Тертеров М. Н., Ефимов В. В. Прогрессивный
способ перевозки скоропортящихся грузов 29
Дураков Е. Ф., Ходырева 3. Т., Гиндоян А. Г. Повышение
надежности и экономической эффективности электро-
обогреваемых полов холодильников на пучинистых
грунтах 31
Лебедев В. Ф., Андрущенко Л. И. Современные
отечественные приборы для обнаружения аммиака и других
токсичных газов в воздухе 36
Наер В. А., Хирич И. #., Белозерова Л. А. Исследование
термоэлектрических элементов для низкотемпературных
охлаждающих устройств 39
Чумак И. Г., Фам Ван Бон, Шахневич В. И. Методика
расчета Боздуховодов в камере холодильной обработки мяса 41
Филаткин В. Н., Пилип И. И. Теплообмен при конденсации
фреона-12 в воде 45
Горун Е. Г. Показатели качества быстрозамороженного
гарнирного картофеля 47
К 70-летию Викентия Петровича Зайцева 49
ОБМЕН ОПЫТОМ
Касимов Г. X., Алексеенко И. Л., Богачев А. М., Рейхель-
гауз Д. А. Вакуумирозание холодильных систем
Каутский А. А. Регулирование и контроль температуры
льда искусственного катка
КОНСУЛЬТАЦИЯ
Ужанский В. С, Хромов В. А. Допустимые скорости записи
при пкдицировании осциллографами типа Н-115
50
51
53
54
55
56
60
62
CONTENTS
Day of the Workers of Food Industry
Antonov S. F. Food Products, Meat and Dairy Industry
on the Eve of XXV Congress of CPSU 2
A Worthy Meeting to XXV Congress of CPSU!
Klady A. G., Radionov G. F. To Finish of Five-Year Plan —
f*A Shock Rate 5
XIV International Congress of Refrigeration-New Stage
in International Cooperation of Scientists and Specialists 9
Kharchenko А. В., Przhedetsky B. M., Bershitsky В. М. New
Movable Refrigerating Station PKHS-100 for Freezing
Soil 14
Kurylev E. S., Machulin V. I., Lukyanov G. D. Peculiarities
of Direct Expansion Pumping Systems with Top and
Bottom Feed 19
Meltser L. Z., Bondarenko L. F., Bon dare v I. T., Yaroshen-
ko V. M. Comparison of Refrigerating Machines Designed
for Cooling Ambient Air 22
Kleidermann R., Losse K., Hellert В., Pusch A., lonov A. G.,
Kan A. V., Petrov V. M. Testing of Low-Temperature
Rotary Freezer on Board Fishing Vessel 26
Gokhbom E. N., Terterov M. N., Efimov V. V. Progressive
Method of Transporting Perishable Goods 29
Duranov E. F., Khodyreva V. Т., Gindoyan A. G. Increase of
Reliability and Economic Effectiveness of Electrically
Heated Cold Store Floors on Heaving Soil
Lebedev V. F., Andrushchenko L. I. Modern Soviet Devices
for Detecting Ammonia and Other Toxic Gases in Air
31
36
Naer V. A., Khlrich I. Y., Belozerova L. A. Investigation
of Thermo-electric Modules for Low-Temperature Cooling
Devices 39
Chumak I. G., Pham Van Bon, Shakhnevich V. I.
Method of Calculating Air Ducts in Room for Refrigerated
Treatment of Meat 41
Filatkin V. N.. Pilip I. I., Heat Exchange at Condensation
of Freon-12 in Water 45
Gorun E. N. Quality Indices of Quick-Frozen Garnish Potatoes 47
70th Birthday of Vikenty Petrovich Zaitsev
PRACTICE EXCHANGE
Kaslmov G. K., Alekseyenko I. L., Bogachev A. M., Rayhel-
house D. A. Evacuation of Refrigerating Systems
Kautsky A. A. Regulation and Control of Ice Temperature for
Artificial Skating Rink
CONSULTATION
Uzhansky V. S., Khromov V. A., Permissible Speed of
Recording at Indication with Oscillographs Type N-115 53
NEW INVENTIONS 54
MISCELLANY
Meeting of Section «Biochemistry and Technique of Storing
Potatoes, Sugar-Beets, Vegetables and Fruits» of
Scientific Council of State Committee of Science and Engineering 55
FOREIGN TECHN1CAL1NEWS
Zaitsev V. P. Some Aspects of Development of Refrigerating
Chain in Japan
REFERENCE DATA
Martynkina V. A., Vilenchik U. G. Marine Condensing Unit
MAKBI8C-22/11
56
SUMMARIES
© Издательство «Пищевая промышленность», «Холодильная техника», 1975 г.
0Э
G2

УДК 551.345.037.5
Новая передвижная холодильная станция ПХС-100
для искусственного замораживания грунтов
А. Б. ХАРЧЕНКО, Б. М. ПРЖЕДЕЦКИЙ,
Б. М. БЕРШИЦКИЙ
Московский завод «Компрессор»
При строительстве подземных сооружений
в сложных гидрогеологических условиях
широко применяется метод искусственного
замораживания грунтов (создание в водоносных
грунтах льдогрунтовых стен или полное его
замораживание).
Для замораживания грунтов используют
преимущественно временные стационарные
холодильные станции. Как правило, эти станции
размещают в специально сооружаемых зданиях.
Возведение здания, устройство фундаментов под
компрессоры и аппараты, монтаж оборудования
длятся от 2 до 4 месяцев и требуют существенных
материальных затрат и значительного времени
(до 2—3 недель) на демонтаж оборудования для
перемещения его на другой объект. Поэтому
применение стационарных холодильных станций
для замораживания грунтов экономически
оправдано только при длительном их
использовании, например, при строительстве шахтных
стволов глубиной 200—500 м, больших
котлованов и т. п.
При сооружении в водонасыщенных грунтах
шахт небольшой глубины, подземных
коллекторов или транспортных тоннелей, при разработке
небольших котлованов целесообразно применять
для замораживания грунтов передвижные
холодильные станции.
Передвижные холодильные станции для таких
целей стали создаваться в СССР 20 лет назад.
Станции собирались силами строительных
организаций с использованием крупногабаритного
оборудования, предназначенного для
стационарных установок. Для некоторых передвижных
станций требовалось сооружение здания.
Первый передвижной холодильной станцией
для замораживания грунтов заводского
изготовления была низкотемпературная станция
ПНС-100 московского завода «Компрессор».
Станция ПНС-100 начала эксплуатироваться
в 1969 г. в специализированных управлениях
Главмосинжстроя, хорошо зарекомендовала
себя и была удостоена диплома ВДНХ.
Однако станция ПНС-100 имела ряд
недостатков, основными из которых были: большая
трудоемкость изготовления, сложность управления
и обслуживания, применение токсичного
хладагента — аммиака. Учитывая это, завод принял
решение создать современную передвижную
станцию для замораживания грунтов, используя
компрессоры нового ряда и новую градацию
аппаратуры для фреона-22.
Совместно с генеральным заказчиком—Глав-
мосинжстроем — были рассмотрены предложения
завода и разработано техническое задание.
В качестве хладагента для станции ПХС-100
применен фреон-22, что позволяет, работая в
одну ступень, достичь температур рассола до
—35°С (при температуре кипения фреона-22
—40°С).
За счет нетоксичности фреона-22 улучшились
условия обслуживания станции, повысилась
безопасность эксплуатации.
Техническая характеристика передвижных холодильных
станций
Холодопроизводительность,
ккал/ч при:
t0 = — 20°С и tK = + 35°С
tQ = — 40°С и tK = + 35°С
Хладагент
Марка компрессора
Общая установленная
мощность электродвигателей,
кВт
Мощность электродвигателя
компрессора, кВт
Питание электродвигателей
и цепей управления от сети
переменного тока с частотой
50 Гц при напряжении:
для силовых цепей, В
для цепей управления, В
Частота вращения
компрессора, об/мин
Масса станции в объеме
поставки, кг
ПХС-100
340 000
100 000
Фреон-22
П220
210
75
380
220
1480
—28000
ПНС-100
260 000
100 000
Аммиак
ДАУ-50
210
75
380
220
960
— 31000 (н
Расход охлаждающей воды
при tB = + 30°С, м3/ч
70

несколько выше

грузоподъемности шасси)
85
Наружная теплооб-
менная поверхность
испарителей, м2
Наружная тепло-
обменная
поверхность
конденсаторов, м2
300 (оребренная 90 (аппарат панель-
медная трубка) ного типа)
165 (оребренная
медная трубка)
3 (аппараты
панельного типа)
14

Степень
зации
автомати-
Цена станции,
Марка шасси
цепа
Вид кузова
руб
при-
Автоматические
защиты,
автоматическое
питание испарителя
—90 000
МАЗ-5224В
Стандартный
кунг-шо
Автоматические
защиты
-Л 95 000
МАЗ-5224В
Изготовляется на
заводе
«Компрессор» индивидуально
Холодильная станция ПХС-100 состоит из
двух передвижных холодильных установок ПХУ-
50, каждая из которых смонтирована на шасси
прицепа МАЗ 5224В и может работать
самостоятельно.
Холодильная установка ПХУ-50 состоит из
холодильной машины, рассольного насоса 4К8
в комплекте с электродвигателем, силового
шкафа, щитов сигнализации и приборов, пульта
управления.
Схема холодильной машины приведена на
рис. 1.
Главным элементом холодильной машины
является непрямоточный одноступенчатый
компрессор П220.
Техническая характеристика компрессора П220
Описанный объем, м3/ч 602
Число цилиндров 8
Диаметр цилиндров мм 115
Ход поршня, мм 82
Частота вращения вала, об/мин 1470
Масса, кг 1150
Мощность электроподогревателя масла, кВт 0,33
Всасывающие и нагнетательные клапаны
компрессора П220 самодействующие
подпружиненные. Всасывающие клапаны однокольцевые,
нагнетательные — двухкольцевые. Поршни литые
из алюминиевого сплава с двумя компрессорными
и двумя малосъемными кольцами. Сальник
торцевого типа, двухсторонний, маслозаполненный.
В картер компрессора встроен
электроподогреватель масла. Электроподогрев позволяет
выпаривать фреон-22, растворившийся в масле
во время стоянки и тем самым исключить отказы
масляного насоса из-за вспенивания масла во
время пуска компрессора.
Конденсатор КР85 и испаритель ИТФ150
кожухотрубного типа, в них используется
медная трубка диаметром 16 X 2 мм с наружным ореб-
рением. Наружная теплообменная поверхность
трубок конденсатора 82 м2, испарителя 150 м2.
Испаритель конструктивно соединен с
теплообменником. В фильтре-осушителе ФФО-40
используют цеолит.
Система управления каждой установки ПХУ-
50 предусматривает: автоматические защиты
холодильной машины (остановка без возможности
автоматического включения) при отклонении
следующих параметров работы от установленных
пределов: давление нагнетания компрессора не
выше 15 кгс/см2, температура нагнетания
компрессора не выше 140°С, давление всасывания не
ниже 1 кгс/см2;
автоматическое регулирование подачи
жидкого фреона-22 в испаритель ИТФ150 с помощью
двухступенчатого дифференциального
регулятора температуры ПТРД-2 (регулятор
температуры контролирует величину перегрева паров
фреона-22 на выходе из испарителя и в
зависимости от этого подает команду на открытие или
закрытие питающего соленоидного вентиля);
световую сигнализацию, позволяющую
установить готовность холодильной машины к
работе (отсутствие неисправностей,
контролируемых приборами защиты) и причину остановки
с запоминанием этой причины.
Каждая установка ПХУ-50 имеет внутренний
заземляющий контур, к которому присоединено
электрооборудование установки; при монтаже
на объекте этот контур присоединяется к
внешним заземлителям.
Вода ^
Рис. 1. Схема холодильной машины:
/ — конденсатор КР85; 2 — компрессор П220; 3 —
теплообменник; 4 — испаритель ИТФ150; 5— фильтр-осушитель ФФО-40;
6 — соленоидный вентиль CBM40; 7 — рассольный насос 4К8.
' Ы<з Jd—I
is

Для отопления установки в зимнее время в
комплекте поставки имеется переносная
электрическая печь. Для освещения кузова применены
автобусные плафоны с лампами на 24 В.
Предусмотрено и аварийное освещение с питанием от
аккумуляторной батареи.
Каждый кузов имеет четыре двери, что
создает удобство для обслуживания установки,
монтажа и демонтажа оборудования. Наличие
нижних боковых люков позволяет обслуживать и
ремонтировать оборудование, находящееся в
труднодоступных местах. Около каждой двери
кузова имеется кнопка «стоп» для снятия напряжения
с электрооборудования установки.
Для разгрузки транспортной подвески шасси
прицепа во время работы установки в комплекте
предусмотрены специальные стойки-домкраты.
В начале 1974 г. на заводе «Компрессор» был
изготовлен и испытан опытный образец новой
передвижной холодильной станции ПХС-100.
Вовремя испытаний были сняты тепловые и
энергетические характеристики. На рис. 2
показана холодопроизводительность станций ПХС-100
и ПНС-100.
Станция ПХС-100 была передана
Специализированному управлению СУ-29 Московского
государственного треста горнопроходческих работ
№ 2 и использована для замораживания
грунтов на строительстве подводящего коллектора
Черкизовской канализационной насосной
станции.
Подключение станции ПХС-100 к системе
замораживания грунтов показано на рис. 3.
На трассе этого коллектора длиной около 7 км
для искусственного замораживания грунтов
использовали передвижные холодильные станции
(станции ПХС-100 и ПНС-100, а также станцию
ПНС-1, созданную на базе холодильного обору-
дования московского завода «Компрессор» сила*
400
\J00
5»
*гоо
700
/
/
/
/
*
1
г
/
/
/
-40
-3S
~30
-2S -ZOtSC
Рис. 2. Холодопроизводительность передвижных
лодильных станций (при *К=35°С):
/ — ПХС-100; 2 - ПНС-100.
Рис. 3. Схема подключения станции ПХС-100 к системе
замораживания грунтов:
/ — замораживающие колонки; 2 — вентиль; 3 — обратный
рассолопровод; 4 — прямой рассолопровод; 5 — передвижная
холодильная установка ПХ450; 6 —рассольный бак.
ми треста) и стационарными холодильными
станциями, оснащенными компрессорами АУ-200.
При искусственном замораживании грунтов
в данном случае предусматривалось создание
ограждающих льдогрунтовых завес по контуру
тоннельной проходки и стволов шахт. Проектом
предусматривалось замораживание грунтов при
проходке тоннелей с расположением
замораживающих колонок по контуру выработок с шагом
хо*
Рис. 4. Замораживающая колонка:
/ — отводящий коллектор; 2 — запорный вентиль; 3 —.
термометр; 4 —„отводящая труба; 5 — замораживающая труба ;
6 — башмак # колонки; 7 — питающая труба; 8 — крышказ
9 — подводящая^Tpy6a;t 10 — подводящий коллектор.
16

между колонками 1,15 м. Длина каждой
замораживающей колонки (рис. 4) от дневной
поверхности равнялась в среднем 20 м, с учетом
заглубления колонки в водоупорные глины на 2 м.
Расстояние между рядами замораживающих
колонок при проходке тоннеля щитом диаметром
4 м принято 6 м.
Внутри замораживающего контура — по оси
тоннеля — предусмотрен третий ряд колонок
с шагом 1,15 м и с доведением их выше щита
на 0,5 м.
Средним рядом замораживающих колонок
создавался замороженный льдогрунтовый свод
выше щита для предотвращения вывалов грунта
в кровле в процессе щитовой проходки тоннеля.
На рис. 5 приведено расположение
замораживающих колонок.
Основным условием при замораживании
грунтов является создание замкнутого льдогрунтового
контура (стены) расчетной толщины. Размеры
льдогрунтовои стены были приняты из условий
восприятия полностью давления водонасыщен-
ных грунтов в процессе проходки тоннеля.
Нарастание замороженных цилиндров вокруг
колонок, образование замороженного контура
определяли по следующим данным:
Рис. 5. Расположение замораживающих колонок:
/ — тоннель; 2 — замораживающая колонка контура; 3 —
замораживающая колонка серединного контура; 4 — суглинок;
5 — супесь водоносная; 6 — песок водоносный; 7 — зона
замораживания.
температура охлаждающего рассола на
прямой и обратной линиях рассолопровода;
температура охлаждающего рассола в
замораживающих колонках;
температура в термометрических контрольных
скважинах;
уровень грунтовых вод в гидрогеологических
контрольных скважинах, расположенных внутри
и вне замораживаемого контура;
Станция ПХС-100 была пущена в мае 1974 г.
Первой была включена в работу установка
ПХУ-50 № 2. Суммарная длина
замораживающих колонок, находящихся одновременно в
работе, составила 1100 м (не считая длины
подводящих и коллекторных трубопроводов).
Первоначальный пуск установки ПХУ-50 № 2
с теплым рассолом (температура рассола около
+10°С) производили с ручным дросселированием
хладагента на всасывании.
Установленная мощность электродвигателя
компрессора 75 кВт обеспечивает работу
установки только при температуре кипения фреона-22
от —15°С и ниже. Время работы установки с
дросселированием 3—4 ч. Затем она
переводилась на нормальный автоматизированный режим
работы.
Установка обеспечивала устойчивый режим
замораживания грунтов, температура рассола
в процессе замораживания поддерживалась в
пределах —18ч—20°С.
Установка ПХУ-50 была включена в работу
в июне 1974 г.
Две установки ПХУ-50 замораживали грунты
первого участка, при этом к ним периодически
подключался ряд колонок следующего второго
участка. Суммарная длина колонок, которые
обслуживала станция ПХС-100, составляла 1500—
2200 м. При этом в зависимости от нагрузок
колебалась и температура рассола от —24 до—18°С.
После создания льдогрунтовых стен-завес на
первом участке станция замораживала грунты
второго участка, длина колонок которого
составляла 1129 м.
На каждом участке грунты были заморожены
за 32 суток при проектном сроке 35, причем
активное замораживание приходилось на июнь
и июль месяцы.
При работе передвижных замораживающих
холодильных установок ПХУ-50 перепад
температур охлаждающего рассола на прямой и
обратной линиях в первые дни эксплуатации
достигал 4—5°С, постепенно снижаясь. Через 8—
10 дней температура рассола составляла — 18°Сч-
-=—24°С с перепадом на обратной линии около
2°С; на 20-е сутки перепад температур
достигал i°e.
В условиях участков, где эксплуатировалась
ПХС-100, толщина льдогрунтового кольца, об-
2 Холодильная техника № 11
17

разующегося вокруг замораживающей колонки,
первоначально достигала 6—7 см в сутки, через
5—6 суток — &—4см, а через 10 суток — 2 см.
Предыдущий, соседний с ПХС-100, участок
трассы коллектора замораживался
передвижной низкотемпературной станцией ПНС-100,
суммарная длина замораживающих колонок
1100 м, температура рассола —18°С, время
замораживания 35 суток.
На трассе коллектора грунты замораживали
также две стационарные холодильные установки.
Одна из них вела замораживание сразу за
участками, где работала станция ПХС-100.
Стационарная станция комплектовалась тремя
компрессорами АУ200.
Стационарная станция (последовательно) вела
замораживание грунтов на 8 участках, с длиной
колонок 2200—2400 м на каждом участке.
Для замораживания грунтов до нужных
температур на одном из отдаленных от станции
участков потребовалось более 100 суток при
длине колонок 2200 м.
Работа на соседних участках трех
холодильных станций — двух передвижных и одной
стационарной — выявила следующие преимущества
передвижных станций:
исключается длительное время на сооружение
фундаментов и зданий для холодильного
оборудования, монтаж и демонтаж его, что приводит
к резкому сокращению времени, необходимому
на подготовительные работы к замораживанию
грунтов;
количество установленного оборудования на
сопоставимые объемы замораживаемых
грунтов у передвижной станции меньше, особенно
на режимах поддержания низкой температуры
грунтов;
исключаются расходы на сооружение
фундамента, зданий, монтаж и демонтаж оборудования
для стационарных станций. На длинных трассах
для стационарной станции необходимо
сооружение нескольких зданий и, несмотря на это,
при использовании стационарных станций
получаются большие длины подводящих рассоло-
проводов, что приводит к значительным потерям
холодопроизводительности, особенно в летнее
время.
Совместная работа станций ПХС-100 и ПНС-
100 позволила выявить преимущества станции
ПХС-100 по сравнению с передвижной
холодильной станцией ПНС-100. Станция ПХС-100 имеет:
бблыпую холодопроизводительность;
высокую степень заводской готовности и
требует меньше времени на монтаж и пуск;
более маневренна, она может быть разделена
на две установки (с соответствующим
уменьшением холодопроизводительности), что особенно
важно при работе в режиме поддержания
(пассивное замораживание);
комфортабельнее благодаря применению
утепленного кузова КУНГ-ПЮ, обогреваемого в
зимнее время;
автоматизирована, надежнее и проще в
эксплуатации.
Кроме того, станция ПХС-100, имея большую
холодопроизводительность, менее трудоемка в
изготовлении по сравнению со станцией ПНС-100.
Станция ПХС-100 успешно прошла
производственную проверку на строительстве Рижского
и Калининского радиусов Московского
метрополитена. При этом на строительстве шахты
Калининского радиуса метрополитена (глубина
замораживающих колонок с учетом заглубления
в водоупор составила 48 м, температура рассола
была в пределах —23 -: 28°С) при проектном
сроке 40 суток льдопородная стена была создана
за 15 суток, что явилось рекордным сроком для
проведения подобных работ при строительстве
метрополитена в СССР.
Передвижные холодильные станции
используются в основном в условиях городского
инженерного строительства. Однако область их
применения может быть расширена. Например, они
могут быть использованы при строительстве газо-
и нефтепроводов, при сезонных работах в
сельском хозяйстве, для искусственного
замораживания катков.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Т р у п а к Щ Г. Замораживание грунтов в
подземном строительстве, М., «Недра», 1974.
2. Дормав Я- А. Искусственное замораживание
грунтов при строительстве метрополитенов. М.,
«Транспорт», 1971.

УДК 621.57
Особенности насосных систем непосредственного охлаждения
с верхней и нижней подачей
Доктор техн. наук Е. С. КУРЫЛЕВ, В. И. МАЧУЛИН,
Г. Д. ЛУКЬЯНОВ
Ленинградский технологический институт
холодильной промышленности
Для того чтобы более верно выбрать
охлаждающие батареи, необходимо выяснить некоторые
характерные особенности верхней и нижней
подачи хладагента в охлаждающие приборы
насосных схем.
Неоднократные наблюдения за характером
движения двухфазного потока в змеевиковых
пристенных охлаждающих приборах,
проведенные на опытной установке и в производственных
условиях, показали большое сходство его
движения при верхней и нижней подачах*.
В опытной установке пристенная змеевиковая
батарея была выполнена из спирально оребрен-
ных труб диаметром 57x3,5 мм. Общая длина
труб в трех батареях соответственно 30,60,120 м.
Для наблюдения за потоком на прямые участки
нижней, верхней и средней труб батареи, а также
на калач, соединяющий две трубы в средней
части батареи, были вварены смотровые стекла,
позволяющие просматривать трубу насквозь.
Схема опытной установки позволяла
осуществлять как верхнюю, так и нижнюю подачу.
Наблюдения вели при температурах в камере
—16ч—20°С и кипения около—30°С; удельная
тепловая нагрузка на батарею составляла 40—
80 Вт/м2.
Для верхней подачи характерно раздельное
движение жидкого хладагента и пара; жидкий
хладагент в калаче переливается струей из
верхней трубы в нижележащую. В слое жидкости
видны отдельные, маленькие паровые пузырьки.
При возрастании тепловой нагрузки на
поверхности жидкости появляются небольшие волны.
Заполнение труб жидкостью зависит от
кратности циркуляции и длины шланга. Однако для
данной батареи при кратности циркуляции от
2 до 20 заполнение труб мало изменяется с ее
увеличением вследствие возрастания скорости
жидкой фазы. Так, для батареи с длиной шланга
60 м при увеличении кратности циркуляции с 2
до 20 скорость на входе в батарею возросла с
* Первоначально эти наблюдения выполнил Л. Н. Ка-
линко (ЛТИХП).
0,02 до 0,06 м/с, а на выходе из батареи — с 0,06
до 0,15 м/с.
1На рис. 1 представлено изменение уровня
жидкого хладагента при верхней подаче в
батареях с различной длиной шланга (увеличение
длины шланга зависит от числа труб по высоте
батареи) при кратности циркуляции т«6. В
батарее III с длиной труб 120 м заполнение в
середине шланга соответствует конечному
заполнению в батарее с длиной шланга 60 м. Это же
можно сказать и о батареях I и II.Увеличение
кратности циркуляции до 20 приводит к увеличению
заполнения только в конце батареи III до 13 мм.
Как видно из рисунка, в конце батареи с длиной
змеевика 120 м труба заполняется менее чем на
20%, что неблагоприятно сказывается на
теплообмене. Уменьшение коэффициента
теплопередачи небольшого участка не оказывает
существенного влияния на общий коэффициент
теплопередачи батареи.
При нижней подаче потоки жидкости и пара
также разделены и заполнение труб примерно
такое же, как и при верхней подаче, но при
этом движение пульсирующее. Сначала
наблюдается образование на поверхности небольших
волн, и пар свободно проходит в верхние трубы
через отводы (калачи). Постепенно жидкость
накапливается возле отводов в каждой трубе и,
наконец, затапливает выход пара; в этот момент
поверхность жидкости совершенно спокойна.
Так как парообразование продолжается, то пар
начинает перебрасывать жидкость из
нижележащей трубы в вышерасположенную; в течение
5—10 с характер двухфазного потока возле
калача и в нем становится пробочным (рис. 2).
После этого цикл повторяется (его длительность
1—2 мин).
ГГР """-"-—
^ / 75 -25
-к >-
50 50
Г //
_
¦
60 75 700 720
т/г
^_
J 1
LtM
Рис. 1. Результаты визуального наблюдения за
заполнением труб батарей различной длины; средние значения
уровня:
О — на входе хладагента в батарею; л — в среднем сечении;
О — на выходе из батареи.
2*
19

Рис. 2. Характер течения двухфазной смеси хладагента
в змеевиковой батарее при нижней подаче.
Пульсирующее движение двухфазного потока
в батарее с нижней подачей является причиной
повышенного сопротивления таких батарей по
сравнению с батареями с верхней подачей. В
опытной батарее ее сопротивление при верхней
подаче было в 3 раза меньше, чем при нижней.
Поскольку характер потока хладагента и
заполнение труб в батареях обоих способов подачи
близки, то нельзя ожидать существенной
разницы и в эффективности теплообмена батарей
верхней и нижней подачи. По опытным данным
авторов, коэффициент теплопередачи батарей с
нижней подачей выше примерно на 5%, как
следствие несколько лучшего смачивания
внутренней поверхности трубы.
Значительное увеличение смачиваемой
внутренней поверхности наблюдается в
коллекторной батарее. Нижние трубы полностью
заполнены жидким аммиаком. Средняя (по высоте
батареи) труба заполнена от 30—35 до 50 мм,
верхняя — от 90—30 до 50 мм, т. е. практически
вся внутренняя поверхность труб омывается
жидким хладагентом. Коллектор на входе
полностью заполнен жидкостью, в объеме которой
поднимаются вверх крупные пузыри. Уровень
жидкости в коллекторе на выходе аммиака из
батареи периодически колеблется на
значительную высоту. При нижнем положении
уровня жидкий аммиак из верхних труб сливается
свободно в коллектор. При наивысшем
положении уровня жидкость перекрывает верхние
трубы, из которых выходит поток пара в виде
пузырей, причем заполнение верхних труб
начинает увеличиваться и достигает
максимального значения. Жидкий хладагент в нижних
трубах находится в переохлажденном состоянии
(переохлаждение в проводимых опытах
составляло примерно ГС).
Существенным достоинством батарей верхней
подачи является их малая инерционность при
регулировании температуры объекта, так как
при прекращении подачи хладагента в батарею
весь жидкий хладагент, находящийся в трубах
батареи, должен из них сливаться. Это, кроме
того, облегчает удаление масла и загрязнений
из батареи. ,
Авторами уже отмечалось [1], что из-за
некачественного монтажа батарей (обратный уклон
оребренных труб, провисание их вследствие
большого шага подвесок и пр.) эти достоинства
верхней подачи не всегда реализуются, в
результате чего при закрытии жидкостного вентиля
хладагент полностью не вытекает из батареи.
В одной из камер верхнего этажа Ленхладо-
комбината № 6 смонтированы пристенная и
потолочная батареи из наклонных труб в
насосной системе с верхней подачей.
Предварительно батареи с наклонными
трубами исследовались на опытной установке [2, 3,
4]. Были выполнены батареи с наклоном труб
0,9; 1,3; 1,8%. Для таких батарей характерно
меньшее заполнение труб жидкостью и более
быстрое ее течение, чем в горизонтальных
трубах. Результаты гидравлических испытаний
показали, что в одинаковых по поверхности
батареях падение давления при использовании
наклонных труб в 4—5 раз меньше, чем при
горизонтальных трубах. Наиболее рациональным
уклоном труб является 0,9—1,3%, при этом
следует отдавать предпочтение большему
значению уклона.
На опытной установке для батареи с уклоном
труб 1,3% был определен коэффициент
теплопередачи, который сравнивали с таковым для
горизонтально-трубной змеевиковой батареи.
Ожидаемого уменьшения коэффициента теплопередачи
у батареи с наклонными трубами не наблюдалось,
хотя повышение температуры поверхности
оребренных труб по верхней образующей здесь более
заметное, чем у батареи с горизонтальными
трубами, что связано с уменьшением заполнения.
Как уже отмечалось ранее [3], у батареи с
наклонными трубами улучшаются условия
теплообмена из-за увеличения расстояния между
трубами, в результате чего при прочих равных
условиях батарея работает с большим перепадом
температур поверхности и воздуха.
В такой батарее одновременно происходит и
ухудшение теплопередачи из-за заметного
снижения заполнения.
На производственной установке батарея
длиной 170 м выполнена с уклоном труб 1,2%. Для
контроля за движением жидкости поставлены
смотровые стекла («глазки»). Через них было
видно заметное движение жидкости, отсутствие
капель в паровой зоне и хорошо
контролировалось полное опорожнение батареи при
прекращении подачи жидкости. Заполнение шланга
в середине и конце батареи при кратности
циркуляции пъ^ЛО составляло соответственно 20 мм
и 14 мм (при внутреннем диаметре трубы d=
=50 мм). Сопротивление испытуемой батареи
20

при данной кратности циркуляции составило
Ар=0,006 кгс/см2.
Пристенная батарея из наклонных труб
лучше экранирует стену, чем батарея из
горизонтальных труб.
Таким образом, применение наклонных труб
позволяет реализовать, без каких-либо потерь,
существенные достоинства батареи с верхней
подачей; резкое уменьшение ее сопротивления
допускает увеличение длины шлангов, но
сокращает число вводов вплоть до одного. В связи с
этим применение батарей с наклонными трубами
может решить и проблему распределения
хладагента по секциям охлаждающих приборов,
обычно трудную в схемах с верхней подачей.
Дальнейшие исследования проводили в целях
определения влияния «следа» естественной
конвекции на теплообмен пристенной батареи. Это
влияние заключается в том, что воздух,
охлажденный у верхней трубы, опускается вниз и,
омывая нижележащую трубу, затрудняет доступ
к ней более теплому воздуху камеры, что
ухудшает теплообмен. Вследствие этого при малом
шаге труб в пристенной батарее нижележащие
трубы принимают меньше тепла.
Экспериментально определено, что с точки зрения теплообмена
рациональный шаг между оребренными трубами
соответствует S=2dp(dv — диаметр ребра), а
между гладкими трубами — S=5d (d —
наружный диаметр трубы).
Величина рационального шага обусловлена
характером изменения температуры в «следе»
естественной конвекции при удалении от
поверхности теплообмена. На рис. 3 представлено из-
Рис. 3. Характер изменения температуры в «следе» есте"
ственной конвекции.
менение избыточной температуры в «следе» у
одиночной оребренной трубы диаметром 57 X
Х3,5 мм (высота ребра 46 мм, шаг ребра 35,7 мм)
при А/=/к—t0= 12°C. Слева от оси графика
показаны точки измерения температуры в потоке
охлажденного воздуха. На расстоянии,
соответствующем стандартному шагу между трубами
B00 мм), температура на оси потока ниже
температуры окружающего воздуха примерно на
2°С.
Наблюдение за движением потока холодного
воздуха у оребренной трубы показало, что в
межреберном пространстве воздух подтекает от
трубы к ребру и дальше опускается вдоль ребра.
У нижней кромки происходит слияние потоков,
омывающих ребро с двух сторон. В результате
взаимодействия общий поток раскачивается в
Тип батареи
С горизонтальными
трубами
С горизонтальными
трубами и увеличенным
расстоянием между трубами
С уклоном труб 1,3%
Коллекторная с
увеличенным шагом труб
Кратность

циркуляции
ттЪ
т^^б
т^15
т^З
т^б
ш^ 15
т^З
теыб
т^ 15
т^Ъ
т^б
тя^ 15
Подача
верхняя
4,3
3,9
4,4
3,8
4,7
4,1
4,7
4,1
4,6
4,0
5,0
4,5
4,4
3,9
4,5
3,9
4,9
4,2
нижняя
4,5
3,9
4,6
4,0
4,9
4,3
4,6
4,1
5,1
4,6
5,6
5,1
5,4
4,9
5,5
5,0
5,5
5,0
Примечание. Для каждой кратности
циркуляции числа верхней строки соответствуют разности
температур, имевшейся в опыте; числа нижней строки
пересчитаны для разности температур 10°С.
21

горизонтальном направлении и движется вниз,
образуя расширяющийся локон. Такой характер
движения воздуха у оребренной трубы ставит
под сомнение правильность разделения общего
количества тепла, воспринимаемого
поверхностью, на части, воспринимаемые отдельно
трубой и отдельно ребром, тем более разделения
на доли, воспринимаемые частью трубы или
ребра, которые омываются жидким хладагентом.
Рассматриваемый «след» естественной
конвекции, соприкасаясь с нижележащей трубой,
изменяет температуру ее поверхности, что
особенно сказывается при близком расстоянии
между трубами. При этом увеличивается
коэффициент эффективности оребрения и тем самым
создается иллюзия улучшения теплообмена
верхней зоны ребер у нижележащих труб.
Приведенные в таблице результаты испытаний
батарей различных конструкций (F6aT=const)
помогают оценить степень влияния
конструктивных особенностей, кратности циркуляции и
вида подачи на коэффициент теплопередачи
батареи. Коэффициент теплопередачи определяли
для батареи после обметания инея и при
относительной влажности воздуха в камере
приблизительно 67%.
Обобщая данные термогидравлических
испытаний батарей, можно сделать вывод, что
наиболее рациональной конструкцией прибора
охлаждения для верхней подачи является
батарея с наклоном труб, для нижней подачи с
точки зрения теплообмена — коллекторная
батарея с увеличенным расстоянием между
трубами.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Куры л ев Е. С., Калин ко Л. Н. Некоторые
результаты испытания насосной схемы на Ленхладо-
комбинате № 6.— «Холодильная техника», 1967,
№ 3, с. 45—46.
2.JK урылев Е. С. и Мачулин В. И.
Исследование работы охлаждающих приборов с наклонными
трубами в насосной схеме с верхней подачей.—Сб.:
«Холодильная техника». Тр. республиканской научной
конференции. Секция холодильных установок. Л.,
ЛТИХП, 1972, с. 111—115.
3. Курылев Е. См Мачулин В. И.
Исследование работы охлаждающих батарей различных
конструкций.— Сб.: «Холодильные машины и установки»,
Л., ЛТИХЛ, 1974, с. 63—67.
4. Курылев Е. См Мачулин В. И.,
Лукьянов Г. Д. Гидравлическое сопротивление батарей
с наклонными трубами при верхней подаче аммиака.—
Сб.: «Холодильные машины и аппараты», Л., ЛТИХП,
1975, с. 62—64.
УДК 621.576
Сравнение холодильных машин, предназначенных
для охлаждения наружного воздуха
Доктор техн. наук, проф. Л. 3. МЕЛЬЦЕР,
канд. техн. наук Л. Ф. БОНДАРЕНКО,
канд. техн. наук И. Т. БОНДАРЕВ, В. М. ЯРОШЕНКО
Одесский технологический институт холодильной
промышленности
Задачи, решаемые с помощью холодильной
техники, весьма многообразны, однако их можно
разделить на две основные группы: поддержание
постоянной температуры в теплоизолированных
объектах и охлаждение тел. Настоящая статья
посвящена исследованию только второй задачи.
Процессы контактного охлаждения часто
осуществляются с помощью потока
низкотемпературного воздуха, получаемого в холодильной
машине. По причинам технологического
характера в ряде случаев этот воздух после
реализации- холодильного эффекта не возвращается,
и в холодильную систему непрерывно
поступает атмосферный воздух.
Для образования потока холодного
воздуха применяют паровые и воздушные
холодильные машины.
Паровые холодильные машины (ПХМ)
характеризуются сложной структурой
взаимодействия, так как, помимо хладагента, с помощью
которого реализуется обратный цикл, иногда
необходим еще и промежуточный хладоноситель.
При этом возникают дополнительные потери
эксергии, обусловленные наличием конечных
разностей температур в процессах теплообмена.
Воздушные холодильные машины (В ХМ)
чаще всего характеризуются прямой схемой
взаимодействия, так как воздух одновременно
является хладагентом и хладоносителем.
На рис. 1 показаны циклы ВХМ (а) и ПХМ
(б), которые предназначены для реализации
эффекта охлаждения в процессе А — В.
Очевидно, что энергетическая эффективность в
первом случае будет определяться только
совершенством воздушной холодильной машины, во вто-
22

п
Рис. 1. Охлаждение потока атмосферного воздуха
(процесс А—В) при использовании В ХМ (а) и ПХМ (б).
ром — не только совершенством парового
холодильного цикла, но и наличием конечных
разностей температур в процессах А — В и Г—2'.
Окончательное решение о выборе той или иной
холодильной машины всегда должно
основываться на совместном термодинамическом и технико-
экономическом анализе условий реализации
эффекта охлаждения.
Остановимся на термодинамическом
сопоставлении воздухоохладительных систем с паровым
и газовым (воздушным) циклами. Для этой цели
наиболее удобно использовать понятие эксер-
гии [1], так как при нашем анализе
приходится оперировать с качественно различными
энергетическими потоками.
Сравнение будем проводить по значению эксер-
гетического к. п. д. (степени термодинамического
совершенства), так как только он
характеризует степень отличия действительной системы
со свойственными ей эксергетическими потерями,
от идеальной, в которой желаемый эффект
достигается без изменения энтропии всех тел,
участвующих в процессах.
Степень термодинамического совершенства
воздушной холодильной машины г\в,
генерирующей поток холодного воздуха, может быть
определена из выражения A), полагая процесс
охлаждения изобарным
где Q0 — холодопроизводительность ВХМ, кВт;
?вн — эксергия внешнего источника энергии, кВт;
тт — эксергетическая температурная функция холода.
Эксергетическая температурная функция
холода вычисляется с использованием понятия
среднепланиметрической температуры [3]
где
TVp — Тп
*ср — -*н
B)
C)
Т'ср» ^н — соответственно температуры среды и
охлажденного воздуха.
При оценке термодинамического совершенства
паровых холодильных машин, генерирующих
поток охлажденного воздуха, необходимо
учитывать потери эксергии, обусловленные как
конечными разностями температур, так и
изменением влагосодержания в процессе
охлаждения. Конечная температура охлажденного в
паровой машине воздуха определяется
температурой кипения хладагента и выбранной
конечной разностью температур АГ0 (схемой
охлаждения, эффективностью теплообменной
аппаратуры). Для вычисления и оценки потерь
эксергии, возникающих в процессе контакта
кипящего хладагента и охлаждаемого воздуха,
удобно использовать диаграмму Q0 — т[2].
Величины эксергии и ее потери в этой диаграмме
выражаются соответствующими площадями под
линией изменения т.
Такая диаграмма с изображенным процессом
охлаждения воздуха от Гср до Тя представлена
на рис. 2. Площадь 2, 6, 7, 11, 2 численно равна
эксергии кипящего хладагента при Tq(T0), a
площадь 2, 3, 10, 11, 2 — эксергии
охлажденного воздуха. Линия 3, 1у 10 должна проводиться
так, чтобы площадь (а) равнялась площади (б).
Потери эксергии выражаются площадью 3, 6,
7, 10, 3 и состоят из потерь, обусловленных
конечными разностями температур в испарителе, —
площадь 5, 6, 7, 8, 5 — ив приборах
охлаждения — площадь 2, 5, 8, 9, 2 C, 5, 8, 10, 3).
В аналитическом виде эти потери могут быть
представлены в следующей форме:
для испарителя
Д?и = Qo (тв-т5); D)
для приборов охлаждения
Л?0хл = Qo (т5—т8), г.E)
где
In-
Т0 + АГ0
LT3-Tm- Гср_(Го + АГ0)
F)
%р
Гт
Гн
АТ0\
Т
2
J
4
5
6
ct\
11 12
Щ^^Ш&$^
ШШШШшшь*. /
1
10
9
8
7
V<
15
Рис. 2. Процесс охлаждения воздуха в Q0, т-диаграмме
23

Степень термодинамического совершенства (эк-
сергетический к. п. д.) рассматриваемой
паровой холодильной машины с учетом уравнений
B), F)
__ ?0 — А?и— А?охл _ QoTm п.
'Пп — л/ ~~ л/ » У)
где Е0 — эксергия кипящего хладагента, кВт;
N— электрическая мощность, потребляемая
машиной, кВт.
При использовании неэлектрического привода
в знаменатель выражения G) подставляется
подводимая эксергия.
Наличие в охлаждаемом воздухе водяных
паров вызывает дополнительные эксергетические
потери, связанные с конденсацией
(кристаллизацией) влаги. Условно эти потери показаны в
виде дополнительной площади 7, 13, 12, 11,
7 на рис. 2. Аналитически их можно вычислить
с помощью коэффициента влаговыпадения,
определяемого по формуле [8]
§~ Qo ~1+ (ГСр-Гн)Ср • <*'
где xlt х2 — влагосодержание, приходящееся на 1 кг
сухого воздуха, соответственно поступающего
на охлаждение и охлажденного, кг/кг;
г + К — скрытая теплота фазовых превращений,
кДж/кг;
ср — изобарная теплоемкость сухого воздуха,
кДж/(кг.К).
Согласно (8) потери эксергии из-за изменения
влажности можно определить по формуле J
Д?вл - AQBJIre = Qo(l—l)te, (9)
а эксергетический к. п. д. системы, охлаждаю'
щей влажный воздух, с учетом G), (9) по урав"
нению
«л [Tm-T6(g-1)]Q0
П« = N
A0)
Предлагаемый метод анализа может быть
легко распространен и на паровые холодильные
машины, охлаждающие воздух от температуры,
отличающейся от окружающей среды. В этих
случаях в уравнениях C), F) необходимо 7^
заменить на соответствующую температуру
воздуха, поступающего на охлаждение в цикл.
Авторами были проведены расчеты степени
термодинамического совершенства воздушных
холодильных машин и различных паровых
генераторов холода при охлаждении сухого
атмосферного воздуха от 25 до —80°С.
Исходные данные для расчетов выбирали для
серийно выпускаемых в СССР паровых
холодильных машин с электроприводом, теплоиспользую-
щих бромистолитиевых и пароводяных эжек-
торных [5]. При этом конечная температура
охлаждаемого воздуха принималась на 10°С
выше температуры кипения хладагента.
1с%
го
75
ю
5
О
//
///
/у
/У
7
6
А
//
V
'7у^
<?-Ч
Ч<У
го го
-70
-го -jo -40 -so -so -70 te,°e
Рис. 3. Степень термодинамического совершенства воз-
духоохладительных систем с различными холодильными
машинами.
На рис. 3 представлены результаты расчетов
степени термодинамического совершенства rjc
в зависимости от температуры охлажденного
воздуха ta для пароводяных эжекторных
холодильных машин (кривая 7), абсорбционных
бромистолитиевых 4, одноступенчатых паровых,
работающих на фреоне-12 5 и на фреоне-22 5,
двухступенчатых паровых — на NH3 и фреоне-22
5, каскадных 9. Здесь же изображены графики
зависимостей от т]с для воздушных турбохоло-
дильных машин с одно- 3 и двухступенчатым
7 сжатием. Внутренние к. п. д. всех турбоме-
ханизмов в расчетах принимались равными 85%.
При сравнении зависимостей 3 и 7 очевидно, что
термодинамическое преимущество более сложного
двухступенчатого цикла начинает заметно
проявляться при охлаждаемом воздухе с
температурой —20°С и ниже. Зависимости 5, 7 относятся
к воздушным машинам, непосредственно
генерирующим поток охлажденного воздуха на
выходе из детандера, а зависимость 2 — после
предварительного смешения воздуха,
выходящего из турбодетандера (с tH=—20°С), и
атмосферного. Применение смешения для
получения воздушных потоков незначительно
сказывается на степени термодинамического
совершенства (г)с уменьшается при этом на 1%).
Сопоставляя термодинамическое совершенство
паровых и воздушных холодильных машин,
можно заметить, что энергетическое
преимущество последних проявляется уже при
температурах —45ч—50°С. При более низких
температурах охлаждения потока воздуха В ХМ
имеют неоспоримые преимущества не только
по простоте конструкции, безвредности и
доступности хладагента, но и по энергетическим
показателям. Это свидетельствует об эффективности
24

применения воздушных холодильных циклов
(даже нерегенеративных) в низкотемпературной
области на более высоких температурных
уровнях, чем утверждалось ранее [3].
При температурах охлажденного воздуха 10—
15°С (область кондиционирования воздуха)
термодинамическое совершенство всех типов
холодильных машин уменьшается. В этом случае
эксергетический к. п. д. воздушного цикла
примерно в 2 раза меньше по сравнению с паровыми
холодильными циклами. Практически (с учетом
работы вентиляторов и др.) эта разница
несколько снижается. Например, проведенные сравнения
воздушного кондиционера на основе
турбоагрегатов машины ТХМ-1-25 с серийно
выпускаемым автономным кондиционером КС-35
свидетельствует о том, что перерасход энергии в
первом случае составляет 40—50%.
Расчетные сопоставления, проведенные для
некоторых систем кондиционирования [4],
показывают, что, несмотря на известное
ухудшение энергетических показателей (в отдельных
случаях), все же экономически целесообразнее
применять ВТХМ вместо паровых.
Остановимся на вопросе влияния влажности
воздуха на степень совершенства
воздухоохладительных систем, так как в действительности
воздух всегда содержит определенное количество
водяных паров. При охлаждении влажного
воздуха термодинамическая эффективность
паровых холодильных машин снижается в большей
степени, чем воздушных ТХМ.
Например, при охлаждении воздуха от 25
до —10°С с влаговыпадением 3 г/кг сухого
воздуха степень совершенства паровой машины
ХМАУУ90/1 снижается на 9%, в то время как
воздушной ТХМ без сепарации выпавшей в
детандере влаги — всего на 2%. Это обусловлено
тем, что процесс выпадения влаги в ВТХМ может
быть в некоторой степени «обратимым». Холод,
затраченный на конденсацию (кристаллизацию)
влаги в процессе расширения, может быть
количественно компенсирован в процессе,
теплообмена с охлаждаемым объектом в
рефрижераторной камере. При охлаждении же влажного
воздуха в паровой холодильной машине процесс
конденсации (кристаллизации) влаги является
крайне необратимым, так как, помимо затрат
энергии на компенсацию теплоты фазовых
превращений, он вызывает дополнительный
перерасход энергии вследствие повышения термического
и аэродинамического сопротивлений
воздухоохладителя.
На основе эксергетического метода
термодинамического анализа разработана методика оценки
степени термодинамического совершенства
воздухоохладительных систем с паровыми
холодильными машинами.
Проведенные сопоставления различных
паровых машин с воздушными холодильными
машинами для систем охлаждения атмосферного
воздуха с начальной температурой около 25°С
показали, что:
при получении воздушных потоков с
конечными температурами —45ч—50°С и ниже
преимущества воздушных холодильных машин
проявляются не только в простоте конструкции,
доступности и безвредности хладагента, но и в
энергетическом отношении;
при охлаждении влажного воздуха степень
термодинамического совершенства ВТХМ
снижается в меньшей мере, чем паровых. Это
обусловлено тем, что процесс конденсации водяного
пара в первом случае может быть «обратимым»,
в то время как в воздухоохладительных системах
с ПХМ этот процесс необратимый
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бродянский В.М. Эксергетический метод
термодинамического анализа. М., «Энергия», 1973, с. 18, 62.
2. Б р о д я н с к и й В. М., И ш к и н И. П. Метод
термодинамического анализа процессов в холодильных
установках.— Изв. АН СССР ОТН, 1958, № 5.
3. Мартыновский В. С. Анализ действительных
термодинамических циклов. М. «Энергия», 1972,
с. 52, 115.
4. Прохоров В.И. Перспективы применения
воздушных холодильных машин в системах кондиционирования
воздуха.— Сб.: «Холодильная техника и технология»,
Киев, «Техшка», 1969, вып. 8, с. 24.
5. Холодильные машины и аппараты. Каталог-
справочник, ч. 1, 2, 3, М., ЦИНТИхимнефтемаш, 1971.
6. Ч у к л и н С. Г. Холодильные установки. М., Гостор-
гиздат, 1961, с. 108.
25

УДК 629.123.44:621.57
Испытания низкотемпературного роторного морозильного
аппарата на рыбопромысловом судне
Р. КЛЕЙДЕРМАНН, К. ЛОССЕ, Б. ХЕЛЛЕРТГ А. ПУШ
Народное предприятие «Кюльавтомат» (ГДР, Берлин)
Канд. техн. наук А. Г. ИОНОВ
Калининградский технический институт
рыбной промышленности и хозяйства
А. В. КАН
Министерство рыбного хозяйства СССР
8. М. ПЕТРОВ
Судоимпорт
В январе 1975 г. были проведены швартовые
испытания роторного морозильного аппарата
типа FGP-31,5-3 с каскадной низкотемпературной
холодильной установкой на борту
рыбопромыслового траулера.
Швартовым испытаниям предшествовали
испытания на предприятии «Кюльавтомат» с
участием советских специалистов (см.
«Холодильная техника», 1974, № 12), на основе которых
были выработаны совместные рекомендации по
улучшению конструкции загрузочно-разгрузоч-
ного устройства морозильного аппарата. В
связи с применением на новом аппарате рамок
(окантовок) для укладки рыбы перед замораживанием
загрузочно-разгрузочное устройство и,
следовательно, весь цикл работы морозильного
аппарата существенно изменился.
Морозильный аппарат (рис. 1) состоит из
ротора, который образуется шестьюдесятью
плитами для замораживания рыбных блоков,
гидравлической установки, загрузочно-разгрузоч-
ного ' |и 'электрораспределительного устройств.
На каркасе загрузочно-разгрузочого
устройства смонтированы основные узлы: весы, крышка
с приспособлением для передвижения стола:
механизмы для загрузки и выгрузки блоков и др.
Каркас сварной из стальных профилей с
антикоррозийным покрытием.
Для предварительной подпрессовки пищевых
продуктов перед их загрузкой в межплиточное
пространство служит крышка и подпрессовываю-
щее устройство. Крышка состоит из внешнего и
внутреннего металлических листов. Последний
по направляющим внешнего листа перемещается
вместе с нижним передвижным лотком, с
рамкой и рыбой в межплиточное пространство. При
обратном движении верхнего и нижнего
металлических лотков рамка с рыбой остается между
плитами, удерживаясь в таком положении до
поворота ротора гидравлическим приводом.
Устройство для извлечения рамок с
замороженной рыбой, аналогичное устройству для
загрузки рамок с рыбой, подает рамки с
замороженной рыбой на специальное основание, на
котором с помощью гидравлического привода с
металлической пластины блок рыбы выдавливается
из рамок, поступающих затем по наклонным
направляющим на транспортер. После этого
устройство для извлечения рамок вновь
задвигает их в межплиточное пространство для
последующей загрузки после поворота ротора.
Рис. 1. Морозильный аппарат:
/ — вал ротора; 2 — морозильные плиты;
3 — привод ротора; 4 — кольцевой
коллектор; 5 — крышка; 6 — подпрессовывающее
устройство; 7 — механизм передвижения стола;
8 — устройство для загрузки; 9 — лоток;
10 — устройство для выгрузки; // — бандаж
ротора; 12 — весы; 13 — транспортер для
замороженных блоков.
26

Ротор поворачивается на 6° и устанавливает
нижние смежные ячейки для загрузки рыбой.
Аппарат работает автоматически по заданной
программе в следующих режимах: загрузка и
выгрузка; только выгрузка (загрузочное
устройство не работает); поворот ротора (загру-
зочно-разгрузочное устройство не работает).
Управление аппаратом осуществляется при
помощи транслоговой схемы с применением
инициаторов возбуждения и бесконтактных
органов управления, подающих сигналы на
привод гидравлических цилиндров. Масло на
гидроцилиндры поступает от общей насосной
станции, обслуживающей технологическое
оборудование рыбцеха, в том числе и воздушный
морозильный аппарат LBH-25, установленный на
правом борту судна (рис. 2). Из рис. 2 видно,
что на месте ранее запроектированного
воздушного морозильного аппарата разместился
роторный морозильный аппарат FGP-31,5-3 с
каскадной холодильной установкой.
Техническая характеристика морозильного роторного
аппарата FGP-31,5-3
Производительность, т/сутки 25—30
начальная температура рыбы, °С _ 5—10
среднеконечная температура в
центральном слое блока,°С —25
температура кипения фреона-13, °С —65
Единовременная емкость, кг 1200
Продолжительность замораживания, мин 55
Расход холода на замораживание рыбы§
кДж/кг
Установленная мощность электропривода,
кВт
Габаритные размеры, мм
длина
ширина
высота
Масса, кг
375
4000
3000
2300
5500
Каскадная низкотемпературная установка
состоит из двух винтовых компрессорных
агрегатов типа S3-900. Один компрессорный
агрегат (верхняя ступень каскада) использует в
качестве хладагента фреон-22, а на нижней
ступени каскада — фреон-13 (рис. 3).
В задачу испытаний входило определение
производительности морозильного агрегата, его
надежности и готовности холодильной каскадной
установки к работе в промысловых условиях.
В процессе испытаний замораживали ;свежую
сельдь и разделанную треску размером
соответственно 170—200 мм и 210—370 мм. Всего было
заморожено 54 т сельди и 9 т трески.
Рыба с помощью скребкового транспортера
подавалась в накопительный бункер, а затем
на взвешивающее устройство, отрегулированное
на взвешивание сельди 10,6 кг и трески 10 кг.
После взвешивания рыба загружалась в рамки,
разравнивалась и нажатием двух кнопочных
выключателей направлялась в межплиточное
пространство морозильного аппарата.
Рис. 2. Расположение
холодильного оборудования в
рыбцехе судна:
/ — роторный морозильный
аппарат; 2 — щит управления;
3 — винтовой агрегат (фреон-
13); 4 — каскадный
теплообменник; 5 — винтовой агрегат
(фреон-22); 6 — герметичные
агрегаты (фреон-12); 7 —
конвейерный морозильный агрегат.
I i L.
I ' I
78 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 W 42
•73700
27

*
Да» i»
Рис. З. Каскадная низкотемпературная холодильная
установка:
/ >— винтовой компрессор (фреон-22); 2 — конденсатор; 3 —•
фильтр; <# — каскадный теплообменник; 5 — винтовой
компрессор (фреон-13); 6 — теплообменник для возврата масла; 7 —.
теплообменник для перегрева фреона; 8 — циркуляционный
ресивер; 9 —герметичный насос; 10 —роторный аппарат; //—•
герметичный компрессор (фреон-12); 12 — регулирующий
вентиль; 13 — соленоидный вентиль.
Продолжительность такта (время между двумя
последовательными загрузками рыбы) для сельди
55,9 с и трески 55 с. Результаты испытаний
приведены в таблице.
Данные таблицы показывают, что результаты
испытаний соответствуют п 'оектным значениям
морозильного аппарата. Производительность
аппарата за 23 ч работы для сельди 31,9 т и тэески
27,4 т при более низкой температуре в
центральном слое блока, соответственно на 5,3 и 9,8°С,
чем расчетная. Более низкая п оизводительность
аппарата при замораживании трески связана в
основном с тем, что треска, имеющая более
крупные размеры, чем сельдь, плохо укладыва-
Показатели !
Начальная
температура рыбы, °С
Продолжительность
замораживания, мин
Производительность
морозильного
аппарата, кг/ч
Среднеконечная
температура в центральном
слое блока, °С
Масса блока, кг
Температура фреона-13
в морозильных
плитах, °С
Ч? я -
? п 2
О «s S
Ска-
1
5—10
55
1304
—25
10
—60
Результаты испытаний
Сельдь
4,5—5
53,9
1380
—30,3
10,7—10,8
—63,3
Треска
4—5
60
1150
-34,8
10,1—10,3
—63,3
лась в рамки. Это приводило в ряде случаев к
деформации металлических лотков. Время
простоев из-за неисправностей аппарата составило
— 12%.
Замораживание рыбы в рамках придает
блокам правильную геометрическую форму и
гладкие поверхности. Обе поверхности блока,
контактирующие с морозильными плитами, хорошо
подпрессовываются. Блоки равномерной
толщины (—65 мм). Рыба из межплиточного
пространства и рамок после замораживания легко
удаляется.
Контрольные блоки замороженной сельди и
трески были проанализированы в институте
океанического рыболовства и рыбообработки
(г. Росток, ГДР).
После размораживания блоков отмечены
механические повреждения сельди (—5—7%). У
трески повреждений не было.
В процессе замораживания рыбы в роторном
аппарате при низкой температуре
гистологическая структура рыбы не изменялась.
Намерзание снега на морозильных плитах в
течение 60 ч непрерывной работы аппарата
незначительно. На внешней части аппарата
(трубопроводах и коллекторах для подвода и отвода
фреона-13) снег нарастал интенсивно, однако это
не влияло на работу аппарата. Средняя
температура воздуха в изолированном контуре
аппарата была: в нижней части контура —20°С,
в центральной —12°С и верхней ±0°С.
Каскадная холодильная установка работала
в устойчивом режиме и поддерживала заданные
параметры. Температура фреона-13,
подаваемого в морозильный аппарат, составляла —
—63,8°С, расход фреона —15 м3/ч.
Распределение фреона по морозильным плитам
равномерное, при этом хладагент находился в кипящем
состоянии. Кратность циркуляции фреона 13
при нормальной работе морозильного аппарата
28

~4. При снижении тепловой нагрузки (при
простое аппарата) кратность циркуляции
повышалась до 8—10. Содержание масла во
фреоне-13—3%.
Утечки фреонов-13 и 22 контролировались
автоматической установкой «Инфралит III»,
смонтированной в помещении каскадной холодильной
установки.
В целом испытания показали
работоспособность холодильного комплекса при
замораживании рыбы. Роторный морозильный аппарат
FGP-31,5-3 и каскадная холодильная
установка обладают рядом преимуществ. Основные
из них: применение низкой температуры
кипения фреона-13 (—65°С) обеспечивает
интенсивный теплоотвод при замораживании, высокую
скорость G,5 см/ч) кристаллообразования, а
следовательно, высокое качество продукта.
Фреон-13 — одно из наиболее эффективных
рабочих веществ для каскадной холодильной
установки, хотя его стоимость еще относительно
велика.
Роторный морозильный аппарат в комплексе
с каскадной холодильной установкой имеет
лучшие технико-экономические показатели по
сравнению с воздушным конвейерным аппаратом
типа LBH, что достигается за счет резкого
сокращения продолжительности процесса
замораживания A ч вместо 3,4 ч). Масса холодильного
оборудования с роторным аппаратом меньше
на 50%, расход холода на замораживание —
на 30%.
Канд. техн. наук Ё. Н. ГОХБОМ,
канд. техн. наук М. Н. ТЕРТЕРОВ, В. В. ЕФИМОВ
Ленинградский институт инженеров железнодорожного
транспорта
В последнее время получили распространение
перевозки скоропортящихся грузов в
изотермических и рефрижераторных контейнерах,
охлаждаемых фреоновыми холодильными машинами
или специальными азотными холодильными
установками. Такие перевозки в наибольшей
степени отвечают основному требованию непрерывной
холодильной цепи — обеспечению постоянства
температурных режимов на всем пути
следования от места производства до места потребления.
Для определения затрат холода в процессе
При обслуживании роторного морозильного
аппарата вдвое сокращаются трудозатраты, что
обеспечивается большей степенью механизации
трудоемких операций.
К ручным операциям при обслуживании
аппаратов относятся: роторного FGP-31,5-3
(обслуживает один оператор) — наполнение и
разравнивание двух рамок с рыбой, нажатие на
кнопочные выключатели, взвешивание порций
рыбы в период поворота ротора; воздушного
LBH (обслуживают два оператора) — нажатие
кнопочных выключателей для переворачивания
блок-форм, открывание двух крышек блок-форм,
наполнение и разравнивание рыбы, закрывание
крышек и замков, нажатие кнопочных
выключателей для загрузки блок-форм, взвешивание
рыбы в период движения конвейера.
Из приведенных операций видно, что при
обслуживании роторного морозильного аппарата
оператор в течение одного такта E5 с) основное
внимание обращает на равномерную укладку
рыбы в рамки.
Каскадная холодильная установка,
смонтированная вне общего рефрижераторного
отделения, требует самостоятельного обслуживания.
В дальнейшем, при внедрении роторных
морозильных агрегатов на судах, необходимо
централизовать управление каскадной холодильной
установкой совместно с общей судовой
рефрижераторной установкой.
транспортировки скоропортящихся грузов в
вагонах и крупнотоннажных контейнерах
следует рассмотреть теплопотери при смешанных
перевозках с одной перегрузкой.
На каждую перегрузочную операцию
приходятся теплопотери (ккал/кг)
Qnom = QT + Q«B+Qr> A)
где QT — расход холода на охлаждение новой
транспортной емкости;
фдв — теплоприток через двери при выполнении
грузовых операций;
Qt—расход холода на охлаждение груза,
повышение температуры которого произошло во время
перегрузки
Qr = GM.
qFyAti + kFytfbtt + GM
УДК 656.225
Прогрессивный способ перевозки скоропортящихся грузов
29

где q — удельная теплоемкость ограждений, ккал/(м2«°С);
Fт — расчетная поверхность ограждений, м2;
Л/j — разность температур тары до и после охлажде*
ния, °С;
k — приведенный коэффициент теплопередачи через
дверной проем, ккал/(ч«м2«°С);
^дв — площадь дверного проема, м2;
т — продолжительность перегрузочной операции, ч;
Д*2 — разность температур наружного воздуха и
внутри грузового объема, °С;
G — масса груза, перевозимого в подвижной
единице, кг;
Ai — разность энтальпий груза при температурах,
соответствующих началу и концу загрузки,
ккал/кг.
Теплопоступления через ограждения грузо-.
вого объема Qf (ккал/кг), приходящиеся на
единицу массы перевозимого груза, можно
сопоставить по формуле
Qj, = ft"-67)SQ" C)
где FK, FM — расчетные поверхности изотермического
контейнера и железнодорожного
транспортного средства, м2;
^к» бв — грузовместимость данного вида груза в
контейнере и вагоне, кг;
SQ| — удельные теплопоступления через
поверхность исследуемых объектов, ккал/м2.
Расчеты, выполненные по приведенной
методике, показывают, что потери холода на одной
перегрузочной операции могут достигать 90 тыс.
ккал.
Теплопритоки к грузу в контейнерах в 1,2—
1,5 раза ниже, чем в рефрижераторных вагонах
и в 4 раза, чем в вагонах-ледниках.
Однако оценка целесообразности
использования контейнеров только по этим критериям
неполностью отражает существующее положение.
Помимо затрат на производство холода,
составляющих 30—60% всех расходов на доставку груза,
есть другие затраты, в значительной мере
влияющие на себестоимость доставки. Поэтому
выбирать наиболее рациональные способы доставки
скоропортящихся грузов следует на основе
технико-экономического анализа на всех этапах
транспортировки с учетом затрат на
производство холода, транспортировку груза, хранение
его на промежуточных холодильниках, на по-
грузочно-разгрузочные операции, эксплуатацию
и ремонт, а также с учетом потерь грузов во
время доставки и др.
Такое технико-экономическое сравнение
выполнено в ЛИИЖТ при участии Ленгипромясо-
молпрома применительно к доставке мороженого
и охлажденного мяса. Оценку различных
вариантов доставки мяса с использованием вагонов —
ледников, рефрижераторного подвижного
состава и рефрижераторных крупнотоннажных
контейнеров проводили по суммарным удельным
приведенным затратам.
Предварительно был определен тип контейнера,
который мог бы использоваться в нашей стране
30
для перевозки скоропортящихся продуктов. При
этом учитывали специальные требования к
параметрам и конструкциям таких контейнеров*.
За базовый вариант для сравнения приняли
контейнер массой брутто 20 т с охлаждением
автономной навесной автоматизированной
фреоновой холодильной машиной. Наружные размеры
контейнера соответствуют нормам ISO для типа
I-C. Коэффициент теплопередачи теплоизоляции
кузова 0,3 ккал/(ч-м2-°С).
Сравнение различных способов доставки
мясных грузов по суммарным приведенным
затратам показало, что при транспортировке груза
только по железной дороге меньше всего
затрат при использовании рефрижераторных
вагонов. Применение рефрижераторных
контейнеров целесообразно во всех случаях,
когда в процессе.доставки требуются
дополнительные перегрузки из одного звена
холодильной системы в другое. При этом экономический
500 7000 7500 200ff Z50O
Расстояние перевозки, км
Зависимость изменения приведенных затрат на доставку
мороженого мяса при различных способах и дальности
перевозки:
/ — перевозка в рефрижераторных вагонах без перегрузки на
автотранспорт; 2 — перевозка в вагонах-ледниках без
перегрузки на автотранспорт; 3 — перевозка в рефрижераторных
контейнерах железнодорожным транспортом без перегрузки на
автотранспорт; 4 — то же, с перегрузкой на автотранспорт; 5 —
перевозка в рефрижераторных вагонах с перегрузкой на
автотранспорт; 6 — перевозка в вагонах-ледниках с перегрузкой на
автотранспорт.
* Лебедев В. Ф., ХелемскийА. М.,
Якобсон В. Б. Автономные и централизованные системы
охлаждения рефрижераторных контейнеров.—
«Холодильная техника», 1974, № 2, с. 57—59.

эффект может составить до 10 руб. на тонну груза
по сравнению с перевозкой в рефрижераторных
вагонах и до 20 руб. на тонну по сравнению с
транспортировкой в вагонах-ледниках
(дальность около 1000 км).
Зависимость изменения приведенных затрат
на доставку мороженого мяса при различных
способах и дальности перевозки (см. рисунок)
позволила определить сферу рационального
применения каждого из рассмотренных способов
доставки. Так, использование рефрижераторных
контейнеров при одной дополнительной
перегрузочной операции и стопроцентном порожнем
пробеге контейнера эффективно при
дальности до 4—5 тыс. км по сравнению с перевозкой
в вагонах-ледниках и рефрижераторном
подвижном составе.
Таким образом, даже при наличии только
одной дополнительной перегрузки в процессе
транспортировки применение контейнеров
позволит улучшить условия доставки грузов и
получить значительный экономический эффект.
УДК 551.345:621.565
Повышение надежности и экономической эффективности
электрообогреваемых полов холодильников
на пучинистых грунтах
Е. Ф. ДУРАНОВ, В. Т. ХОДЫРЕВА,
канд. техн. наук А. Г. ГИНДОЯН
ЦНИИпромзданий
Конструкции электрообогреваемых полов
зданий холодильников при строительстве на
пучинистых грунтах следует проектировать,
учитывая следующие требования:
— производственно-технические,
обеспечивающие несущую способность и гигиенические
условия эксплуатации;
— экономические, устанавливающие
оптимальные соотношения между капитальными
вложениями и эксплуатационными затратами;
— надежность, результатом которой
является безаварийная эксплуатация здания в
течение нормируемого срока службы.
В статье рассмотрены вопросы
проектирования электрообогреваемых полов с учетом
последних двух требований.
При проектировании холодильников
коэффициент теплопередачи обогреваемых полов
определяется по СНиП П-П. 2—62
«Холодильники. Нормы проектирования», при этом не
учитываются способ обогрева, стоимость и
теплотехнические свойства теплоизоляции. Это
приводит к проектированию конструкций полов с
неудовлетворительными экономическими
показателями.
Оптимальные соотношения между
капитальными вложениями и эксплуатационными
затратами достигаются при определении
коэффициента теплопередачи (Вт/(м2-К) из условий
минимума приведенных затрат на 1 м2
конструкции пола [1, 2] по формуле
6 = 4,6
v
UmA«rp
где С
Д/A500С9+ тСх)
щЗ
A)
стоимость в деле 1 ма теплоизоляционного
материала, руб;
Ят — расчетный коэффициент теплопроводности
теплоизоляционного материала, А,т = 1,ЗХ;
К — коэффициент теплопроводности, принимаемый
по табл. 1 прилож. 12 СНиП Н-А. 7 — 71,
Вт/(м.К);
1,3 — коэффициент условия работы теплоизоляции,
учитывающий влияние отрицательных
температур, усадку, конвективный теплообмен, так как
при потоке тепла, направленного снизу, X
теплоизоляции увеличивается на 20 — 30% [3];
А*— перепад между температурами поверхности
обогревающей плиты и воздуха холодильных
камер
t* — температура воздуха камеры, °С;
tn — минимальная температура обогревающей плиты
(принимается равной 2°С из условия
обеспечения надежности систем и работы
теплоизоляции пола), °С;
С в — проектная стоимость 1 кВт-ч электроэнергии,
руб.;
т — коэффициент перевода рабочих килокаллорий
в нормальные, зависящий от температуры
холодильных камер [2];
Сх — проектная стоимость 1 Гкал холода, руб.
31

При выводе формулы A) не учитывались
затраты на холодильное оборудование и
эксплуатационные расходы, связанные с усушкой
продуктов, так как на долю полов приходится
5—6% общей теплопередачи через
ограждающие конструкции. Исследования [4] показали,
что снижение усушки продуктов за счет
увеличения толщины теплоизоляции полов не может
быть признано эффективным. Поэтому поиски
мер снижения усушки должны вестись путем
улучшения условий хранения продуктов и
конструктивного совершенствования зданий
холодильников.
В ближайшие годы, как известно, мясная и
рыбная продукция в охлажденном и мороженом
виде будет выпускаться в упаковке. Это
значительно снизит потери от усушки продуктов при
хранении.
На рис. 1 приведена зависимость технико-
экономических показателей конструкции пола
с теплоизоляцией из керамзита от величины
термического сопротивления R0 и температуры
холодильных камер. Здесь же даны значения R 0,
Рис. 1. Зависимость технико-экономических показателей
конструкции пола с теплоизоляцией из керамзита от
величины термического сопротивления и температуры
холодильных камер:
П — приведенные затраты; . Э — эксплуатационные расходы;
К — составляющая капитальных вложений; RQ — термическое
сопротивление, нормируемое СНиП И-П. 2—62; #0<эк —
оптимальное термическое сопротивление.
нормируемые СНиП И-П. 2—62, и /?0эк»
полученные по формуле A) из условия R0t эк = -?-.
В качестве единовременных затрат
принимается расчетная стоимость (в деле)
конструкции пола. Эксплуатационные расходы —
затраты на выработку холода, компенсирующего
теплопритоки в камеры от плиты
электрообогрева, затраты на выработку тепла, расходуемого
системой обогрева, и амортизационные
отчисления на капитальный ремонт конструкции пола.
Экономические показатели стоимостей холода
и электроэнергии приняты по типовому проекту
Гипрохолода № 701—4—24 «Одноэтажный
распределительный холодильник емкостью 6000 т».
Стоимость (в деле) 1 м3 теплоизоляции принята
для центрального района по действующим сбор,
никам единых районных единичных расценок
на строительные работы.
Из рис. 1 видно, что для рассматриваемой
конструкции R0.BK в 1,5—2 раза больше R0i
нормируемых СНиП П-П.2—62. Увеличение
термического сопротивления пола до значений R0.BK
повышает стоимость конструкции на 15% в
камерах с температурой — 30°С, или на
0,93 руб/м2, и снижает эксплуатационные
расходы для тех же камер на 42,5%, или на 3,7 руб/м2.
Приведенные затраты конструкций полов с
термическим сопротивлением R0y значительно выше
приведенных затрат с R0,QK. Разница между
ними составляет 24,5—13,65%, или 2,75 и
1,20 руб/м2.
На рис. 2 указаны оптимальные коэффициенты
теплопередачи k при различных
теплоизоляционных материалах. Расчетная единица оценки
вариантов— 1 м2 площади пола холодильных
камер. В качестве критерия сравнительной
экономической эффективности принимали минимум
приведенных затрат [5 ].
Конструкции полов рассматривали с учетом
оптимального термического сопротивления, по
которому определяли толщину
теплоизоляционного слоя. Расчеты выполнены для условий
центрального района. Исходные расчетные
данные представлены в табл. 1, стоимость 1 Гкал
холода принята 26,8 руб, а 1 кВт-ч — 0,0183 руб.
Для большинства полов низкотемпературных
камер коэффициенты теплопередачи k
значительно ниже, чем нормируются СНиП П-П.2—62.
Так, для полов с теплоизоляцией из сыпучих
материалов нормируемый СНиП коэффициент
более чем в 2 раза превышает оптимальный.
На рис. 3 представлены приведенные затраты
на 1 м2 электрообогреваемых полов с
различными теплоизоляционными материалами.
Теплоизоляционные материалы по приведенным
затратам четко разделены на три группы. В
первую группу вошли сыпучие теплоизоляционные
материалы с низким коэффициентом теплопро-
32

*.9фЩ
ff,75
(?,P0M
0,50
ff,?5
SO iff, V
Рис. 2. Оптимальные коэффициенты теплопередачи k
электрообогреваемых полов с различными теплоизоляцион
ными материалами:
/ — пеностеклянные блоки; 2 — керамзитобетонные блоки;
3 — минераловатные жесткие плиты; 4 — натуральная пробка;
5 — пенопласт ПСБ-С; 6 — щебень из доменного шлака; 7 —
керамзитовый гравий; 8 — пемза кусковая; 9 — пеностекло;
10 — перлит вспученный.
W
Рис. 3. Приведенные затраты^на Цм2|электрообогревае-
мых полов с различными_теплоизоляционными
материалами:
/ — пеностеклянные блоки; 2 — керамзитобетонные блоки;
3 — минераловатные жесткие плиты; 4 — натуральная пробка;
5 — пенопласт ПСБ-С; 6 — щебень из доменного шлака; 7—
керамзитовый гравий; 8 — пемза; 9 — пеностекло; 10 —
перлит вспученный.
водности (Я=0,09—0,16 Вт/(м-К) и низкой
стоимостью (в деле) — доменный шлак,
керамзитовый гравий, вспученный перлит (линии 6, 7, 10).
Вторая группа состоит из штучных
теплоизоляционных материалов также с низким
коэффициентом теплопроводности, но с более
высокой стоимостью (в деле) — пеностеклянные
блоки, керамзитобетонные блоки, жесткие
минераловатные плиты, плиты ПСБ-С (линии У,
2, 3, 5).
Промежуточное положение между этими
двумя группами занимает пеностекло в куске
(линия 9), которое подтверждает наметившееся
деление на группы, так как не относится в полной
мере ни к сыпучим, ни к штучным материалам.
Третья группа теплоизоляционных
материалов объединяет материалы с высокой стоимостью
или высоким коэффициентом теплопроводности.
•Применение подобных теплоизоляционных
материалов в конструкциях электрообогреваемых
полов экономически нецелесообразно.
Сравнивая технико-экономические показатели
теплоизоляционных материалов первой и второй
групп между собой, можно констатировать, что
как капитальные затраты, так и
эксплуатационные расходы для полов с сыпучими
теплоизоляционными материалами ниже, чем для полов с
теплоизоляцией из штучных материалов второй
группы.
Таким образом, применение в конструкциях
полов материалов первой группы позволяет
сократить приведенные затраты в 1,5 раза по
сравнению с материалами, относящимися ко
второй группе.
Срок эксплуатации теплоизоляционных полов
не менее 20 лет. В действительности же он
определяется процессом увлажнения теплоизоляции,
ухудшающим ее теплотехнические свойства.
При недостаточно эффективной защите
теплоизоляции от увлажнения конструкции
электрообогреваемых полов перестают
соответствовать требованиям надежности через 5—7 лет
эксплуатации. Возникает вопрос, как проекта.
33

ровать мощность системы электрообогрева,чтобы
компенсировать возможное ухудшение
теплотехнических свойств.
В настоящее время нет единого подхода к
решению этого вопроса. В работе [6] предлагается
ввести «коэффициент работы теплоизоляции» и
принять его равным 1,5. В рыбной
промышленности [7] коэффициент запаса мощности электро-
обогревающих устройств рекомендуется брать
1,5. В ряде работ активная электрическая
мощность определяется с коэффициентом запаса 2,
а мощность трансформаторов задается с
превышением расчетной активной мощности не менее
чем в 2 раза.
В конструкциях обогреваемых полов на
грунтах практически невозможно избежать
накопления влаги, однако количественно оно
должно быть ограничено пределом экономической
целесообразности эксплуатации конструкции.
Этот момент наступит тогда, когда фактические
эксплуатационные расходы превысят
приведенные затраты на замену конструкции:
Эф^ЕиЗв + Э, B)
где Эф — фактические эксплуатационные расходы на
1 м2 пола (находятся в функциональной
зависимости от Ятах или &тах);
Ен — нормативный коэффициент эффективности
капиталовложений;
Зв — затраты на замену 1 м2 конструкции пола;
Э — проектируемые эксплуатационные расходы
(находятся в функциональной зависимости от
Яо.эк или Ь)-
Величину максимального
термического сопротивления конструкции пола
^тах ПРИ равенстве фактических
эксплуатационных расходов приведенным затратам на ее
замену следует считать допустимым пределом.
Тогда максимально допустимый коэффициент
теплопередачи конструкции электрообогревае-
мых полов &тах определится из неравенства B)
_ 12-У
*тах = Ь + д/ A500Сэ + тСх) ' C)
Очевидно, что необходимую мощность системы
электрообогрева следует рассчитывать исходя
из работы обогреваемых полов при максимально
допустимом коэффициенте теплопередачи путем
введения коэффициента запаса мощности
электрооборудования К3 в формулу определения
активной мощности участка электрообогрева
N=K3Q0, D)
где N — активная мощность участка электрообогрева, Вт;
Ка — коэффициент запаса мощности
электрооборудования
v *^max .
Qo — требуемая тепловая мощность участка,
определяемая по работе [3], Вт.
Значения /С8, вычисленные для конструкций
полов с различными теплоизоляционными
материалами в зависимости от температур камер,
колеблются около одних и тех же величин. Для
нового проектирования можно рекомендовать
В сыпучих теплоизоляционных материалах
значительно ослаблен капиллярный потенциал,
что соответственно уменьшает миграцию влаги в
жидкой фазе. Это способствует улучшению их
влажностного режима по сравнению с
мелкодисперсными материалами.
Определение коэффициента теплопередачи по
формуле A) и применение сыпучих
теплоизоляционных материалов в конструкциях электро-
обогреваемых полов приводит к увеличению
толщины слоя теплоизоляции. Так, например,
для камер с температурой — 20°С толщина
эффективной теплоизоляции ПСБ равна 25 см,
тогда как при применении керамзитового гравия
— 110 см.
Специфика конструкций полов
холодильников заключается в том, что уровень пола
холодильных камер выше планировочной отметки
на 1,35 м (уровень головки рельса). При
расположении электрообогревающей плиты на
уровне планировочной отметки пространство между
ней и теплоизоляцией толщиной от 20 до 85 см
в зависимости от толщины теплоизоляции
заполняют песком. Применение песка, свойства
которого по степени морозной пучинистости в
проектах не лимитируются, зачастую приводит
к тому, что в качестве засыпки, которая
работает в области отрицательных температур,
используются пучинистые материалы. В результате
полы деформируются, нарушается
гидроизоляционный слой, увлажняется теплоизоляция,
снижается эксплуатационная мощность и
экономическая эффективность.
На рис. 4 представлена принципиальная
схема устройства электрообогреваемых полов
холодильных камер (на примере типового
проекта № 701—4—24). Теплоизоляция —
керамзитовый гравий (р=400 кг/м3). Оптимальная
глубина заложения электрообогревающей плиты
определена для камер с температурой,
преобладающей в общем объеме холодильника: tK=
=—20°С по формуле
/=D"-2^)^+26»- (б)
где / — глубина заложения обогревающей плиты, м;
2#j — суммарное термическое?сопротивление конструкции
пола без теплоизоляции, К-м2/Вт;
26,- — суммарная толщина элементов конструкций пола
без теплоизоляции, м.
В камерах с температурой —20°С
конструкция пола выполняется без засыпки. В камерах с
более низкими температурами предусматрива-
34

Рис. 4. Принципиальная схема устройства теплоизоляции
полов холодильных камер:
/ — засыпка из непучинистого материала; 2 — керамзитовый
гравий (р = 400 кг/м8); 3 — электрообогревающая>плита (б =
¦= 100 мм); 4 — пеностеклянные блоки (р=400 кг/м8).
ется двухслойная конструкция теплоизоляции.
Верхний слой из кускового пеностекла, нижний—
керамзитовый гравий. В камерах с более
высокими температурами под теплоизоляцией
предусмотрена засыпка из материалов с
обязательным лимитированием технических
требований по степени морозной пучинистости.
Как видно из рис. 4, глубина заложения
обогревающей плиты всего на 15 см ниже типовой
конструкции.
Такое решение полов увеличивает стоимость
1 м2 пола за счет земляных работ на 0,08 руб.
По приведенным затратам это составит 0,01 руб.
Таким образом, можно рекомендовать
следующее.
— Определять коэффициенты теплопередачи
электрообогреваемых полов по формуле A),
что позволит снизить приведенные затраты на
конструкции полов на 15—25%.
• — Применять в качестве теплоизоляции
керамзитовый гравий (р=400—600 кг/м3),
поскольку приведенные затраты на конструкции с его
использованием в 1,5 раза ниже, чем на полы
из штучных теплоизоляционных материалов.
Низкая стоимость сыпучих теплоизоляционных
материалов не только удешевляет конструкцию,
но и способствует, благодаря увеличению
термического сопротивления пола, уменьшению
эксплуатационных потерь холода и тепла. Приме*
нение сыпучих теплоизоляционных материалов
повысит эксплуатационную надежность
электрообогреваемых полов. Высокоэффективные
штучные теплоизоляционные материалы
целесообразно использовать в полах низкотемпературных
камер по засыпной теплоизоляции из
керамзита. Применение грунта или песка в качестве
засыпок независимо от толщины слоя недопустимо.
— Производить расчет необходимой мощности
системы электрообогрева по формуле D), при
этом коэффициент запаса мощности
электрооборудования /С4=4.
Использование данных предложений
увеличит надежность обогреваемых полов и продлит
срок службы зданий холодильников.
Теплоизоляционный материал
Пеностеклянные блоки
Керамзитобетонные блоки
Минераловатные жесткие
плиты
Натуральная пробка
Пенопласт ПСБ-С
Щебень из доменного шлака
Керамзитовый гравий
Пемза кусковая
Пеностекло в куске
Перлит вспученный
Пемза шлаковая
Исходные расчетные данные
а
ность
о S
Л"^
С a
400
600
300
350
100
500
400
700
400
400
400
0) Я
ss~
as*
Я* -
:* с<<
0,14
0,23
0,075
0,081
0,046
0,16
0,14
0,39
0,12
0,09
0,16
2 о ч .
мость
эизол$
матер
ле), р
к ч о «
о е ь- **
UhKw
75,00
24,90
71,10
301,79
90,79
5,81
14,20
38,25
28,55
14,35
38,25
S?«
о% х
о *>о
н а >»>»
U я ао*
21,12
17,85
21,73
31,25
21,31
16,74
18,54
13,14
19,71
17,90
j 13,14
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гиндоян А. Г., Дуранов Е. Ф.,
Ходырева В. Т. К вопросу проектирования теплоизоляции
электрообогреваемых полов зданий холодильников. —
«Промышленное строительство», 1974, № 7, с. 33—37.
2. Руководство по проектированию,
строительству и эксплуатации электрообогреваемых полов на пу-
чинистых грунтах для зданий холодильников. М.,
ЦНИИПромзданий, 1974.
3. Янкелев Л. Ф., Тачкова Н. Л. Тепло-
и температуропроводность.—Труды НИИСФ, вып. III,
1967, с. 9—23.
4. Бадылькес И. С. Выбор рациональной толщины
изоляции в холодильных сооружениях.—
«Холодильная техника», 1952, № 4, с. 28—33.
5. Инструкция по определению экономической
эффективности капитальных вложений в строительство.
СН 723—71. М., Стройиздат, 1972.
6. Ф а й н ш т е й н В. А., К а р г а н о в Г. А., Л у к ь я-
н о в О. Г. О величине расчетных коэффициентов
теплопроводности материалов в полах холодильников.—
«Промышленное строительство», 1973, № 6, с. 21.
7. Аршанский С. Н., Матвеев В. И., Син-
к е в и ч Э. Я. Холодильные сооружения рыбной
промышленности, М., «Пищевая промышленность», 1972.
35

УДК 661.51
Современные отечественные приборы
для обнаружения аммиака и других токсичных газов в воздухе
Доктор техн. наук В. Ф. ЛЕБЕДЕВ, Л. И. АНДРУЩЕНКО
Технический прогресс на предприятиях
пищевой и холодильной промышленности
обусловливает необходимость широкого применения
приборов для автоматического контроля
содержания в воздухе производственных помещений,
а также в замкнутых технологических системах
токсичных и взрывоопасных веществ. Точный
анализ содержания этих веществ позволяет
обнаружить превышение допустимой
концентрации и тем самым своевременно предотвратить
аварийные ситуации.
Отечественная промышленность в области
аналитического приборостроения за последние
годы сделала значительные успехи. Так, для
обнаружения аммиака используют приборы,
действующие на принципе теплопроводности
(термокондуктометр ические),
фотоколориметрические, инфракрасного поглощения и аэрозольно-
ионизационные.
Газоанализаторы, которые работают на
принципе теплопроводности и по измеряемому
диапазону могут быть использованы для
сигнализации о ПДВК (предельно допустимая взрывобезо-
пасная концентрация), применяют в основном
в специфичных областях.
Тепловые газоанализаторы ТКГ-4Г, ТКГ-5А,
ТКГ-14AT применяются для контроля аммиака
в аммиачно-воздушной и азотно-водородной
смесях в замкнутых технологических системах при
производстве слабо-азотной кислоты и
синтетического аммиака [1, 2].
Газоанализатор ТП4201 используется как
стационарный автоматический индикатор аммиака
на морских рефрижераторных судах,
оборудованных аммиачными холодильными
установками [ 1 ].
Индикатор обеспечивает отбор воздуха из
четырех основных и четырех вспомогательных
загруженных продукцией помещений. В период
отсутствия обслуживающего персонала точки
отбора переключаются автоматически через
каждые 3 мин с одновременной световой
сигнализацией обхода помещений. Индикатор можно
подключить к системе сигнализации о достижении
заранее установленных пределов содержания
аммиака в воздухе. Прибор имеет два предела
срабатывания сигнальных групп — 4 и 5%
аммиака по объему.
Газоанализаторы инфракрасного поглощения
ГИП-12-24, ГИП-14-3, ГИЛ-60, имеющие
пределы измерения от 0 до 15% по объему [3],
могут быть применены в качестве сигнализаторов
ПДВК аммиака в воздухе производственных
помещений при отсутствии людей, а также в
замкнутых технологических системах.
Важнейшая проблема аналитического
приборостроения — измерение микроконцентраций
отдельных компонентов в сложных газовых
средах. Аналитические приборы и аппаратура,
используемая для этих целей, должны
отличаться высокой чувствительностью и
избирательностью. Этим требованиям отвечают приборы,
основанные на фотоколориметрическом методе
измерения. Фотоколориметрические
анализаторы универсальны, весьма чувствительны и
избирательны, что определяется специфичностью
индикаторных растворов (или лент),
реагирующих только с определенным компонентом.
Для ленточных фотоколориметров характерен
чрезвычайно малый расход индикаторного
раствора и ленты, что позволяет разрабатывать
приборы с длительным сроком непрерывной
работы. Дифференциальная схема измерения в
сочетании с бесконтактной схемой усиления
электрического сигнала обеспечивает высокую
стабильность и надежность ленточных
фотоколориметрических анализаторов. Недостатком
рассматриваемого метода является измерение
отраженных световых потоков. Вследствие этого
расчетные данные фотоэлектрической схемы и
определенные метрологические характеристики
анализаторов часто не совпадают с
экспериментальными, градуировочные характеристики
анализаторов нелинейны.
Несмотря на указанные недостатки,
большинство стационарных автоматических приборов,
выпускаемых отечественной промышленностью
для измерения ПДК (предельно-допустимой
концентрации) токсичных веществ в воздухе
производственных помещений, основано на
фотоколориметрических методах измерения.
Стационарный автоматический
газоанализатор ФЛ5501М предназначен для измерения и
регистрации микроконцентраций различных
газов и паров (аммиака, сернистого ангидрида,
хлора, сероводорода и др.) в воздушных средах.
Цикличность работы прибора (нанесение
индикаторного состава, перемещение ленты,
подача анализируемой смеси, измерение)
обеспечивается программным механизмом [4, 5].
36
23

Продолжительность одного цикла 2,5—5 мин.
Прибор можно подключить к системе
сигнализации о достижении установленного значения
концентрации определяемого компонента в
пределах диапазона измерения.
Стационарный автоматический газоанализатор
ФК-0066 служит для сигнализации о наличии
в воздухе производственных помещений
аммиака, двуокиси азота, фтористого водорода [5].
Действие прибора основано на изменении
оптической плотности сухой, предварительно
пропитанной реактивом индикаторной ленты под
действием определяемого компонента.
Фотоэлектрическая схема прибора срабатывает,
когда оптическая плотность ленты достигает
заданной при настройке. В результате
срабатывания фотоэлектрической схемы включается
световая и звуковая сигнализации, оповещающие
о токсических концентрациях компонента.
Стационарный автоматический
газоанализатор ФГЦ применяется для непрерывного
(циклического) автоматического измерения и
регистрации концентрации различных токсичных
газов и паров (аммиака, фосгена, сероводорода
и др.) в технологических газовых смесях, а
также в воздухе производственных помещений
[4, 5]. Действие прибора основано на
сравнении величины светового потока, отраженного
от пятна, полученного на сухой индикаторной
ленте в результате цветной реакции между
индикаторным веществом и анализируемым
компонентом, с величиной эталонного светового
потока. Сигнал разбаланса, возникающий при
разности световых потоков, усиливается и
поступает на вторичный прибор. Цикличность работы
обеспечивается специальным командным
устройством.
Сигнализатор ленточный фотоколориметри*
ческий стационарный автоматический типа
ФЛС2.1 предназначен для сигнализации о
превышении предельно допустимых концентраций
аммиака, сероводорода, хлора [5, 6]. Прибор
имеет две сигнальные цепи. Первая включается
при достижении концентрации анализируемого
газа, равной значению. ПДК, вторая — при
концентрации, равной значению 3 ПДК-
Продолжительность цикла 2 мин.
Сигнализатор состоит из взрывобезопасного
датчика, находящегося в помещениях, где
возможно образование взрывоопасных смесей газов
и паров с воздухом 1, 2, 3, 4-й категорий групп
АВГД и ацетилено-воздушной смеси, а также
пульта управления, устанавливаемого во взры-
вобезопасных помещениях.
К числу перспективных направлений
современного аналитического приборостроения относится
ионизационный газовый анализ, который
получил практическое развитие лишь в последнее
десятилетие главным* образом в связи с
успехами газовой хроматографии.
Исследования последних лет показали, что
процессы, протекающие в ионизированном газе,
обладают высокой чувствительностью к наличию
самых различных примесей и позволяют
использовать их в качестве эффективного средства
чувствительного и избирательного контроля
микропримесей в газе.
Непрерывно действующий автоматический
газоанализатор «СИГМА-1» служит для
обнаружения аммиака, окислов азота, хлористого
водорода и других примесей [5, 6] в
производственных помещениях. Действие
газоанализатора основано на селективном переводе
определяемого компонента в аэрозольное состояние при
взаимодействии его со вспомогательным
реагентом и последующим детектированием
аэрозольных частиц в ионизационной камере.
Источником ионизирующего излучения служит
стандартный C-излучатель (Sr9°).
К электродам камеры приложено постоянное
стабилизированное напряжение.
Содержащиеся в анализируемой смеси определяемые
компоненты вступают в химическую реакцию с
парами вспомогательного реагента. В результате
реакции образуется вещество с низким
давлением насыщенных паров, которое
конденсируется с образованием аэрозольных частиц.
Воздух со взвешенными частицами, проходя через
рабочий объем камеры, вызывает уменьшение
ионизационного тока, что и является мерой
концентрации определяемого компонента.
Шкала прибора отградуирована от 1 до 10 ПДК.
Погрешность составляет ±15% от диапазона
измерения. Для работы газоанализатора
необходима линия сжатого воздуха.
Искровой сигнализатор взрывоопасности типа
«СВИ-3» служит для сигнализации о наличии
в воздухе довзрывных концентраций горючих
газов, паров и их смесей, образующих с
воздухом взрывоопасные смеси 1, 2, 3-й категорий
групп А, Б, Г, а также категории группы А [2].
Сигнальная точка прибора 20% от нижнего
предела взрываемое™ (НПВ). Прибор может быть
применен в помещениях, не допускающих
присутствия человека, для анализа газовоздушных
и паровоздушных смесей, содержащих
практически любые горючие газы и пары, в том числе
корродирующие и токсичные. Однако в настоящее
время он опробован на следующие вещества:
аммиак, водород, ацетон, бензин, бензол,
метан, углекислый газ, толуол и др.
Действие прибора основано на методе
искусственного воспламенения газовоздушной или
паровоздушной смесей во взрывной камере,
снабженной искровым поджигающим
устройством и мембранным индикатором взрыва. В
37

эту камеру непрерывно в строго определенном
соотношении подается анализируемая смесь,
обогащенная соответствующим для конкретного
случая подпитывающим горючим газом чистотой
90—95%. При наличии в анализируемой
смеси горючих компонентов в количестве более
20% НПВ в камере происходит взрыв, в
результате которого включаются мембранные
сигнальные устройства.
Основные технические данные отечественных
газоанализаторов для измерения концентраций
аммиака приведены в таблице.
Как видно из таблицы,диапазон измерения
приборов наиболее обширной группы
(фотоколориметрических) не выходит за пределы 1—3 ПДК.
В целях расширения пределов измерения
фотоколориметрических газоанализаторов была
разработана соответствующая рецептура
приготовления сухой индикаторной ленты, позволившая
расширить измеряемый диапазон концентраций
аммиака до 0,2 мг/л, т. е. до 10 ПДК.
Дальнейшее расширение пределов измерения
связано со значительными трудностями, так
как при более высоких концентрациях
оптическая плотность индикаторной ленты почти не
изменяется.
В соответствии с рекомендациями ВНИХИ в
полностью автоматизированных компрессорных
цехах в качестве допустимой может быть
принята концентрация 1,2—1,5 мг/л, что
составляет 0,15—0,2% объема.
В настоящее время на основании технических
требований, подготовленных ВНИХИ,
разрабатываются специально для холодильников на
базе приборов, аналогичных описанным выше,
системы сигнализации и автоматической
защиты холодильных установок, предупреждающие
возникновение недопустимой концентрации
паров аммиака в воздухе машинного,
аппаратного отделений или помещений с подобными
условиями эксплуатации.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Г а р б е р Д. А., Гусаков А. Ф.
Полуавтоматические и автоматические газоанализаторы. Каталог-
справочник, выпуск 1, 2, 3, М., ОНТИприбор, 1968.
Основные технические данные отечественных газоанализаторов
для измерения концентраций аммиака
Метод измерения
Тепловой
Оптико-акустический
Фотоколориметрический
Аэрозольно-ионизацион-
ный
Наименование
прибора
ТКГ-4Г
ТКГ-5А
ТКГ-14АТ
ТП-4201
ГИП-12-24
ГИП-14-3
ГИП-60
ФЛ5501М
ФК0066
ФГЦ
ФЛС2.1
СИГМА-1
Диапазон измерения аммиака,
% объема
0—16
0—25
0—25
0—10
(сигнал при 4
и 5%)
0—15
0—15
0—15
мг/л
0—0,01
@,5ПДК)
0—0,001
@,5ПДК)
0—0,005
@,25ПДК)
0—0,02
A ПДК)
Сигнал
A и 3 ПДК)
1—10 ПДК
Погрешность
от диапазона
измерения,
%
±2,5-5-5
±2,5-5-5
±2,5-5-5
±5
1+1+1+
ел ел ел
±10
±10
±20
±15
38

2- Перечень приборов, разработанных ОКБА и его
филиалами и намечаемых к изготовлению в 1971—72 гг.
Каталог-справочник по средствам автоматизации хими-
ческих производств. Ч. 1, М., НИИТЭХИМ, 1971.
З.Горелик Д. О., Сахаров Б. Б. Оптико-
акустический эффект в физико-химических измерениях.
М., Изд-во комитета стандартов, мер и измерительных
приборов при Совете Министров СССР, 1969.
4. И о в е н к о Э. Н. Автоматические анализаторы и
сигнализаторы токсичных и взрывоопасных веществ
в воздухе. М., «Химия», 1972.
УДК 621.565.83
Доктор техн. наук В. А. НАЕР,
канд. техн. наук И. Я. ХИРИЧГ Л. А. БЕЛОЗЕРОВА
Одесский технологический институт
холодильной промышленности
Создание криогенного полупроводникового
микроохладителя является важной задачей, успець
ное ^решение которой тесно связано с
оптимизацией свойств термоэлементов в области низких
температур.
Для изготовления термоэлектрических
охлаждающих устройств чаще всего
применяются термоэлементы из полупроводникового
материала на основе Bi—Те— Se— Sb (материалы
типа А) с электронной и дырочной проводимостью.
Материалы типа А наиболее эффективны в
области температур 250—350К. Если температура
ниже 250 К, их термоэлектрическая
добротность 2 снижается (рис. 1, кривая 7). Вместе с
тем, известны материалы, у которых z возрастает
при снижении температуры. Наиболее
эффективны из них сплавы Bi— Sb (материалы типа Б).
Эти сплавы известны давно, но их
термоэлектрические параметры изучены еще недостаточно.
В связи с этим нами были исследованы
термоэлектрические характеристики сплавов Bi—Sb
с содержанием Sb 3—15 ат% в интервале
температур 300—70 К и магнитных полей до IT*.
Исследования позволили определить
оптимальные составы сплавов для различных
температурных диапазонов и сравнить их
термоэлектрическую добротность с материалами
типа А. Максимальной термоэлектрической
добротностью в области температур 300—120 К
* Т — тесла, единица магнитной индукции в системе СИ,
5. С м а к о в М. М. Приборы для контроля загазован
ности производственных помещений.-— «Приборы и
системы управления», 1974, №:6, с. 37—40.
6. Г у с а к о в А. Ф. Новые системы и приборы для
защиты химических производств от аварий.—
«Безопасность труда в промышленности», 1973, № 3, с. 42—44.
7. Лебедев В. Ф., Андрущенко Л. И. Методы
и приборы для определения аммиака в воздухе
производственных помещений— «Холодильная техника», 1975,
№ 6, с. 58—60.
обладают сплавы Bie2Sb8, а при 120—80 К
лучшим оказался сплав Bi85Sb15.
Из материалов А и Б могут быть изготовлены
два типа термоэлементов — комбинированные и
составные (рис. 2). Электронная ветвь
комбинированного термоэлемента выполнена из
материала типа Б, а дырочная — типа А. В
составных термоэлементах в р -ветви также
использован материал типа А, а я-ветвь составлена из
материала типа А в высокотемпературной зоне
zwU^_
100 КО 780 220 260 Т, К
Рис. 1. Зависимость термоэлектрической добротности
монокристаллов Bi92Sb8 от температуры и напряженности
магнитного поля:
J-^S1 *—#-1 кэ; 3-Я = 2 кэ; 4-Н = 4 кэ; 5-Я = 6 кэ;
О—/7= У КЭ.
Исследование термоэлектрических элементов
для низкотемпературных охлаждающих устройств
%
39

BlSb
Рис. 2. Термоэлементы комбинированные А и составные/).
и типа Б в низкотемпературной. В составном
термоэлементе используется распределенный
эффект Пельтье *, в соответствии с которым в
промежуточном спае /г-ветви при указанном
расположении материалов дополнительно
поглощается тепло, что приводит к повышению
эффективности работы термоэлемента.
Геометрические размеры ветвей
комбинированных термоэлементов согласовывали в
соответствии с уравнением
Sn = 1п [ "pop J '
где «S, /, и, а —сечение, длина, теплопроводность и
электропроводность р и n-ветвей,
соответственно.
При использовании в р-ветви материала с
коэффициентами термо-э.д.с. <х=250ч-220мкВ/К
и электропроводности 0=700-1-900 Ом см"
с
отношение ^- для температур 300 и 80 К рав-
нялось соответственно 4,0 и 0,8. Высота ветвей
комбинированных термоэлементов 0,3 см.
Термоэлементы исследовали в
низкотемпературном криостате с регулируемой температурой
при давлении р^2-10~2 Па. Криостат помещали
в зазоре электромагнита. Температуру
горячего спая поддерживали с точностью 0,1—0,2 К
в зависимости от температурного уровня.
Температуру измеряли компенсационным методом.
На рис. 3 представлены температурные
зависимости ДТ^ах комбинированных
термоэлементов, согласованных для разных
температурных диапазонов. Во всех случаях использовано
оптимальное направление монокристаллов Bi—
Sb — ток направлен вдоль тригональной оси
С3, магнитное поле — вдоль биссекторной оси
* Elements thermoeiectriques utilisant Teffect
Peltier reparti. Brevet D'invention, № 1. 565. 359, к1. Н 01
т. 1969.
C%. Величина оптимального магнитного поля
изменялась от 1,0—1,2 Т при Г=300 К До
0,02Т при 7=100 К.
Вопреки ожиданиям, в области температур
70—90 К наблюдалось снижение &Tm3iX при
наложении внешнего магнитного поля, что,
вероятно, свидетельствует о недостаточном
совершенстве монокристаллов.
Высота ветвей составных термоэлементов
изменялась от 0,3 до 1,0 см. При этом были
исследованы термоэлементы одной высоты с
различным положением промежуточного спая в /г-ветви.
Опыты показали, что при использовании в
/г-ветви материалов типа А и Б в термоэлементах,
работающих в диапазоне 320—220 К,
промежуточный спай должен располагаться ближе к
холодному спаю, тогда как при более низких
температурах высота монокристаллической части
/г-ветви должна увеличиваться. Это обусловлено
тем, что при снижении температуры величина г
материалов типа Б возрастает, а распределенный
эффект в промежуточном спае уменьшается из-за
снижения разности термо-э. д. с.
использованных материалов (ад —«б ).
При исходной температуре 303 К
исследованные составные термоэлементы обеспечивали
значение АТтах на 3—4 К выше, чем выполненные
из материалов типа А. Так, например, составной
термоэлемент при 7=303 К обеспечивает
разность температур АТ=77,7 К. В диапазоне
температур 180—220 К различие в величинах &Ттах
увеличивается до 5 К.
во
50\
40\
30
20
70
100 /40 780 220 260 300 Г,7(
Рис. 3. Зависимость АТ"тах комбинированных
термоэлементов от температуры горячего спая:
sp sp
? — Р =0,8, # = 0; 2— -?- = 0,8, # = Н*мт;
S S
j--?-.«=2,6, Я«0; 4--s?-=2,«, Я-=Н#жт.
14 I
/3
<2 4
я
I
г
у 7
40

г-шил
2.5
2,о
?,5
ко
0,5
1
2,
<^5
г9ф ¦¦
2Д7
max
WO M 780 220 260 Т,К
Рис. 4. Зависимость эффективной термоэлектрической
добротности составных (/), обычных B) и комбинированных
{3) термоэлементов от температуры горячего спая.
На рис. 4 показана зависимость эффективной
термоэлектрической добротности составных и
комбинированных термоэлементов от
температуры горячего спая. Здесь же приведен
температурный ход величины добротности гэф и для
обычного термоэлемента, собранного из лучших
материалов типа А. Термоэлектрическая
добротность гэф вычислена по экспериментальным
значениям &Ттлх термоэлементов по известной
формуле:
П
где ДГщах — максимальная разность между
температурами горячего и холодного спаев;
Т0 — температура холодного спая.
Из рис. 4 видно, что в интервале температур
300—170 К наибольшей эффективностью
обладают составные термоэлементы, тогда как при
более низких температурах добротность
комбинированных термоэлементов выше. Особенно
перспективно использование составных и
комбинированных термоэлементов в каскадных
микрохолодильниках. Так, например, изготовленный
нами двухкаскадный микрохолодильник с
составными термоэлементами во втором каскаде
обеспечивает в вакууме разность температур
Д7\пах = И4 К при температуре горячего спая
Т=303 К и потребляемой мощности 7 Вт.
Расчеты показывают, что для трехкаскадного
микрохолодильника в предельном, теоретическом
случае, можно получить АГтах=150 К при
температуре горячего спая 303 К.
Приведенные данные указывают на
перспективность практического применения
комбинированных и составных термоэлементов. Дальнейшие
работы по их оптимизации, в частности по
подбору материалов для составных р-ветвей,
позволяет улучшить характеристики
термоэлектрических охлаждающих устройств и расширить
область их применения.
УДК 621.565:637.5
Методика расчета воздуховодов в камере
холодильной обработки мяса
Доктор техн. наук, проф. И. Г. ЧУМАК,
ФАМ ВАН БОН, В. И. ШАХНЕВИЧ
Одесский технолвгический институт холодильной
промышленности
Новая технология холодильной обработки мяса
в полутушах методом программного
охлаждения и фронтального замораживания требует,
чтобы скорость движения воздуха у бедренной
части полутуш постепенно убывала вдоль
подвесного пути по закону
v(x) =ЬН ехр (—М0т),
где vH — начальная скорость движения воздуха у
поверхности продукта в камерах охлаждения и
замораживания, м/с;
Mv — коэффициент, характеризующий степень
изменения скорости воздуха, 1/ч.
В камере охлаждения Mv=0,1—0,4, а общее
время холодильной обработки мяса (время
процесса) т2 = 10-М5 ч. Для камер замораживания
Мг=0,05-т-0,10 и Xj,= 18^-24 ч. С учетом малого
значения Mv для камер замораживания можно
аппроксимировать экспоненциальный закон
линейным
v (Т) _ Vk ass h __ JLj @н__ Uk)>
41

где t>K — конечная скорость движения воздуха у
поверхности продукта в камерах охлаждения и
замораживания, м/с.
Такая замена дает завышенную среднюю
скорость движения воздуха за процесс. Величина
vE может быть равной 4—6 м/с.
Для раздачи воздуха с требуемым законом
изменения скорости его движения у объекта
(полутуш) предложена методика расчета двух
типов воздухораспределителей: воздуховод
постоянного статического давления с переменным
сечением по его длине для камер замораживания
и воздуховод с постоянным сечением и
переменным шагом между щелями одинакового размера
для-камер охлаждения. Это различие в
конструкциях воздухораспределителей вызвано тем, что
для камер замораживания необходимы
воздуховоды большей длины и более высокой средней
скорости полутуш по сравнению с
воздуховодами для камер охлаждения. Поэтому
воздуховод постоянного статического давления имеет
меньшее гидравлическое сопротивление и
позволяет использовать осевые вентиляторы и
уменьшить расход электроэнергии на привод
вентиляторов. В то-же время для камер
охлаждения требуется изменять скорость движения
воздуха у полутуш по экспоненциальному
закону при достаточно большом значении
коэффициента Mv. Эти условия н'е выполнимы в
случае применения воздуховода постоянного
статического давления.
По теории затопленных струй в расчете при
переходе от требуемого закона изменения
скорости воздуха у полутуш v (т) к закону
изменения его скорости на выходе из щелей (или
сопел) v0(x) использован коэффициент ms
Последний является характеристикой щели
или насадки и для осесимметричных струй
равен
me = 2,08 fe- +0,145)
для плоских (щелевидных)
1,18 "|/~
струи
т8 :
aS
-т-+0,205 ,
где а — коэффициент турбулентной структуры струи,
а = 0,05 -f- 0,15;
S — расстояние от выхода (щели) до геометрического
центра бедренной части полутуш;
d0i 0О — соответственно диаметр сопел или ширина щели.
В табл. 1 приведены формулы, для расчета
основных величин, определяющих
конструкта бл и ца 1
Величины
Камеры охлаждения
Камеры фронтального замораживания
Скорость движения воздуха у выхода
из щелей voi, м/с ¦
Расход воздуха через i'-ую щель AVit
м3/ч
Площадь щелей /f, м2/пог. м
Расстояние между щелями /, м
Суммарный расход воздуха, V2, м3/ч
Потеря статического давления на
трение Арт, кгс/м2
Потеря давления «на проход» АрПр»
кгс/м2
AVt =
РА»И
Qi=^M<7o2exp(— Ma%i)
f
bVi
»oi
1~ *i " ft
У2 = 2 AV,
*= l
i=l
i—\
APnP = 2iF^2|(Ayf)
V0i = ^0K + (f OH ~ Vok) I 1 — —
AVi = /Щ1>0,
/щ = const
v = const
ys=2 w,
i=\
ApT
э"* i=l
Apnp =
-5Йь2 <*«>'
0,35p/»yi (VoT\2
2g
42

тивные и рабочие характеристики
предлагаемых воздуховодов.
В приведенных в табл. 1 формулах:
voi> Щн> Рок — соответственно скорость движения
воздуха при выходе из щели i-ой и из щелей,
находящихся в начале и конце
подвесного пути по направлению продвижения
мяса (мясо продвигается навстречу
движению воздуха в канале);
%i — время, требуемое для продвижения полу-
туши с момента ее поступления в камеру
до места под i-ой щелью, ч;
AVt — расход воздуха через i-ую элементарную
щель; ШФШ -;*¦-•' -
К — коэффициент запаса, учитывающий
тепловую нагрузку от внешних теплопритоков,
К=1,3;
Qi — тепловой поток от полутуш,
находящихся на 1-ом метре подвесного пути по ходу
их продзижения, ккал/ч;
р — плотность воздуха, кг/м3;
AiB — изменения энтальпии воздуха при омыва-
нии полутуш;
FM — площадь поверхности мясных полутуш,
загружённых на 1 пог. м пути, м2/пог. м;
<7о2 — удельный тепловой поток от мяса к
воздуху в начальный момент поступления
его в камеру программного охлаждения,
ккал/(ч-м2);
Ма—коэффициент, характеризующий степень
изменения коэффициента теплоотдачи, 1/ч;
ft — удельная площадь всех щелей (сопел) на
1 пог. м канала, м2;
/ — расстояние между элементарными
щелями по длине воздуховода, м;
/э — площадь одной элементарной щели, м2;
п — количество элементарных щелей на
1 пог. м воздуховода;
g — ускорение силы тяжести, g = 9,81 м/с2.
На рис. 1 даны графики определения основных
параметров воздуховода для камер
программного охлаждения мяса.
Длина воздуховода определяется на оси LT
(LT — текущая шкала для расчета длины
воздуховода). Начало отсчета устанавливается по
перпендикуляру, опущенному на ось от точки,
соответствующей заданной начальной скорости
на выходе из первой щели и лежащей на кривой
v0, описывающей ее изменение по длине
воздуховода, а длина L последнего устанавливается
по значениям начальной и конечной скорости
воздуха.
При изготовлении воздуховода отверстия
можно разметить по графику, который
показывает изменение шага «элементарных» щелей по
длине воздуховода. Размер элементарных
щелей, расположенных радиально по периметру
воздуховода двумя рядами, принят 0,25x0,01 м,
для воздуховодов, работающих при температуре
воздуха в камере —3, —4,5 и —6°С и
соответственно с подогревом воздуха у полутуш на 1;
2 и 3°С при Mv=0,2 1/ч, Ма =0,7 М99 t>oH=
= 16 м/с.
/•##*
sl
4
j
7
1
Г7.ШТ
- го
15
/0
.
^/-
N
о
i i i i i i i i i i |
IL VA
"Л//) «м
(т«
шп
"Г '
*ок
<П
¦ ъ
ту
т
к
V; &=0\\-
№
&ц%
~ж
1
L \
ш_
?6
й '
Г
1
X
J l/nu
[U
)Н
1
/\ 1
^
J
L,m 1
Jbtf
16
14
11
10 -
8
6
4
Z
0,25 A
\
J
0,20 J
A
0,15 A
A
J
0,1 J
\
J
wo
woo
900
800
700
600
500
Ш
500
200
100
Рис. 1. Номограмма для расчета воздуховодов с
постоянным сечением и переменным шагом щелей для камер
программного охлаждения мяса в полутушах при
экспоненциальном изменении скорости движения воздуха у
выхода из щелей:
шн* wi и "'к •"" сРеДняя скорость по ходу движения возд в
воздуховоде соответственно у начальной, f-ой и конечной щелей;
wcv wjs,i ~~ статическая и динамическая составляющие
скорости vQ. воздуха у выхода через i-ую щель.
Таблица 2
Длина воздуховода
L, м
10
15 *
20
Расход Vj, M*/c
2
4
2
4
2
4
Полное
гидравлическое
сопротивление Ар2» кгс/м*
2,1
8,8
2,3
10,0
2,5
13,0
Расчетные данные полного гидравлического
сопротивления представлены в табл. 2.
На рис. 2 представлен график расчета полного
гидравлического сопротивления воздуховодов
для , камеры замораживания при различных
расходах воздуха. Расчет приведен для
воздуховода, длина которого L=20 м, начальный
диаметр dH=0,7 м, скорость движения воздуха в
начальном сечении у0н=13,6 и в конечном
t>oR=l,7 м/с, /щ=0,0167 м2/пог. м [1].
Для выбора вентилятора к сумме hCT+hmu
необходимо прибавить потери давления на
участке, соединяющем воздуховод с вентилятором.
Из-за отсутствия методики расчета
воздуховодов с заданным законом изменения скорости
движения воздуха сравнения характеристик
43

Щ I
Рис. 2. График определения полного гидравлического
сопротивления воздуховодов в камерах замораживания
мяса в полутушах при линейном изменении скорости
движения воздуха у выхода из щелей:
1 — V = 2 м8/с; 2 — V = 2,5 м»/с; 3 — V =3,0 м3/с,
__ 2 2 2 _/
F — относительная площадь поперечного сечения канала (F =
FK\
=—р- ; Лст, ЛдИН— статическая и динамическая составляющие
суммарного сопротивления воздуха (кг/м2).
воздухораспределителей с литературными
данными не проводилось.
Если запроектировать воздуховоды с
использованием традиционной методики [2, 3], то,
как правило, через первые щели по ходу
воздуха наблюдается его подсос из камер, что
ухудшает теплообмен между мясом и воздухом в
процессе замораживания. В литературе мало
работ, посвященных изучению влияния самих
воздуховодов (каналов) и их конструктивных
факторов, а также типов щелей и сопел на
равномерность или закон изменения скорости
движения выпускаемого воздуха (газа).
В работе [4] А. П. Шеффер, изучая душирую-
щие каналы с соплами для камер охлаждения
мяса, пришел к выводу, что соотношение
между конечной и начальной скоростями (—)
\уон/
зависит только от относительной площади
поперечного сечения канала F. Такие данные
представлены в табл. 3.
Основываясь на выводах А. П. Шеффера,
можно сделать заключение, что невозможно
существенно снизить скорость движения
выходящего воздуха вдоль канала (так как ?Pmin =
=0,60) и ?р__не зависит от относительной
длины канала L. В работе [5] предложены
подобные расчетные формулы, по которым
равномерность скорости раздачи достигается за счет
сужения воздуховода.
Как известно, для каждого канала конкрет-
ного__типа с его конструктивными
особенностями (L, F) можно изменить ?0 при изменении
скорости воздуха в начале самого канала vH,
Таблица 3
Соотношение
сечений
канала у
начала и в конце
его
6:1
3:1
1,8:1
1,5:1
1:1
Скорость воздуха, выходящего из сопел
в начале воздуховода
°он
м/с
10,9
11,0
12,9
9,2
7,7
%
100
100
100
100
100
в конце в
оздухово-
Да 0Л_.
м/с
8,6
13,8
12,9
10,0
11,3
Uft
%
79
125
100
108
146
причем при увеличении vu наблюдается
повышение отношения ?,v и величина ?0 может стать
больше единицы.
Если vK повысить до так называемой крити-"
ческой скорости vlbKV, то воздух не будет
вытекать из первых щелей канала, при этом
величина ?р->-оо. При Рн>ин.кР наблюдается под-
сое воздуха из камеры в канал через первые
щели или сопла. В установках
кондиционирования воздуха и устройствах для холодильной
. обработки мяса явление подсоса воздуха
запрещено, т. е. канал должен быть спроектирован
таким образом, чтобы уя<^н.кр» пРи этом
нужно стремиться, чтобы величина vH была намного
меньше, чем предельные значения ^н.кр. Ясно,
что критическая скорость ун.кР зависит от
конструкции канала, главным образом от L и F.
При постоянных относительной длине
воздуховода l(T=j— j и степени сужения F для
более длинного канала явление подсоса
наблюдается при меньшем значении ин.кР, так как для
более протяженных каналов величина F
существенно снижается. С другой стороны, при
постоянстве L с ростом F то же явление
подсоса появится раньше. Значение критической
скорости зависит от многих факторов, которые
трудно учесть в расчете. Но для практики, с
целью упрощения расчетов, можно предложить
зависимость
* N
где N — эмпирическая постоянная.
Тогда относительная конечная скорость
выпускаемого воздуха С0 может быть выражена
зависимостью
vnTt a a M
bD v0n VH.KP—vH Ун.кР 1 — VH
где а — эмпирическая постоянная;
44

??с* ,5* Номограмма для определения конструктивных
(F и L) и рабочих (?0, &н.кР> *'н) характеристик
воздуховодов для камер холодильной обработки мяса в полутушах.
Доктор техн. наук, проф. В. Н. ФИЛАТКИН, И. И. ПИЛИП
Ленинградский технологический институт холодильной
промышленности
Один из путей интенсификации теплообменной
аппаратуры — применение аппаратов с
непосредственным контактом теплообменивающихся сред.
В контактных конденсаторах
конденсирующиеся пары хладагента, соприкасаясь с
охлаждающей средой (водой), воспринимающей тепло
конденсации, могут в общем виде или полностью
в ней растворяться, или образовывать слой
конденсата на границе раздела сред (когда
жидкие фазы сред не растворяются друг в друге, но
взаимно смачиваются), или конденсироваться
*н.кР '
При обработке экспериментальных данных [4 ]
нами предложены значения jV=1200, а=16,Ю.
С учетом этих величин окончательно запишем
12UU 1200
1хA+7) v" J
По графику (рис. 3), составленному по этой
формуле, можно выбрать конструктивные
характеристики F и L для проектируемого
воздуховода, а также начальную скорость воздуха
vH при заданном отношении ?н. При таких
условиях воздуховод будет работать без подсоса
воздуха из камеры.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Московченко В. М., Чумак И. Г., Оле й-
ниченко В. Т. Экспериментальное исследование
межпутевых воздухораспределителей.— «Холодильная
техника»," 1973, №5, с. 9—11.
2. Б ар калов Б. В., Кар пи с Е. Е.
Кондиционирование воздуха в промышленных, общественных и
жилых зданиях. М. Стройиздат, 1971.
3. Б у т а к о в СЕ. Воздуховоды и вентиляторы. М.,
Машгиз, 1958.
4. Шеффер А. П., Саатчан А. К., Конча-
ков Г. Я. Интенсификация охлаждения,
замораживания и размораживания мяса. М., «Пищевая
промышленность», 1972.
5. П е к л о в А. А. Кондиционирование воздуха. Киев,
Изд-во «Буд1вельник», 1967.
в виде капель (когда жидкие фазы сред не
смешиваются друг с другом).
В паровом пространстве контактного
конденсатора находятся паровые фазы обеих сред,
при *этом преобладает пар конденсирующегося
хладагента. Температура последнего выше
температуры жидкой фазы охлаждающей среды,
поэтому в объеме, несколько удаленном от
поверхности жидкой фазы, пар охлаждающей среды
перегрет. Давление пара только в предельном
состоянии равно давлению насыщения,
соответствующему температуре жидкой фазы
охлаждающей среды, а в период работы установки
оказывается меньшим. По мере конденсации
пара хладагента у поверхности жидкости об-
УДК 536.24:66.095.3/4:621.564.25
Теплообмен при конденсации фреона-12 в воде
45

разуется слой пара охлаждающей среды,
который создает дополнительное термическое
сопротивление теплообмену при конденсации
пара хладагента.
При конденсации пара на струях путь,
проходимый струями жидкости в объеме пара,
больше пути струй пара при барботажном варианте
теплообмена, поэтому влияние дополнительного
термического сопротивления на теплообмен в
первом случае можно ожидать большим, чем во
втором.
Теоретическое решение поставленной задачи
для конденсации на струях и в барботажном слое
представляет определенные трудности.
Надежные расчетные рекомендации могут быть
получены только опытным путем.
Для решения поставленной задачи
осуществлено экспериментальное исследование. Опыты
проводили на стенде (рис. 1), созданном в ЛТИХП.
Все аппараты, трубопроводы и арматура
выполнены из нержавеющей стали.
Элементы установки образуют два основных
контура — фреоновый и водяной. В
конденсаторе и охладителе-разделителе эти контуры
накладываются друг на друга.
При выполнении экспериментов вода из
охладителя-разделителя 3 забирается насосом 6 и
через термостат подается в верхнюю часть
конденсатора 1. Жидкий фреон из нижней части
охладителя-разделителя забирается насосом 7 и
через обратный клапан подается в испаритель
2. Из испарителя образовавшийся пар через
пароперегреватель направляется в конденсатор.
Сконденсировавшийся фреон вместе с водой
поступает в охладитель-разделитель.
Опыты выполнены и для струйного, и для бар-
ботажного варианта. Теплообмен при
конденсации фреона-12 в воде определяется^ температур-
Рис. 1. Схема стенда:
/?—^конденсатор; 2 — испаритель; 3 —
охладитель-разделитель; 4 — термостат; 5 — пароперегреватель; 6 — водяной
насос; 7 — фреоновый насос.
ным напором между средами, отношением
водяных эквивалентов воды и фреона, а также
высотой слоя контакта среды, которую можно
оценить отношением высоты зоны контакта к
диаметру отверстия в распределительном
устройстве.
При струйном варианте переменные величины
изменялись в следующих пределах: среднело-
гарифмический температурный напор .0 = 1,084-^-
Ч-2,08°С, отношение водяных эквивалентов
-™— ЛО2 =-0,818 + 2,21, параметрический критерий
Н
-^- = 230 4-480,
плотность теплового потока,
отнесенная к единице объема зоны контакта
сред, 9о==88~154 кВт/м3, коэффициент
теплопередачи, отнесенный к единице объема зоны
контакта сред, &о=42,0ч-97,0 кВт/(м3-К). В том
же диапазоне переменных 0, ^ и -т- для бар-
ботажного варианта диапазон изменения
плотности теплового потока <7D=53~236 кВт/м3, а
йг=64-ь200 кВт/(м3-К). Таким образом,
плотность теплового потока и коэффициент
теплопередачи, отнесенные к единице объема зоны
контакта сред, для барботажного варианта
имели большие значения, чем для струйного.
Следовательно, предпосылки, сделанные в начале
статьи, подтверждены экспериментами.
Опытные данные по барботажному
варианту обработаны в соответствии с теоретическими
выкладками, изложенными в статье В. Н. Фи-
латкина и И. И. Пилипа, помещенной в
сборнике «Холодильные машины и установки»,
издаваемом ЛТИХП A974 г.).
На рис. 2 в координатах Re" Kn 1-j-j и
j^.102 представлены результаты опытов. "Ап-
/80
%^ Г20
^ 700
80
60
40
п. _
о°
oS
о
о
о
о
Ох"*
(
о
3>
о
J
о
0,0 0,0 7,0 7,2 7,4 7,0 7,0 2,0 2,2 2,4 2,0 2,8 j,Q Jt2
%•">'
Рис. 2. Результаты опытов.
46

к
47—107,2
134—183,0
п
0,972
—0,03
т
0,425
1,180
ИГ*10'
1,702—3,095
0,600—2,630
н
d
240—450
270—465
Re". 10*
7,66—25,9
5,20—19,3
проксимирующая линия описывается следующим
уравнением:
Re" = B4 +.41,7 ^-тК-п —
где Re''
p"rv ;
к = -
Сф0 '
№ф = СфСф;
WB = GBcB;
а
d2 -~
•p")
p" — плотность паров фреона на линии насыщения,
кг/м3;
р' — плотность насыщенной жидкости фреона, кг/м3;
г — теплота парообразования фреона, Дж/кг;
v — коэффициент кинематической вязкости
жидкого фреона на линии насыщения, м2/С;
Сф — удельная теплоемкость жидкой фазы фреона
на линии насыщения, Дж/(кг-К);
(?ф — масса фреона, кг/ч;
GB — масса воды, кг/ч;
Св — удельная теплоемкость воды, Дж/(кг-К).
В таблице приведены диапазоны изменения
Н Wih.
критериев Re, К, -у, ™г и значения
показателей степеней пит.
При обобщении экспериментальных данных
приведенным уравнением среднее отклонение
а-коэффициент поверхностного натяжения фрео- составляет 9,8%, а максимальное не превышает
на, Н/м; 19,4%.
УДК 635.21:664.8.036.037
Показатели качества быстрозамороженного гарнирного картофеля
Канд. техн. наук Е. Г. ГОРУН
Всесоюзный заочный институт
пищевой промышленности
Один из новых продуктов из картофеля —
быстрозамороженный гарнирный картофель
«Любительский». Он представляет собой
полуфабрикат, из которого приготавливают как в
домашнем, так и в общественном питании жареный
картофель.
В настоящее время отечественная
промышленность изготовляет быстрозамороженный
гарнирный картофель по технологии, разработанной
работниками Московского комбината картофеле-
продуктов производственного объединения
«Колосс».
Быстрозамороженный гарнирный картофель
по этой технологии, в отличие от зарубежной,
перед замораживанием не обжаривают, а только
подвергают бланшированию до пол у готовности.
Технология производства
быстрозамороженного необжаренного гарнирного картофеля
включает следующие операции: калибровку
клубней по размерам, сортировку по качеству,
мойку, очистку (паровым способом) и дочистку,
резку, бланширование до пол у готовности,
охлаждение, замораживание, расфасовку,
упаковку и холодильное хранение.
В соответствии с требованиями ТУ качество
быстрозамороженного гарнирного картофеля
характеризуется органолептическими и физико-
химическими показателями.
Для органолептической оценки качества
быстрозамороженного гарнирного картофеля, наряду
со вкусом, запахом, цветом, консистенцией,
большое значение имеет его внешний вид.
Полуфабрикат должен представлять собой кусочки
картофеля в виде столбиков с поперечным
сечением 8X8 мм и длиной не менее 40 мм.
Однако в готовом продукте встречаются
кусочки картофеля меньших размеров, а также
некоторые кусочки имеют темные пятна, содержат
остатки кожицы и глазков, что ухудшает
внешней вид полуфабриката.
47

Таблица 1
Время

переработки
картофеля
(месяцы)
Август
Сентябрь
Октябрь
Ноябрь
Декабрь
Январь
Февраль
Март
Апрель
Май
Июнь
длиной
менее
40 мм
14,5
13,0
15,0
14,5
13,8
15,0
14,5
13,5
14,5
15,0
14,5
Полуфабрикат
с
остатками
кожицы
г~
—
—
—
—
—
—
0,5
1,5
2,0
4,5
с
остатками
глазков
4,5
4,8
5,2
5,0
6,2
5,8
6,6
5,8
6,0
6,4
5,8
с темными
пятнами
4,4
5,8
6,2
7,7
9,2
10,6
15,8
17,0
20,6
26,5
28,4
длиной
менее
40 мм
15,0
14,5
13,8
15,0
14,5
13,5
14,5
15,0
14,5
14,5
15,0
Готовое блюдо
с
остатками
кожицы
—
—
—
—
—
—
—
—
2,0
3,5
с
остатками
глазков
4,0
4,5
5,2
6,0
5,2
5,0
6,0
5,7
6,0
6,0
6,0
с темными
пятнами
—
—
2,0
4,4
5,2
8,0
10,0
12,7
17,0
20,0
Для установления объективных показателей
качества внешнего вида быстрозамороженного
гарнирного картофеля сотрудники института
совместно с работниками Московского
комбината картофелепродуктов в течение сезона
переработки картофеля (с августа 1973 г. по
июнь 1974 г.) исследовали изменение внешнего
вида готового продукта. В полуфабрикате и в
полученном из него готовом блюде определяли
наличие мелочи (кусочков длиной менее 40 мм)
и содержание кусочков с темными пятнами,
остатками кожицы и глазков.
В табл. 1 приведены результаты технического
ана лиза быстрозамороженного необжаренного
гар нирного картофеля и готового блюда из него
по месяцам выработки (среднее из 1(Г
определений).
Из табл. 1 видно, что содержание кусочков
длиной менее 40 мм в полуфабрикате по всем
месяцам переработки клубней картофеля не
превышает 15%. В готовом блюде их содержание
не увеличивается и такое количество не
ухудшает его качества.
Показатель, характеризующий содержание
кусочков с остатками кожицы, глазков и с темными
пятнами, резко изменяется в зависимости от
месяца переработки картофеля.
Исследования показали, что в полуфабрикате
и готовом блюде практически отсутствуют
кусочки с остатками кожицы. Паровой способ
обеспечивает 100%-ную очистку свежеубран-
ных клубней с тонкой кожицей (в августе,
сентябре и октябре месяцах). В лежалом картофеле
иногда наблюдаются кусочки с незначительными
остатками кожицы в неровных местах
поверхности клубней.
Содержание кусочков с остатками глазков
зависит от сорта картофеля, а не от режимов
паровой очистки клубней, и колеблется от 3 до
6,6% в полуфабрикате. В готовом блюде этот
дефект сохраняется, хотя в результате
обжаривания кусочков он становится менее
.выраженным, чем в полуфабрикате.
Содержание кусочков с темными пятнами
увеличивается в зависимости от срока хранения
картофеля до переработки. При этом возрастает
интенсивность потемнения кусочков. В свеже-
убранном картофеле потемнение появляется в
основном вследствие механических повреждений
клубней, а в лежалом — бактериологических
заболеваний, наблюдаемых в клубнях при их
хранении.
При обжаривании полуфабриката несколько
уменьшается содержание кусочков с темными
пятнами благодаря тому, что в готовом блюде не
видны кусочки со слегка потемневшей
поверхностью.
Как видно из данных табл. 1, после января
месяца в полуфабрикате содержание кусочков
с темными пятнами увеличивается, и к концу
сезона переработки картофеля в
быстрозамороженном гарнирном полуфабрикате достигает 28%.
Для удаления такого количества дефектов
потребуется увеличить число рабочих на инспек-
Таблица 2
Содержание кусочков с темными
пятнами, %
в полуфабрикате
3
5
7
10
12
15
17
20
25
в готовом
—
2
5
8
10
15
17
23
блюде
Оценка
готового блюда,
баллы
5,0
5,0
5,0
5,0
4,5
4,0
3,5
3,0
2,0

ции, что вызывает удорожание производства.
В связи с этим нецелесообразно вырабатывать
быстрозамороженный гарнирный необжаренный
картофель после марта.
Для установления влияния содержания
кусочков с темными пятнами на качество готового
блюда были взяты образцы, содержащие
различное количество кусочков с этим дефектом.
Качество блюда, приготовленного из этих
образцов, определяли по 5-балльной системе.
Результаты влияния содержания кусочков
с темными пятнами на качество готового блюда
приведены в табл. 2.
В ноябре 1975 г. исполняется 70 лет со дня
рождения и 55 лет трудовой деятельности профессора Викен-
тия Петровича Зайцева.
После окончания в 1932 г. Ленинградского
холодильного института В. П. Зайцев в течение 7 лет работал в
Государственном институте по проектированию
предприятий рыбной промышленности, непосредственно
участвовал в создании рыбопромышленных холодильников и
судовых холодильных установок. Одновременно с 1933 г.
он ведет педагогическую работу в Московском
техническом институте рыбной промышленности и хозяйства,
а в 1939 г. назначается ректором этого института.
С 1945 по 1949 гг. В. П. Зайцев работает
заместителем наркома, затем заместителем министра рыбной
промышленности СССР. В 1949 г. переходит в Мосрыбвтуз,
где возглавляет кафедру холодильной техники. В 1952 г.
защищает диссертацию и получает звание кандидата
технических наук.
С 1956 по 1962 гг. В. П. Зайцев — директор
Всесоюзного научно-исследовательского института морского
рыбного хозяйства и океанографии, с 1962 г. — член
Государственного комитета по рыбному хозяйству, а с
1965 г. по настоящее время — член коллегии
Министерства рыбного хозяйства СССР.
В. П. Зайцев член КПСС с 1926 г. Активно участвует
в работе партийной организации и в общественной
жизни министерства.
В. П. Зайцев участник Великой Отечественной войны.
В 1958 г. В. П. Зайцев возглавил первую
научно-исследовательскую экспедицию на подводной лодке
«Северянка». В 1966 г. получил ученое звание профессора.
В процессе непрерывной инженерно-технической,
научно-исследовательской и педагогической
деятельности В. П. Зайцевым написано более 100 работ в области
холодильной и рыбопромышленной техники. В их числе
такие капитальные работы, как «Холодильное
консервирование рыбных продуктов», «Рыбопромышленные
рефрижераторные суда», «Автоматизация судовых
холодильных установок» и другие. Первая из названных книг
была также издана в США. Ряд его трудов посвящен
проблеме широкомасштабного использования живых
ресурсов моря и выработке из них высококачественных
пищевых продуктов.
В трудах В. П. Зайцева всесторонне разработаны и
освещены научные основы судовой обработки рыбы и
Из данных табл. 2 видно, что содержание
кусочков с темными пятнами, которых в готовом
блюде меньше, чем в полуфабрикате, оказывает
существенное влияцие на органолептические
показатели качества продукта.
Допустимые нормы содержания кусочков
длиной менее 40 мм в замороженном
полуфабрикате— не более 15%, а кусочков с остатками
кожицы, глазков и с темными пятнами — не
более 10%. Быстрозамороженный полуфабрикат
с указанными показателями характеризуется
хорошим качеством.
проблемы рефрижерации морских и океанических
рыбопромышленных судов, что в существенной степени
способствовало развитию рефрижераторного флота и
достижению высокого уровня хладофикации советского
рыбопромышленного флота.
В. П. Зайцев соавтор шести изобретений, главным
образом в области новых типов замораживающих аппа-
j ратов.
Проф. В. П. Зайцев широко известен научной
общественности страны и за рубежом не только по его пуб-
, ликациям, но и по непосредственной активной
деятельности в научных обществах и организациях. Он много
лет был постоянным представителем СССР в
Международном совете по исследованию морей и избирался его
, вице-президентом.
В 1971 г. на XIII Международном конгрессе по холо-
i ду В. П. Зайцев был избран вице-президентом комиссии
МИХ по морскому рефрижераторному транспорту и
вновь на эту должность избран в 1975 г. на XIV Между-
> народном конгрессе по холоду, проходившем в Москве.
За разработку, серийное производство и внедрение
: в промышленность автоматизированных роторных
скороморозильных агрегатов для замораживания рыбы, мяса
и других пищевых продуктов в блоках В. П. Зайцев удо-
г стоен в 1973 г. Государственной премии СССР.
Проф. В. П. Зайцев член Научного совета по
проблеме «Производство и применение искусственного холода
в отраслях пищевой промышленности, торговле, сель-
'_ ском хозяйстве и на транспорте», член Президиума
советского Национального комитета МИХ, член бюро
Научного совета по проблеме «Изучение океанов и морей
и использование их ресурсов» Государственного комите-
' та Совета Министров СССР по науке и технике, член
бюро океанографической комиссии АН СССР.
1 Деятельность В. П. Зайцева отмечена правительст-
' венными наградами — двумя орденами Трудового
Красного Знамени, орденом «Знак Почета», медалями. Ему
присуждены Золотая и Серебряная медали ВДНХ.
В. П. Зайцев часто выступает со статьями в журнале
«Холодильная техника», членом редакционной коллегии
1 которого он являлся ранее.
Редакционная коллегия и редакция журнала «Холо-
с дильная техника» сердечно поздравляют Викентия
Петровича Зайцева со знаменательным юбилеем и жела-
1 ют ему доброго здоровья и дальнейших успехов в на-
1 учной, педагогической и общественно^ деятельности.
VVVV\A/\AA/\/\A/\/V\A/\^ yVv\ЛA/V\/^AAЛAAAA/V^AЛv^7^Лu'ЛAЛЛ)
К 70-летию Викентия Петровича Зайцева
49

ОБМЕН ОПЫТОМ
УДК 621.565.59
Вакуумирование холодильных систем
Г. X. КАСИМОВ, И. Л. АЛЕКСЕЕНКО, А. М. БОГАЧЕВ
цниитс
Д. А. РЕЙХЕЛЬГАУЗ
Черноморский судостроительный завод
Судовые холодильные установки допускают
содержание влаги не более 25 мг на 1 кг
хладагента и должны обладать высокой герметичностью.
В связи с этим они подвергаются
предварительной осушке вакуумированием и испытанию на
плотность под вакуумом.
Для этой цели применяют вакуум-насосы
типа ВН-4Г и ВН-6Г, технические
характеристики которых приведены в табл. 1.
Время вакуумирования может быть
определено по формуле
V . Рн
t = 2,3
ы
Рк*
где
/ — расчетное время вакуумирования, с;
V — суммарный объем газа во внутренних
полостях холодильной системы, м*
з.
5Э — эффективная скорость вакуумирования, м3/с;
рн и рк — начальное и конечное давления во внутреннем
объеме системы, мм рт. ст.
Данная формула справедлива лишь для
малых пределов изменения давления.
При вакуумировании холодильной системы
давление изменяется в широких пределах от
Таблица 1
Показатели
Тип насоса
Расчетная скорость действия, л/с
Предельный вакуум, мм рт. ст.
Частота вращения, об/мин
Количество масла на заправку, л
Габаритные размеры, мм:
длина
ширина
высота
Масса, кг
Мощность электродвигателя, кВт
ВН-4Г
Золоти
(плут*
60
0,005
500
16
1635
875
1420
1050
7
ВН-6Г
иковый
верный)
155
0,01
360
55
960
960
1975
2050
20
начального ря=769 мм рт. ст. до конечного рк=
=5 мм рт. ст. Эффективная скорость
вакуумирования снижается с уменьшением остаточного
давления. Для выполнения практических расчетов
по определению времени вакуумирования
холодильной системы давление (от начального до
конечного) необходимо разбить на несколько
интервалов, обычно по 100 мм рт. ст., с тем,
чтобы в каждом интервале можно было принять
эффективную скорость вакуумирования
постоянной, не допуская при этом больших
погрешностей. В каждом интервале давлений
Pk—P«=(Pit-Pi)+(Pi—Pi)+ ••• +(Pn-i—Рк).
Суммарный объем газа во внутренних полостях
холодильной системы рекомендуется принять
равным суммарному строительному объему
внутренних полостей трубопроводов, аппаратов и
арматуры холодильной системы. Скорость
вакуумирования SQ
5Э =
1 + Sh»
где 5Н — скорость действия насоса, м3/с;
и — пропускная способность трубопровода, м3/с.
Скорость действия насоса Sa определяется
по паспортным данным (см. рисунок).
Пропускная способность трубопровода и
приближенно рассчитывается по формуле
иов=157 d2,
проход трубопровода,
холодильной системой и
где d — усредненный условный
расположенного между
вакуум-насосом, м.
Примеры расчета времени вакуумирования
холодильных систем БМРТ «Пулковский
меридиан» и рефрижератора «50 лет СССР»
представлены в табл. 2.
Практическое время вакуумирования
холодильных систем на указанных судах совпадает
с расчетными данными при погрешности 5—8%
в сторону увеличения.
Как видно из табл. 2, отношение времени
вакуумирования к строительному объему
холодильной системы остается постоянным для
каждого типа насоса. Для вакуум-насоса ВН-6Г
50

0,73
о л
009\
0,07
0,05
0,03
0,0/
Таблица 2
ВН-6Г
вн-ьг
юг 4 б го''
юи
/В'
ю*
Строительный объем
холодильной
системы V, м8
Время вакуумиро-
вания /, ч
Отношение
Промышленная холодильная система
23
16
1,0
0,9
2
1,5
31,00
34,00
1,34
2,12
Система провизионных камер
I 1,33 I 1,33
I 1,92 I 2,14
Система кондиционирования
2,72 I 1,36
3,19 | 2,13
Примечание. Первая цифра относится к насосу
р,ммртш ВН-6Г, вторая —ВН-4Г
Зависимость скорости действия насоса от давления.
эта величина составляет примерно 1,3 для
ВН-4Г—2,1.
После достижения необходимого вакуума
работа вакуум-насоса продолжается в течение
6 ч, при этом удаляется свободная и
капиллярная влага и обеспечивается осушка системы.
Контроль качества осушки и герметичности
системы проводится в течение 24 ч. Во время
контроля давление в системе при отключенных
вакуум-насосах не должно повышаться более чем
на 5 мм рт. ст.
Расчет не учитывает влияния температуры на
время вакуумирования. Выбор глубины
вакуума для осушки системы производится в
зависимости от температуры самого холодного
участка системы.
Для уменьшения времени вакуумирования
холодильной системы необходимо стремиться
создать во внутренних полостях холодильной
системы максимально возможную чистую
поверхность.
УДК 663.673
Регулирование и контроль
температуры льда искусственного катка
Л. Л. КАУТСКИЙ
Специализированное пуско-наладочное управление
треста «Мосмеханмонтаж»
Результаты зарубежных исследований *
показали, что для различных видов спортивных
соревнований требуется соответствующая
температура поверхности льда искусственного катка,
которая колеблется в следующих интервалах:
от —2 до —4°С — мягкий лед, от —4 до —7°С —
нормальный лед, ниже —7°С — твердый лед.
* Д а в ы д о в Ю. С. Регулирование температуры
льда открытого искусственного катка с беговой
дорожкой.— «Холодильная техника», 1972, № 2, с. 59—60.
Опыт наладки и эксплуатации
искусственного ледяного катка Дворца спорта
«Сокольники» подтверждает необходимость точной
регулировки и контроля температуры
поверхности льда для каждого конкретного мероприятия
на ледяном поле.
Температура льда большинства отечественных
искусственных катков регулируется
изменением холодопроизводительности холодильной
станции пуском и остановкой одного или
нескольких компрессоров. При этом регулирование
ведется по косвенным параметрам, таким как
давление хладагента на всасывании в
компрессор (система непосредственного охлаждения),
51

температура хладоносителя (система с
рассольным охлаждением).
Температура льда контролируется также по
косвенным параметрам и признакам —
температуре бетонной плиты, характеру ледяной
стружки и др.
Способ регулирования и контроля по
косвенным параметрам не обеспечивает достаточной
точности поддержания заданной температуры
поверхности льда, так как при этом не
учитывается инерционность системы охлаждения,
бетонной плиты и льда, влияние различных
внутренних и внешних факторов, особенно для
открытых искусственных катков и закрытых, не
оборудованных системой кондиционирования
воздуха.
Согласно результатам испытаний ледяного
поля Дворца спорта «Сокольники»,
погрешность регулирования температуры
поверхности льда по давлению кипения, а также
погрешность контроля температуры льда по
температуре бетонной плиты без учета погрешности
прибора составляют ±2°С.
Для повышения точности регулирования и
контроля температуры поверхности льда
наладчиками был установлен ртутный
пружинный термометр (ГДР), датчик которого
(термобаллон) расположен непосредственно в толще
льда на расстоянии 20 мм от поверхности (см.
рисунок). Температура льда контролируется по
шкале прибора с точностью ±0,5°С. Требуемая
температура льда задается установкой
стрелки с электроконтактами на показывающей
шкале. Дифференциал прибора отрегулирован на
величину zbO,5°C. Погрешность показаний
прибора исключена, поскольку термобаллон и
капиллярная трубка расположены в измеряемой
среде.
Прибор смонтирован на наружном креплении
борта, капиллярная трубка выведена на поле
УВАЖАЕМЫЕ ЧИТАТЕЛИ!
Открыта подписка на 1976 год
на ежемесячный научно-технический и производственный журнал
«Холодильная техника».
Журнал распространяется только по подписке. Подписка принимается
без ограничения в пунктах подписки «Союзпечать», на почтамтах, в узлах
и отделениях связи, а также общественными распространителями печати
на предприятиях, в учреждениях и учебных заведениях.
Периодичность — 12 номеров в год. Объем номера — 4 печатных листа
F4 страницы).
Подписная цена на 12 месяцев — 6 руб. Цена отдельного номера —
50 коп.
Схема установки прибора:
/ — бетонная плита; 2 — слой льда; 3 — термобаллон; 4 —
капилляр; 5 — борт; 6 — ртутный пружинный термометр; 7~
крепление борта.
через проем между низом борта и бетонной
плитой. При оттаивании ледяного поля прибор
легко демонтируется.
Эксплуатация искусственного ледяного
поля Дворца спорта «Сокольники» в сезон 1974—
1975 гг. показала высокую эффективность
предложенного способа регулирования и контроля
температуры поверхности льда. Способ может
быть применен для любого искусственного
катка, при этом регулирующими приборами могут
служить электронный мост ЭМС с диапазоном
измерения —25— +25°С, полупроводниковый
прибор ПТР-2 с диапазоном настройки —10-f-
-М5°С и другие приборы с погрешностью
срабатывания не более ±0,5°С.
Для контроля равномерности температуры
поверхности поля можно устанавливать
манометрические жидкостные термометры с
диапазоном измерения от —25 до +25°С по длине всего
поля на расстоянии 3—6 м.
52

КОНСУЛЬТАЦИЯ
УДК 621.317.75
Допустимые скорости записи
при индицировании
осциллографами типа Н-115
Канд. техн. наук В. С. УЖАНСКИЙ, В. А. ХРОМОВ
ВНИИхолодмаш
Широкое применение индицирования
холодильных компрессоров с помощью специальных
датчиков * предусматривает регистрацию
быстроменяющихся давлений (осциллографирование)
во времени. При этом в процессе обработки
осциллограмм последовательно преобразуют
координаты «длина осциллограммы» — «угол
поворота коленчатого вала», что практически
сводится к соответствующему линейному
преобразованию масштабов по оси абсциссы.
Единственными опорными точками являются отметки
верхней мертвой точки с периодом в один оборот..
Всю шкалу получают простым делением
периодов на равные части.
Удовлетворительную точность обработки
можно получить при условии равномерного
развертывания осциллограммы. При этом важно
обеспечить максимальную скорость записи и
возможно больший масштаб осциллограммы по
времени.
Во ВНИИхолодмаше для индицирования
используют в основном магнитоэлектрические
осциллограммы типа Н-115 (К-115), отличающиеся
большим диаметром скорости до 10 000 мм/с,
применением фотоленты типа УФ-67, не
требующей химического проявления, и наличием
ультрафиолетовой лампы, дающей более
контрастное изображение по сравнению с
выпускавшимися ранее приборами МП02 (Н-102).
Техническая документация на осциллограф
Н-115 допускает работу на скоростях протяжки
ленты до 10 м/с, однако равномерность
протяжки и время установления скорости ленты не
регламентируются. В связи с этим во ВНИИхо-
* Е. М. А г а р е в, Л. Е.Медовар, И. А.
Павлова. «Пьезоэлектрический индикатор для холодильных
компрессоров».— «Холодильная техника», I960, № 6,
с. 21—26.
лодмаше проведена экспериментальная работа,
цель которой определить длительность
переходного процесса механизма протяжки ленты и
выявить допустимые максимальные скорости
записи.
Испытанию подвергли три осциллографа.
Опыты проводили с помощью измерительного
генератора типа ГЗ-33, нестабильность частоты
которого не превышает 0,0015 Гц. Для скорости
протяжки 2500, 5000 и 10 000 мм/с частоту
сигнала принимали соответственно 50, 100 и 200 Гц,
что соответствовало 20 периодам на 1 м ленты.
Неравномерность записи определяли
измерением длины периодов, по которой находили
среднюю скорость записи за период (v, мм/с):
h
где 1Т — длина периода, мм;
Т — период сигнала, с.
Результаты испытаний представлены на рис. 1
и 2, по оси ординат которых отложено
относительное отклонение скорости от максимальной
установившейся скорости имакс:
6 =
Рмакс — g
имакс
100 о/0.
На рис. 1, 2 видно, что при номинальной
скорости ^ном^бОО мм/с процесс установления
скорости записи практически заканчивается (с
точностью до 1%) при длине кадра 500 мм. При
скорости рном=5000 мм/с минимальная длина
кадра составляет окдло 2000 мм. При скорости
уном=10 000 мм/с и максимально допустимой
длине ленты процесс установления не заканчи-
б
о
500
шш^к$±±.
JOOO
1500 1,мм
Рис. 1. Относительное отклонение скорости протяжки
фотоленты от максимальной при 2500 мм/с:
л — для осциллографа № 1; X —для № 2; # —для № 3.
53

щ
О 500 /000 7500 2000 1,м
НОВЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
A1) 475492 B1) 1939762/28-13 B2) 28.07.73 E1) F 25с 1/00
E3) 621.564.4 G2) В. М. ШЛЕЙНИКОВ, Т. И. ЧУРНО-
СОВА и Ю. Л. ДЕМИДОВА G1) Всесоюзный заочный
институт пищевой промышленности
E4) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ
ЖИДКОСТИ, например воды, в виде гранул, включающее
вертикальную емкость, заполняемую жидким
теплоносителем, и приспособление для распыления жидкости,
размещенное в нижней части емкости, отличающееся тем, что,
с целью увеличения коэффициента теплопередачи и
удобства в эксплуатации, оно оснащено барботером для подачи
жидкого теплоносителя, смонтированным над
приспособлением для распыления жидкости, пластиной для удаления
гранул, установленной в верхней части емкости с
возможностью вращения и связанным *с емкостью наклонным
отводящим лотком, имеющим на выходном конце
перфорированный участок.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что год
перфорированным участком отводящего лотка
расположен сборник жидкого теплоносителя, соединенный с бгр-
ботером.
(И) 475493 B1) 1899339/28-13 B2) 29.03.73 E1) F 25 d
13/06; А 23 b 1/06; А 23 b 3/06 E3) 621.565.4 G2) III.
С. Я. МЕКЕНИЦКИЙ, В. М. ГОРБАТОВ, В. С.
ГРИГОРЬЕВ, В. П. ЗАЙЦЕВ, А. Г. ИОНОВ, В. И.
ХРОМОВ, И. П. ШВАЧКО и Л. В. КЛИМЦОВ G1)
Всесоюзный научно-исследовательский институт мясной
промышленности.
E4) 1. СКОРОМОРОЗИЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ
ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, состоящее
из опорной рамы, ротора, несущего радиально
расположенные морозильные секции, каждая из которых
образована двумя подпружиненными плитами, механизма
поворота ротора, включающего жестко закрепленный на его
валу диск с фиксатором и водило, механизма раскрытия
секций, содержащего копиры, загрузочно-разгрузочного
механизма, включающего площадку и гидроцилиндр,
Рис. 2. Относительное отклонение скорости протяжки
фотоленты от^ максимальной при 5000 мм/с (обозначения
те же).
вается и относительное отклонение составляет
20%.
Осциллографы Н-115 (К-И5) могут
применяться для регистрации давлений в цилиндрах
холодильных поршневых компрессоров.
Рекомендуемые скорости записи составляют 2500 и
5000 мм/с. При этом минимальная длина записи
должна быть соответственно 500 и 2000 мм.
Запись со скоростью 10 000 мм/с с необходимой
равномерностью ;протяжки осциллограф Н-115
(К-115) не обеспечивает.
и съемных рамок для замораживаемых продуктов,
отличающееся тем, что, с целью повышения
производительности и надежности в работе, загрузочно-разгрузочный
механизм снабжен двухъярусной кареткой, установленной
с возможностью перемещения по вертикали,
горизонтальными валами со смонтированными на них захватами для
рамок, приспособлением для поворота захватов и
дополнительным гидроцилиндром, при этом площадка
закреплена жестко, а гидроцилиндры связаны с захватами для
перемещения их вдоль валов и на отдельных участках
последних.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что нижний
ярус каретки представляет собой раму, а устройство
снабжено упором, расположенным под кареткой и
обеспечивающим выгрузку замороженных продуктов с нижнего
яруса при перемещении каретки в нижнее положение.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно
снабжено механизмом подпрессовки продуктов перед
замораживанием, расположенным над кареткой и
взаимодействующим с продуктами при верхнем расположении
каретки.
4. Устройство по пп. 1 и 3, отличающееся тем, что
механизм подпрессовки состоит из плиты и
подпружиненных рычагов, связанных с ней посредством тяг.
5. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что диск
механизма поворота ротора имеет вырезы, а фиксатор
образован шарнирно укрепленным на водиле
подпружиненным кулачком с роликом на свободном конце и
стопор-копиром, один конец которого шарнирно прикреплен
к опорной раме, а другой связан с ней посредством
пружины и служит для размещения в вырезах диска при
взаимодействии с роликом кулачка.
6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм
раскрытия секций снабжен закрепленным на роторе
кронштейном с валом и жестко насаженными на последние
кулачками и валками с роликами, а копиры установлены
на раме ротора и обеспечивают при взаимодействии с
роликами поворот валов.
54

ХРОНИКА
Заседание секции «Биохимия и техника
хранения картофеля, сахарной свеклы,
овощей и плодов» Научного совета ГКНТ
16 мая 1975 г. в Москве состоялось ные изменения являются необратимы- биол. наук Г. А. Макашвили
заседание секции «Биохимия и тех- ми. Подмороженные плоды не выдер- (ГрузНИИСВиВ); доктор с.-х. наук,
ника хранения картофеля, сахарной живают даже двух- трехдневного хра- проф. Л. В. Метлицкий, доктор биол.
свеклы, овощей и плодов» Научного нения при комнатной температуре: они наук Е. Г. Салькова (Институт
биосовета ГКНТ по проблеме «Интенси- буреют, теряют характерные для све- химии им. А. Н. Баха АН СССР); канд.
фикация биохимических и физических жих плодов консистенцию, вкус и аро- биол. наук А. А. Кулиев (Азербайд-
процессов производства, повышения мат. жанский Государственный универси-
пищевой полноценности продуктов пи- Общие размеры потерь за 7 месяцев тет); канд. биол. наук К- К. Гут-
тания». хранения яблок в подмороженном со- мание (Латвийский Государственный
В заседании приняли участие члены стоянии при субкриоскопической тем- университет); канд. с.-х. наук
секции и приглашенные, всего 60 че- пературе — 2-^— ЗбС составили 82,6% А. Н. Першутин (ВНИИЭТсистем);
ловек против 8,4% после хранения при тем- начальник Управления торговли пло-
На секции были рассмотрены резуль- ^«УРе на 0,5°С выше криоскопиче- == ^ сСамоиленко (Ми-
таты четырехлетних эксперименталь- ск°и- к nuMYU нистерство торговли р^ф^ канд.
ных работ ВНИХИ по хранению яблок Таким образом, данные ВНИХИ, с.-х. наук С. А. Гусев (ВНИИКХ);
при субкриоскопическихР температурах полученные в результате четырехлет- канд. техн. наук А. П. Джафаров
{докладчик — канл техн наук них экспериментальных исследова- (Заочный институт советской торгов-
w д Мгмг**п*\ ' ний» расходятся с рекомендациями ли); канд. с.-х. наук, главный редак-
п. а. моисеева;. ЛТИХП и МИНХ им. Г. В. Плеханова тор А. М. Ульянов (редакция журнала
На основании технологических, био- по хранению яблок при субкриоскопи- «Садоводство»).
€^п™ких JLw3mJS?- Ч6СКИХ темпеРат7Рах и подтверждают н основании доклада и выступле-
скопических исследовании, освещен- ранее сделанный вывод о невозмож- -"„""««„« л,тЛ ™«тт„™ ЛлтВк
ных в докладе, показано, что длитель- ности длительного хранения плодов при ^ ?™™"n^LJZi^
ное хранение зимних сортов яблок темпеттте — 2-— Ч°С в полмопо- ние, в котором одобрены результаты ра-
РенетСимиренко (из Крыма, Молда- ЗмТи «переохлажденном^"со- боты ВНИХИ по обсуждаемому вопросу
вии и Кра/нодарски 'края), Ренет ™и (см «Ж?Е^^«. l^SSS^T^S^L9^^
шампанский, Джонатан, Розмарин и 1975 ЛЧГо 1 с 48) исследования оптимальных режимов
Делишес при субкриоскопической тем- В обсуждении доклада поиняли уча- хРанения яблок и ДРУГИХ плодов при
пературе -2--3°С вызывает под- c^elS^^^mS^A^t температурах выше точки замерзания
мораживание основной массы плодов, ^лин кандтехн TaVn А К ' Ками- с Учетом особенностей сорта, района
вследствие чего нарушается ультра- нарекая (ВНИХИУ доктор техн наук произрастания и применительно к ус-
структура, а жизнеспособность падает ^^А.^Ш^^т^. Л0ВИЯМ С0ВРеменных холодильников,
настолько сильно, что плоды полностью науК с. Н. Бруев (МИНХ им. Г. В. Было также принято решение про-
теряют устойчивость к функциональ- Плеханова); доктор биол. наук, проф. сить Минмясомолпром СССР возло-
ным и инфекционным заболеваниям, е. В. Сапожникова (Саранский Гос- жить на ВНИХИ функции ведущей
Несмотря на предварительную адап- университет); доктор техн. наук, проф. организации по исследовательским
ратанию яблок и последующую медлен- 3. В. Коробкина (Киевский торгово- ботам в области холодильной техноло-
лую дефростацию и отепление, указан- экономический институт); доктор гии хранения плодов.

новости
ИНОСТРАННОЙ ТЕХНИКИ
Некоторые аспекты развития
холодильной цепи Японии
Проф. В. П. ЗАЙЦЕВ
Министерство рыбного хозяйства СССР
Япония в настоящее время занимает первое место в мире
по улову рыбы. В 1973 г. улов рыбы в стране составил
10702 тыс. т. В связи с этим развитию холодильной цепи
в Японии уделяется весьма большое внимание. Это
находит отражение в строительстве и рефрижераторном
оснащении рыбопромышленных судов, сооружении
крупнотоннажных холодильников, особенно рыбных, поскольку
наибольшую долю в общем объеме хранения продуктов
питания занимает рыба, в контейнеризации, развитии
холодильной технологии и разработке соответствующих
технических средств.
В данной статье освещаются рефрижераторные
рыболовные суда, в частности тунцеловные, береговые
холодильники и контейнерные станции.
В табл. 1 приведены характеристики некоторых
новых рефрижераторных судов. Основным хладагентом пока
остается аммиак. В то же время на самых новейших судах
наблюдается отчетливо выраженная тенденция к
применению фреона-22.
Значительное место в рыбопромышленном флоте
Японии занимают тунцеловные суда. На тунцеловном судне
«Шойо Мару» установлены один двухступенчатый
поршневой компрессор типа МА-42-Н и один одноступенчатый
поршневой компрессор типа МА-4Н фирмы «Мицубиси
Электрик». Хладагент— фреон-22. На судне рыба
охлаждается (морской водой), замораживается при
температуре воздуха—50°С и хранится в трюмах при —40°С.
Холодильная установка другого тунцеловного судна
«Тайзен Мару № 8» состоит из четырех холодильных
агрегатов, работающих также на фреоне-22. Двухступенчатый
компрессор F-42B фирмы «Майекава»
шестицилиндровый, диаметр цилиндра 130 мм, ход поршня 100 мм, частота
вращения 1170 об/мин. Производительность
замораживающей установки 2 т тунца в сутки.
На борту тунцеловного судна «Фукутоку Мару № 8»
установлены работающие на фреоне-22 три холодильные
машины 8СС-1402 мощностью 75 кВт. Частота вращения
900 об/мин. Производительность четырех
замораживающих установок 5 т за 36 ч. Объем рыбного трюма 344,7 м3,
помещения для замораживания 76,4 м3,
подготовительного помещения 40,3 м3; температура в них
соответственно —50, —55 и — 50°С.
На тунцеловном судне «Михо Мару № 23»
холодильная установка фирмы «Ниссин Рефрижерейшн Инжени-
ринг» работает на аммиаке. Установка состоит из четырех
холодильных компрессоров типа Rotasko RT-245
мощностью 60 кВт. Объем помещения для предварительного
охлаждения 45 м3, для быстрого замораживания 85 м3,
рыбного трюма 355 м3. Температура в помещении для
замораживания —55°С, в трюме— 50°С.
На борту тунцеловных судов рыба замораживается в
специально запроектированных установках интенсивного
действия. На судах для добычи крупного тунца рыба
поштучно размещается в стеллажных трубчатых
морозилках (две морозилки по каждому борту). В
продольном направлении рыба подвергается интенсивному
действию потока холодного воздуха. Производительность
морозилки 1,5 т в сутки.
На судах, предназначенных для добычи мелкого
тунца, предусматриваются специальные танки для сардины-
наживки. На этих судах применяется рассольное
замораживание тунца.
Судно «Хийоши Мару № 1» предназначено для удеб-
ного и ярусного лова тунца. Емкость рыбного трюма
354,4 м3, температура в нем —40°С. На судне нет
специального помещения для замораживания рыбы.
Большое внимание в Японии уделяется транспортным
рефрижераторам, которые оснащаются и установками для
замораживания рыбы. Общий вид нового транспортного
рефрижератора показан на рис. 1. Объем рыбного трюма
883 м3, помещения для замораживания 147 м3;
температура в них соответственно —35 и —40°С. Холодильная
установка, работающая на фреоне-22, включает четыре
холодильные машины типа МВ-62С мощностью по 130 кВт
каждая и одну холодильную машину типа МА-42В
мощностью 45 кВт.
Интересные особенности и тенденции отмечаются в
проектировании и оснащении береговых холодильников.
В табл. 2 приведены данные о холодильниках Японии
новейшей постройки.
В Японии возводятся преимущественно многоэтажные
холодильники, обычно в 6—8 этажей, что объясняется,
большим дефицитом земельных площадей. Машинные
залы холодильных установок располагаются, как
правило, на средних этажах, при этом предъявляются высокие
Рис. 1. Транспортный рефрижератор.
56

Таблица 1
Тип судна
Тунцеловное для
ярусного лова
Тунцеловное для
удебного и
ярусного лова мелкого
тунца
Плавучий
рыбозавод лососевых рыб
Транспортный
рефрижератор
Траулер для лова
креветок
Рыбопромысловое
учебное судно
Китобойная
плавучая база
Плавучий
рыбозавод по
производству фарша
Траулер с кормовым
тралением
Судно для
ярусного лова трески
Судно для ловли
кальмара

Грузовместимость, т
190—990
250—380
8900
850—3400
50—130
280—490
23 000
9200—12 900
350—4600
500
100
Длина, м
37—64
39—46
Емкость
рыбного
трюма,
м8
211—1385
192—308
114 10 583
67—104
16—23
36—46
185
158—164
48—106
883—4585
20—75
95—160
8045
658—8265
397—3936
52 946
28
889
Температура
в рыбном
трюме, °С
—40- —50
—25-т- —45
—25
_25 -г- —35
—25-г —20
_40-г —45
—30
—20
—20-г —35
—30
—25
Емкость

морозильных
камер,
м8
23—206
—
496
12—47
69—172
—
610—1975
45—424
56, 5
—
Мощность

холодильной
установки,
кВт |
111—360
120—225
895
210—565
15—30
82—135
1290
682—750
110—505
165
74
Хладагент
Фреон-22 B0%),
аммиак (80%)
Фреон-22 B0%),
аммиак (80%)
Аммиак
Фреон-22 G5%),
аммиак B5%)
Фреон-22 E0%),
аммиак E0%)
Фреон-22
Аммиак
»
»
»
»
Хладагент
по
рекомендациям,
разработанным
Японской
ассоциацией
рыболовного
флота
Фреон-22
или
фреон-502
Аммиак или
фреон-22
Фреон-22
или аммиак
Аммиак или
фреон-22
Фреон-22
требования к виброакустическим характеристикам
оборудования.
Во вновь сооруженных холодильниках применяют как
аммиак, так и фреон-22, однако отчетливо наблюдается
тенденция к переходу на безопасный фреон-22.
Основной применяемой системой охлаждения следует
считать насосно-циркуляционную при двухступенчатом
сжатии хладагента. Происходят существенные изменения
в способах охлаждения конденсаторов. Хотя довольно
широко используется водяное охлаждение с оборотным
водоснабжением и с использованием {[интенсивных
вентиляторных градирен, все же основным fспособом
охлаждения конденсаторов является испарительный (применяются
испарительные конденсаторы, расположенные на крышах).
В последнее время на крупных холодильниках
преимущественно устанавливаются компрессоры винтового типа,
в том числе на фреоне-22. На холодильниках небольшой
емкости предпочтение отдано блочным фреоновым
низкотемпературным холодильным машинам с
децентрализованным холодоснабжением.
Большинство холодильных установок имеют полностью
автоматизированное управление и весьма ограниченный
обслуживающий персонал. Некоторые холодильники
оборудованы телевизионными установками для дистанционного
наблюдения за обстановкой в машинном зале, а также
показаниями приборов.
Одним из новейших крупнотоннажных холодильников
рыбопромысловой группы Тойоми является
низкотемпературный холодильник емкостью 25 тыс. т, общий вид
которого показан на рис. 2. На холодильнике установлены
двухступенчатые винтовые компрессорные агрегаты
фирмы «Майекава». Система охлаждения насосно-циркуля-
ционная. Температура кипения —5°С и —55°С.
Важным объектом холодильной цепи является
Токийская международная контейнерная станция, которая после
57

СП
Таблица 2
Тип
холодильника
Холодильник
общества по
распространению
пищевых
продуктов (г.
Токио)
Холодильник

рыбопромысловой группы
Тойс (г. Токио)
Холодильник

рыбопромысловой группы
Тийо (г. Токио)
Береговой
холодильник (г.
Шимидзу)
Мощность
морозилки 20
т/сутки
Береговой
холодильник
(г. Яидзу)
«К Л
о ее
ь р.
О ф
о v
С о
«=С •
О S
1971—
1973
в том
числе
I
A971)
II
A973)
III
A973)
1973
1971—
1972
в том
числе
I
II
1971
1973
Назначение
Хранение
различных
продуктов

Преимущественно
хранение
рыбы
Преиму-
1 щественно
хранение
рыбы
Хранение

замороженного тунца
Хранение

замороженного тунца
н
А
О
о
S
Щ
130000
55 000
45 000
15 000
25 000
22 300
11400
10 900
6150
в том
числе
3410
2740
3500
н
О)
о
Ч
a <v
Мно-
го-
этаж-
ный
7
8
1 6
6
1
i «*
о «в 5
е S w
Л g о
к о
м « «
5ии
н о я
со ч а
—
4-й
3-й
6-й
1-й
>»

free
а
Со
2 .
О) ев
Н р.
—25-^
—30
—45

(тунец)
—35
— 10
—5
—30
—45
—30
-55
§зев2 .
о в о- о
8000
| 3500
2800
950
2000
2300
900
1400
1000
250
(—50° С)
450
Тип системы
охлаждения
Насосно-
циркуля-
ционная
Насосно-
циркуля-
ционная с
верхней
подачей

Непосредственное
охлаждение
с
рециркуляцией
хладагента
То же

Непосредственное
охлаждение

Конденсаторы
Водяного
охлаждения
(оборотное)

Испарительные
Водяного
охлаждения
(проточное)

Испарительные
То же
Водяного

охлаждения
(оборотное)
Тип
компрессора
Различные

Двухступенчатое
сжатие
Поршневые

многоцилиндровые
То же
Винтовые
Винтовые

двухступенчатые с
приводом от
одного
электродвигателя
Различные

Двухступенчатое сжатие
Поршневые
Винтовые

Двухступенчатые
в одном
корпусе
Блочные
агрегаты с

двухступенчатыми
фреоновыми
бессальни-
ковыми
компрессорами 1
Хладагент
Аммиак,
фреон-22
Аммиак
Фреон-22
То же
Фреон-22
Аммиак
Аммиак
Фреон-22
Управление

Автоматизированное
Полная
автоматизация

Дистанционное наблю-
! дение
Полная
автоматизация
Частичная

автоматизация
Полная
автоматизация
Приборы
охлаждения
камер
Напольные

воздухоохладители
Потолочные

воздухоохладители
Потолочные

воздухоохладители
Выносные

воздухоохладители,
встроенные
в блок
машины

Рис. 2. Низкотемпературный
25 тыс. т.
холодильник емкостью
Рис. 3. Погрузка контейнеров на автоконтейнеровозы.
того как будут осуществлены все строительные работы,
явится одним из самых крупных центров в мире. Из
восьми запроектированных пристаней в 1974 г. сданы
в эксплуатацию три. Две действующие пристани, имеющие
площадь 220000 м2, способны принимать одновременно
два больших судна с контейнерами, по 50000 т каждый.
Станция снабжена специально сконструированным
оборудованием для работы с холодильными контейнерами
и может принять около 7 000 контейнеров, включая
280 охлаждаемых.
На рис. 3 показана погрузка контейнеров на
автоконтейнеровозы. Одна из действующих пристаней
предназначена для приема контейнеров японских компаний, другая
для приема британских и западно-германских
контейнерных судов, а также японских контейнеровозов линии
Япония — Северная Америка.
Опечатки,
допущенные типографией в журнале «Холодильная техника», 1975, № 10
Страница, колонка,
строка
Напечатано
Следует читать
29, левая, 10-я снизу
29, правая, 11-я снизу
34, правая,
20-Я7сверху
35, левая, 27-я сверху
54, 9-я снизу, таблица
Азаков В. М.
Рц = Рн + АтР,
Колбасы копченые
"+ W
VA2 — 4B
q(t)dt
Азарсков В. М.
Рц = Рн + ДРтР,
Колбасы полукопченые

СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
УДК 621.57
Морской компрессорно- конденсаторный
агрегат МАКБ18С-22/И
В. А. МАРТЫНКИНА
ВНИИхолодмаш
Ю. Г. ВИЛЕНЧИК
Мелитопольский завод холодильного машиностроения
им. 30-летия ВЛКСМ
Компрессорно-конденсаторный агрегат МАКБ18С-22/Н
предназначен для работы в составе холодильных установок
креветочных траулеров с неограниченным районом
плавания в соответствии с ГОСТ 15150—69 в исполнении ОМ
для размещения по категории 4. Агрегат серийно
изготовляется Мелитопольским заводом холодильного
машиностроения им. 30-летия ВЛКСМ.
Компрессорно-конденсаторный агрегат МАКБ18С-22/П
морской, одноступенчатый, с электрооборудованием
переменного тока напряжением 380 В, работает на фреоне-22.
Агрегат состоит из двух бессальниковых компрессоров
(один из них резервный), маслоотделителя, запорной
арматуры, приборов автоматической защиты,
смонтированных на обечайке кожухотрубного конденсатора.
Надежность агрегата обеспечивается при качке судна
с углом крена на любой борт 22°30\ длительном крене
на любой борт 15° и длительном дифференте 5° (без учета
строительного дифферента), килевой качке с углом
дифферента 10°|При условии установки основной оси агрегата
параллельно"диаметральной плоскости судна, температуре
окружающего воздуха от 0 до 45°С и относительной
влажности 95±3% (при 35°С).
Ресурс работы агрегата с использованием штатного
комплекта (наработка до заводского ремонта) составляет
25 тыс. ч при общем'сроке службы не менее 10 лет. Область
работы агрегата: температура|кипения от —25 до —40°С,
температура воды на входе в конденсатор до 32°С, расход
воды на конденсатор 8(±10%) м3/ч.
I860
бо&! 2?#40
Рис. 1. Габаритные и присоединительные размеры компрессорно-конденсаторного агрегата МАКБ18С-22/П:
/ — компрессор; 2 — приборы автоматической защиты; 3 — предохранительный клапан Dy15; 4 — конденсатор; 5 —
маслоотделитель; 6 — нагнетательный трубопровод; линии: 7 — входа газообразного фреона D 50; 8 — к мановакуумметру D 6; 9 —
жидкого фреона Dy10; // — к байпасу Dy15; Ц. j — центр т яжести.
60

истина агрега-
12,3 A0 600)
8
2ФУУБСС-18
82,4
16 (960)
ХФ-22-24
13
10
8
50
0,93 (800)
19
18
17
16
5»
- Г2
|/;
10
9
8
7
Ниже приведена техническая характеристика агрега
та и комплектующей аппаратуры:
Холодопроизводительность (при t0 =
= —35° С, twl = 28°C1 W = S м3/ч),
кВт (ккал/ч)
Мощность, потребляемая из сети (при
том же режиме), кВт
Марка компрессора
Теоретический описываемый объем
компрессора, м3/ч
Частота вращения вала, с-1 (об/мин)
Смазочное масло (ГОСТ 5546—66)
Количество масла, заряжаемого в
картеры компрессоров агрегатов, кг
Площадь наружной теплообменной
поверхности трубок конденсатора, м2
Расход охлаждающей конденсатор воды,
м3/ч
Объем ресиверной части конденсатора, л
Тепловыделение агрегата, кВт (ккал/ч)
Масса агрегата без манометрового щита,
запасных частей, специнструмента и
магнитного пускателя, кг 1200±10%
Бессальниковый компрессор 2ФУУБСС-18 в отличие
от серийного бессальникового компрессора 2ФУУБС-18
имеет специальные низкотемпературные всасывающие
клапаны (описание серийного бессальникового
компрессора см. «Холодильная техника», 1971, № 1, с. 55—59).
Конденсатор—горизонтальный кожухотрубный аппарат
водяного охлаждения с накатными мельхиоровыми
трубками диаметром 16X2, обечайка стальная 0325X9.
Конденсатор имеет две взаимозаменяемые бронзовые крышки.
Для защиты от коррозии установлены стальные
протекторы. Конденсатор снабжен указателем уровня,
предохранительным клапаном, штуцером для аварийного
выброса жидкого фреона, штуцером в газовой полости,
который может быть использован для подсоединения бай-
пасной линии, обеспечивающей регулирование
холодопроизводительности холодильной установки. Из
конденсатора воздух выпускается через спускной клапан.
Маслоотделитель— вертикальный цилиндрический
аппарат со специальной насадкой и поплавковой камерой
(поплавок в нижней части). На линии выпуска масла
установлен ручной запорный вентиль и соленоидный
вентиль с фильтром. Диаметр обечайки 245Х 7. В
цилиндрической части маслоотделителя предусмотрены
патрубки для входа и выхода газообразного хладагента Dy20,
а также бобышка для монтажа датчика термореле.
Приборы автоматики предусматривают защиту
агрегата от чрезмерного повышения и понижения давления
компрессора — датчик реле давления РД-2Б-03ОМ5,
РД-1Б-01ОМ5; защиту от нарушения режима смазки
компрессора— датчик разности давлений РКС-1БОМ5,
который отключает компрессор при падении разности
между давлением масла после насоса и давлением в
картере компрессора ниже 50 кПа (~0,5 кгс/см2); защиту
компрессора от повышения температуры нагнетания выше
145°С— датчик реле температур ТР-2А-06ОМ5.
Мановакуумметры установлены на отдельном щитке
для измерения и контроля давления всасывания,
нагнетания масла и поставляются с каждым агрегатом.
Габаритные и присоединительные размеры агрегата
МАКБ18С-22/П приведены на рис. 1.
Зависимость холодопроизводительности и потребляемой
мощности от температур кипения и охлаждающей воды на
входе в конденсатор при постоянном ее расходе Gw=
=8 м3/ч дана на рис. 2.
зг
1 i I
®агр
i i i i
4)
к?
/$/
/ /
AV
1111.
Ч/а /А
щи.
к,—
1 1 1 1
10
-40
Рис. 2. Зависимость холодопроизводительности и
потребляемой мощности от температур кипения и охлаждающей
воды на входе в конденсатор при постоянном ее расходе
8 м3/ч (*вс = —15°С)
550
Рис. 3. Габаритные и^присоединительные размеры
манометрового щита:
/ — мановакуумметр давлений всасывания; 2 — мановакуум-
метр давления масла в масляном насосе компрессора; 3 —
мановакуумметр давления нагнетания; 4 — мановакуумметр
давления конденсации.
61

sa
н-ч-
ж
I* I
ten
ш
л; г
г
рд-w-oh \ркс-Щ
Y
п—
н.а
Щ-2КЩ
ИВ
Рис. 4. Схема присоединения трубопроводов
автоматических приборов к компрессорам агрегата МАКБ18С-22/П:
/ — компрессор № 1; 2 — компрессор № 2; линии: 3 —
к масляному насосу; 4 — к манометру всасывания; 5 — к
манометру нагнетания; 6 — к масляному манометру; 7 — к
маслоотделителю.
Габаритные и присоединительные размеры
манометрового щита показаны на рис 3.
Схема присоединения трубопроводов автоматических
приборов к компрессорам агрегата МАКБ18С-22/Н
представлена на рис. 4.
Габаритный срок службы агрегата устанавливается не
менее 12 месяцев со дня сдачи объекта в эксплуатацию, но
не более 24 месяцев со дня отгрузки изделий заводом-
поставщиком.
Агрегат прошел междуведомственные испытания и
рекомендован к серийному производству.
РЕФЕРАТЫ
УДК 621.565.003
К финишу пятилетки— ударными темпами. КЛА-
ДИЙ А. Г., РАДИОНОВ Г. Ф. «Холодильная
техника», 1975, № 11.
Описан опыт работы фабрики мороженого Московского
хладокомбината № 8 по повышению эффективности
производства, повышению производительности труда при
выработке мороженого. Отмечено творческое участие
работников фабрики в рационализаторской работе, в
социалистическом соревновании.
Таблиц 1.
УДК 551.345.037.5
Новая передвижная холодильная станция ПХС-100 для
искусственного замораживания грунтов. ХАРЧЕН-
КО А. Б., ПРЖЕДЕЦКИЙ Б. М., БЕРШИЦКИЙ Б. М.
«Холодильная техника», 1975, № 11.
Описано устройство и даны технические характеристики
передвижной холодильной станции ПХС-100,
предназначенной для искусственного замораживания грунтов.
Приведены результаты производственной проверки
передвижной станции на строительстве Рижского и
Калининского радиуса московского метрополитена,
позволившие выявить ее преимущества по сравнению со
стационарной станцией.
Иллюстраций 5. Список литературы— 2 названия.
УДК 621.57
Особенности насосных систем непосредственного
охлаждения с верхней и нижней подачей. КУРЫЛЕВ Е. С,
МАЧУЛИН В. И., ЛУКЬЯНОВ Г. Д. «Холодильная
техника», 1975, №11.
Приведено сравнение змеевиковых пристенных батарей
насосных систем с верхней и нижней подачей. Показано
значительное сходство гидродинамических процессов
течения в них двухфазной смеси хладагента и установлена
малая разница в эффективности теплообмена. Описаны
термогидравлические процессы в коллекторных батареях.
Показана целесообразность применения в схемах с
верхней подачей— батарей с наклонными трубами, в схемах
с нижней подачей— батарей с увеличенным шагом.
Таблиц 1. Иллюстраций 3. Список литературы— 4
названия.
УДК 621.576
Сравнение холодильных машин, предназначенных для
охлаждения наружного воздуха. МЕЛЬЦЕР Л. 3. БОН-
ДАРЕНКО Л. Ф., БОНДАРЕВ И. Т., ЯРОШЕН-
КО В. М. «Холодильная техника», 1975, № 11.
Изложена методика определения степени
термодинамического совершенства воздухоохладительных систем с
паровыми холодильными машинами с учетом всех
энергетических потерь. Приведены результаты сравнений
степени термодинамического совершенства паровых и
воздушных холодильных машин при охлаждении
атмосферного воздуха до различных конечных температур.
Иллюстраций 3. Список литературы— 6 названий.
УДК 629.123.44:621.57
Испытания низкотемпературного роторного морозильного
аппарата на рыбопромысловом судне. КЛЕЙДЕРМАНН Р.,
ЛОССЕ К., ХЕЛЛЕРТ Б., ПУШ А., ИОНОВ А. Г.,
КАН А. В., ПЕТРОВ В. М. «Холодильная техника»,
1975, № П.
Рассматриваются конструктивные особенности и
преимущества нового низкотемпературного роторного
морозильного аппарата и каскадной холодильной установки.
Приведены результаты испытаний этого холодильного
комплекса на борту рыбопромыслового траулера, его
эксплуатационные и технико-экономические
характеристики.
Таблиц 1. Иллюстраций 3.
УДК 656.225
Прогрессивный способ перевозки скоропортящихся грузов.
ГОХБОМ Е. Н., ТЕРТЕРОВ М. Н., ЕФИМОВ В. В.
«Холодильная техника», 1975, № 11.
Рассмотрены вопросы перевозки пищевых продуктов в
рефрижераторных крупнотоннажных контейнерах: расход
холода при перегрузочных операциях, затраты на до-
62

ставку мороженого мяса. Применение контейнеров
позволяет улучшить условия доставки и получить
значительный экономический эффект.
Иллюстраций 1.
УДК 551.345:621.565
Повышение надежности и экономической эффективности
электрообогреваемых полов холодильников на пучини-
стых грунтах. ДУРАНОВ Е. Ф., ХОДЫРЕВА В. Т.,
ГИНДОЯНА. Г. «Холодильная техника», 1975, № 11.
Изложены результаты технико-экономических
исследований электрообогреваемых полов на грунтах, приводятся
формулы определения оптимального коэффициента
теплопередачи полов, коэффициента запаса мощности
электрооборудования и активной мощности участка
электрообогрева. Даны рекомендации, позволяющие увеличить
эксплуатационную надежность и экономическую
эффективность конструкций электрообогреваемых полов.
Таблиц 1. Иллюстраций 4. Список литературы— 7
названий.
УДК 661.51
Современные отечественные приборы для обнаружения
аммиака и других токсичных газов в воздухе.
ЛЕБЕДЕВ В. Ф., АНДРУЩЕНКО Л. И. «Холодильная
техника», 1975, № 11.
Рассмотрены различные конструкции приборов для
обнаружения аммиака и других токсичных газов. Указанные
приборы разработаны и выпускаются отечественной
промышленностью. Описано возможное направление работ
при создании анализатора утечки аммиака и других
токсичных газов для холодильников.
Таблиц 1. Список литературы— 7 названий.
УДК 621.565.83
Исследование термоэлектрических элементов для
низкотемпературных охлаждающих устройств. НАЕР В. А., ХИ-
РИЧ И. Я., БЕЛОЗЕРОВА Л. А. «Холодильная
техника», 1975, №11.
Приведены конструкции и результаты
экспериментального исследования комбинированных и составных
термоэлементов, изготовленных из поликристаллических
четырехкомпонентных сплавов Bi— Те— Se— Sb и
монокристаллов Bi — Sb. Определены температурные
зависимости величин АТтах и г в диапазоне температур 300—
70 К- Рекомендуются к применению в
низкотемпературных микроохладителях.
Иллюстраций 4.
УДК 637.5.037.5
Методика расчета воздуховодов в камере холодильной
обработки мяса. ЧУМАК И. Г., ФАМ ВАН БОН, ШАХ-
НЕВИЧ В. И. «Холодильная техника», 1975, № 11.
Для камер поточного охлаждения и замораживания
предложена методика расчета воздуховодов в соответствии с
требуемым законом изменения скорости выпускаемого
воздуха на выходе из щелей (сопел). Описана методика
расчета конструктивных и рабочих характеристик
воздуховодов. Даны рекомендации по проектированию
воздуховодов, не имеющих участка, через который подсасывается
воздух из камеры в воздуховод.
Таблиц 3. Иллюстраций 3. Список литературы— 5
названий.
УДК 536.24:66.095.3/.4:621.564.25
Теплообмен при конденсации фреона-12 в воде. ФИЛАТ-
КИН В. Н., ПИЛИП И. И. «Холодильная техника»,
1975, № П.
Проведено экспериментальное исследование процесса
конденсации паров фреона-12 при их непосредственном
контакте с охлаждающей водой для случаев продувания
паров через слой воды (барботажный вариант), а также
разбрызгивания последней в парах фреона-12 (струйный
вариант). Получено экспериментальное уравнение для
барботажного варианта как наиболее эффективного.
Таблиц 1. Иллюстраций^.
УДК 635.21:664.8.036.037
Показатели качества быстрозамороженного гарнирного
картофеля. ГОРУН Е. Г. «Холодильная техника», 1975,
№ 11.
Описана технология производства быстрозамороженного
необжаренного гарнирного картофеля, включающая
процессы калибровки клубней по размерам, сортировку по
качеству, мойку, очистку (паровым способом), доочистку,
резку, бланширование до полуготовности, охлаждение,
замораживание, расфасовку, упаковку и холодильное
хранение. Приведены результаты технического анализа
быстрозамороженного необжаренного гарнирного картофеля и
готового блюда и установлены нормы содержания
кусочков длиной менее 40 мм (не более 15%), а также кусочков
с остатками кожицы, глазков и с темными пятнами (не
более 10%).
Таблиц 2.
УДК 621.565.59
Вакуумирование холодильных систем. КАСИМОВ Г. X.,
АЛЕКСЕЕНКО И. Л., БОГАЧЕВ А. М., РЕЙХЕЛЬ-
ГАУЗ Д. А. «Холодильная техника», 1975, № 11.
Опыт вакуумирования промышленных холодильных
систем на судах «Пулковский меридиан» и «50 лет СССР»
показывает, что отношение времени вакуумирования к
строительному объему холодильной системы остается
постоянным и зависит только от типа насоса. Для
уменьшения времени вакуумирования холодильной системы
следует стремиться создать во внутренних полостях
холодильной системы максимально возможную чистую
поверхность.
Таблиц 2. Иллюстраций 1.
УДК 663.673
Регулирование и контроль температуры льда
искусственного катка. КАУТСКИЙ А. А. «Холодильная техника»,
1975, №11.
Описан способ точного регулирования и контроля
температуры поверхности льда искусственного катка датчиками
регулирующих и контролирующих приборов,
размещенными непосредственно в контролируемой среде.
Предложение внедрено на искусственном ледяном катке Дворца
спорта «Сокольники».
Иллюстраций 1.
УДК 621.317.75
Допустимые скорости записи при индицировании
осциллографами типа Н-115. УЖАНСКИЙ В. С, ХРОМОВ В. А.
«Холодильная техника», 1975, № И.
Приведены допустимые скорости записи при
индицировании осциллографами типа Н-115. Рассмотрены вопросы,
связанные с практическим использованием светолучевых
осциллографов.
Определены допустимые скорости протяжки
фотоленты, не требующей химического проявления. Определена
минимальная длина осциллограммы для установившегося
процесса записи.
Установлено, что при скорости 10000 мм/с необходимую
равномерность протяжки^ осциллограф Н-115 (К-115) не
обеспечивает.
Иллюстраций 2.
63

УДК 621.564.002
Производство сухого льда из сжиженного углекислого газа
1МЕРТЕШОВ М. Н. , ВЕЛИЧАНСКИЙ А. Я. сХолодиль-
ная техника», 1975, № 10.
Описан новый метод обеспечения мелких и удаленных от
поставщиков потребителей сухим льдом путем его
производства из привозного сжиженного углекислого газа на
месте использования. По сравнению с существующими
способами обеспечения потребителей сухим льдом метод
дает больший экономический эффект за счет снижения
капитальных и эксплуатационных затрат. Приведены
основные показатели автономной установки по производству
сухого льда из привозного сжиженного углекислого газа,
преимущества и рекомендации по внедрению подобных
устройств.
Иллюстраций 1. Список литературы — 2 названия.
удк [637.5И'62.оз:637.5.оз7]:661.938
Изменение цвета мышечной ткани охлажденного мяса
при хранении в атмосфере газообразного азота.
КУЛИКОВСКАЯ Л. В., ПИСКАРЕВ А. И. «Холодильная
техника», 1975, № 10.
Представлены"" исследования по влиянию атмосферы
газообразного азота (99,8, 95, 90%-ной концентрации) на из-
менение^цвета мышечной ткани мяса в процессе хранения
при температуре 0°С. Установлено, что применение
атмосферы, содержащей 99,8 и 95% азота, способствует
сохранению пурпурно-красной окраски поверхности мышечной
ткани мяса. При этом пигменты представлены
восстановленной формой миоглобина (99,8%) и метмиоглобина
(95%); 90%-ная концентрация азота в атмосфере приводит
к образованию коричневой окраски поверхности мяса.
Иллюстраций 1. Список литературы — 13 названий.
УДК 551.345
Исследование эффективности способов защиты грунтов
основания холодильников от промерзания. ГИММЕЛЬ-
ФАРБ А. Я., ГИНДОЯН А. Г., ХОДЫРЕВА В. Т.
«Холодильная техника», 1975, № 10.
Проведено сравнительное исследование эффективности
способов защиты грунтов основания холодильников от
промерзания. Близкие значения приведенных затрат при
системах обогрева позволяют рекомендовать применение
трубной системы с циркуляцией этиленгликоля, не
связанной с дополнительными энергозатратами. При учете
срока службы конструкция полов с проветриваемым
подпольем предпочтительнее конструкции с обогреваемыми
полами.
Таблиц 3. Иллюстраций 1.
УДК 621.867:725.42:621.567.59:637.5
Применение тросовых толкающих конвейеров на
холодильниках мясной промышленности. КОЛЧИН А. И.,
ПАНИН Г. М. «Холодильная техника» , 1975, № 10.
Для механизации транспортных операций с полутушами
мяса в морозильных камерах предложено применять
тросовые конвейеры. Дано краткое описание конструкции.
Сообщается об эксплуатационных особенностях и
преимуществах тросовых конвейеров по сравнению с другими
системами конвейеров данного назначения. Приведены
примеры применения тросовых конвейерных систем для
камер с параллельными проходными нитками подвесных
путей и для серпантинной трассы.
Таблиц 1. Иллюстраций 2.
УДК 664.8.037
Определение водоудерживающей способности картофеля
и моркови после их замораживания и дефростации. ВОС-
КОБОЙНИКОВ В. А., КАЦ 3. А., МАНУЙКО А. И.,
КОЛЬЦОВА Н . П., ЗАХАРЕНКО Т. С. «Холодильная
техника», 1975, № 10.
Приводятся результаты изучения величины
водоудерживающей спо собности овощей в зависимости от скорости их
замораживания. Установлена скорость замораживания
овощей, идущих на последующую конвективную сушку,
обеспечивающая быстрое восстановление сушеного
продукта.
Иллюстраций — 2. Спиоок литературы — 7 названий.
УДК 621.5.048
Повышение эффективности работы испарителей с внутри-
трубным кипением. СЕРГЕЕВ О. А., КИСЕЛЕВ С. М.
«Холодильная техника», 1975, № 10.
Рассмотрены способы удаления заусенцев алюминиевого
сердечника в трубах с внутренним оребрением для
испарителей с внутритрубным кипением. Внедрение
предлагаемых способов удаления заусенцев позволило повысить
коэффициент теплопередачи и снизить гидравлическое
сопротивление. Производительность труда при удалении
заусенцев данными способами повышается в 20—60 раз
при отличном качестве.
Иллюстраций 4.
На первой странице обложки: Бессальниковый компрессор ПБ-40.
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: доктор техн. наук В. Ф. Лебедев (главный редактор), Д. Г. Рютов (зам. главного редактора),
Л. Д. Акимова (зам. главного редактора), Н. Д. Абрамов, Е. М. Агарев, А. В. Быков, П. В. Васильев, И. М. Гиндлин, доктор техн.
наук, проф. А. А. Гоголин, И. М. Калнинь, А. В. Кан, доктор техн. наук, проф. Э. И. Каухчешвили, Н. П. Коновалов, М. М. Позин,
А. Н. Сергиенко, доктор техн. наук, проф. Г. Б. Чижов, М. М. Шаповаленко, доктор техн. наук, проф. А. П. Шеффер, доктор
техн. наук, В. Б. Якобсон.
Технический редактор Н. Н. Зиновьева
Рукописи не возвращаются
Т-19004. Сдано в набор 2/Х-1975 г. Подписано в печгть 31/Х-1975 г. Объем 4 печ. л.
Формат 84X1087ie Тираж 16710 экз.
Усл.-печ. л. 6,72. Уч.-изд. л. 7,34
Адрес редакции: 125422. Москва, А-422, ул. Костикова, 12. Телефон 216-86-73
Заказ 2128 Чеховский полиграфический комбинат Союзполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР
по др-чам издательств, полиграфии и книжной торговли, г. Чехов Московской области