Text
                    ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ
ЖУРНАЛ
МИНИСТЕРСТВА МЯСНОЙ
И МОЛОЧНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ
ХОЛОДИЛЬНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
МОСКВА
холодильная
1/1980 техника
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ» ИЗДАЕТСЯ С 1923 ГОДА
СОДЕРЖАНИЕ
CONTENTS
Ы -jBbie рубежи коммунистического строительства
^Платонов А. Е. На финише четвертого года десятой
пятилетки
Мацкин В. С, Завелион Г. Е. Новые пульты управления
компрессорами (агрегатами) одно- и двухступенчатого
сжатия
Ужанский В. С. Электромагнитные вентили для
хладагентов
Жилкин В. А., Ратнер Г. Н., Юсим М. Е. Применение
машины типа М-4 в проектах автоматизации
холодильников
Сапожников С. А., Лаврова Л. И., Лапин С. В., Берен-
штейн М. Г., Трофимов С. В., Васильев В. Н. Система
регулирования и управления холодильно-нагреватель-
ными установками 5-вагонной рефрижераторной
секции постройки ПО БМЗ
Ионов А. Г., Биндер Г. Я- Математическая модель
взаимодействия основных элементов морозильных аппаратов
Васильев Л. К., Гиневская Р. В. Конькобежная
дорожка в Москве
Коханский А. И., Богач А. Н., Живица В. И. Повышение
эффективности работы двухступенчатой холодильной
установки на основе применения
термогазодинамического эффекта
Эглит А. Я. Выбор рациональной толщины слоя тег;ловой
изоляции ограждений холодильников
Оленев Ю. А., Борисова О. С, Корнелюк Б. В. Сзязан-
ная вода в растворах ингредиентов и смесях
мороженого
В ПОРЯДКЕ ОБСУЖДЕНИЯ
Алексеев А. В. Уточнение методики расчета теплсвлаж-
ностных процессов в камерах холодильников
ОБМЕН ОПЫТОМ
Одарченко Ж. 3., Иванов В. И., Фридман Б. А.,
Коваленко Б. С. Реле защиты аммиачного компрессора от
гидравлического удара
ИЗОБРЕТЕНИЯ
В ПОМОЩЬ ПРАКТИКУ
Бондарев В. И., Янюк В. Я. Проектирование и экоплуа-
тация холодильных
средой
камер с регулируемой газовой
10
14
17
21
23
25
30
31
35
38
39, 44
40
ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
Гиндлин И. М., Лемешко В. К., Соломаха Ю. К. О
«Правилах устройства и безопасной эксплуатации ал миач-
ных холодильных установок»
^ХРОНИКА
К 70-летию Л. 3. Мельцера
Всесоюзная научно-техническая конференция «Проблемы
использования вторичных энергоресурсов химических
предприятий для получения холода, тепла и
электроэнергии»
В МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА
Гиндлин И. М. Руководство по холодильному хра1ению
скоропортящихся продуктов
В СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ СТРАНАХ
Иванова В. С. Аэродинамические характеристики оребрен-
ных воздухоохладителей при инееобразовании
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
Разумов В. Т., Вуколов В. В. Датчики-реле температуры
Т35В2
Тематический план журнала «Холодильная техник!» на
1980 год
РЕФЕРАТЫ
50
51
53
56
60
62
63
14
17
21
23
25
New Advances of Communist Construction
Piatonov A. E. At Finish of the Fourth Year of Tenth
Five- Year Plan
Matskin V. S., Zavelion G. E. New Control Panels for
Compressors (Units) of Single- and Two-Stage Compression
Uzhansky V. S. Electromagnetic Valves for Refrigerants
Zhilkin V. A., Ratner G. N.. Usim M. E. Application of
Machine, Type M-4, in Projects for Automatization of
Cold Stores
Sapozhnikov S. A., Lavrova L. I., Lapfn S. V., Beren-
stein M. G., Trofimov S. V., Vasilyev V. N.
Regulating and Control System for Cooling-Heating Plants of
Five-Car Refrigerated Section Build at Production
Association of Bryansk Machine-Building Plant
Ionov<A. G., Binder G. Y. Mathematical Model of
Interaction of Basic Elements of Freezers
Vasilyev L. K-. Ginevskaya R. V. Ice Skating Strip in
Moscow
Kokhansky A. I Bogach A. N.. Zhivitsa V. I. Increase of
Operating Effectiveness of Two-Stage Refrigerating Plant
on Basis of Applying Thermal Gas-Dynamic Effect
Eglit A. Y. Selection of Rational Thickness of Thermal
Insulation Thickness for Cold Store Enclosures 30
Olenev U. A., Borisova O. S., Kornelyuk B. V. Bound
Water in Solutions of Ice Cream Ingredients and Mixes 31
FOR DISCUSSION
Alekseyev A. V. Specification of Methods of Calculating
Thermal and Humid Processes in Cold Store Rooms 35
PRACTTCE'EXCHANGE
Odarchenko Zh. Z., Ivanov V. I., Fridman B. A., Kovalen-
^ ко В. S. Relay Protecting Ammonia Compressor Against
Hydraulic Impact 38
INVENTIONS 39, 44
ASSISTANCE TO PRACTICAL WORKER
Bondarev V. I., Yanyuk V. Y. Projecting and Operating
Refrigerated Controlled Atmosphere Storage Rooms 40
LABOUR PROTECTION AND SAFETY ENGINEERING
Gindlin I. M.» Lemeshko V. K., Solomakha U. K- On
«Rules of Design and Safe Operation of Ammonia
Refrigerating Plants» 45
45 MISCELLANV
70 th Birthday of L. Z. Meltzer
All-Union Scientific-Technical Conference «Problems of
Utilizing Secondary Energy Resources of Chemical
Enterprises for Producing Refrigeration, Heat and
Electric Power»
AT INTERNATIONAL INSTITUTE
OF REFRIGERATION
Gindlin I. M. Guide to Refrigerated Storage of
Perishables
IN SOCIALIST COUNTRIES
Ivanova V. S. Aerodynamic Characteristics of Finned Air
Coolers at Frosting
REFERENCE DATA
Razumov V. Т., Vukolov V. V. Temperature Pickup-Re-
Subject Plan of Journal «Kholodilnaya Tekhnika» for 1980
SUMMARIES
50
51
53
56
60
62
63
© Издательство «Пищевая промышленность», «Холодильная техника», 1980 г.


УДК 621.565.041:681.53 Новые пульты управления компрессорами (агрегатами) одно- и двухступенчатого сжатия В. С. МАЦКИН, Г. Е. ЗЛВЕЛИОН НПО «Пищепромавтоматика» Разработанные и серийно выпускаемые с 1965 г. НПО «Пищепромавтоматика» пульты типа ПУМ (ПУМ-100, 200, 400) для управления аммиачными компрессорами и агрегатами нашли широкое применение на холодильных установках распределительных и производственных холодильников различных отраслей промышленности как внутри страны, так и за рубежом (Куба, ГДР, Югославия, Монголия, Иран и др.). Чтобы удовлетворить потребность в пультах, выпуск их был налажен и на других производственных предприятиях (управление «Хладмон- тажавтоматика» треста «Союзмясомолмонтаж» и др.). Пульты типа ПУМ неоднократно модернизировали, на их базе создавали новые модификации (например, ПУМ-200Р — для ротационных машин [3], ПУМ-ВКА — для винтовых агрегатов [2], ПУМ-УП или САК — системы автоматизации с повышенной заводской готовностью [4]). Заложенный в пультах типа ПУМ принцип — применение тиратронов с холодным . катодом МТХ-90 для световой сигнализации с запоминанием причин аварийных ситуаций и построение схем защит по принципу самоконтроля целостности электрических цепей — использован в различных устройствах для управления компрессорами, например в приборах управления и контроля типа УК-74, выпускаемых львовским производственным объединением «Микроприбор». Многолетний опыт монтажа, наладки и эксплуатации пультов типа ПУМ, наряду с достоинствами, выявил ряд существенных недостатков как конструктивного, так и схемного характера [1], что явилось причиной поиска новых решений. В 1978 г. НПО «Пищепромавтоматика» разработаны новые пульты типа ПУСК в трех модификациях—ПУСК-И, ПУСК-21, ПУСК-22*. Типовое обозначение пультов расшифровывается следующим образом: ПУСК — пульт управления и сигнализации компрессора, пер- *В разрабо т\к е пультов, кроме авторов статьи, принимали участие инженеры Т. И. Бант, О. И. Чумак, В. Я. Ганнель, Э. В. Балаян, Н. Е. Владимирова, П. А. Христопуло, С. А. Тихонова. 8 вая цифра — число ступеней сжатия, вторая — число приводных электродвигателей. Пульт управления ПУСК-11 предназначен для управления аммиачным компрессором одноступенчатого сжатия, ПУСК-21 — для управления аммиачным компрессором двухступенчатого сжатия типа ДАУ либо агрегатом типа АДС <А одним электродвигателем, ПУСК-22 — для управления аммиачным агрегатом двухступенчатого сжатия типа АДС с двумя электродвигателями. Управление холодильными компрессорами (агрегатами) с помощью пультов типа ПУСК осуществляется в автоматическом либо полуавтоматическом режимах работы. Пульты, кроме того, обеспечивают аварийное отключение электродвигателей компрессора (агрегата) при недопустимых отклонениях рабочих параметров компрессора, селективную сигнализацию с запоминанием причин аварийных отключений. Схемы пультов управления позволяют управлять работой вертикальных, V-образных, горизонтальных, оппозитных, ротационных компрессоров с различными приводными электродвигателями (асинхронными с короткозамкну- тым ротором, с фазовым ротором, синхронными). Пульты типа ПУСК обладают рядом функциональных и конструктивных преимуществ по сравнению с ранее выпускавшимися пультами типа ПУМ. В них сохранен блочный принцип с учетом возможности максимального использования имеющейся на заводе-изготовителе оснастки. На выемном блоке пульта дополнительно установлены пусковые кнопки компрессора, изменено расположение сигнальных тиратронов и органов управления. Внутри выемного блока новое расположение электроаппаратуры и спо-< соб крепления тиратронов учитывают угол наклона блока и обеспечивают удобный доступ к ним. Изменены стойка и основание пульта. В стойке удобно размещены клеммники, позволяющие подключать как медные, так и алюминиевые жилы проводов и кабелей; там же находятся узел заземления и скоба для крепления кабелей. На внутренней стороне двери стойки нанесена принципиальная электрическая схема пульта, а на наружной — изображен знак «Осторожно, электрический ток» согласно ГОСТ 12.4.027—76.
Пульты типа ПУСК: а — общ и ft вид пульта ПУСК-11; б — лицевая панель пульта ПУСК-П; в — лицевая панель пульта ПУСК-21; г — лицевая панель пульта ПУСК-22. В основании пульта расположены сальниковые вводы. В качестве выходных реле использованы пускатели первой величины типа ПМЕ-111 с высокой коммутационной способностью. По требованию технических управлений Минпищепрома СССР и Минмясомолпрома СССР в пультах типа ПУСК не предусмотрен режим местного управления, на которохМ не функционируют защиты. На рисунке показаны общий вид пульта ПУСК-П и лицевые панели всех трех модификаций пультов типа ПУСК. Техническая характеристика Степень защиты Напряжение питания Частота, Гц , в Потребляемая мощность, ПУСК-П ПУСК-21 ПУСК-22 Габаритные размеры, Масса, кг, не более мм, В- ш А, не i более более IP44 2 —15% 50+1 90 150 170 1100X410X360 30 Применение пультов типа ПУСК :з составе автоматизированных холодильных установок позволяет снизить энергетические затраты на выработку холода и затраты на текущий ремонт, сократить численность обслуживающего персонала, обеспечить безопасность эксплуатации холодильного оборудования. Экономический эффект от внедрения одного пульта ПУСК-П составляет 1214 руб/год, одного пульта ПУСК-21 либо ПУСК-22 — 1783 руб/год. Опытные образцы пультов ПУСК-П, ПУСК-21, ПУСК-22 прошли все виды испытаний и рекомендованы ведомственной комиссией к серийному производству. В настоящее время указанные пульты эксплуатируются в компрессорном цехе Одесского хладокомбината. Пульты типа ПУСК выпускаются экспериментальным заводом НПО «Пищепромавтомати- ка» с III квартала 1979 г. 2 Холодильная техника № 1 9
Запись обозначения при заказе: «Пульт управления ПУСК-И, ТУ 18—22—05—78», «Пульт управления ПУСК-21, ТУ 18—22—05— 78», «Пульт управления ПУСК-22, ТУ 18—22— 05—78». Адрес для заказов и справок: 270059, г. Одесса, ул. Краснова, 6, НПО «Пищепромавто- матика». СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Геллер С. Л., Завелион Г. Е. Качественный анализ работы устройств управления, защиты, Канд. техн. наук В. С. УЖАНСКИЙ ВНИИхолодмаш Специфические особенности холодильных машин — применение двухпозиционного регулирования, замкнутость системы с хладагентом и некоторые другие — обусловили исключительно широкое распространение электромагнитных вентилей как исполнительных устройств систем автоматики. Этому способствуют сравнительная простота конструкции, небольшие габаритные размеры и масса, отсутствие сальниковых уплотнений. Проблеме разработки и освоения электромагнитных вентилей уделяется значительное внимание. В конце 50-х годов были проведены первые научно-исследовательские и опытно- конструкторские работы по созданию мембранных вентилей [2]. За прошедшие годы эти работы не прекращались. Основной объем ОКР выполнен ЦКБ арматуростроения. В настоящее время отечественная промышленность выпускает ряд электромагнитных вентилей для хладагентов с диаметрами условных проходов Dy от 10 до 65 мм. Они предназначены для различных рабочих сред и условий эксплуатации [3, 4]. Производственное объединение «Тяжпромар- матура» (г. Пенза) выпускает электромагнитные вентили с Dy=10 и 15 мм в стальных и латунных корпусах, предназначенные соответственно для аммиака и фреонов, а также других рабочих сред. Семеновский арматурный завод производит вентили с Dy=25, 40, 50 и 65 мм в корпусах из ковкого чугуна, часть из которых универсальна и может использоваться для аммиака, фреонов и других сред, а другая часть — только для фреонов. Некоторое количество электромагнитных вентилей специально для судовых установок создает ленинградское производственное объединение «Знамя труда». контроля и сигнализаций.— Холодильная техника 1977, № 5. 2. Гусаров Ю. Д., Завелион Г. Е. г Пульт управления винтовым компрессорным агрегатом.— Холодильная техника, 1978, № 3. 3. Мацкин В. С, И р ж е в с к и й В. П. Автоматизация компрессорных агрегатов двухступенчатого сжатия. М., ЦНИИТЭИмясомолпром, 1972. 4. М а ц к и н B.C., И р ж е в с к и й В. П. Новые усовершенствованные системы автоматического управления и защиты аммиачных холодильных компрессоров.— В кн.: Холодильная промышленность и транспорт, М., 1975, вып. 6. УДК [621.5.042:621.318.31:621.564 Электромагнитные вентили для хладагентов « Если номенклатура электромагнитных вентилей по диаметрам условных проходов и питающим напряжениям может считаться удовлетворительной, то показатели качества вентилей, такие, как временная и циклическая долговечность, безотказность, массо-габаритные характеристики, универсальность по отношению к рабочим средам, диапазоны рабочих давлений и температур, требуют их дальнейшего усовершенствования. Конструкции вентилей. По виду управления электромагнитные вентили делятся на вентили прямого, непрямого (с неподвижным или подвижным седлом вспомогательного клапана) и комбинированного действия, а по конструкции приводного устройства (вентили непрямого и комбинированного действия) — на мембранные, поршневые и дисковые. Вентиль прямого действия (рис. 1, а) характеризуется тем, что уплотнение затвора размещается непосредственно на подвижном сердечнике. При включении обмотки электромагнита подвижный сердечник притягивается к неподвижному, в результате чего клапан открывает проход в седле. Ход сердечника, а следовательно, и воздушный зазор между сердечниками, равен ходу клапана. Последний связан с диаметром, седла (обычно l^dji). Несмотря на исключительную простоту конструкции, применение вентиля ограничено малыми диаметрами условных проходов (до 3— 6 мм), так как с их увеличением быстро растут масса и габаритные размеры электромагнитов. Вентили прямого действия для хладагентов изготавливают различные зарубежные фирмы. В СССР они не выпускаются. Вентиль непрямого действия имеет два клапана — основной и вспомогательный, силовой элемент — мембрану или поршень и вспомогательную гидравлическую полость, расположен- ю
/ z i г Рис. 1. Конструктивные схемы электромагнитных вентилей: а — прямого действия; б и г — непрямого действия с неподвижным (б) и подвижным (г) седлом вспомогательного клапана; в — непрямого действия (поршневое исполнительное устройство с выносным управляющим вентилем); д — комбинированного действия; 1 — катушка электромагнита; 2 — неподвижный сердечник; 3 — подвижный сердечник; 4 — вспомогательный клапан; 5 — основной клапан; 6 — мембрана; 7 — перепускное отверстие; 8 — входное калиброванное отверстие; 9 — выводной канал; 10 — поршень; // — цилиндр; 12 — пружина; 13 — отверстие вспомогательного клапана; 14 — вспомогательная гидравлическая полость. ную над силовым элементом. Задача основного клапана — управлять потоком рабочей среды, вспомогательного — работой силового элемента. При открытии вспомогательного клапана полость над силовым элементом сообщается с выходом вентиля (с неподвижным седлом вспомогательного клапана) и давление в ней падает (рис. 1,6). Мембрана оказывается под действием разности давлений. При достаточной эффективной площади мембрана преодолевает силу прижатия клапана и отрывает его от седла. Эта конструктивная схема имеет важное преимущество, заключающееся в том, что ход сердечника не зависит от диаметра условного прохода вентиля и может быть достаточно малым (/с</к). Это позволяет уменьшить размеры электромагнита и унифицировать его для вентилей с различными условными проходами. Вместе с тем изготовление каналов для сброса среды от вспомогательного клапана представляет известные технологические трудности. Кроме того, для открытия такого вентиля требуется начальный перепад давлений. Схема с неподвижным седлом вспомогательного клапана широко распространена, особенно в вентилях с большими диаметрами условных проходов (до 100 мм и более). По этой схеме работают вентили СВМ-25, 40, 50 и 65 отечественного производства. За рубежом широко распространена конструкция с выносным управляющим электромагнитным вентилем (рис. 1, в). Основной клапан входит в исполнительное устройство ИУ с поршневым приводом. Выносной управляющий вентиль ЭВ — это небольшой вентиль (Dy= = 1,5—3 мм) обычно прямого действия, устанавливаемый на линии подачи среды в над- поршневое пространство. Как и в предыдущей схеме (см. рис. 1, б), управляющий вентиль может быть широко унифицирован по отношению к различным типоразмерам исполнительных устройств. Поршневой привод, хотя и сложнее, чем мембранный, позволяет создать более экономную и эффективную конструкцию вентилей с большими условными проходами. Схема мембранного вентиля непрямого дейст вия с подвижным седлом вспомогательного клапана (рис. 1, г) более проста по сравнению с конструкцией с неподвижным седлом, так как 2* и
сброс среды из надмембранной полости происходит через центральное отверстие в основном клапане. Основной недостаток — увеличенный ход сердечника, что требует более мощных электромагнитов. Несмотря на этот недостаток, схема широко используется за рубежом в вентилях с Dy=15-f- 25 мм. В последние годы в связи с внедрением новых уплотнительных материалов (в частности тефлона, обладающего малой эластичностью) появились вентили с силовыми элементами дискового типа. Силовые элементы выполняются или в виде диафрагмы с незажатыми краями, или в виде диска, перемещающихся в цилиндре с малыми зазорами (рис. 2). Такая конструкция соединяет в себе положительные свойства мембранных и поршневых силовых элементов. Вентиль комбинированного действия выполнен по схеме (см. рис. 1,5), в которой основной клапан переставляется двумя силами — сердечником электромагнита через заплечики и силовым элементом (мембраной или поршнем). Сила, развиваемая сердечником электромагнита, значительно меньше, чем сила, развиваемая приводом, и используется в случаях, когда перепад давлений недостаточен для работы привода. Вентили комбинированного действия широко распространены как у нас в стране (?)у=10 и 15 мм), так и за рубежом. Тенденция, однако, состоит в постепенном отказе от них в пользу вентилей непрямого действия при условии уменьшения необходимого перепада давлений. Передовые зарубежные фирмы выпускают вентили непрямого действия с требуемым перепадом давлений — ниже 5- Ю-3 МПа @,05 кгс/см2). Такой перепад давлений удовлетворяет подавляющему большинству случаев, встречающихся в практике автоматизации холодильных установок. Следует указать на существенный недостаток вентилей непрямого и комбинированного действия — запаздывание на открытие и закрытие. В некоторых отечественных вентилях открытие запаздывает до 1 с, а закрытие — до 10 с. В современных конструкциях уменьшением объема полостей запаздывание снижено до 0,5 и 2 с соответственно. Однако в некоторых случаях и такое запаздывание нежелательно. Чтобы еще уменьшить запаздывание, потребуется усилить электромагниты и на этой базе увеличить диаметры седла вспомогательного клапана и калиброванного отверстия. Уплотнительные материалы. Они используются в таких важных деталях и узлах, как затворы основных и вспомогательных клапанов, мембраны, поршни, диски. От материала уплотнений во многом зависят показатели качества вентилей. Рис. 2. Вентили непрямого J действия фирмы «Дан- фосс» с дисковым силовым элементом с подвижным (а) и неподвижным (б) седлом вспомогательного клапана: D — дисковый элемент. В настоящее время в серийных электромагнитных вентилях отечественного производства применяют почти исключительно резину и прорезиненные ткани. Длительный опыт показывает, что обеспечить удовлетворительную стойкость резины по отношению к смесям хладагентов со смазочными маслами можно, лишь применяя специальную рецептуру резины, индивидуально для каждой смеси. При этом для некоторых смесей вообще не удается подобрать сколько-нибудь стойкой резины. Эта причина в основном и определила общую тенденцию отказа от резины и поиска новых уплотнительных материалов. Некоторые зарубежные фирмы, например АСКО (Голландия), выпускают вентили без мягких уплотнений: в затворе — металл по металлу, в приводе — притертая пара поршень — цилиндр. Вентили такой конструкции просты и надежны, однако чувствительны к загрязнению рабочей среды. 12
Наиболее типичным для иностранных фирм является переход к уплотнениям из тефлона. Из него изготавливают затворы (тефлон — металл) основных и вспомогательных клапанов, дисковые силовые элементы, уплотнительные кольца поршневых приводов. Применение тефлона позволило унифицировать конструкцию вентилей практически для всех рабочих сред, применяемых в холодильных машинах, во всем диапазоне рабочих температур и давлений. Такие вентили выпускает, например, фирма «Данфосс» (Дания). В нашей стране в качестве уплотнительного материала стали использовать фторопласт-4. ЦКБ арматуростроения по техническому заданию ВНИИхолодмаша разрабатывает ряды электромагнитных вентилей с уплотнениями из фторопласта-4. В настоящее время испытаны макетные образцы одного из типоразмеров. Выяснено, что фторопластовое уплотнение в затворе не обеспечивает полной герметичности при испытании с сухим газом или воздухом. В то же время оно обеспечивает достаточную герметичность на смесях фреонов с маслом. Дальнейшая задача состоит в повышении герметичности и стабильности уплотнений. При испытании вентилей отмечено некоторое набухание фторопласта в среде R12, что подтверждается данными работы [1]. В связи с этим намечено провести специальные испытания на работоспособность и долговечность новых вентилей. Серийное производство электромагнитных вентилей с уплотнениями из фторопласта-4 предполагается начать с 1981 г. На московском заводе «Компрессор» и Семеновском арматурном заводе испытаны вентили с мембраной из полиэтиленовой пленки в среде R22. Первые результаты оказались обнадеживающими, и в настоящее время САЗ уже приступил к изготовлению таких вентилей. Вариант с полиэтиленовой пленкой может рассматриваться как промежуточный до окончательного внедрения фторопласта. Присоединение к трубопроводам. Эта проблема важна, во-первых, с точки зрения герметичности системы и, во-вторых, с точки зрения металлоемкости. Выпускаемые ныне отечественные вентили присоединяются к трубопроводам посредством штуцера с ниппелем и прокладкой (Dy=10 и 15 мм) или стандартных фланцев (Dy=25 мм и выше) с уплотнением типа выступ- впадина и в некоторых случаях — шип-паз. С обеих указанных точек зрения эти присоединения нельзя считать перспективными, особенно применительно к транспортным установкам, для которых характерны ударные нагрузки и вибрации. Передовые зарубежные фирмы переходят сейчас на неразъемные присоединения к трубопроводам — пайкой либо сваркой. Это целесообразно только при высоких показателях безотказности и долговечности вентилей. Поэтому при использовании надежных уплотнительных материалов и создании надежных конструкций вентилей переход к неразъемным присоединениям будет обоснованным. При этом возникает целый ряд специфических проблем. Первая — обеспечить сохранность вентиля при монтаже, так как в процессе пайки или сварки присоединительные концы нагревают до высоких температур. С этой целью в малых вентилях (рис. 3, а) обычно удлиняют патрубки и дополнительно охлаждают сам вентиль (например, смачиваемым асбестовым шнуром). В больших вентилях (рис. 3, б) применяют короткие патрубки, поэтому требуется либо^ интенсивное охлаждение корпуса вентиля, либо изъятие из корпуса на время монтажа всех деталей, чувствительных к нагреву. Второй способ наиболее распространен, но для его осуществления требуется иметь один разъем с тем, чтобы можно было одной операцией извлечь из корпуса все содержимое. Вторая проблема — как восстановить функционирование вентиля при внезапном отказе. В этом случае можно заменить вентиль целиком. Однако этот способ неудобен, особенно при соединении вентиля с трубопроводами сваркой. Более целесообразно заменить все содержимое корпуса (при условии, что корпус не поврежден) на новое, собранное на заводе-изготовителе вентиля. При этом возникают дополнительные проблемы взаимозаменяемости механизмов вентилей и организации их поставок потребителям. Вентили с неразъемным присоединением к Рис. 3. Вентили с неразъемным присоединением к трубопроводу; а — малый вентиль фирмы «Мертик» (ГДР); б — большой вентиль фирмы «Контрол Компани» (США). 13
трубопроводу в настоящее время разрабатываются ЦКБ арматуростроения по заданию ВНИИхолодмаша и в скором времени будут представлены для испытаний. В будущем предстоит на основе технико-экономического анализа определить целесообразные области применения вентилей с неразъемными и обычными присоединениями, а также решить связанные с этим технические и организационные вопросы. Исходя из современного состояния и перспектив развития электромагнитных вентилей для хладагентов, можно сделать следующие выводы. Ряд электромагнитных вентилей должен состоять из трех групп: первая — с диаметром условного прохода до 6 мм, прямого действия (эти вентили будут также использоваться в случае необходимости в качестве выносных управляющих вентилей), вторая — с DY до 15—25 мм, непрямого действия с подвижным седлом вспомогательного клапана, третья — с DY от 25 мм и выше, непрямого действия с неподвижным седлом вспомогательного клапана. Учитывая, что в дальнейшем будут требоваться вентили с Dy>80 мм, целесообразно проработать конструкции исполнительных устройств для работы с выносными управляющими вентилями. Вентили непрямого действия должны работать при начальном перепаде давлений 0,005— 0,007 МПа и ниже. Основным уплотнительным материалом для изготовления затворов и силовых элементов должен быть фторопласт-4 или подобный ему материал, стойкий к хладагентам и маслам. Вентили следует выпускать с двумя вариантами присоединения к трубопроводам — разъемным и неразъемным. Необходимо разработать рекомендации — где целесообразно использовать те и другие. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Ротенберг А. Г., Мешалова С. Э. Испытание конструкционных материалов в холодильных агентах.— Холодильная техника, 1964, № 3. 2. Ротенберг А. Г. Соленоидные мембранные вентили.— Холодильная техника, 1961, № 1. 3. Турецкий В. Л., Щучинский С. X. Мембранные вентили с электромагнитным приводом.— Холодильная техника, 1969, № 2. 4. У ж а н с к и й В. С, Т у р е ц к и й В. Л.* Справочные сведения по соленоидным мембранным вентилям.— Холодильная техника, 1967, № 2. УДК 725.355:621.57-52.004:536.58 машины типа М-4 в проектах автоматизации холодильников В. А. ЖИЛКИН, Г. Н. РАТНЕР, М. Е. ЮСИМ Гипрохолод Московским заводом «Энергоприбор» вместо выпускавшейся ранее машины АМУР-80, широко распространенной на холодильниках, освоена машина типа М-4, которая предназначена для автоматического централизованного контроля и двухпозиционного регулирования температуры в различных технологических процессах, обнаружения отклонений температуры от заданных значений с возможностью регистрации факта отклонения печатающим устройством. Машина М-4 разработана конструкторским бюро завода с учетом технического задания института Гипрохолод. По его рекомендации один из первых экземпляров машины прошел производственные испытания на Московском холодильнике № 12, в результате которых в конструкцию машины внесены усовершенствования, позволяющие наиболее эффективно использовать ее на холодильниках. * В 1978 г. машине М-4 присвоен государственный Знак качества. Машина М-4 выполнена по блочно-агрегатно- му принципу (рис. 1). Она предназначена для работы в стационарных условиях при температуре окружающего воздуха от 10 до 35 °С и относительной влажности от 30 до 80 % и выпускается на 60, 120, 180 и 240 точек контроля. Машины на 180 и 240 точек комплектуются двумя устройствами ввода — вывода сигналов. Устройство регистрации поставляется по желанию заказчика за отдельную плату. IV № УЦ У ВВС " / /г /// о- 1Y trw Т II i—f Рис. 1. Схема взаимосвязей устройств машины М-4: УЦ —- устройство центральное; У ВВС — устройство ввода — вывода сигналов; УР — устройство регистрации; / — кабели исполнительных цепей; // — кабели питания; /// — кабели от датчиков температуры; IV — жгут связи. D
Дискретность задания уставок регулирования машины составляет 1 % от пределов измерения. Основная погрешность машины — 1 % от диапазона измерения. Установленный на машине электронный коммутатор обеспечивает следующие скорости обе- гания: 5; 2,5; 0,31; 0,08 точек/с. Питание осуществляется от однофазной сети переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц. Потребляемая мощность — не более 1000 В-А. В машине М-4 предусмотрен автоматический контроль работы важнейших узлов и цепей с выдачей аварийного сигнала. В проектах холодильников, разрабатываемых Гипрохолодом, в основном применяются машины на 60 и 120 точек с диапазоном измерения и регулирования температуры —50-^ +50 °С. Для указанного диапазона измерения уставки регулирования можно задавать через 1 °С по всей шкале и осуществлять регулирование температуры с дифференциалом 1 °С. Камеры холодильников, как правило, обладают большой инерционностью изменения температурного режима, вследствие чего наиболее целесообразная скорость обегания 0,08 точек/с. Устройства машины М-4, габаритный чертеж которых приведен на рис. 2, устанавливаются совместно со щитами централизованного контроля и управления холодильником в щитовой автоматики. При размещении машины в щитовой учитываются следующие условия: расстояние между устройствами со стороны открывающихся дверей должно быть не менее 1,2—1,5 м; устройство регистрации необходимо размещать на расстоянии, не превышающем 3 м от устройства центрального; расстояние между устройствами — центральным и ввода - вывода сигналов — не должно превышать 10 м. Узел выдачи исполнительных команд машины М-4 состоит из двух запоминающих устройств: регулирования (реле РЗР) и отклонения (реле РЗО). Реле РЗР находится во включенном положении в течение времени, пока значение температуры меньше величины уставки «Регулирование», и в выключенном положении в течение времени, пока значение температуры превышает величину уставки «Регулирование». Реле РЗО находится во включенном положении до тех пор, пока значение температуры ниже величины уставки «Меньше» или уставки «Больше» (т. е. параметр находится в зоне отклонений) и в выключенном положении — пока величина температуры находится в зоне между уставками «Меньше» и «Больше» (т. е. в зоне регулирования). V 9330 \ 1 41 г д5 ф. 650 + 600 J Вид А 1790 / Г г 4 \ I \j_ и t Л 1790 Ви_ II ^ ij_ I! \ 650 I I \ + \ + + л \ |! \ J УР , 955 i f + дк АН 1 600 ' *жж Рис. 2. Габаритный чертеж машины М-4 (обозначения см. рис. 1). На рис. 3 показана схема регулирования с помощью машины М-4 температуры воздуха в камере, оборудованной воздухоохладителем и пристенной батареей. В камере устанавливаются два датчика температуры, подключенные к двум точкам машины М-4, уставки которых отличаются на 1 °С (tx и /2). При температуре воздуха в камере выше заданной в режиме «Охлаждение» контакты машины М-4 (цепи 1—3, 1—5) замкнуты и через промежуточные реле IP и 2Р включены вентиляторы воздухоохладителя, открыт соленоидный вентиль отсоса газа из воздухоохладителя и соленоидный вентиль подачи жидкости в пристенную батарею. С понижением температуры воздуха в камере до t± цепь /—3 размыкается, вследствие чего закрывается отсос газа из воздухоохладителя и отключаются вентиляторы. При дальнейшем понижении температуры до t2 через размыкающую цепь 1—5 прекращается подача жидкости в пристенную батарею. С повышением температуры воздуха сначала включается пристенная батарея, а затем возду- 15
ндное i Ч j* t,--+4°C t2-+3°C 1 Отсос газа ui \6оздухоохла- дителя Подача жидкости, б батарею | Воздухоохладитель Управление бентилятором N«1 Управление бентилятором Л/°2 ft! Управление нагревателем Сигнал- авария нагревателя 220В j [-/>ЗР5Г\ 5 Рис. 6. Схема регулирования температуры воздуха в камере холодильника с помощью машины М-4: IP, 2Р, РП — промежуточные реле; 1СВ, 2СВ — соленоидные вентили; IK, 2К, ЗК — катушки контакторов; ПР — предохранитель; 1ВБ, 2ВБ — выключатели местного управления; 1ЛК, 2ЛК — сигнальные лампы; УП — переключатель выбора режима; / — оттаивание; 2 — обогрев; 3 — отключение; 4 — охлаждение; 5 — ручное управление. хоохладитель. Кроме того, предусмотрено автоматическое периодическое перемешивание воздуха вентиляторами воздухоохладителя через контакт РП независимо от температурного режима в камере. В режиме «Обогрев» в зимний период для поддержания заданной температуры воздуха в камере с помощью машины М-4 осуществляется автоматическое управление работой электронагревателей и вентиляторов воздухоохладителя. На рис. 4 показан элемент схемы регулирования с помощью машины М-4 холодопроизводи- тельности установки в зависимости от температуры хладоносителя. Для оптимальной работы холодильной машины необходим увеличенный дифференциал регулирования, что достигается путем использования основного контакта РЗР и контакта РЗО этой же точки машины М-4. Контакт РЗР 50 размыкается при температуре хладоносителя ш 'л В цель автоматического пуска холод иль - ной машины Рис. 4. Элемент схемы регулирования холодопроиз- водительности установки: РЗР50, РЗО50 — контакты реле устройства регулирования и отклонения машины М-4 (точка № 50); Р — промежуточное реле. ниже заданной, контакт РЗО 50 замыкается при) повышении температуры на величину отклонения в сторону «Больше». Например, t регулирования задана —31 °С, t «Больше» устанавливается —28 °С, чем обеспечивается дифференциал 3 °С. Увеличенный дифференциал регулирования температуры может быть также достигнут путем применения двух точек машины М-4 с различными уставками. Кроме того, машина М-4 применяется для контроля и регулирования температуры грунта под камерами с отрицательными температурами путем управления электрообогревом. В проектах Гипрохолода в качестве датчиков температуры используются термопреобразователи сопротивления градуировки 23. Кабели с медными жилами сечением до 1,5 мм2 от датчиков температуры к машине М-4 прокладываются отдельно от силовых кабелей и защищаются от наводок электромагнитных полей. Конструкцией машины М-4 предусматривается подключение датчиков температуры по трех- проводной схеме без общего входа, т. е. от каждого датчика к машине подходят по три проводника, которые могут быть объединены в многожильные кабели через соединительные коробки. За последние годы Гипрохолодом разработаны на базе машины М-4 проекты автоматизации холодильников в Магнитогорске, Златоусте, Мурманске, Муроме, Симферополе и др. Применение машины централизованного контроля и регулирования температуры типа М-4 на крупных холодильниках позволяет лучше сохранить качество продуктов и повысить экономические показатели эксплуатации холодильников. к
УДК 629.463.125:681.51 Система регулирования и управления холодильно-нагревательными установками 5-вагонной рефрижераторной секции постройки ПО БМЗ Канд. техн. наук С. А. САПОЖНИКОВ, Л. И. ЛАВРОВА, С. В. ЛАПИН Всесоюзный научно-исследовательский институт вагоностроения (ВНИИВ) 0 Канд. техн. наук М. Г. БЕРЕНШТЕЙН, С. В. ТРОФИМОВ Г ПО «Брянский машиностроительный завод им. 50-летия СССР» (ПО БМЗ) Канд. техн. наук В. Н. ВАСИЛЬЕВ Проектно-технологическое объединение по внедрению АСУ в Госкомсельхозтехнике РСФСР Задача сокращения потерь скоропортящихся продуктов при транспортировке заставляет вагоностроителей постоянно совершенствовать конструкции рефрижераторных вагонов, хо- лодильно-нагревательное оборудование и системы регулирования и управления его работой с целью обеспечения требуемых температурных режимэв и равномерного температурного поля в грузовом помещении. Температурный режим в грузовом помещении 5-вагонной рефрижераторной секции постройки ПО БМЗ поддерживают холодильно-нагре- вательные установки, состоящие каждая из двух независимых по контуру холодильных машин (условно ХМ1 и ХМ2) и двух электропечей (ЭП1 и ЭП2). Воздухоохладители установок обдуваются двумя вентиляторами-циркулято- рами (ВЦ1 и ВЦ2). Обработанный воздух подается в грузовое помещение через потолочный нагнетательный канал. В процессе серийного производства 5-вагон- ных рефрижераторных секций применяли несколько модификаций систем регулирования и управления холодильно-нагревательными • установками. Несмотря на постоянное совершенствование, эти системы имели ряд недостатков, главные из которых: децентрализованное расположение терморегуляторов, относительно высокая погрешность их срабатывания, повышенная неравномерность температурного поля в грузовом помещении, ограничения в выборе уставок для температурных режимов, опасность переохлаждения и отепления верхних слоев груза. ПО БМЗ совместно с ВНИИВ и ЦНИИ МПС разработали принципиально новую систему регулирования и управления, лишенную указанных недостатков, со следующими характерными особенностями: использованием высокоточных электронных регулирующих приборов, расположенных в дизельном вагоне, и компенсационной схемы подключения термодатчиков, обеспечивающей абсолютную погрешность выдачи командных импульсов не более 0,5 °С; применением двухступенчатого регулирования производительности холодильно-нагревательных и вентиляционных установок; корректировкой режимов работы оборудования в зависимости от неравномерности температурного поля в грузовом помещении и температуры воздуха, подаваемого на груз. Новая система регулирования и управления обеспечивает максимально возможное соответствие производительности холодильно-нагре- вательной установки тепловой нагрузке на нее, а производительности вентиляторов — тепло- и холодопроизводительности холодиль- но-нагревательной установки. В комплексе это позволяет гибко приспосабливаться к изменяющимся в эксплуатации условиям работы оборудования и параметрам окружающей среды и качественно поддерживать в грузовом помещении температурный режим. Оптимальные параметры настройки приборов регулирования установлены с учетом динамических свойств процессов на основе многочисленных теоретических и экспериментальных исследований. Благодаря этому удалось улучшить равномерность температурного поля в объеме грузового помещения (рис. 1), снизить средний температурный уровень штабеля груза, максимально приблизить нижний предел регулирования к предельно допустимому значению температуры исходя из условия кристаллизации сока в «теплых» грузах. Как следствие, это дает возможность повысить коэффициент использования грузового помещения вагонов, сократить удельные энергозатраты на термическую обработку грузов при перевозке. Блок-схема системы регулирования и управления показана на рис. 2. В качестве исполнительной аппаратуры в системе используются простейшие релейные 3 Холодильная техника № 1 17
що\ 24,0 20,0 16,0 110 4,0 О 1 u* 1 V/ t 1 / I 1 / /J / /( // 1 / ' // [y> \ ' \ V \ \ Л V ч. J A \\ \ \ ^ 1 P(tL), % 36,0 31,0 Щ0 24,0 20,0 16,0 12,0 5,0 4,0 0 V i / r/ A л \ < Д \bN VT \ A -~. -1,95 -0,05 1,05 4,05 6,05 tL,°C -0,95 1,05 3,05 5,05 7,05 a 0,05 2,05 4,05 t^C 1,05 3,05 3,05 б Рис. 1. Выравненные эмпирические распределения температур в грузовых помещениях 5-вагонной секции постройки ПО БМЗ: а — секция № 5-2543; б — секция № 5-2786; / — верхняя зона; 2 — средняя зона; 3 — нижняя зона; 4 — весь объем грузового помещения. !. | рп \ А ш 1" Рис. 2. Блок-схема системы регулирования и управления работой холодильно-нагревательного оборудования 5-вагонной секции постройки ПО БМЗ. элементы. Датчиками для измерения температуры служат терморезисторы Rx—R7. Терморезисторы Rl9 R2 и R3 установлены в грузовом помещении: Rt — в средней зоне, на боковой стене, R2 — в воздушном канале под воздухоохладителем холодильной машины у пола, R3 — в воздушном канале на выходе воздуха; терморезисторы R 4 и R 5 вмонтированы в газовые трубопроводы холодильных машин, R6 и /?7 установлены снаружи дизельного вагона. Схема осуществляет следующие управленческие функции. При нахождении коммутирующего устройства КУ в позиции 1 к регулирующему прибору РП через измерительный блок ИБ подключаются блок уставок Б У температурных режимов и терморезистор Rv Измерительный блок ИБ определяет сигнал рассогласования между заданным на блоке уставок БУ и фактическим значением температуры, измеренным терморезистором R±. При отклонении температуры от заданной в ту или другую сторону регулирующий прибор РП посылает соответствующий командный импульс на включение или отключение холодильного или нагревательного оборудования. Если производительность одной установки оказывается недостаточной для компенсации тепловой нагрузки, в работу включается вторая холодил ьно-нагревательная установка. При нахождении коммутирующего устройства КУ в позиции 2 к регулирующему прибору РП подключается терморезистор R3. Когда температура в зоне расположения этого терморезистора достигнет значения, свидетельствующего о «подходе» к заданному режиму, дается команда на| отключение второй установки. В позиции 3 коммутирующее устройство КУ через измерительный блок ИБ подключает к регулирующему прибору РП терморезисторы R2 и R3. При большой разности температур воздуха на входе и выходе испарителя или электропечи (например, более 3,5 °С в режиме охлаждения), вентилятор ВЦ2 включается, при небольшой разности — отключается. Вентилятор ВЦ1 всегда включен при работе холодильно-нагреватель- ной установки. В этой же позиции может быть дана параллельная команда на включение вто- Таблица 1 Режим работы оборудования Охлаждения Нагревания Циркуляции^ воздуха Оборудование ХМ1 ХМ2 ВЦ2 ЭШ ЭП2 ВЦ2 ВЦ2 Температурные уставки, СС на включение оборудования *1^(*уст+0,7) *8^* Of УСТ+1,5) Д^З/5 *1<(*уст—1,0) *i<(*ycT-3,5) h^ UycT — 3,5) Afel ,5 Д*>1,5 на отключение оборудования *1<(*уст—1,0) ^з^ (^уст — 3,5) Д*<1,0 *1^(*уст + 0,7) *?М*уст+ 1,5) Д/^0,7 Д/<0,7 Примечание: вентилятор ВЦ1 в режиме охлаждения работает одновременно с холодильными машинами ХМ1 и (или) ХМ2, а в режиме нагревания — с электропечами ЭП1 и (или) ЭП2. 18
рой установки, если температура в зоне нахождения терморезистора Rs отклонится от заданной величины уставки (например, при оттаивании испарителя или отоплении верхней зоны помещения). В позициях 4 и 5 происходят опрос терморезисторов J?4 и ]?5 и измерение температуры паров хладагента на выходе из воздухоохладителя. В периоды оттаивания при достижении температуры хладагента порядка 15 °С дается команда на переключение холодильной установки с режима оттаивания на режим охлаждения. В позиции 6 обеспечивается измерение температуры наружного воздуха. Коммутирующее устройство КУ работает в режиме постоянного опроса с продолжительностью нахождения в каждой позиции примерно 20 с. Через каждые 2 ч показания всех терморезисторов записываются на термограмму, что дает возможность контролировать температурный режим в течение всего рейса. Варианты уставок для работы холодильно нагревательного и вентиляционного оборудования в автоматических режимах приведены в табл. 1, а режимы работы оборудования при охлаждении и отоплении грузового помещения — в табл. 2 и 3. В табл. 1—3 применены следующие обозначения: tt — температура в зоне установки терморезистора Д1» ^> tz — температура в зоне установки терморезистора аз» С» /уст — температура уставки, задаваемая системе регулирования обслуживающим персоналом, °С; А/ — разность температур воздуха в зонах размещения терморезисторов R2 и R3. Таблица 2 Периоды работы оборудования в режиме охлаждения Первоначальное охлаждение воздуха до выхода на режим Поддержание заданного температурного режима tt, °с > (/уст+ 1,5) > (/уст+ 1,5) (/уст— О <*i< (*уст + 1.5) ^ (/уст 1) Лгст—1)<*1<(*уст + 0,7) (естественное отепление) >(/уст+0,7) (*уст—1)<*1<(*уст + 0>7) (охлаждение ХМ1) ^ (/уст 1) (*уст+0.7)<*1<(/уот+1.5) (отепление при работе ХМ1) >(/Уст+ 1,5) (/уст-!)<*!< (/уст+1>5) (охлаждение ХМ1 и ХМ2) /з. °с 2> (/уст " ^,5) ^= (/уст — 3,5) < (/уст+ 1,5) < (/уст 1) < (/уст +0J) < (/уст+0,7) < (/уст +0,7) < (/уст — 1) < (/уст + 1,5) < (/уст + 1,5) > (/уст — 3,5) ^ (/уст — " ,5) М, °С >3,5 <1,0 >3,5 <1,0 >3,5 <1,0 >3,5 <1,0 <1,0 >3,5 >3,5 <1,0 ^3,5 <1,0 >3,5 <1,0 >3,5 <1,0 >3,5 <1,0 >3,5 <1,0 >3,5 <1,0 ХМ1 + + + + — — + + + — 1 + + + + + + + Работа оборудования ХМ2 + + — — — — — — — — + + + + — ВЦ1 -+ + + + + + — — + + + + — + + + + + + + + ВЦ2 + + + + + 4- + + + ¦+ + + Примечание: знак «+» — оборудование работает, «—» — не работает. 3* 19
Таблица 3 Периоды работы {оборудования в режиме нагревания Первоначальное нагревание воздуха до выхода на режим Поддержание заданного температурного режима tu °с /i< (/уст — 3,5) (/уст—3,5) <*!< (/уст+0,7) >(/уст+0,7) (/ycT-l)<^i<UycT+0,7) (естественное охлаждение) < (/уст— 1) (/уст-1)<*1<(/уст + 0,7) (отопление ЭП1) >(/уст+0,7) /з. °С <(/уст + 1>5) ^ (/уст+1,5) ^ (*УСТ "~~ *¦* »") > (/уст + 0,7) >(/уст-1) >(/уст-1) >(/уст-0 >(/уст + 0,7) м, °с >1,5 >1,5 >1,5 >1,5 <0,7 <1,5 >1,5 <0,7 >1,5 >1,5 >1,5 <0,7 Работа оборудования ЭП1 + + + — — + + — ЭП2 + — — • — — — — ВЦ1 + • + + — — + + — ВЦ2 Л. i + + + + + + + Примечание: знак «+» — оборудование работает, знак «—» — не работает. Система не исключает ручного управления работой оборудования. В автоматическом режиме холодил ьно-нагре- вательная установка работает следующим образом. В первоначальный период охлаждения или отопления грузового помещения, когда температура груза и неравномерность температурного поля существенно отличаются от заданной уставки, работают обе холодильные машины или обе электропечи с двумя вентиляторами. При «подходе» к заданной температуре уставки при избытке холода или тепла может отключиться вторая холодильная или отопительная установка в зависимости от температуры в зоне нахождения терморезистора R3. Это обеспечивает защиту верхних слоев груза от переохлаждения или перегрева, что особенно важно при перевозке плодоовощей и охлажденного мяса. Одновременно при снижении перепада температур на входе и выходе воздухоохладителя, например при нарастании снеговой шубы, может отключиться вентилятор ВЦ2, что снизит теплоприто- ки в вагон и продлит время эффективной работы холодильной установки. Заданный режим поддерживается в интервале температур уставок /уст от —1 до +0,7 (диапазон 1,7 °С) холодильной или нагревательной установкой с одним или двумя вентиляторами. При периодических подключениях второй холодильной установки диапазон регулирования составит 2,5 °С. Включения второй электропечи в период поддержания режима, как правило, не требуется. При эксплуатации в случае необходимости можно изменять как уровень задаваемых температурных режимов, так и диапазон, в котором осуществляются регулирование и выравнивание температурного поля. Новая система регулирования и управления обеспечивает поддержание в грузовом помещении любых температурных режимов в интервале —20-г-+20°С, что позволяет перевозить практически все виды скоропортящихся грузов. С 1977 г. этой системой регулирования и управления холодильно-нагревательными установками оснащаются все 5-вагонные секции постройки ПО БМЗ. 20
УДК 621.565.7-251-9.001.573 Математическая модель взаимодействия основных элементов морозильных аппаратов Канд. техн. наук А. Г. ИОНОВ, канд. физ.-мат. наук Г. Я. БИНДЕР Калининградский технический институт рыбной промышленности и хозяйства Современные морозильные аппараты представляют собой комплекс, состоящий из замораживающего устройства (совокупности элементов, обеспечивающих термическую обработку пищевых продуктов) и взаимодействующего с ним загрузочно-разгрузочного устройства, необходимого для механизации и автоматизации наиболее трудоемких процессов. В последние годы широкое распространение, особенно на судах рыбопромыслового флота, получили роторные морозильные аппараты типа MAP, АРСА. Загрузка продукта в них производится в отдельные секции через равные промежутки времени. Аналогично осуществляется и разгрузка секций. На стадии проектирования морозильных аппаратов задача состоит в выборе конструктивных соотношений, при которых каждая секция в период работы бывает постоянно загружена продуктом (за исключением холостого хода при перемещении секции с позиции разгрузки в позицию загрузки). Взаимодействующее с замораживающим устройством загрузочно-разгру- зочное устройство должно в автоматическом режиме через равные промежутки времени загрузить или выгрузить продукт из секции. В статье излагается методика построения математической модели выбора конструктивных параметров, обеспечивающих взаимодействие в автоматическом режиме замораживающего устройства роторного морозильного аппарата с загрузочно-разгрузочным устройством. Поставленная задача решена с помощью теории групп и теории чисел [1, 3]. При составлении математической модели учитывали следующие конструктивные и кинематические особенности роторных морозильных аппаратов [2, 4]: секции совершают цикличное прерывистое движение вокруг оси ротора; продукт в секции загружается в горизонтальной плоскости; выгружается замороженный продукт из секции, находящейся под углом ср к горизонтальной плоскости (ф^45°); каждая из N секций в течение одного цикла замораживания только один раз находится в положении загрузки и выгрузки; секция из положения выгрузки в положение загрузки перемещается за один такт, т. е. угол поворота ротора за один такт равняется углу между положениями секций, находящихся под загрузкой и выгрузкой. На рисунке показано положение секций в зависимости от шага ротора К- Секции пронумерованы числами 1, 2, ..., N, а их начальное положение теми же числами в кружках. Если за один такт каждая из N секций переходит на место соседней секции (/(=1), то* выполняется условие 4, но при числе секций N>8 нарушается условие 5. Если же за один такт i-я секция попадает в положение i+K (К> 1), то в ряде случаев может нарушиться условие 4. Задача состоит в выборе шага ротора К в зависимости от числа секций N, при котором выполняются условия 3—5. Это обеспечит взаимодействие механизмов загрузочно-разгрузочного и замораживающего устройств в автоматическом режиме, в соответствии с заданной циклограммой. После нескольких перемещений ротора каждая из секций займет положение, которое можно определить, введя обозначение *-(!¦*. "). \ *1. *2» • • • » lN J где первая строка указывает начальное положение секций, а вторая — положение после перемещения ротора AЪ /2, ..., iN — записанные Положение секций роторного морозильного аппарата в зависимости от шага ротора: а — к=1; б - /С=3. 21
в определенном порядке числа 1, 2, ..., N). Установленное соответствие, обозначенное буквой А, называется подстановкой на множестве A, 2, ..., N). Положению, в котором оказываются секции после поворота ротора на один такт при шаге /С=1, соответствует подстановка /1,2, ....tf-l.^N \2, 3, . . . , N, 1 У При шаге ротора K=S положение секции после одного такта будет описываться подстановкой /1,2....,* у \S+l, 5 + 2 S) По свойству подстановок [3] \ 1, 2, . . .,N )' т. е. в результате Л/"-кратного числа тактов .при шаге /(=1 все секции окажутся в исходном положении. Очевидно, что при числе тактов S при K=lBs=C. Если принять, что d есть общий множитель чисел N и К, то существуют такие целые положительные числа Ыг и К и для которых справедливы выражения N = N1d и 5 = 5^. Используя известные соотношения С = (В5) = (я5^* = (Bw0Sl = (^^Mх = *Sl = e, легко убедиться, что после Л/\ такта при шаге 7С= S каждая из секций окажется в исходном положении,, после чего процесс будет периодически повторяться. Если <?>1, то N^N, а это значит, что в течение каждого цикла замораживания в положениях загрузки и выгрузки будут оказываться N одни и те же секции Nx = -g- из N секций. В случае d=l каждая из N секций в течение цикла попадет в требуемые положения только один раз. Таким образом, для выполнения условия 4 необходимо и достаточно, чтобы числа N и К не имели общих множителей, кроме единицы. Например, при N=24 К может принимать лишь следующие значения: 1, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23. Если обозначить п — количество чисел т, удовлетворяющих условию m<cN и не имеющих с N общих множителей, кроме единицы, то получаем функцию целочисленного аргумента п-= ср(Л0, которая называется функцией Эйлера. Например, срE)=4; фA0)=4; срA5)=8. Таким образом, для любого числа секции N количество способов выбора шага ротора К определяется функцией Эйлера и составляет п= ф(Л/). Из этих п чисел нужно выбрать такое число /С0» которое бы удовлетворяло также требованиям 3 и 5, т. е. К0 должно удовлетворять неравенству -g- < к0 < -§-. Известно, что для всех N>8 такое число К0 имеется и подобрать его соответствующим способом не составляет трудностей. За период цикла замораживания продукта ротор аппарата совершит К0 оборотов, последний из них — неполный. Если число К0 определяется неоднозначно, то за шаг ротора следует выбирать наименьшее значение. В этом случае экономится энергия на привод ротора и увеличивается срок эксплуатации аппарата. В общем виде связь числа секций N и положения секций после поворота ротора на число тактов х при шаге ротора К описывается Кх + b=c (mod N), _ где Ъ и с—порядковые номера, характеризующие положение секций до и после поворота ротора. Так, при различных сочетаниях N и К, которые определяют угол выгрузки продукта Ф = -тг- к, работа в автоматическом режиме серийно выпускаемых роторных морозильных аппаратов МАР-8АМ, АРСА-10 и АРСА-3-15 описывается соответственно следующими сравнениями: Зх + b г с (mod 23), ф = 46°; 4х +Ь г с (mod 27), ф = 53,3°; 2х + Ь г с (mod 15), ф = 48°. Изложенная методика может быть применена при конструировании машин, механизмов и другого технологического оборудования с прерывистым движением рабочих органов в автоматическом режиме для расчета оптимального числа секций, шага поворота ротора, определения времени загрузки и выгрузки замораживаемого продукта. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Виноградов И. М. Основы теории чисел. М., Наука, 1965. 2. И о н о в А. Г., М е к е н и ц к и й С. Я. Разработка и внедрение автоматизированных роторных скороморозильных агрегатов типа MAP и АРСА.— Холодильная техника, 1974, № 4. 3. К у р о ш А. Г. Теория групп. М., Наука, 1948. 4. Роторные морозильные агрегаты для замораживания пищевых продуктов/А. Г. Ионов, С. Я. Мекеницкий, В. М. Горбатов и др.— М., Пищевая промышленность, 1973. 22
УДК 621.58:685.65D70.311) Конькобежная дорожка в Москве Л. К. ВАСИЛЬЕВ, Р. В. ГИНЕВСКАЯ Институт «Союзспортпроект» На территории водно-спортивной базы «Динамо» в г. Москве действует учебно-тренировочная конькобежная дорожка с искусственным намораживанием льда для скоростного бега на коньках. Система искусственного намораживания льда позволяет эксплуатировать дорожку с сентября 'по апрель и обеспечивает стабильное качество льда независимо от колебаний наружной температуры воздуха. Конькобежная дорожка длиной 400 м состоит из двух основных дорожек шириной по 5,0 м и внутренней — шириной 4,0 м для разминки и тренировок спортсменов. Предусмотрена также внутренняя круговая дорожка шириной 4,0 м для отработки техники скольжения на поворотах. Радиусы закруглений 35, 30, 25 и 21 м. Длина прямых участков 111,95 м. Все принятые параметры ледовой дорожки соответствуют международным стандартам, что позволяет использовать ее для проведения международных соревнований. В спортивный комплекс входят (рис. 1): конькобежная дорожка, павильон-раздевалка, холодильная станция, трансформаторная подстанция и градирня. Для создания искусственной ледяной поверхности площадью 6000 м2 принята система холо- доснабжения с вторичным хладоносителем (рассолом). В машинном зале холодильной станции (рис. 2) установлены три автоматизированные турбокомп- рессорные машины ХТМФ-235М-20001. Система автоматизации обеспечивает регулирование хо- лодопроизводительности от 40 до 100 % и защиту от нарушения параметров. Кроме холодильных машин, в машинном зале размещены рассольные насосы и насосы оборотного водоснабжения, работающие на общие магистральные трубопроводы (включение и выключение насосов ручное), а также дренажный рассольный бак емкостью 300 м3. Трубопроводы хладагента, рассольные, водяные и маслопроводы проложены в подпольных каналах. Схема трубопроводов хладагента предусматривает возможность его осушки и фильтрации при зарядке в систему. Машинный зал имеет два выхода, один из которых непосредственно наружу. Ресиверы расположены в отдельном помещении с выходом в машинный зал. Подача масла в турбомашины осуществляется централизованно с масляного склада, в котором имеются два бака — для чистого и отработанного масла, два ротационно-зубчатых насоса и маслоочистительная установка. Баки для масла расположены в отдельном помещении с двумя выходами: наружу и в машинный зал. Оборотная вода охлаждается с помощью четы- рехсекционной градирни. Пульты централизованного управления холодильной установкой, насосами и дистанционного контроля за работой оборудования установ- о о Рис. 1. План 400-метровой учебно-тренировочной конькобежной дорожки: / — конькобежная дорожка; 2 — павильон-раздевалка; 3 — холодильная станция; 4 — трансформаторная подстанция; 5 — градирня. & Д ЬШ_ =Л Л « '> а I) п «=» ? а d ? спЪз chj сЬ Ъи у ?° -\,— 4д000 Рис. 2. Размещение оборудования на холодильной станции: / — холодильные машины ХТМФ-235М-20001; 2 — насосы; 3 — дренажный рассольный бак. 23
лены в диспетчерской, находящейся в верхней части машинного зала, откуда хорошо видно холодильное оборудование. Лед намораживается на технологическую кольцевую монолитную плиту с прямыми участками общей длиной 400 м, шириной Ими разминоч- ным кругом длиной 60 м. Технологическая плита выполнена из армированного самонапряженного бетона марки 400 МРЗ-150 толщиной 15 см. В плиту замоноличены охлаждающие трубные батареи, в которых циркулирует рассол (раствор хлористого кальция). Охлаждающие батареи из стальных бесшовных труб диаметром 38x3 мм (ГОСТ 8732—78) уложены вдоль конькобежной дорожки с межцентровым расстоянием 70, 76, 85 мм — А. с. № 364326 (СССР). Подача рассола в каждую из двух соседних трубных плетей с противоположных сторон обеспечивает равномерность температуры и одинаковое качество льда по всей поверхности дорожки. Рассол подается в охлаждающую трубную систему дорожки в четырех точках — в середине прямых и овальных участков. Магистральные трубопроводы и запорная арматура на линиях, соединяющих магистральные трубопроводы с распределительными коллекторами, расположены в проходных каналах под дорожкой. Сюда же выведены из трубных регистров воздухоспу- скные вентили. Основные рассольные магистральные трубопро воды, проложенные в проходном канале от холодильной станции, подведены с наружной стороны дорожки в конце прямого участка, затем они разделяются на два магистральных трубопровода, также расположенных в проходных каналах с наружной стороны дорожки, для равномерного распределения рассола. Предусмотренная система подачи рассола в трубные регистры дает возможность охлаждать как всю поверхность конькобежной дорожки, так и любую ее часть. Плита, на которой намораживается лед, лежит на железобетонных плитах — катках' с гладкой поверхностью, защищающих от механических повреждений нижележащие скользящие и теплоизоляционные слои. В вертикальном разрезе конькобежная дорожка — это сложная многослойная конструкция (рис. 3), толщина* которой вместе с нижними слоями составляет 1,73 м. Каждый слой имеет свое функциональное значение. Нижние насыпные слои из щебня различной фракции, дренажные, обеспечивают устойчивое положение технологической плиты. Несколько слоев служат для гидроизоляции. Скользящий слой выполнен из пленочных материалов, поверхности которых с двух сторон смазаны^гра- фитом. —^ Ьс-.ч:я\;л.Ч: ^]:л<?;^\\^\>-'Х'Л'УГуУг'гг;.7\^: П.ООм гглом \-il\'/l\A-;i-x и ':•'¦"•" ж =1 Рис. 3. Разрез конькобежной дорожки: 1 — технологическая плита; 2 — железобетонные «катки»; 3 — скользящий слой; 4 — железобетонное «корыте»; 5 — гидроизоляционный слой; 6 — теплоизоляционный слой; 7 — гидроизоляционный слой; 8 — асфальтовая стяжка; 9 — железобетонная плита; 10 — гравийно-песчаный фильтр. Температуру льда измеряют контактными термометрами сопротивления. Они расположены в бетонной дорожке таким образом, что непосредственно соприкасаются со льдсм. Показания термометров выведены на логометр, находящийся в диспетчерской. Для получения льда высокого качества применяют воду, умягченную путем натрийкатиони- рования в блочной водоподготовительной установке, расположенной на холодильной станции. Умягченную воду заливают в цистерну, установленную на струг-комбайне. Эти комбайны периодически снимают верхний поврежденный коньками слой намораживаемого льда, поддерживая нормативную толщину 4 см, Еыравнива- ют и полируют ледяную поверхность умягченной водой. Тем самым создаются условия для лучшего скольжения коньков при скоростном беге. Поддержание нормативной толщины льда сбус- 24
ловлено тем, что превышение ее вызывает необходимость снизить температуру рассола, а это ведет к перерасходу электроэнергии. По внешнему периметру конькобежной дорожки имеется асфальтовое покрытие для проезда механизированных средств, обслуживающих ледяную поверхность. По внутреннему периметру расположен дренажный лоток с устройством для снеготаяния и трапами, соединенными с городской ливневой канализацией. Имеются также пешеходные дорожки и специальные площадки для зрителей. Эксплуатация конькобежной дорожки подтвердила расчетные, проектные показатели, обеспечивающие ее использование в течение 8 месяцев в году. Продолжительность намораживания льда на поверхности технологической 'плиты конькобежной дорожки составляет 22—24 ч. Объем намораживаемого льда 240 м3. После намораживания нормативной толщины льда холодильная установка работает на поддержание оптимальной температуры льда —5 °С. По данным эксплуатационной службы холодильной станции, турбохолодильные машины при средней температуре наружного воздуха 12 °С и его относительной влажности 66 % работают в следующем режиме: Температура, °С охлажденного рассола на выходе из испарителя —12 отепленного рассола на входе в испаритель —10 кипения хладагента R12 —17 конденсации хладагента R12 33 охлаждающей воды на входе в конденсатор 18 охлаждающей воды на выходе из конденсатора 23 Холодопроизводительность одной турбокомп- рессорной машины на этом температурном режиме составляет 1165 кВт A млн. ккал/ч). При температуре наружного воздуха ниже —5°С холодильные машины отключаются и лед поддерживается естественным холодом. На Московской конькобежной дорожке с искусственным намораживанием льда началась подготовка спортсменов-конькобежцев к Белой Олимпиаде-80. УДК 621.565.004.15 Повышение эффективности работы двухступенчатой холодильной установки на основе применения термогазодинамического эффекта Канд. техн. наук А. И. КОХАНСКИЙ, А. Н. БОГАЧ, В. И. ЖИВИЦА Одесский технологический институт холодильной промышленности В настоящее время наиболее распространенным промежуточным охладителем является промежуточный сосуд, в котором перегрев паров после ступени низкого давления снимается в результате барботажа через слой жидкого хладагента. Потери давления в слое при этом составляют 14—20 кПа, что соответствует 1,5—2 °С по температуре насыщения для принятого диапазона промежуточных давлений. Эти потери уменьшают коэффициент подачи компрессора как ступени низкого, так и высокого давлений. Промежуточные сосуды являются объектом повышенной опасности в связи с возможностью развития влажного хода и гидравлического удара из-за наличия большого количества жидкого хладагента и открытой поверхности зеркала испарения. Промежуточные сосуды имеют большие габаритные размеры и массу. Для снижения температуры пара перед ступенью высокого давления может быть применено испарительное контактное охлаждение впрыском распыленного жидкого хладагента в поток горячего пара. При правильном проведении этого процесса можно повысить полное давление потока (термогазодинамический эффект). Возможность получения тепловой компрессии была показана в работе [1] при анализе следствий закона обращения воздействий. При впрыске жидкого хладагента поток подвергается, в основном, двум воздействиям — расходному (увеличение общей массы пара) и тепловому (отвод тепла от потока). Учитывая, что аммиак обладает относительно большой теплотой испарения, с достаточной для практики точностью будем считать, что поток подвержен чисто тепловому воздействию. Этот процесс может быть осуществлен в специальном аппарате, получившем/название тер- мопрессор [3, 4, 6]. 4 Холодильная техника № 1 25
Главной задачей является получение интенсивного малогабаритного аппарата для снятия перегрева пара, а возможное повышение давления потока играет подчиненную роль. Критерием повышения полного давлений при безударном смещении потоков пара и жидкости одного вещества (аммика) является величина °р= ./ k-l 2\>2' A) . сРТо{1 + —Г-м) где i'0, i'Q — соответственно удельная энтальпия торможения перегретого пара и впрыскиваемой жидкости, Дж/кг; Ср — удельная теплоемкость пара, Дж/(кг-К); Tq — температура перегретого пара на всасывании ступени высокого давления (выходе термопрессора), К; k— показатель адиабаты; М — число Маха-Маевского для парожидкостной фазы, w ад. Ф ^—скорость потока, м/с; яд ф _ скорость звука в двухфазном потоке, м/с. Выполнение неравенства A) дает основание предполагать наряду со снижением температуры потока пара хладагента повышение его давления. Конструкция термопрессора и распределение параметров по его длине / представлены на рис. 1. Поток горячего пара хладагента в сужающемся сопле 1 приобретает большую скорость (М = =0,3 -т- 0,5) на входе в секцию испарения 2, которая представляет собой либо цилиндрический, либо сужающийся участок. Сюда же через форсунку 3 подается распыленный жидкий хладагент. В секции испарения происходит интенсивное смешивание потоков пара и жидкости, испарение капель жидкости и охлаждение потока. На выходе термопрессора установлен диффузор 4, в котором капли жидкости частично доиспаряются, поток пара замедляется, растет его давление. При рассмотрении характера изменения параметров по длине термопрессора наибольший интерес представляют кривые изменения полного давления потока и его температуры. Возможную величину повышения давления можно оценить с помощью результатов работы [41, но применительно к рассматриваемому случаю. При этом были сделаны следующие допущения: пар охлаждается только в секции испарения, имеющей постоянную площадь поперечного сечения; теплообмен с окружающей средой отсутствует; парожидкостный поток в секции испарения находится в квазиравновесном термодинамическом и механическом состоянии; поток по поперечному сечению секции испарения Рис. 1. Конструкция термопрессора и распределение параметров по его длине: pf T, w — соответственно давление, температура, скорость потока; индекс «/» относится к параметрам пара на входе, индекс «ж» — к жидкости; Ар, AT, Aw — соответствующие изменения параметров; Gn, Сж, <5СМ — потоки соответственно пар-а, жидкости, смеси; / — участок смешения и разгона потока пара; // _ участок основного испарения; /// — участок доиспаре- ния, торможения потока, роста его давления. распределяется равномерно, т. е. вся система представляет собой гомогенный поток, имеющий свойства насыщенного пара. Тогда: dPo kM* / dT0 dz\ IT"" 2 ( T0 +4?*P D}> B) где Po — полное давление, Па; T0 — температура полного торможения, К; gTp — коэффициент трения о стенки канала; z — координата продольной оси, м; D —диаметр канала, м. Первое слагаемое в скобках характеризует эффект поджатия при снижении температуры потока, второе — тормозящее действие от трения о стенки. Рассматривая идеальный термопрес- сор (без трения), уравнение B) может быть записано в виде: dp0 kM2 dT0 — = tS о 7p , [О J Po * 'o где В = 1 — 2 -A , cp сp — средняя удельная теплоемкость парожидкостного рабочего вещества в процессе смешения, нагрева и испарения, Дж/(кг-К), 26
Ср=—7' -г-, D) 70—температура впрыскиваемой жидкости, К. Для определения числа М необходимо знать скорость звука в двухфазной области. Заметим, что наличие капельной влаги существенно влияет на эту скорость. На основании работы [2] где р—плотность, кг/м3; х — степень сухости пара (для начального участ- # ка секции испарения определяется из термодинамического расчета цикла); w',w" — соответственно скорости жидкости и пара в потоке, м/с. Для случая политропического процесса dp p \ i=ft7' F) где я —показатель политропы. Считая распыл достаточно тонким, можно принять, что w'=w" и показатель процесса n=k. Решая уравнение C), считаем В величиной постоянной (для принятого диапазона промежуточных температур ее изменение ~3 %). Обозначая параметры потока на входе в термопрес- сор индексом ), а на выходе — 2, получаем — «exp^-^-ln-y-J. G) Температура на выходе термопрессора (считаем, что это температура на всасывании в компрессор ступени высокого давления) определяется температурными условиями цикла и должна быть на 5—15 °С выше температуры насыщения пара при промежуточном давлении. Температура на входе в термопрессор (считаем, что это температура нагнетания ступени низкого давления) также определяется температурными условиями цикла. Для оценки потерь в реальном термопрессоре, 1 возникающих из-за трения о стенки, проведена оценка второго слагаемого уравнения B). Потери давления определяли отдельно по участкам: для сопла, секции испарения и диффузора, а общий коэффициент сопротивления — как сумму составляющих по участкам. Установлено, что потери давления в результате трения резко растут с увеличением скорости потока. Поэтому рекомендуется принимать число М^0,3, при этом потери давления от трения составят половину возможного повышения давления за счет тепловой компрессии. Расчетные зависимости относительного повышения давления от режима работы при М=0,3для термопрессора без трения, с учетом трения и зависимость, полученная экспериментально, представлены на рис. 2. Здесь же приведены потери давления в «сухом» (без подачи жидкого хладагента) термопрессоре. Снижение потерь давления между ступенями низкого и высокого давлений можно оценить по зависимостям холодопроизводительности и потребляемой мощности, от температуры кипения либо с помощью безразмерных характеристик компрессоров. Проведенные расчеты показывают, что при правильном осуществлении промежуточного охлаждения пара в термопрессоре можно снизить удельный расход электроэнергии на выработку холода на 2—3 %. Кроме того, следует учесть, что термопрессор как промежуточный охладитель прост по конструкции, имеет небольшие габаритные размеры и массу. Подобная система была разработана во ВНИИхолодмаше для холодильных машин с аммиачными центробежными компрессорами — агрегатов АТКА-545. На всасывании ступени высокого давления устанавливали трубу Венту- ри для доиспарения капель впрыскиваемой жидкости. Эта система эксплуатируется на ряде объектов в течение 5—6 лет и вполне надежна в работе. Цикл для двухступенчатой аммиачной холодильной установки с учетом потерь давления в промежуточном сосуде Ар' в Г, s-, lg p, i-диа- граммах представлен на рис. 3 (а, б), цикл установки с термопрессором (поджатие потока Ар") — на рис.4 (а, б). На рисунках AT7, AT" — соответствующие изменения температур. Заштрихованные площади показывают энергетические потери и их возможную компенсацию. При этом следует учитывать, что через ступень высокого давления проходит большее количество пара хладагента. Неравновесный процесс в термопрессоре показан штрих-пунктирной линией 3—7. ¦Ьг/Poi Рис. 2. Зависимость относительного повышения давления от режима работы установки при Л1 = 0,3, l/d—5: 1 — без учета трения; 2 — с учетом трения; 3 — экспериментальная при /к=30 °С; 4 — потери в «сухом» термопрессоре, полученные экспериментально при tK — 3Q °С. 4* 27
х~-0 tgpi х--1 Рис. 3. Цикл двухступенчатой аммиачной холодильной установки с промежуточным сосудом в 7\ s- (a), lg p, i-диаграммах (б): Др' — потери давления при барботаже; ДГ' — соответствующее изменение температуры; 2—3 сжатие в ступени низкого давления; 3—4 — охлаждение пара в промежуточном сосуде; 5 — состояние сухого насыщенного пара при давлении в промежуточном сосуде; 6 — состояние сухого насыщенного пара при давлении нагнетания ступени низкого давления; 7 — состояние перегретого (до 15 °С) пара относительно состояния 6; 4—8 — сжатие в ступени высокого давления с учетом потери давления при барботаже; 7—9 — то же, но без учета этих потерь (остальные точки обычные в двухступенчатом цикле при промежуточном сосуде со змеевиком). Рис. 4. Цикл двухступенчатой аммиачной холодильной установки с термопрессором в 7\ s- (а) и lg p, i-диаграммах (б): Ар" — поджатие потока в термопрессоре; А Г" — соответствующее изменение температуры; 3 — 7 — охлаждение пара в термопрессоре; 5 — состояние сухого насыщенного пара при давлении нагнетания ступени низкого давления; 6 — состояние сухого насыщенного пара при давлении на выходе термопрессора; 7 — состояние перегретого (до 15 °С) пара относительно состояния 6; 7—9 — сжатие в ступени высокого давления с учетом повышения давления в термопрессоре; 4—8 — то же, но без учета повышения давления (остальные обозначения см. рис. 3). Теоретические разработки были экспериментально проверены. С этой целью испытан термо- прессор для промышленного агрегата АДС РАБ-200 на Одесском горхолодильнике. Экспериментальный стенд, описанный в [5], был дооборудован измерительными приборами, упрощенная схема включения термопрессора представлена на рис. 5. Для измерения перепада давлений использовали дифманометр ДТ-50, заправленный маслом ХА-30. При измерении не учитывали динамическую составляющую (напор) полного давления, которая составляет 0,5 % от статического давления. Выло выбрано: М=0,3 (скорость потока на выходе из сопла порядка 100 м/с), относительная длина секции испарения l/d=5 (I — длина секции испарения, d — ее внутренний диаметр). Угол сужения сопла — 45°, угол раскрытия диффузора — 12°. Термопрессор был смонтирован на нагнетательном трубопроводе ступени низкого давления и установлен за два метра до промежуточного сосуда. Перед началом основных испытаний был проведен ряд вспомогатель- ИзЛР Рис. 5. Схема измерений (а) и включения (б) термопрессора в составе промышленной холодильной установки: 1,5 — наблюдательные стекла; 2,4 — фланцы; 3 — термопрес сор; 6 — датчик температуры; 7 — точки отбора давлений- 8 — терморегулирующий вентиль (ТРВ); 9 — термобаллон TPB; 28
ных: отработаны система распыления жидкого аммиака, способ его ввода в пот к пара, определено расстояние от форсунки до секции испарения. Сравнение этих вариантов проводилось по достигаемому эффекту тепловой компрессии при обязательном условии получения необходимого значения снятия перегрева. Были испытаны: обычная трубка диаметром 6 мм, установленная под прямым углом к оси потока, при этом распыл осуществлялся высокоскоростным потоком пара; струйная форсунка, размещенная вдоль оси потока, с распылом против и по потоку; центробежная форсунка с завих- рителем (форсунка Григорьева) с распылом против Аотока и по потоку. Расстояния от среза форсунки до секции испарения составляли 60 и 40 мм или срез форсунки устанавливали непосредственно в начале секции. Лучшие показатели из испытанных вариантов получены для центробежной форсунки с зави- хрителем при установке ее в начале секции испарения и с распылом по потоку. После определения этих показателей конструкцию, соотношение размеров, способ распыла и ввода аммиака в поток при дальнейших испытаниях не изменяли. Испытания проводили в два этапа. Сначала определяли возможность работы термопрессора в диапазоне температур и давлений, принятом для двухступенчатой аммиачной холодильной установки. Работа считалась удовлетворительной, если перегрев на всасывании ступени высокого давления не превышал 15 °С. Подачу жидкого аммиака в термопрессор на этом этапе регулировали с помощью ручного регулирующего вентиля. Регулирование уровня в промежуточном сосуде с помощью соленоидного вентиля и поплавкового регулятора отключено. Промежуточный сосуд в ходе испытаний играл роль отделителя жидкости, змеевик его был отключен, так как на первом этапе задачу переохлаждения жидкости не решали. В ходе второго этапа исследовали работу термопрессора совместно с автоматическим регу- . лятором. В качестве регулятора был выбран ре- "гулятор прямого действия — ТРВА. В отличие от обычных ТРВ, совмещающих функции регулирования количества подаваемого жидкого хладагента и его дросселирование, в рассматриваемом случае дросселирование аммиака было передано форсунке термопрессора. Это позволяет использовать для осуществления распыла давление конденсации и частично кинетическую энергию расширяющегося жидкого аммиака для дополнительного поджатия потока. В ходе испытаний установка работала при температурах кипения от —38 до —50 °С и при давлениях конденсации от 0,9 до 1,5 МПа. В результате испытаний установлено: термопрессор работает устойчиво (с пустым промежуточным сосудом) и обеспечивает снятие перегрева пара в указанном диапазоне температур и давлений, при этом перегрев пара на всасывании ступени высокого давления не превышает 13—18 °С (на выходе из промежуточного сосуда 9—14 °С), при уменьшении перегрева до 10—13 °С (на выходе из промежуточного сосуда 8—10 °С) в промежуточном сосуде появляется жидкий хладагент на уровне нижнего конца уравнительной колонки; общее повышение промежуточного давления составляет 10—15 кПа и на всех режимах примерно одинаково; абсолютное поджатие потока (порядка 0,6 кПа) в термопрессоре наблюдается при температурах кипения —47°С и ниже, при больших температурах имеют место потери давления (~1,2 кПа). Эти потери меньше, чем в «сухом» термопрессоре; удельный теплосъем в термопрессоре на два порядка вы ше, чем в промежуточном сосуде. После проведенных испытаний термопрессор был принят для эксплуатации на Одесском холодильнике в составе агрегата АДС РАБ-200. Уставка задатчика перегрева ТРВ составляла 10—12°С, змеевик промежуточного сосуда был открыт для переохлаждения жидко го аммиака, включена вся защитная и регулирующая автоматика, кроме регулятора уровня в промежуточном сосуде. Агрегат с термопрессором отработал свыше 2000 ч. Получены следующие предварительные выводы по эксплуатации: снижена температура нагнетания СВД на 10—12°С; перегрев на всасывании СВД в условиях нормальной эксплуатации не превышал 10— 12 °С; уровень в промежуточном сосуде в целях переохлаждения поддерживался ниже конца барботажной трубы и изменялся в соответствии с подачей аммиака в циркуляционный ресивер. Такой уровень обеспечивает удовлетворительное (недорекуперация 10—12 °С) переохлаждение жидкого аммиака; снижен удельный расход электроэнергии на выработку холода на 2—3 %; упростились пуск и остановка агрегата, а также обслуживание приборов автоматики. В существующих двухступенчатых холодильных установках с индивидуальными промежуточными сосудами термопрессор может быть применен как дополнительное устройство для повышения эффективности и безопасности их работы при работе нескольких агрегатов с общим промежуточным сосудом. Он также может найти применение при комплектовании компа- 29
ундных схем установок обычными циркуляционными ресиверами на промежуточную температуру кипения. ..-.,:¦ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. By лис Л. А. Термодинамика газовых потоков. М.-Л., Госэнергоиздат, 1950. 2. Д е й ч М. Е., Филиппов Г. А. Газодинамика двухфазных сред. М., Энергия, 1968. 3. Ерофеев В.Л. Исследование термогазодинамического эффекта.— Труды Ленинградского института водного транспорта, 1970, ч. VIII. 4. 3 ы с и н В. А. Техническая термодинамика потока. Л., Изд-во Ленинградского университета, 1977. 5. Коханский А. И., Живица В. И. Динамика давлений и температур при влажном ходе компрессора.— Холодильная техника, 1979, № 6. 6. Shapiro A. H., W a d 1 е i g h К. R., Gav- r i 1 В. D.— Trans. ASME, 1956, vol. 78, № 3. За экономию энергоресурсов! УДК 662.998.003.1 Выбор рациональной толщины слоя тепловой изоляции ограждений холодильников Канд. техн. наук Л. Я. ЭГЛИТ Ленинградский технологический институт холодильной промышленности При проектировании холодильных сооружений толщину слоя тепловой изоляции ограждений выбирают по коэффициентам теплопередачи, нормированным в СНиПП—П.2-62 и СНиП II-105-74. В соответствии с методикой, положенной И. С. Бадылькесом в основу определения коэффициентов теплопередачи, оптимальную толщину слоя тепловой изоляции находят, исходя из минимума суммы расчетных годовых затрат, отнесенных к 1 м2 поверхности изолированного ограждения. Ряд специалистов предлагает определять оптимальную толщину слоя тепловой изоляции по минимуму приведенных затрат, также отнесенных к 1 м2 поверхности изолированного ограждения, что соответствует положениям современной экономики. Выбор исходных данных для определения сопротивления теплопередаче ев язан с известными трудностями. Так, затраты на производство холода неодинаковы для одного и того же компрессора, работающего в различных холодильных схемах. Различна стоимость электроэнергии по стране, причем районы с единым тарифом на электроэнергию не совпадают с территориальными зонами, указанными в СНиПе. Сложно оценить потери продуктов от каждой килокаллории проникающего извне тепла. В формулу Д. Г. Рютова, описывающую интенсивность этого явления, входит отношение коэффициентов излучения и теплоотдачи охлаждающих приборов, которое зависит от оснащенности камеры охлаждающими приборами, их взаимного расположения и разности температур воздуха камеры и охлаждающей поверхности. Между тем в литературе опубликована лишь одна усредненная величина этого отношения — 0,5 для батарейной системы охлаждения. Эти обстоятельства вынуждают указанные в СНиПе требуемые коэффициенты теплопередачи изолированных ограждений принимать как ориентировочные данные для расчета потребной толщины слоя тепловой изоляции. При проектировании нового объекта или реконструкции старого следует уточнить, какие факторы оказывают заметное влияние на оптимальную толщину слоя тепловой изоляции. Так, если проектируемый объект предназначен для длительного хранения фруктов, надо учесть, что увеличение толщины слоя тепловой изоляции уменьшает тепловой поток через ограждение, а это позволяет сократить поверхность охлаждающих приборов, являющихся источником подмораживания и порчи фруктов. К сожалению, аналитические зависимости, описывающие эту взаимосвязь, отсутствуют. Результаты расчетов, проведенных сотрудниками кафедры холодильных установок ЛТИХП, показывают, что для камер хранения мороженого мяса толщина потребного слоя тепловой изоляции примерно вдвое превышает величину, оптимальную для поддержания подобной температуры в объекте, где отсутствуют потери от усушки продукта. Разумеется, включение в теплоизоляционную конструкцию наружного ограждения камер хранения мороженого мяса слоя такого эффективного материала, как ПСВ-С толщиной 0,6 м приведет к необходимости серьезных конструктивных изменений и к удорожанию проекта. Заметное различие не только коэффициентов теплопроводности, но и в монтажной стоимости применяемых теплоизоляционных материалов обусловливает их неодинаковую оптимальную 30
толщину. Результаты наших исследований показывают, нто оптимальные значения коэффициентов теплопередачи изоляционных материалов отличаются в отдельных случаях на 20 %. Поэтому указанные в СНиПе требуемые коэффициенты теплопередачи следует рассматривать как усредненные. Д.*1я корректирующей оценки оптимальной толщины слоя тепловой изоляции конкретного холодильника необходимо располагать данными о поставке теплоизоляционного материала. Требуемые коэффициенты теплопередачи в СНиПе не дифференцированы по тепловой нагрузке на холодильное оборудование. Между тем неодинаковые удельные затраты на выработку единицы холода на таких отличающихся по тепловой нагрузке предприятиях, как, например, холодильник емкостью 50 т и крупный молкомбинат, приведут, при использовании одного и того же теплоизоляционного материала, к разнице в оптимальной толщине слоя тепловой изоляции в 40 %. Это при одинаковой цене на электроэнергию. Нетрудно представить, сколь велика будет разница в оптимальных коэффициентах теплопередачи, если и цена на электроэнергию будет неодинаковой. Таким образом, при проектировании необходима двухступенчатость в выборе потребной толщины слоя тепловой изоляции ограждений холодильников. Вначале проводится тепловой расчет охлаждаемых помещений с использованием приведенных в СНиПе усредненных значений требуемых коэффициентов теплопереда- Канд. техн. наук Ю. А. ОЛЕНЕВ, О. С. БОРИСОВА Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности Б. В. КОРНЕЛЮК НПО «Углич» Данные о связанной воде в смесях мороженого в известной авторам литературе отсутствуют. Имеющиеся сведения по отдельным ингредиентам смесей получены с помощью различных методов — криоскопического, дилатометрического, калориметрического, индикаторного, метода диэлектрической постоянной [1, 9, 10]. При этом одни исследователи считали связанной влагу, которая не замерзает при низких температурах, другие — нерастворяющую влагу, третьи полагали, что связанная вода та, которая удерживается молекулярными силами око- чи. Затем в расчет оптимального значения толщины слоя тепловой изоляции вносятся коррективы, учитывающие конкретные данные о поставке холодильного оборудования и материала тепловой изоляции, цене электроэнергии в районе строительства объекта, степени защищенности продукта от потерь при хранении. Экономическая эффективность подробного расчета для конкретных условий проектируемого или реконструируемого предприятия несомненна. Если учесть, что ассортимент толщин серийно выпускаемых изделий тепловой изоляции невелик, то очевидно, что принятая толщина слоя тепловой изоляции ограждения может не совпадать с оптимальным значением. Практическую толщину слоя тепловой изоляции целесообразно принимать больше расчетной оптимальной толщины. Дело в том, что срок службы тепловой изоляции составляет 15—20 лет, в течение которых амортизационные отчисления от капитальных затрат постоянны. Между тем в мировой экономике имеется тенденция к росту цен на все виды энергии, что может привести к увеличению эксплуатационных затрат за период срока службы тепловой изоляции. Выбор несколько завышенной, по сравнению с расчетной оптимальной, толщины слоя тепловой изоляции ограждений позволяет, таким образом, предусмотреть возможную переоценку отдельных составляющих приведенных затрат в нужном направлении. ло поверхности раздела (адсорбция) или около определенных радикалов [1, 6, 7]. Известны работы по определению связанной воды в пищевых продуктах методом дифференциального термического анализа [9,10] и ядерного магнитного резонанса [10, 11]. Проведены также работы по определению удельных теплот испарения влаги из некоторых материалов (например, торфа) и пищевых продуктов (сыров, крахмальных клейстеров и др.) для суждения по этим данным о количестве связанной воды [2, 3, 5, 8]. Такой подход к изучению связанной воды является наиболее объективным и позволяет получать достаточно точные и сопоставимые результаты. В своих исследованиях авторы применили кинетический электрокалориметр ический метод определения теплот испарения, который осно- W\A/V\/\/\/\/W\/4/\/\/4/\/\/\/> /VVN/VN/N/VN/VVVN/N/V/N/VN/N/V/N/V/V/N/N/NA/N^^ УДК 663.674.001.5 Связанная вода в растворах ингредиентов и смесях мороженого 31
ван на непрерывной автоматической компенсации тепла, расходуемого на испарение влаги (т. е. на превращение воды в пар и разрыв связи молекул воды с материалом) в процессе сушки при непрерывно изменяющейся ее скорости. В смесях мороженого вода связывается стабилизаторами, молочными белками, лактозой, сахарозой. Поэтому нами было определено количество связанной воды взводных растворах стабилизаторов, лактозы и сахарозы, в цельном сыром и пастеризованном молоке, в восстановленном обезжиренном молоке, приготовленном из сухого обезжиренного молока, а также в сливочных смесях мороженого с различными стабилизаторами. Исследования проводили в Отделе новых процессов и физических методов НПО «Углич». Установка для определения количества связанной воды состояла из калориметра, электронных весов, блоков предварительного термоста- тирования и прецизионного регулирования температуры, самописца и источников стабилизированного питания. На диаграмме самописца регистрировались кривая убыли массы образца и кривая силы тока в нагревателе калориметра. Испаренная влага поглощалась прокаленным алюмосиликагелем. Ингредиенты и смеси мороженого наносили кисточкой тонким равномерным слоем на сетчатые полочки специально изготовленной из нержавеющей стали кюветы этажерочного типа, которую подвешивали на тонкой нити к левой чашке электронных весов и помещали в калориметр. Температура воздуха в калориметре поддерживалась на уровне 314 К с точностью до тысячных долей градуса прецизионным регулятором. Продолжительность сушки для различных ингредиентов и смесей мороженого составляла от 4 до 8 ч. Удельную теплоту испарения влаги, Дж/кг, вычисляли по формуле: и ~ dm/dT • где / — сила тока в нагревателе калориметра, необхо» димая для поддержания изотермического режима сушки, А; R — постоянное сопротивление нагревателя калориметра, равное 746,54 Ом; dm/dx — скорость испарения влаги, кг/с. Таким образом, для расчета L достаточно" было иметь кривую силы тока в нагревателе и кривую скорости сушки. Последнюю получали из кривой сушки /п=/(т) графическим дифференцированием. Коэффициент вариации, как показали расчеты, для этого метода составляет 1,18 %, а величина доверительного интервала при надежности 0,95 равна 9,2 кДж/кг. При проведении эксперимента исходные доли стабилизаторов в водных растворах составляли: агароида 5,0 %; альгината натрия 4,0; желатина 10,0; метилцеллюлозы 1,5; казеината натрия 11,6; желирующего картофельного крахмала 0,5; картофельного крахмала 0,5 %. В процессе сушки содержание сухих веществ в растворах стабилизаторов постепенно увеличивалось и достигало значений, близких к 100 %. По этой причине не было необходимости брать для опыта более концентрированные растворы стабилизаторов, чем указано. Исходные доли лактозы и сахарозы в водных растворах составляли около 10 %. Доля сухих веществ в восстановленном обезжиренном молоке была 8,6 %. В жирсодержащих продуктах (цельное молоко, смеси мороженого) содержание связанной воды относили к содержанию сухого обезжиренного вещества. В цельном молоке доля сухих обезжиренных веществ равна 8,8 %. Сливочные смеси мороженого были стандартного состава. Доля сухих веществ в них (без учета сухих веществ стабилизаторов) 34 %, в том числе 24 % сухих обезжиренных веществ. Связанной водой считали воду, удельная теплота испарения которой при 314 К (температура сушки) превышала теплоту испарения дистиллированной воды при той же температуре, равную согласно работе [4] 2401 кДж/кг. Результаты определений теплот испарения влаги из ингредиентов и смесей мороженого приведены на рис. 1—3. На этих графиках по оси абсцисс отложены доли влаги (Gw/Gc, кг/кг сухого обезжиренного вещества), содержащейся в указанных материалах в процессе сушки. При остаточной доле влаги в пределах 0,15—0,80 кг/кг сухого вещества удельные теплоты ее испарения достигают 7—8 тыс. кДж/кг и более. Путем графического дифференцирования было оценено влияние на удельную теплоту испарения влаги возможных отклонений состава смесей мороженого от требований стандарта, обусловленных погрешностями методики определения содержания сухих веществ. Оказалось, что в точке кривой удельной теплоты испарения, соответствующей началу испарения связанной воды, отклонения от значений этого показателя могут составлять ±0,03 %, а в точке кривой, характеризуемой ординатой 5000 кДж/кг, они могут достигать ±0,92 %. Отсюда следует, что погрешности определения содержания сухих веществ в смесях мороженого не оказали сколько-нибудь заметного влияния на полученные результаты. Доли связанной воды в ингредиентах и смесях мороженого были определены по содержанию влаги в них в момент начала возрастания 32
6800 ШО 6000 5600 5200 4800 ШО kOOO то то 2800 2400 ftff V 1 ill it 11 It l| 1 \ C& ol 1Л U ъ | •Желатин л.Метилцелл/олоза оАльгинат натрия ААеароий уКазеанат натрия шЖелирующий картофельный, крахмал 1 Ў фяМг «№fQ4 п4шЛ* 'К т 1,2 ZA 5,5 Ю & Изменение мае шпак f1'кг/кг Рис. 1. Удельные теплоты испарения влаги из водных растворов стабилизаторов . для мороженого. 1,к/[ж/кг •Молоко цельное сырое о Молоко обезжиренное босстонодленное ? Молоко пастеризобанное л Сахароза а //актаза 2800 и^а»ипжь ии j ^Wfe^r^H^tj 0,8 1,6 2Л 3,2 U,0 К У*, кг/кг 1,кДж/кг 6800 6400i 6000\ 5500 5200 то ШО ШО 3600 3200 2800 2Ш \ iff * III It 1 It Lj 111 ItJ It Q 11 Ц I T T k-T A I ft \\ • Желатин аМетилцеллнзлоза A'желиррнзщий картофельный крахмал лАгароио \ • L л п ^ __•_ -П A u u и А я ОА 0,8 1,2 1,6 ~~, кг?кг Рис. 2. Удельные теплоты испарения влаги из молока и водных растворов дисахаридов. Рис. 3. Удельные теплоты испарения влаги из сливочных смесей мороженого с различными стабилизаторами. удельных теплот испарения по сравнению с удельной теплотой испарения дистиллированной воды. Для раствора альгината натрия доля связанной воды составила 3,42, для метилцеллюло- зы — 2,64, агароида — 1,90, желирующего картофельного крахмала — 1,78, картофельного крахмала — 1,60, желатина — 1,30 и казеина- та натрия — 1,00 кг/кг сухого вещества. Как следует из приведенных данных, влаго- связывающие свойства стабилизаторов различны. Наибольшие количества влаги связывают альгинат натрия и мети л целлюлоза, наименьшие — желатин и казеинат натрия. На основании полученных результатов и установленных стандартом норм внесения стабилизаторов (ОСТ 49 73—74 «Мороженое») были определены доли воды, связываемой стабилизаторами в смесях мороженого (см. таблицу). Сведения о связывании воды стабилизаторами, наряду с данными о пенообразующей, эмульгирующей и стабилизирующей способности, могут быть использованы для более полной характеристики свойств стабилизаторов. В водном растворе лактозы доля связанной воды составила 1,68 кг/кг сухого вещества, в то время как в водном растворе сахарозы — только 0,98 кг/кг. 33
Стабилизаторы Альгинат натрия Метилцеллюлоза Агароид Желирующий картофельный крахмал Картофельный крахмал Желатин Казеинат натрия Смесь для мороженого на молочной основе норма внесения стабилизатора, % 0,2 0,3 0,3 1,5 2,0 0,5 1,0 доля связываемой воды, кг/кг 0,028 0,033 0,023 0,106 0,125 0,027 0,040 Смесь для плодово-ягодного мороженого норма внесения стабилизатора, % 0,3 0,2 0,7 1,5 3,0 0,9 доля связываемой воды, кг/кг 0,031 0,016 0,039 0,078 0,135 0,034 В сыром и пастеризованном молоке доли связанной воды оказались одинаковыми A,80 кг/кг сухого обезжиренного вещества). Это указывает на тот факт, что моментальная пастеризация не приводит к изменению общего содержания связанной воды. В восстановленном же обезжиренном молоке доля связанной воды составила только 1,16 кг/кг сухого вещества, что свидетельствует о существенных изменениях молока в процессе его высушивания. Доля связанной воды в не подвергавшихся замораживанию сливочных смесях мороженого с различными стабилизаторами оказалась равной в среднем 1,06 кг/кг сухого обезжиренного вещества, что составляет несколько более 2/5 от общего содержания влаги в смесях мороженого этого вида. Близкие к этому значения были получены расчетным путем на основании данных о долях воды, связываемой отдельными составными частями мороженого (расхождения не превышали 1 %). Это дает возможность сделать вывод о применимости правила аддитивности к расчету долей связанной воды в смесях мороженого различного согтава. Полученные данные позволяют на учно обосновать технологические процессы производства мороженого, поскольку связанная вода,* не являясь растворителем, оказывает существенное влияние на криоскопические температуры продукта, долю вымороженной воды, размер и конфигурацию кристаллов льда, концентра цию растворенных веществ. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Думанский А. В. Лиофильность дисперсных систем. Киев, Изд-во АН УССР, 196 0. 2. Дущенко В. П., Панченко М. C.,i Бельдий В. В. Определение удельных теплот испарения влаги из коллоидных материалов.— Изв. вузов. Пищевая технология, 1966, № 5. 3. Казанский В. М. Определение теплоты испарения влаги, заключенной в пористом теле.— ИФЖ, 1961, № 8. 4. Никитина Л. М. Термодинамические параметры и коэффициенты массопереноса во влажных материалах. М., Энергия, 1968. 5. О л е н е в а Г. Е., К о р н е л ю к Б. В. Удельные теплоты испарения влаги из крахмальных клей- стеров.—¦ Сахарная промышленность, 1973, № 3. 6. Р ю т о в Д. Г. Влияние связанной воды на образование льда в пищевых продуктах при их замораживании.— Холодильная техника, 1976, №.5. 7. Ч и ж о в Г. Б. Теплофизические процессы в холодильной технологии пищевых продуктов. М., Пищевая промышленность, 1971. 8. Энергия связи влаги с сухим веществом сы- ра/П. Ф. Крашенинин, Н. И. Гамаюнов, В. П. Табачников, Д. М. Лебедев.— Тезисы докладов на симпозиуме МИХ по весовым потерям пищевых продуктов при охлаждении, замораживании и транспортировке. Л., 1970. 9. Duckworth R. В.— J. Food Technol., 1971, 6. 10. К а г е 1 М.— Applied Science publischers LTD, London, 1978. 11. Shanbhad S., Steinberg M.P., Nelson A. I.— J. Food Sci., 1970, 35/ 34
В порядке обсуждения Продолжение дискуссии о тепловлажностных процессах в камерах холодильников УДК 536.24.001.24:725.355 Уточнение методики расчета тепловлажностных процессов камерах холодильников А. В. АЛЕКСЕЕВ ма всех теплопритоков в камеру пропорциональна разности энтальпии t2 и ix воздуха на выходе из камеры и входе в нее: Термодинамическая теория тепловлажностных процессов в камерах холодильников [2] предназначена для описания изменения термодинамических параметров вентилирующего воздуха при прохождении его через штабеля грузов в камерах с воздушным охлаждением. Поскольку тепловлажностные процессы в камерах взаимообусловлены [3, 5], их необходимо рассматривать как единое целое. С учетом этого автором уточнена методика применения Q G(i 2 У- B) При расчете потерь продуктов при хранении известны массовый расход вентилирующего воздуха G, общий теплоприток Q и термодинамические параметры воздуха на входе в камеру tlt ръ i± [2—4]. Неизвестными являются термодинамические параметры воздуха на выходе из камеры. Из формулы B) видно, что для энтальпии вентилирующего воздуха на выходе из камеры справедливо уравнение I 2 C) термодинамической теории для расчета потерь (усушки) продуктов и тепловлажностных процессов в камерах. Движущей силой, вызывающей потери продукта, является разность парциальных давле- вентилирующего воздуха на выходе не зависит Из этой зависимости следует, что энтальпия ний влаги у его поверхности и в вентилирующем от влагообмена с продуктами. Величина i2 воздухе камеры. Наличие этой движущей силы функционально связана с тремя независимыми даже при отсутствии теплопритоков приводит к переменными: общим теплопритоком, массовым возникновению тепловлажностного процесса в расходом воздуха и его энтальпией на входе камере. Изменение термодинамических парамет- в камеру, ров состояния воздуха при этом происходит Следовательно, точка, характеризующая тер- практически без изменения его энтальпии, т. е. модицамйческие параметры вентилирующего воз- по изоэнтальпе. Потери W в этом случае рпре- духа на выходе из камеры, в ?, d-диаграмме деляются по формуле: должна располагаться на изоэнтальпе t2 (рис. 1). Из рис. 1 видно, что парциальное давление паров влаги p2i может принимать любое значение в пределах W 0,622g (pJ Pi) Рб ехр 0,622G ) 1 Р\ + Р s A) 1 р\ % "а D) ГТ где G воздуха п Р\ массовый расход вентилирующего в камере, кг/с; парциальное давление насыщенных паров влаги у поверхности продуктов Па; в месте входа где р2 — парциальное давление насыщенных паров влаги у поверхности продуктов, в месте выхода воздуха, Па. При выходе воздуха из камеры движущая сила воздуха в камеру потери продуктов Ар Pi парциальное давление паров Па; 2 t г р 2 •Р'2 Начальная влаги в воздухе движущая Сила Арх=р'—рг. В случае, если 1 F на входе в камеру, барометрическое давление, Па; коэффициент испарения влаги от продукта, лений влаги между поверхностью продукта и Ар^ Ар2, средняя разность парциальных дав- кг/(с-ма-Па); площадь поверхности продукта, м 2 вентилирующим воздухом в камере определяется как средняя логарифмическая: Теплопритоки в холодильную камеру через ограждения от продукта, освещения, рабочих к т. д. увеличивают энтальпию воздуха. Сум- Д/7 Др 2 APl In Др 2 E) Д/> 1
Вычислив величины /2 и d% по уравнениям G) и (8), определяем щего воздуха на выходе из камеры: t 2 Cph + (cni% + r)d2, (9) где ср -~ удельная теплоемкость сухого воздуха, кДж/(кг*К). Энтальпия вентилирующего воздуха на вы^ ходе из камеры t2> рассчитанная по зависимо- , должна равняться энтальпий D) t 2» ПО C) Использование рВМ для решения уравнений (8) определять термодинамические духа в камере воз- степенью точности а Рассмотрение ряда работ о процессах измене ния состояния вентилирующего воздуха в шта беле продуктов в свете термодинамической тео что . 1. ажение в Лц d-диаграмме возможного рии тепловлажностных процессов показало, авторы вводят ряд условий, снижающих прак положения точки 2$ при постоянной тепловой и пере- тическую ценность применения теории. Пр менной влажностной камеры рассматриваются чередование увлажне ев воздуха не ¦ Потери продукта в этом случае определяют по формуле ния и нагревания, шает 3 °С, Эти и некоторые другие на возможные тепловлажностные процессы изменения состояния воздуха привели к выделению из всего многообразия тепловлажностных узкой части. W pFAp. Так, проф. В. 3. адан Частный случай тепловлажностного случаи изменения состояния камере при условии Арх част- в Ар 2 как закон те- в камере может происходить при Др1=Др2, т. е. шювлажностных процессов в камерах холо- при постоянной движущей силе потерь. Здесь дилышков. При этом доказывается возможность потери также рассчитывают по формуле F) применения для всех процессов тепловлажност- (Ap=Apx). Применение термодинамической теории тепловлажностных процессов для анализа изменения состояния воздуха в холодильной камере показало, что во всех возможных случаях термодинамические параметры вентилирующего воздуха на выходе из камеры определяются по за- где е* - висимостям: вентилирующего ? уравнения линии постоянной отно- в л ажности: ч Hi I I &%1 d 1 Q с + 0t г тепловлажностная • характеристика процесса изменения состояния вентилирующего воздуха, кДж/кг. 1 W t р\ с pi г G + -^-W G) С d 2 0,622 • pi Ръ Рб Р* > С(8) где t%, t± — температура воздуха на выходе из камеры и на входе в нее, °С; Относительная погрешность расчета по приведенным им зависимостям 10 %. На основании уточненной методики расчета тепловлажностных процессов в камерах холодильников, изложенной выше, можно показать, что уравнение A0) носит не обобщенный, а частный характер. Для этого рассмотрим процесс изменения состояния вентилирующего воздуха с р\ удельная теплоемкость воздуха на входе В камере. г в камеру, кДжУ(кг-К); удельная теплота фазового превращения, Зная общий теплоприток Q и площадь поверхности F, находим удельный те- сп паров влаги, d 2 удельная теплоемкость кДж/(кг.К); влагосодержание воздуха на выходе из камеры, кг/кг. плоприток к продукту 4f 0_ F • : (Щ,
Обозначим текущие теплопритоки к вентилирующему воздуху в камере через Qn . Тогда согласно формуле B) можно записать: L, нДт/нг Qzi G (Ы ij. A2) W С другой стороны, обозначив текущую площадь поверхности продукта через Fu можно определить Q2i как 5 Q 21 QFpi f A3) О Приравниванием A3) и A2) U J 3,5 d, с'/пг учетом B) решаем равенство Затем полученное выражение для Ft под- ляем в формулу F) и, учитывая, что Wt G{d2t <У. находим Рис. 2. Результаты расчета тепловлажностного режима в холодильной камере: А — по методике [2 ]; В — по методи ке [ 1 ]; С — по уточненной методике. Состояние вентилирующего воздуха изменя- d 21 d. 6F(i 21 h) &Pi G(i 2 h) A4) После преобразований уравнения A4) получаем I 21 Н [0A 2 У d 21 di $FAPi A5) Сравнивая левую часть этого равенства с выражением A0), видим, что она представляет методикам [1, 2]. При расчетах принято At ется по плавной кривой, причем рп увеличивается от Pi до р2. При этом согласно E) Ар* Ф Ф const. Следовательно, в общем случае е* Ф const. Промежуточные значения термодинамических параметров могут быть получены в результате решения уравнения A4). На рис. 2 кривые изменения состояния воздуха построены по результатам расчета тепловлажностного режима в холодильной камере по описанной в статье уточненной методике и по е*. Таким образом, н \аа 2 У 1 р/> Ар* A6) Из уравнения A6) следует, что тепловлажност- ная характеристика et будет постоянной в том дика [П. 1,5 кДж/кг, коэффициент эффективности внут- риштабельного увлажнения г\ = 0,12, началь- 1 = —4 °С, ф1 = 0,8, Из ные параметры воздуха t величина $FIG = 1,135- lO* кг/(кг-Па). рис. 2 видно, что более точной является мето- случае, если постоянной будет величина Ар?. Последнее возможно для частного случая, когда Ap!=Ap2. Однако ввиду того, что зависимость d это равенство не выполняется. Строго рассматривая процесс изменения состояния по (p=const, можно прийти к выводу, 2? Ир п нелинейная [см. зависимость (8)], Таким образом, на основании анализа уточненной методики расчета тепловлажностных процессов можно сделать следующие выводы: практически величина гь const имеет место только в процессе изменения состояния воздуха без теплопритоков в камеру (здесь е t 0); тепловлажностные процессы в холодильных что величина 8/ с ростом энтальпии воздуха камерах при наличии теплопритоков в боль- уменыиается. Относительное изменение е* для группы тепловлажностных процессов при Арх Арг и Д/=2-гЗ °С составляет несколько процентов. Это позволило получить приближенные расчетные зависимости для широкого интервала температур [2, 3]. шинстве случаев протекают при переменных значениях et; в методику расчета тепловлажностных процессов в камерах, предложенную В. 3. Жада- ном, целесообразно ввести уравнение A6). СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Как ВИДИМ, проведенный анализ показал, ЧТО 1. ГоголинА. А. К вопросу о тепловлажностных методикой В. 3. Жадана можно пользоваться в частных случаях тепловлажностных процессов в камерах, причем приближенные зависимости справедливы, если с допускаемой погрешностью совпадают значения е*, рассчитанные по предложенным им формулам и зависимости A6). А. А. Гоголин [1] обращает внимание на то, что на практике преимущественно имеют место тепловлажностные процессы при Api^=Ap2. В этом случае условие <p=const не выполняется, а величина е^ переменная. процессах на я в 2 техника, Ж а д а н В камерах холодильников. 1979, № 6. Холодил ь- 3. Термодинамическая теория тепловлажностных процессов в камерах холодильников техника, 3. Холодильная 3. Ж а д а н В охлаждении.- 4. К р а с н о м о в е ц П. Г. 1979, № 6. Усушка пищевых продуктов при 1976, № 8. Холодильная техника, О процессе изменения состояния воздуха в камерах хранения с воздушным — В кн.: Холодильная техника и тех- охлаждением.— нология. Киев, 1978, 5. Ч и ж о в Г. Б. вып. 26. Теплофизические процессы в холодильной технологии пищевых Пищевая промышленность, 1971. продуктов М.,
ОБМЕН ОПЫТОМ Опыт эксплуатации свидетельствует, чинами переполнения сепаратора жидк УДК [621.565.041:621.564.221-756.9-52.001.86 Реле защиты аммиачного компрессора от гидравлического удара ком данной системы охлаждения являют;- резкое снижение давления всасыва неправильном пуске компрессоров либо ответствии производительности включе* прессоров тепловой нагрузке; прорыв горячих паров аммиака жидкостный аммиачный трубопровод таивании; выход из строя средств регулиров ня жидкого сепараторе. Ж. 3. ОДАРЧЕНКО, В. И. ИВАНОВ М я сом ол комбинат (г. Торез) Б. А. ФРИДМАН, Б. С. КОВАЛЕНКО Заводская лаборатория при Харьковском мясомол комбинате модификации РЗ-М2 для сигнализации и остановки аммиач1 прессоров в случае быстрого пящим значительно жидким аммиаком аппаратов (отдели кости или защитных ресиверов), из кот миак непосредственно На мя сомолкомбиггле в г.Торезе централизо- сор. Датчик реле установлен на ураз ванная аммиачная система холодоснабжения колонке защитного аппаратов Л-250. одновременно обеспечивает холодом мясопере- 2,5 РДВ затопленной системы непосре: рабатывающий завод мощностью 30 т/смену, хо- охлаждения (t{ лодильник для хранения мяса емкостью 1000 т и гормолзавод мощностью 100 т/смену [11. Централизованная система холодоснабжения включает систему ледяной воды (температура кипения t0——6 °С, температура ледяной воды U » = 1 °С); рассольную систему (температура л. в to 12 °С; температура рассола кипения \= 7°С); а также системы непосредственного t охлаждения (температуры кипения t р о 12; 28; 40 °С). В начале 1979 г. в системе холодоснабжения комбината для проведения промышленных испытаний были смонтированы реле защиты аммиачного компрессора от гидравлического удара модификаций РЗ-М1 и РЗ-М2 [2]. Реле укомплектованы первичными электронными преобразователями ПП-02И в искробезо- о пасном исполнении, а также вторичными релейными преобразователями ВПР-2И с блоком искро- защиты, изготовленными на рязанском заводе «Теплоприбор». Реле РЗ-М1 предназначено для автоматического контроля и сигнализации о выбросе жидкого аммиака из испарительной системы во всасывающую магистраль до защитного аппарата (отделителя жидкости либо защитного ресивера). Оно смонтировано (см. рисунок) на выходе паров насосно-циркуляцион- = —12 °С), в ко- аммиака из сепаратора ной системы охлаждения о V Принципиальная схема аммиачной ционной системы непосредственного =—12 °С) с использованием хла: ТОрОИ Хладагент ЯВЛЯетСЯ Одновременно ХЛаДО- в качестве хладоносителя: носителем [1 ]. При достижении объема жидкого аммиака, попадаемого в поле конденсатора емкостного датчика, контролируемой величины реле дает сигнал о необходимости принятия мер для устранения причины выбрсса жидкою аммиака из сепаратора" во вс асывгюшую магистраль. / — емкостный датчик реле РЗ-М1; 2 вентиль (Dy = 150 мм); 3 — угловой щ 6 мм) для периодической проверки ш паратор (отделитель жидкости ОЖг стояк высотой 10 м к аммиачному 6 — аммиачный циркуляционный ная система охлаждения; 8 — защ 2,5 РДВ; 9 — горизонтальный зап; поплавковый регулятор уровня; ;
Реле РЗ-М2 контролирует максимально допустимое заполнение защитного ресивера. В теп- лообменных аппаратах уровень жидкого аммиака регулируется с помощью регулятора ПРУ-5 и соленоидного вентиля СВМ-25, тем не менее из-за интенсивных тепловых нагрузок и известных недостатков затопленных систем охлаждения жидкость выбрасывается из испарительной системы в защитный ресивер. При достижении контролируемого уровня реле останавливает компрессор и включает сигнализацию. После передав- ливания жидкого аммиака из ресивера на регулирующую станцию работа системы продолжается. Во время промышленных испытаний датчики ' реле работали при следующих температурах, °С: : РЗ-М1 РЗ-М2 в полости датчика —12ч-—15 —35-f-—40 окружающего воздуха —304-+S0 -f- 18ч-+25 Появления влаги на элементах электрической схемы первичного электронного преобразователя и отказов реле по этой причине не отмечено. Это достигнуто применением уплотняющего резинового кольца на крышке преобразователя и резиновой прокладки в кабельном вводе, а главное — установкой между корпусом датчика и корпусом преобразователя теплоизолирующей текстолитовой втулки, вследствие чего корпус ИЗОБРЕТЕНИЯ A1) 688791 B1) 2600106/23-06 B2) 05.04.78 2 E1) F 25 В 1/00; F 25 В 49/00 E3) 621.574 G2H. П. Литвинов, Б. Д. Редкозуб E4) КОМПРЕССИОННАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА РЕГУЛИРУЕМОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ, содержащая снабженный водяной полостью конденсатор, соединенный с размещенным в холодильной камере испарителем линией жидкого хладагента, имеющей дроссельный вентиль и нагреватель, регулирующий орган которого соединен с температурным датчиком, установленным в холодильной камере, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, нагреватель выполнен в виде трубчатого змеевика, подключенного трубопроводом к водяной полости конденсатора, а регулирующий орган нагревателя выполнен в виде соленоидного вентиля, установленного на упомянутом трубопроводе. электронного преобразователя не охлаждается ниже температуры точки росы. Большой перепад температур окружающей среды не повлиял на настройку электронной схемы первичного преобразователя, дополнительной регулировки ее не потребовалось. Отказов в работе реле РЗ-М2 из-за замасливания пластин емкостного датчика не было, несмотря на то что в системе охлаждения с t0 = = —40 °С наиболее неблагоприятные условия из-за увеличения вязкости масла. Это объясняется выбором оптимальной величины порога срабатывания электронной схемы реле, т. е. изменение электрической емкости датчика вследствие замасливания пластин ниже порога срабатывания. Работа реле защиты компрессоров от гидравлического удара модификаций РЗ-М1 и РЗ-М2 в течение более 5000 ч показала, что они надежны и соответствуют техническим требованиям. Экономический эффект от внедрения реле составляет 2600 руб в год. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Фридман Б. А. Централизованная система холодоснабжения мясомолкомбината в -г. Торезе.— Холодильная техника, 1974, № 9. 2. Ф р и д м а н Б. А., М я с н и к о в А. Г., К и - я ш е в А. И. Реле защиты компрессора от гидравлического удара (РЗ-М1 и РЗ-М2).— Холодильная техника, 1979, № 9. A1) 688792 B1) 2607520/23-06 B2) 26.04.78 2 E1) F 25 В 1/00//F 24 F 3/14 E3) 621.57.011 G2) В. Д. Ельча- нинов, Н. Я. Обухов, Ю. А. Степанова, Д. А. Шаповалов, В. А. Шмаков E4) КОМПРЕССИОННАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА, содержащая блок испарителя и конденсаторный блок с вентилятором, электродвигатель которого установлен на опорах, служащих лопаточным спрямляющим аппаратом и закрепленных на стенках корпуса конденсаторного блока, и размещенный под испарителем поддон для сброса воды, подключенный сливной магистралью в зону между вентилятором и конденсатором, отличающаяся тем, что, с целью повышения холодо- производительности и обеспечения ее регулирования путем эжектирования воды потоком воздука с последующей подачей смеси на поверхность конденсатора и последующей рециркуляции смеси, по крайней мере в одной лопатке спрямляющего аппарата в поперечном направлении выполнено сопло Лаваля и выходной срез сливной магистрали введен в центральную часть сопла Лаваля, а корпус конденсаторного блока заключен с зазором в дополнительный профилированный кожух, на выходе из которого дополнительно установлена система жалюзей, снабженная приводом поворота последних, сблокированным с дополнительным датчиком давления, подключенным к зоне испарительного блока. 39
В ПОМОЩЬ ПРАКТИКУ УДК 725.355:664.84/.85.03 Проектирование и эксплуатация холодильных камер с регулируемой газовой средой * Канд. техн. наук В. И. БОНДАРЕВ Гипронисельпром В. Я. ЯНЮК Гипрохолод Оборудование для создания и поддержания газовой среды. В герметичных камерах с РГС для создания и поддержания субнормальных газовых сред естественным (биологическим) путем применяют скруббирующие установки или диффузионные газообменники. Скруббирующие установки бывают двух типов: с регенерацией поглотителя и его последующим использованием; с полной заменой поглотителя после насыщения углекислым газом. Первые применяют для холодильных камер большой и средней емкости A00—1000 т), вторые—для небольшой емкости A0—100 т) с использованием сухой гашеной извести и щелочных растворов в качестве поглотителей. Технические характеристики скрубберов подбирают исходя из параметров заданных газовых режимов в камерах. Исходным для расчета является начальная концентрация углекислого газа при заданной температуре среды. Огноси- тельную влажность, концентрацию кислорода и других газов не учитывают, так как они существенно не влияют на работу поглотителя. При установившемся режиме концентрация углекислого газа в результате дыхания плодов и овощей увеличивается за сутки на 0,5—2,0 % свободного объема камеры. Скруббирующие установки могут работать по схемам камера — скруббер — камера или группа камер — скруббер — группа камер. Поддержание в камерах субнормальных газовых сред с помощью диффузионных газообменных аппаратов основано на использовании в них фильтров, изготовленных из силиконово-каучу- ковых пленок с селективной проницаемостью для газов — повышенной для углекислого газа, пониженной для кислорода и весьма слабой для * Продолжение. Начало см. «Холодильная техника», 1979, № 7. азота. Рабочую поверхность фильтров подбирают из расчета автоматического поддержания в камере заданного оптимального газового режима. Работа диффузионных газообменников предусматривается, как правило, по схеме камера — газообхменник — камера. Оборудованные ими камеры эксплуатируют в соответствии с «Временными рекомендациями по хранению свежих плодов (яблок) в холодильных камерах с РГС», разработанными институтом ВНИИЭТсистем A977 г.). Для создания в камерах газовых сред искусственным путем чаще всего используют специальные генераторы. Получаемые в них газовые смеси представляют собой продукты сгорания сжиженных или природных горючих газов. Кислорода в этих смесях меньше, а углекислого газа больше, чем в воздухе. В качестве среды, в которой происходит сжигание горючих газов в генераторах, может быть использован воздух или среда камеры хранения. В первом случае получаемой газовой смесью постепенно замещают газовую среду камеры. Такие генераторы относят к установкам проточного (промывного) типа (например, марки ГНС- 2Б конструкции ВНИИпромгаза). Они работают по схеме атмосфера — генератор — камера- — атмосфера. Во втором случае газовая среда забирается из камеры, избыток кислорода в ней «выжигается», и очищенная среда подается обратно в камеру. Такие генераторы относят к установкам рециркуляционного типа (например, марки РГГС-400 конструкции Института газа АН УССР). Они работают по замкнутой схеме камера — генератор — камера. В них применяют только специальные каталитические горелки, в которых можно достаточно полно сжигать горючие газы в средах с низким содержанием кислорода. В камеры полученную газовую смесь подают после очистки ее от примесей и избытка углекислого газа и после охлаждения водой до температуры 10—25 °С в специальных теплообменниках, встроенных в генератор. Для очистки от примесей и снижения концентрации углекислого газа в установках генерирования газовых сред предусматривают скруббер (блок очистки), который может выполняться в виде самостоятельного аппарата или встраиваться в генератор. Схема обвязки трубопроводами генератора и блока очистки должна обеспечивать возможность их совместной и индивидуальной работы на камеры. Рациональным является вариант обвязки по линии газовой среды с размещением запорных устройств камер в помещении генераторной. 40
Допустимая разница гидравлического сопротивления трасс между ближней и дальней камерами холодильника 0,05—0,1 кПа E—10 кгс/м2). Суммарное сопротивление трасс подачи и забора газовой среды из камер для рециркуляционного генератора не должно превышать 5 кПа E00 кгс/м2). Все трубопроводы забора и подачи газовой среды должны быть выполнены с уклоном в сторону коллекторов запорных устройств для обеспечения сбора и отвода конденсата из системы. Для первоначального включения генератора предусматривают сбросной трубопровод в атмосферу — «свечу» на который он должен работать в течение 10 мин с целью достижения нормального режима горения газа. Потребную производительность генераторных установок рассчитывают на основании следующих исходных данных: емкость камеры G, т нетто;] количество камер п; внутренний объем камеры J/, м3; свободный объем камеры Ус, м3; время переключения камер тПер = 0,16 ч; состав газовой среды в камере начальный Со, > Cgo.» Cn,- %; требуемый Со2, С?о2> ^N • %• Допустимые пределы отклонений концентрации компонентов газовой среды в камере принимают в размере ^±1 %; скорость роста концентрации компонентов при естественном газообмене — 1 %/сут; допустимое время вывода камеры на заданный газовый режим т = 24-?- -5-120 ч. Режим работы установки может быть односменный, двухсменный, круглосуточный, режим корректировки состава газовой среды в камере — периодический. Свободный объем камеры, м3, определяют по формуле Vc = aV, где а — коэффициент, принимаемый по табл. 1 в зависимости от вида хранящейся продукции и удельного объема (V/G м3/т). Требуемую цроизводительность генераторов, м3/ч, рассчитывают по следующим формулам: для проточного типа где Со2 — концентрация кислорода в среде, подаваемой из генератора, %; для рециркуляционного типа Рз Q = qr где <7г — расход газа, м3/ч сЬ, Вид хранящейся продукции Яблоки Груши Виноград Абрикосы, персики Слива Вишня, череш- Земляника, крыжовник, черная смородина и другие ягоды Томаты Лук, чеснок Морковь Капуста Т а б л и ц а 1 Значения коэффициента а при удельном объеме, м3/т 3,0 0,437 0,567 0,516 0,463 0,490 0,516 0,350 0,516 0,480 0,546 0,350 4,0 0,568 0,675 0,638 0,597 0,618 0,638 0,512 0,638 0,610 0,660 0,512 5,0 0,658 0,740 0,710 0,678 0,694 0,710 0,610 0,710 0,688 0,728 0,6i0 6,0 0,721 0,783 0,758 0,732 0,745 0,758 0,675 0,758 0,740 0,773 0,675 7,0 0,762 0,813 0,793 0,771 0,781 0,793 0,722 0,793 0,778 0,805 0,722 8,0 0,790 0,837 0,818 0,800 0,808 0,818 0,757 0,818 0,805 0,830 0,757 Яг = (o,2i-cy-{°>21-c5,)* ,-Кт X 1 — ё KVC ,—Кт X Р,-0,21(Р1 + Р1Р) Pi» 02 К—коэффициент герметичности камеры, ч-1; р3 — стехиометрические коэффициенты углеводородного топлива, определяемые по табл. 2; Р—доля углекислого газа, поглощаемого в блоке очистки. Время вывода камеры с РГС на заданный режим по кислороду, ч, определяют по формулам: для проточного генератора In Cq2 —' Cq2 для рециркуляционного генератора 1 Сё. X In- s,-[°. 214 f[0,21(P1 + P,F)-P,lft- KVC ch. Ь,-[о. 21 KVe Г Газ Метан Пропан Н-бутан Таблица 2 Значения коэффициентов 3 9,52 23,80 30,94 Pi 1,0 2,0 2,5 32 1,0 3,0 4,0 Зз 2,0 5,0 6,5 41
В случае, когда в камере с РГС наблюдается повышение концентрации углекислого газа, требуемую производительность скруббирующего аппарата, м3/ч, работающего на группу камер, рассчитывают по формуле I (ссо2 — С?0J | Т STZ — тпер(я—I) где wco —скорость роста концентрации углекислого газа, %/ч. Технические характеристики генераторов га- зовых сред и правила их эксплуатации в холодильных камерах заводы-изготовители и организации-разработчики указывают в паспортах установок. Система распределения газовых сред Предусматривают три схемы циркуляции газовой среды в камерах в периоды ее создания и поддержания генераторными установками: газовая среда из блока сжигания (блока каталитического окисления), минуя блок очистки, подается в камеры через распределительную гребенку; из камер через гребенку возврата забирается снова в блок сжигания при рециркуляционной системе или выбрасывается через «свечу» в атмосферу при проточной системе; газовая среда из блока сжигания поступает в блок очистки, а затем очищенная от избытка СО 2 подается через распределительную гребенку в камеры; из камер она возвращается в блок сжигания при рециркуляционной системе или выбрасывается через «свечу» при проточной системе генерирования; газовая среда забирается из камер через гребенку возврата вентилятором блока очистки, освобождается от избытка С02 и возвращается в камеры. Первая схема используется для формирования газовых режимов в камерах, вторая —¦ для корректировки установившихся режимов, третья — для поддержания режимов в камерах с высокой степенью герметичности (/(^0,001 ч"). В целях обеспечения экономичной работы генераторных установок рекомендуется блоки сжигания включать в период вывода камер на заданный режим, в случае нарушения герметичности камер и при частичной выгрузке продукции. В остальное время режим должен поддерживаться только блоками очистки. Системы контроля газэзых режимов Состав газовой среды в камерах контролируют дистанционными автоматическими газоанализаторами со шкалой 0—21 % по кислороду и 0—20 % по углекислому газу. Периодически концентрации кислорода и углекислого газа определяют ручными химическими газоанализаторами (Орса, ВТИ, ГХП-ЗМ и др.). Для группы камер рекомендуется использовать систему контроля состава газовой среды с автоматическим газовым переключателем, обеспечивающим ручное или автоматическое переключение дистанционных газоанализаторов на любую из камер. Контроль и управление генераторной установкой предусматривают с пульта управления. На пульт управления от гребенки возврата газовой среды выводят импульсную трубку (хлорвиниловую, медную или бронзовую) диаметром 8—10 мм, которую соединяют с газоанализаторами. Импульсные линии должны также соединять пульт управления с установкой регулирования газовых сред для периодического контроля среды после генератора. На пульте управления размещают световую и звуковую сигнализацию аварийных давлений в камерах холодильника, используя для контроля давлений тягонапоромер типа ТНЖ со шкалой 0—0,5 кПа @—50 кгс/м2), соединенный с датчиком давлений типа ДН-40 каждой камеры. Состав газовой среды в камерах при естественном ее образовании в период формирования режимов контролируют не реже двух раз в сутки, а при корректировке режимов —• не реже одного раза в час. При искусственном образовании газовой среды соответствующие анализы в обоих случаях проводят ежечасно. Станции газовых сред Оборудование по созданию и регулированию газовых режимов, приборы контроля и пульт управления располагают в специальных помещениях станции газовых сред (СГС), которые должны удовлетворять требованиям СНиП II-M.2-72* «Производственные здания промышленных предприятий. Нормы проектирования», СНиП II-A.5-70* «Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений», СН-245-71 «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий», а в случае применения газогенераторных установок также требованиям «Правил безопасности в газовом хозяйстве» и СНиП 11-37-76 «Газоснабжение. Внутренние и наружные устройства». СГС следует блокировать с централизованным машинным отделением холодильника, предусматривая общие помещения электрощитовой, насосной и бытовок. Для холодильников с децентрализованной системой охлаждения допускается при соответствующем обосновании проектировать СГС в отдельно стоящем здании 42
В состав отдельно стоящей СГС должны входить аппаратная (генераторная), насосная, электрощитовая, комната КИША, бытовые помещения и лаборатория. В генераторной СГС необходимо иметь естественное освещение и приточно-вытяжную вентиляцию, обеспечивающую трехкратный воздухообмен в час (трехкратный приток и трехкратная вытяжка). При использовании природного газа вытяжка организуется из верхней зоны помещения, а при использовании сжиженного газа — из нижней B/3 объема циркуляции) и верхней (V3) зон. Электродвигатели вытяжных вентиляторов применяют во взрывозащищен- чом исполнении. Конструкция вентиляторов ^Ьлжна исключать возможность искрообразова- ния. Помимо основного электроосвещения в нормальном исполнении, в генераторной необходимо предусматривать аварийное освещение с взрывозащищенной арматурой и отдельной электропроводкой. Выключатели вытяжной вентиляции и аварийных ламп располагают у входа в помещение генераторной. Сжиженный газ на СГС подают, как правило, из подземных резервуаров, которые соединяют с ней наземными или подземными газопроводами, оборудованными на вводе в СГС запорным и предохранительным устройством и сбросной «свечой» для продувки газопроводов на участке до генераторов с выбросом выше конька крыши здания согласно «Правилам безопасности в газовом хозяйстве». В случае газоснабжения СГС природным газом к ней подводят газопровод, рассчитанный на давление газа 50—300 кПа @,5—3,0 кгс/см2). Газооборудование внутри генераторов предусматривают такое же, как при использовании сжиженного газа. В обоих случаях в систему газоснабжения СГС не входит узел регулирования давления газа, так как в генераторах имеется собственный узел регулирования, соответствующий требованиям «Правил безопасности в газовом хозяйстве», который снижает давление с 50—300 кПа @,5—3,0 кгс/см2) до рабочего 2—20 кПа у5200—2000 кгс/м2) и поддерживает его в заданном диапазоне. Системы охлаждения и холодильное оборудование Холодильные установки для камер с РГС принципиально не отличаются от применяемых для обычных камер холодильного хранения плодов. При определении нагрузок на холодильные машины и камерные охлаждающие приборы учитывают тепло, вносимое газовыми смесями от работающих генераторных установок и скрубберов; теплоту дыхания плодов в режиме хранения принимают в размере 30—50 % от значений, установленных для обычного холодильного хранения; не учитывают потери холода, связанные с пребыванием в камерах людей и открыванием дверей, и расход холода на вентилирование камер свежим наружным воздухом. 3 остальном потребность в холоде рассчитывают как для камер обычного хранения в соответствии с нормами технологического проектирования холодильников ВНТП 03—76. При выборе холодильных установок для камер с РГС следует ориентироваться на насосные или безнасосные системы с непосредственным кипением хладагента, обеспечивающие возможность индивидуального регулирования температуры кипения (перепада температур газовая смесь — хладагент) в каждой отдельной камере или группе камер с одинаковыми режимами хранения с помощью барорегулирующих вентилей (регуляторов постоянного давления «до себя»). Конструктивное решение охлаждающих систем камер с РГС должно обеспечивать минимум нарушений . газоизоляции при монтаже холодильного оборудования, прокладке коммуникаций и их эксплуатации, а также повышенную надежность в условиях закрытой герметичной камеры. К камерам с РГС по сравнению с обычными холодильными камерами предъявляют более жесткие требования в отношении допустимых колебаний температуры и влажности газовых сред. Это вызвано необходимостью уменьшить колебания давления, приводящие к утечке газовых смесей и притоку окружающего воздуха извне, а также деформации газоизоляции и опасности конденсации влаги на ограждающих конструкциях и плодах. Температурно-влажностные режимы в камерах с РГС поддерживают, как правило, воздушной системой охлаждения, при которой достигается равномерность газового состава среды, температуры и влажности по всему объему камер, обеспечивается хороший отвод внутренних теплопритоков от плодов и облегчается выполнение работ по герметизации ограждающих конструкций камер. Воздухоохладители размещают, как правило, непосредственно в камерах. Они могут быть подвесными или напольными. Подвесные воздухоохладители потолочного или пристенного типа применяют чаще всего для камер, имеющих большую высоту. Места подвесок необходимо надежно герметизировать с учетом воздействия вибрации, возникающей при работе вентиляторов. Напольные воздухоохладители не связаны с ограждающими конструкциями камеры и не на- 43
рушают ее газоизоляционного слоя. При большой высоте камер их снабжают нагнетательными патрубками для выпуска газовой смеси под потолком камеры или устанавливают на постамент , При любом типе воздухоохладителей рекомендуется использовать преимущественно бесканальное распределение газовой смеси по объему камер, так как прокладка и крепление каналов усложняют проведение газоизоляционных работ, а вибрация их может вызвать нарушение герметичности камеры в процессе ее эксплуатации. Система распределения газовой смеси должна обеспечивать равномерную циркуляцию и минимальную подвижность ее у продукта — скорость не более 0,2 м/с — при достаточно большой скорости в батарее воздухоохладителя — 3—5 м/с. Оптимальная кратность циркуляции газовой смеси в камерах принимается равной 10—20 объемам незагруженной камеры в час. Расчетный температурный напор между газовой смесью в камере и хладагентом в воздухоохладителях не должен превышать 6—8 °С в период охлаждения плодов и 3—4 °С в период хра- ИЗОБРЕТЕНИЯ A1) 690250 B1) 2498823/29-06 B2) 21.06.77 2 E1) F 24 F 13/08 E3) 697.972.3 G2) Ю. А. Волокитин, В. И. Владимиров, В. С. Карпов, В. В. Сазонов G1) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструк- торский институт по оборудованию* для кондиционирования воздуха и вентиляции «ВНИИкондиционер» E4) 1. СМЕСИТЕЛЬНАЯ КАМЕРА ДЛЯ УСТАНОВКИ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА, содержащая корпус с входящими патрубками для наружного и рециркуляционного воздуха на его взаимно перпендикулярных сторонах, имеющими регулирующие клапаны, и выходным патрубком, перед которым размещена перфорированная панель, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат на смешение, камера дополнительно содержит блок регулирования с датчиками параметров воздуха во входных патрубках и исполнительный механизм, а панель установлена по диагонали корпуса, противолежащей входным патрубкам, и состоит из отдельных элементов, каждый из которых размещен на оси, параллельной основанию панели, и кинематически связан с исполнительным механизмом, соединенным через блок регулирования с датчиками и конечным выключателем регулирующего клапана, установленного в патрубке рециркуляционного воздуха. 2. Камера по п. 1, отличающаяся тем, что панель имеет выштамповки в виде полуконусов, обращенных выпуклостью в сторону входных патрубков и направленных вершинами от центра панели к периферии, а основанием полуконусов служит сама перфорация. нения, а разность температур на входе и выходе газовой смеси из воздухоохладителя соответственно 3—4 и 1—2 °С. От системы оттаивания воздухоохладителей требуется достаточная эффективность и надежность в работе, исключающая вход обслуживающего персонала в камеру. Рекомендуется проектировать автоматическую систему оттаивания воздухоохладителей с возможностью возврата (сублимацией) влаги в камеру. Во избежание нарушения герметичности камер талую воду от воздухоохладителей необходимо сливать через гидравлические затворы (сифоны) с контролируемым уровнем воды в них. Не допускается размещать внутри камеры какие-либо вентили и регулировочные устройства. Наблюдать через смотровое окно за работой вентиляционной системы камеры можно по подвижности лент, обдуваемых циркулирующей газовой смесью. При необходимости обогрева камер в зимнее время (в климатических районах с- расчетными температурами наружного воздуха —30 и —40 °С) следует применять электрокалориферы, вмонтированные в воздухоохладители, или специальные калориферы. A1N90251 B1J357620/25-06B2) 03.05.76 2 E1) F 25 В 31/02; F 04 В 39/02; F 01 М 1/02 E3) 621.512 G2) В. Ф. Агапов, Л. Я. Климов, Ф. М. Кондратьев, Г. И. Левин, Ю. А. Макаров, Ю. П. Русское, Ю. А. Степанова E4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМАЗКИ ГЕРМЕТИЧНОГО КОМПРЕССОРА, содержащее выполненный в верти- кальном|вале компрессора канал для прохода смазки, в котором установлена по крайней мере одна вертикальная пластина с заборными лопастями в нижней части, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, пластина имеет в нижней части вырез, а примыкающие к нему и лопастям участки пластины выполнены отогнутыми в плоскости, перпендикулярной пластине. A1) 688793 B1) 2604420/23-06 B2) 07.04.78 2 E1V F 25 В 9/02 E3) 621.565.3 G2) В. М. Шляховецкий** Ю. С. Беззаботов G1) Краснодарский политехнический институт E4) ОХЛАДИТЕЛЬ ЖИДКОСТИ, содержащий подключенное к источнику сжатого газа сопло Лаваля с установленной на|его оси и подключенной к источнику жидкости трубкой и размещенный по ходу потока за соплом соосно ему сепарационный конус, снабженный приводом его вращения вокруг продольной оси, отличающийся тем, что, с целью понижения температуры жидкости путем снижения гидравлических потерь, он дополнительно содержит патрубок, один конец которого расположен по касательной к внутренней поверхности конуса, другой подключен к выходному участку сопла, а привод вращения конуса выполнен в виде электромотора с редуктором. 44
ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ УДК [621.565:621.564.221-72@83.133) «О «Правилах устройства и безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок» И. М. ГИНДЛИН, В. К- ЛЕМЕШКО, Ю. К. СОЛОМАХА Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности С момента ввода в действие пятого издания «Правил техники безопасности на аммиачных холодильных установках» [3] прошло *уже более 10 лет. За эти годы издано большое количество новых нормативных документов (СНиП, «Правил», «Указаний»), накоплен большой опыт проектирования, монтажа и эксплуатации аммиачных холодильных установок. В связи с этим назрела необходимость в переиздании «Правил» [3]. Проект новых «Правил техники безопасности на аммиачных холодильных установках» (таково название шестого^издания) составлен на основе пятого издания «Правил» *с учетом проекта единых «Правил техники безопасности для холодильных машин и "установок», подготовленных ВНИИхолодмашем, а также-предложений, пожеланий и замечаний заинтересованных организаций. Окончательный-вариант шестого издания рассмотрен рабочей комиссией с участием представителей ведущих организаций страны (Гип- ^рохолода, Гипромясо, ВНИИхолодмаша, завода ''«Компрессор» и др.). «Правила» рассмотрены и одобрены Ученым советом ВНИХИ, согласованы с ЦК профсоюза рабочих пищевой промышленности и утверждены Минмясомолпромом СССР. В новых «Правилах» нет деления холодильных установок на группы (А, Б и В) в зависимости от холодопроизводительности. ввиду того, что в настоящее время аммиачные холодильные установки малой производительности уступают место фреоновым. Это обусловило более четкое построение «Правил», по сравнению с предыдущими изданиями, и большее удобство пользования ими. Вместо прежних 340 ^параграфов в шестом издании имеется 240 пунктов, тематически разбитых на 14 разделов. Кроме основного материала, в «Правила» вошло 15 приложений. РАЗДЕЛ 1. Общие положения В предыдущих изданиях этого раздела не было. Здесь указаны области применения «Правил», изложены требования контроля за их соблюдением. При проектировании, монтаже'и эксплуатации новых предприятий требования «Правил устройства и безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок» должны соблюдаться в полном объеме. Действующие холодильные установки также следует привести в соответствие с требованиями «Правил» (сроки устанавливают министерства и ведомства). Допускается в отдельных случаях частичное отступление от некоторых их них по согласованию в установленном порядке с вышестоящими и контролирующими организациями (например, меньшая высота помещений, размещение аммиачного оборудования в подвале, прокладка аммиачных трубопроводов в туннеле). На каждом предприятии должны быть разработаны инструкции по эксплуатации холодильного оборудования. Разработку инструкций обеспечивает начальник компрессорного цеха (или лицо, его заменяющее), который представляет их на согласование инженеру по охране труда и технике безопасности (или лицу, его заменяющему) и далее на утверждение главному инженеру предприятия (или его заместителю). Все.инструкции необходимо довести до сведения каждого машиниста (под расписку) и вывесить на видном месте в цехе. В настоящее время ВНИХИ изданы «Рекомендации по безопасной эксплуатации оборудования и систем аммиачных холодильных установок» [2], куда вошли'типовые инструкции по эксплуатации холодильного оборудования — компрессоров, сосудов, аппаратов, а также приборов автоматики. На сосуды (аппараты) холодильных установок распространяются требования «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» [1]. Поэтому на каждом предприятии администрацией назначается лицо, ответственное за исправное состояние и безопасное действие сосудов и аппаратов (обычно это начальник компрессорного цеха); лицо, ответственное за надзор за сосудами и аппаратами холодильных установок (обычно это главный механик предприятия). Огветственность за выполнение требований «Правил» [1] возлагается на администрацию предприятия и вышестоящую хозяйственную организацию, а контроль за их выполнением — на 45
инженера по охране труда и технике безопасности (или лицо, выполняющее его функции) предприятия (объединения), заводской (местный) комитет и техническую инспекцию труда профсоюза. Выдача должностными лицами указаний или распоряжений, принуждающих нарушать «Правила», самовольное возобновление работ, остановленных органами технического надзора, технической инспекцией труда профсоюза или лицом, ответственным за надзор, а также непринятие этими лицами мер по устранению нарушений, которые допускаются в их присутствии подчиненными, являются грубейшими нарушениями «Правил». В зависимости от характера нарушений и их последствий все указанные лица несут ответственность в установленном законодательством порядке. Рабочие и служащие обязаны соблюдать инструкции, устанавливающие правила выполне-. ния работ и поведения в производственных помещениях. Обязательным также является соблюдение правил эксплуатации машин, аппаратов, сосудов, механизмов и правил пользования средствами индивидуальной защиты. РАЗДЕЛ 2. Организационные мероприятия В этом разделе, который значительно расширен по сравнению с аналогичным разделом пятого издания «Правил», большое внимание уделено требованиям, предъявляемым к машинистам, электрикам и автоматчикам, обслуживающим холодильные установки. К самостоятельному обслуживанию холодильных установок машинисты могут быть допущены только после стажировки сроком не менее одного месяца (во время которой они должны освоить обслуживание конкретной установки и поддержание нормальных режимов ее работы) и соответствующей проверки знаний. Стажировку проводят опытные наставники. Допуск к стажировке и самостоятельной работе разрешается распоряжением по предприятию. В разделе указан порядок проведения и оформления инструктажа по технике безопасности для всех вновь поступающих и работающих независимо от их стажа и квалификации. Вводный инструктаж проводит инженер по охране труда и техн-ике безопасности, инструктаж на рабочем месте (первичный, повторный один раз в квартал и внеплановый) — начальник компрессорного цеха. Программу каждого инструктажа утверждает главный инженер предприятия. Все проведенные инструктажи фиксируются в специальном журнале. Периодическая проверка знания персоналом правил техники безопасности и инструкций по эксплуатации оборудования, а также умения оказать доврачебную помощь должна проводиться не реже одного раза в 12 месяцев комиссией, состав которой утверждается приказом по предприятию. Результаты проверки заносятся в специальный журнал, где указывается дата проверки и оценка знаний каждого проверяемого и расписываются члены комиссии. Во втором разделе «Правил» приведен также перечень инструкций, которые должны быть вывешены в машинном отделении. Введено требование о том, чтобы чертежи схем трубопроводов соответствовали натуре и при внесении в схему каких-либо изменений были исправлены в двухнедельный срок. Арматура и приборы автоматики должны быть пронумерованы на схемах и 4F натуре. Лица, допущенные в машинное, аппаратное или конденсаторное отделение, а также в холодильные, камеры с непосредственным охлаждением для выполнения работ, не связанных с обслуживанием холодильной установки и оборудования (ремонт помещения, теплоизоляции, покраска оборудования и труб и пр.) должны быть проинструктированы об опасных последствиях повреждения холодильного оборудования, трубопроводов и их креплений, арматуры, контрольно-измерительных и автоматических.приборов, охлаждающих устройств. Они должны быть предупреждены о недопустимости использования оборудования, труб и приборов в качестве опор для рабочих площадок (подмостей), лестниц и средств подъема материалов, о запрещении курения и о порядке эвакуации из помещений в случае утечки аммиака или аварии. Ремонтные работы в упомянутых помещениях (а также очистка батарей при оттаивании инея) должны выполняться под наблюдением лица, ответственного за эксплуатацию холодильной установки (лица, его заменяющего). РАЗДЕЛ 3. Материалы оборудования и трубопроводов Здесь материал изложен сжато, ибо он подробно освещается в подготовленных ВНИИхолодма- шем единых для всех отраслей промышленности «Правилах техники безопасности для холодиль-* ных машин и установок». Трубопроводы для транспортировки аммиака, являющегося вредным веществом 4 класса опасности [1], в соответствии с действующими нормативами относятся к I категории. Приведен сортамент труб для аммиачных холодильных установок, а также марки сталей, из которых изготавливаются трубы и фланцы. Запорные вентили и другую арматуру из ковкого чугуна допускается применять при температуре кипения до —30 °С. При более низкой температуре кипения необходима стальная арматура. 46
РАЗДЕЛ 4. Категорийнссть по взрыво-пожароопасности и специальные требования Собранный здесь материал мало отличается от предыдущих изданий. Приведена категорийность холодильников (охлаждаемых помещений), машинных и аппаратных отделений холодильных установок по взрывной, взрыво-пожарной и пожарной опасности. Холодильные камеры с температурой 5 °С и выше отнесены к категории В, с температурой ниже 5 °С — к категории Д. Помещения машинных и аппаратных отделений относятся к классу взрывоопасное™ В-16. Ограждающие конструкции здания машинного и аппаратного отделений должны иметь легко- сбрасываемые элементы (окна, двери и др.) общей площадью не менее 0,03 м2 на 1 м3 объема здания [5]. Холодильные камеры с температурой 0 °С и ниже обязательно оборудуются системой сигнализации «человек в камере». Устройства для подачи из камеры светозвукового сигнала размещают около дверей камеры на высоте не более 50 см от пола, снабжают светящимися указателями с надписью о недопустимости загромождения их грузом и защищают от повреждений. Сигнал «человек в камере» поступает в вестибюль (коридор) холодильника и в машинное отделение, где постоянно дежурит обслуживающий персонал. Для экстренного отключения электропитания всего оборудования холодильной установки снаружи на стене машинного отделения должны быть смонтированы кнопки общего аварийного отключения: одна — возле рабочего входа, вторая — возле двери запасного выхода. Одновременно с отключением электропитания оборудования эти кнопки автоматически включат в работу аварийную вентиляцию. РАЗДЕЛ 5. Арматура, контрольно-измерительные приборы и предохранительные устройства В разделе содержатся требования к размещению обратных и предохранительных клапанов, манометров (мановакуумметров), а также указаны сроки их проверки. В пятое издание «Правил» было внесено изменение, касающееся размещения обратных клапанов. Оно сохранилось и в новой редакции. Обратные клапаны устанавливаются на нагнетательных трубах каждого неагрегатированного компрессора (включая ступени промежуточного сжатия), а также на каждой нагнетательной магистрали. Все установленные манометры (мановакуум- метры) должны быть запломбированы или иметь клеймо поверки. Поверку манометров следует проводить ежегодно, а также после каждого ремонта. Не реже одного раза в шесть месяцев должна быть сделана дополнительная проверка рабочих манометров по контрольному и результаты проверки записаны в журнал. Предохранительные клапаны компрессоров проверяют не реже одного раза в год, а на аппаратах (сосудах) — не реже одного раза в шесть месяцев. Для каждой холодильной установки необходимо иметь не менее одного запасного пружинного предохранительного клапана (установленных диаметров прохода), законсервированного для длительного хранения, а для каждого компрессора с пластинчатыми предохранительными клапанами ¦— шесть запасных чугунных калиброванных (клейменных) пластинок. Предохранительный клапан и пломба с него снимаются обслуживающим персоналом по указанию лица, ответственного за исправное состояние и безопасное действие аппаратов (сосудов), в присутствии механика холодильной установки (или лица, его заменяющего) РАЗДЕЛ 6. Испытание аппаратов (сосудов) и систем трубопроводов Этот раздел аналогичен соответствующему разделу пятого издания «Правил». Техническое освидетельствование аппаратов (сосудов) должно проводиться в соответствии с требованиями «Правил» [4]. Аппараты (сосуды) аммиачных холодильных установок регистрации в органах Госгортехнад- зора СССР не подлежат, а учитываются предприятиями-владельцами, которые должны проводить внутренний осмотр и пневматическое испытание вновь установленных аппаратов (сосудов) перед пуском их в работу; внутренний осмотр эксплуатируемых аппаратов (сосудов) не реже одного раза в два года; периодический осмотр аппаратов (сосудов) в рабочем состоянии; пневматическое испытание аппаратов (сосудов), доступных для внутреннего осмотра, не реже одного раза в восемь лет; досрочное техническое освидетельствование аппаратов (сосудов) после их реконструкции, ремонта, бездействия (более 1 года) и перемещения. При невозможности внутреннего осмотра (из- за конструктивных особенностей) его заменяют осмотром в доступных местах и пневматическим испытанием на прочность, проводимым не реже одного раза в два года. Техническое освидетельствование аппаратов (сосудов) поручается лицу, осуществляющему на предприятии надзор за аппаратами (сосудами), в присутствии лица, ответственного за их исправное состояние и безопасное действие. Ре- 47
зультаты технических освидетельствований и следующие сроки их проведения записывает в книгу учета и освидетельствования и паспорт аппаратов (сосудов) лицо, осуществляющее на предприятии надзор за ними. В рассматриваемом разделе указано также давление испытания аппаратов (сосудов) и систем трубопроводов на прочность и плотность. На каждом аппарате (сосуде) должны быть нанесены краской на видном месте или на специальной табличке: регистрационный номер; разрешенное давление; дата (месяц и год) следующего технического освидетельствования. РАЗДЕЛ 7. Автоматическая защита компрессоров от гидравлических ударов и опасных режимов работы В разделе приведен перечень приборов защитной автоматики, устанавливаемых на одно- и двухступенчатых компрессорах (агрегатах). Сохранено требование о необходимости дублирования аварийных реле уровня, защищающих компрессор от гидравлических ударов. Исправность автоматических приборов защиты компрессоров холодильных установок должна проверяться не реже одного раза в месяц, а защитных реле уровня на аппаратах (сосудах) — один раз в десять дней. Результаты проверки регистрируются в суточном журнале работы компрессорного цеха. Пуск и работа компрессоров при выключенных устройствах автоматической защиты не допускаются. РАЗДЕЛ 8. Требования к проектам холодильных установок Материал разбит на три подраздела. Подраздел 8.1. Строительная часть, размещение оборудования. Отопление и вентиляция В «Правила» введено требование СНиП II— 105—74 [6] размещать машинные и аппаратные отделения новых предприятий только на первом этаже. Расположение даже аппаратного отделения в подвале не разрешается. Допускается устройство приямка для установки насосов (при глубине более 2 м с выходом непосредственно наружу). В помещении машинного отделения должно быть не менее двух выходов, максимально удаленных друг от друга, в том числе, как минимум, один непосредственно наружу. Из небольших машинных отделений (площадью не более 40 м2) может быть один выход при условии размещения холодильной установки у стены, противоположной выходу, чтобы в процессе эксплуатации исключалась необходимость нахождения обслуживающего персонала за холодильной установкой (по отношению к выходу). Из помещения аппаратного отделения, смежного с машинным отделением, должно быть два выхода — один в машинное отделение, второй наружу. В первом подразделе изложены также требования к устройству отопления и вентиляции в машинном отделении. Подраздел 8.2. Системы \охлаждения Здесь приведены требования к выбору емкости циркуляционных, защитных, дренажных и линейных ресиверов. Расчетная скорость паров аммиака в отделителе жидкости не должна превышать 0,5 м/с. Паровая зона циркуляционного (защитного) реси-« вера, промежуточного сосуда или сухопарника испарителя может рассматриваться как выполняющая функции отделителя жидкости при скорости движения паров аммиака в ней не более 0,5 м/с. Подраздел 8.3. Системы трубопроводов Проектирование и монтаж аммиачных трубопроводов должны выполняться в соответствии со СНиП III—Г.9—62 [7]. Аммиачные трубопроводы к охлаждающим устройствам в холодильных камерах необходимо прокладывать вдоль проходов, у стен и перегородок без пересечения грузового объема камеры, во избежание повреждения труб грузами или транспортными средствами. Всасывающий и нагнетательный трубопроводы компрессоров при нижней и верхней разводке должны иметь в нижних точках дренажные вентили для спуска после длительной стоянки скопившейся жидкости и масла в дренажный ресивер (при нижней разводке через сборники). В этом подразделе содержатся также другие требования к проектированию трубопроводов и их окраске. РАЗДЕЛ 9. Монтаж холодильного оборудования Запрещается выполнять монтаж холодильной установки без утвержденного проекта. Не допускается отступать от проекта монтажных работ без согласования с проектной организацией. Особо подчеркивается, что при монтаже запрещается допускать «мешки» на всасывающих и нагнетательных трубопроводах. При монтаже трубопроводов следует применять штампованные переходы. Сварные лепестковые ]переходы запрещаются. Допускаются переходы с одним продольным швом. РАЗДЕЛ 10. Заполнение холодильных установок аммиаком В разделе приведены нормы первоначального заполнения аммиаком отдельных элементов хо- 48
лодильной установки. Первоначальное заполнение системы должно оформляться актом с приложением расчета необходимого количества аммиака. При пополнении систем надо руководствоваться величиной перегрева всасываемых компрессорами паров аммиака (для безнасосных систем) или количеством жидкого аммиака в линейном ресивере при нормальном заполнении циркуляционного ресивера и охлаждающих устройств (для насосно-циркуляционных систем). В разделе содержатся требования безопасности при наполнении и опорожнении баллонов, а также при заполнении холодильных установок аммиаком из цистерн, g В холодильных установках, заполняемых аммиаком из железнодорожной цистерны, снаружи устанавливают дополнительные ресиверы на стороне высокого давления, вмещающие запас аммиака в размере полугодового его расхода (исходя из двукратной поставки аммиака в течение года). РАЗДЕЛ 11. Эксплуатация холодильных установок Для удобства пользования этот раздел разбит на четыре подраздела. Подраздел ILL Компрессоры Подчеркивается, что всасывание паров аммиака компрессорами, помимо отделителя жидкости (или сосуда его заменяющего), не допускается. Перегрев паров аммиака, всасываемых компрессором, должен быть 5—10 °С (для одноступенчатых и второй ступени двухступенчатых компрессоров) и 10—20 °С (для первой ступени двухступенчатых компрессоров). Дежурный машинист обязан записывать в журнал работы холодильной установки все эксплуатационные показатели и режимы работы оборудования. Форма журнала показана в приложении к «Правилам». Подраздел 11.2. Аппараты (сосуды) Приведены требования безопасности, которые должны соблюдаться при эксплуатации аппаратов (сосудов) аммиачных холодильных установок. Не реже одного раза в месяц необходимо проверять отходящую из конденсатора воду, а так- ^же рассол на присутствие аммиака. Подраздел 11.3. Трубопроводы и оборудование холодильных камер В данный подраздел введено требование о том, что в целях предотвращения выброса жидкого аммиака из охлаждающих устройств во всасывающую магистраль компрессоров при резком увеличении тепловой нагрузки администрация предприятия должна установить порядок извещения руководителями соответствующих подразделений дежурных машинистов компрессорного цеха о времени загрузки продуктов в камеры холодильной обработки и хранения. Запрещается укладка грузов в холодильных камерах вплотную к батареям, а также на трубы батарей и соединительные трубопроводы. Необходимо соблюдать расстояние от батарей до грузового штабеля в соответствии с технологическими инструкциями, но не менее 0,3 м. Содержатся также другие требования базопас- ности, касающиеся эксплуатации трубопроводов и оборудования холодильных камер. Подраздел 11.4. Средства индивидуальной защиты Рабочие и инженерно-технические работники должны быть обеспечены защитной спецодеждой, спецобувью и индивидуальными средствами защиты в соответствии с типовыми отраслевыми нормами, утвержденными Госкомитетом Совета Министров СССР по труду и социальным вопросам и ВЦСПС. На каждом предприятии должно быть не менее двух защитных костюмов, предназначенных для проведения аварийных работ в загазованном аммиаком помещении. Содержатся также требования к количеству и проверке противогазов и аппаратов сжатого воздуха (АСВ). РАЗДЕЛ 12. Хранение и перевозка аммиака В этом разделе перечисляются требования безопасности, которые должны выполняться при хранении аммиака в баллонах и цистернах, а также при погрузочно-разгрузочных работах и транспортировке. РАЗДЕЛ 13. Доврачебная помощь Рассмотрены правила оказания доврачебной помощи при поражении аммиаком. Дан минимальный перечень лекарственных средств, которые должны быть в аптечке машинного отделения. РАЗДЕЛ 14. Основные определения В разделе поясняются термины, встречающиеся в тексте «Правил». ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1. Свойства аммиака. Приложение 2. Положение о порядке проведения инструктажа и обучения работающих по технике безопасности и производственной санитарии. Приложение 3. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. Приложение 4. Правила технической эксплуатации и правила техники безопасности при эксплуатации воздушных линий электропередач, распределительных электросетей и взрывоопасных установок. 49
Приложение 5. Правила устройства электроустановок. Приложение 6. Типовая инструкция по организации безопасного проведения огневых работ на взрывоопасных и взрыво-пожароопасных объектах. Приложение 7. Нормы средств пожаротушения для аммиачных холодильных установок. Приложение 8. Инструкция по проведению пневматического испытания аппаратов (сосудов) аммиачных холодильных установок. Приложение 9. Инструкция по хранению, опорожнению баллонов и наполнению их аммиаком из системы. Приложение 10. Инструкция по приему аммиака из железнодорожной цистерны. Приложение 11. Инструкция по приему аммиака из автомобильной цистерны (заправника жидкого аммиака). Приложение 12. Инструкция по определению наличия аммиака в рассоле и циркуляционной воде. Исполнилось 70 лет одному из ведущих ученых в области холодильной техники профессору кафедры технической термодинамики Одесского технологического института холодильной промышленности, доктору технических наук Леониду Зиновьевичу Мельцеру. Леонид Зиновьевич начал свою производственную деятельность в 1926 г. по окончании химпрофшколы. Он был рабочим на заводе, в Одесском порту и лабо- рантом-визировщиком в хлебной инспекции. В 1935 г. после окончания Одесского института водного транспорта Л. 3. Мельцер плавал на судах Черноморского пароходства, а в 1936 г. поступил в аспирантуру Одесского института водного транспорта. Защитив кандидатскую диссертацию в 1939 г., Леонид Зиновьевич работал в этом институте ассистентом, а затем доцентом. В годы Великой Отечественной войны Леонид Зи- нозьевич был офицером Военно-Морского Флота, за боевые заслуги награжден орденами и медалями. После демобилизации в 1944 г. он назначается начальником Херсонского мореходного училища, а затем — заместителем начальника Высшего военно-морского училища во Владивостоке. С 1950 г. деятельность Леонида Зиновьевича связана с Одесским технологическим институтом холодильной промышленности, где он в настоящее время успешно сочетает научную работу с подготовкой инженерных кадров. Приложение 13. Типовая форма суточного журнала работы компрессорного цеха. Приложение 14. Инструкция по изготовлению индикаторной бумаги для определения утечки аммиака. Приложение 15. Инструкция по оттаиванию снеговой шубы и продувке охлаждающих устройств горячими парами аммиака. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. ГОСТ 12.1.005—76. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования. 2. Рекомендации по безопасной эксплуатации оборудования и систем аммиачных холодильных установок. М., ВНИХИ, 1978. 3. Правила техники безопасности на аммиачных холодильных установках. М., ВНИХИ, 1967. 4. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. М., Me таллургия, 1975. 5. С Н 502—77. Инструкция по определению площади легкосбрасываемых конструкций. М., 1978. 6. С Н и П II—105—74. Холодильники. М., 1975. 7. С Н и П III—Г.9—62. Технологические трубопроводы. Правила производства и приемки работ. М., 1964. В 1965 г. Л. 3. Мельцер защитил докторскую диссертацию, посвященную термодинамическому анализу реальных циклов холодильных машин. Много лет Леонид Зиновьевич Мельцер возглавлял кафедру технической термодинамики. Сорок три года посвятил Леонид Зиновьевич развитию советской науки и высшей школы. За это время им выполнено более 100 интересных и оригинальных работ по термодинамике, теории холодильных машин и тепловых насосов, судовым системам охлаждения, холодильным опреснительным установкам, свойствам холодильных масел. Работы Л. 3. Мельцера получили широкое признание в нашей стране и за рубежом благодаря его активному участию во всесоюзных и международных конференциях и конгрессах. Леонид Зиновьевич обладает блестящим талантом педагога и прекрасными человеческими качествами. За сорок лет пребывания в рядах КПСС Л. 3. Мельцер всегда активно участвовал в общественной жизни. Многие годы он был членом парткома института, секретарем партбюро факультета, пропагандистом и наставником, учил студентов истинной культуре. Редколлегия и редакция журнала «Холодильная техника», коллеги и товарищи по работе сердечно поздравляют Леонида Зиновьевича Мельцера с юбилеем и желают ему доброго здоровья и плодотворной работы. /VVVNA/N/N/VVNA/VN/VN/N/N/N/VN/N/S/N/NA/VA/NAA К 70-летию Леонида Зиновьевича Мельцера 50
ХРОНИКА УДК 66.004.8:061.3 Всесоюзная научно-техническая конференция «Проблемы использования вторичных 4нергоресурсов химических предприятий для получения холода, тепла и электроэнергии» С 16 по 18 октября 1979 г. в Ленин- ки этих последствий. В докладе Н. Г. Шмуйлов (ВНИИхолод граде состоялась первая Всесоюз- рассмотрены также новые пути и маш), выступивший с докладом ная научно-техническая конферен- способы использования ВЭР для «Крупные абсорбционные холодиль- ция по проблемам использования производства холода и тем самым ные машины для химии и нефтехи- вторичных энергоресурсов химиче- снижения уровня загрязнения ок- мии», охарактеризовал направления ских предприятий для получения ружающей среды. развития абсорбционных холодиль- холода, тепла и электроэнергии, ор- В докладе Б. И. Псахиса ных машин (АХМ), отметил, что ганизованная Министерством высше- (СФ НПО «Техэнергохимпром», соав- для обеспечения холодом современ- го и среднего специального образо- торы С. С. Кутателадзе — ИТФ ных производств химии и нефтехи- вания РСФСР, Министерством хи- СО АН СССР, В. Н. Новосельцев — мии потребуются большие единич- мической промышленности СССР, Ле- НПО «Техэнергопром») «Основные ные холодильные мощности до 14— нинградским технологическим инсти- направления использования ВЭР в 15 Гкал/ч, а также указал на тутом холодильной промышленно- химической промышленности» было необходимость использования возду- сти, НПО «Техэнергохимпром» (го- показано, что из-за неудовлетвори- шного охлаждения аппаратов АХМ. ловной организацией и сибирским тельного охлаждения технологиче- Доклад Н. Н. Кошкина (ЛТИХП) филиалом). ского оборудования в теплое время «Оценка энергетической эффектив- В работе конференции приняли года в результате чрезмерного по- ности различных типов холодиль- участие около 200 специалистов ву- вышения температуры оборотной во- ных машин» посвящен энергетиче- зов, научно-исследовательских ин- ды уменьшается выпуск продукции, скои оценке компрессионных и аб- ститутов, проектно-конструкторских ухудшается ее качество, увеличи- сорбционных холодильных машин, организаций, предприятий, мини- вается загрязнение окружающей ере- термодинамическому анализу пря- стерств. Было заслушано 66 до- ды. Выявив большое количество ис- мых циклов при расширении в тур- кладов, точников ВЭР, докладчик предло- бине насыщенной жидкости с полу- Конференцию открыл председа- жил рациональные пути их исполь- чением механической работы при тель оргкомитета, ректор ЛТИХП вания для производства холода, теп- использовании низкопотенциального проф. И. И. Орехов. лофикации, опреснения, произвол- тепла ВЭР. Ряд докладов был заслушан ства конденсата высокого качества D ' ,, на первом пленарном заседании. и других целей. n^««^ff «Ме™ДЫ ИСКа Н0ВЫХ С докладом «Социально-экономи- Д И. Хараза (НПО «Техэнер- Рабочих веществ абсорбционных хо- ческие и энергетические вопросы по- гохимпром») проанализировал ре- Л0Дильных машин и оценки эффек- 1М,ышения эффективности систем хо- зультаты материалов, полученных тивности процессов» Л. и 1 имофе- ^лодоснабжения промышленных пред- при обследовании четырех крупных евскии W^ihaii, соавторы И. И. приятии» выступила доцент ЛТИХП подотраслей Минхимпрома СССР с Орехов, С. В. Караван — ЛТИХП) Ф. С. Абдуллаева (соавторы целью выявления ВЭР и классифи- рассмотрел эффективность применяе- Н. В. Крылов, Е. С. Курылев). кации ВЭР по видам и параметрам, мых рабочих веществ АХМ, указал Она привела количественную оцен- а также типовым схемам и теплоути- на необходимость поиска более эф- ку вторичных энергоресурсов (ВЭР) лизационному оборудованию для их фективных рабочих веществ и изло- предприятий химической и нефте- использования. В его докладе «О жил новый метод их поиска. Эффек- химической промышленности, ука- проблеме использования вторичных тивность процессов предложено оце- зала величину экономического ущер- энергоресурсов химических пред- нивать как теоретически на основе ба при загрязнении окружающей приятии для получения холода и термодинамических характеристик среды от систем холодоснабжения, тепла» (соавторы В. Н. Новосель- новых веществ, так и эксперимен- остановилась на социально-эконо- цев, А. А. Добровольский — НПО тально на специально разработанных мических последствиях загрязнения «Техэнергохимпром») приведена эко- стендах. окружающей среды и методологиче- номическая оценка использования Доклад В. В. Оносовского ских вопросах экономической оцен- ВЭР для различных целей. (ЛТИХП, соавтор Б. И. Псахис — 51
СФ НПО «Техэнергохимпром») «Оптимизация и термоэкономический анализ холодильных машин химических предприятий» был посвящен анализу результатов оптимизационных расчетов внутренних процессов абсорбционных бромистолитиевых холодильных машин и выбора оптимального режима их работы на основе математического моделирования. Показана зависимость оптимального режима работы АБХМ от условий ее эксплуатации, а также решающее влияние эксплуатационных расходов (особенно стоимости энергии и воды) на себестоимость вырабатываемого холода. На конференции работало две секции: «Термодинамические процессы, новые рабочие вещества и процессы тепломассообмена в теп- лоиспользующих холодильных машинах и утилизационных установках» и «Вторичные энергетические ресурсы промышленных предприятий и пути рационального их использования». Основное внимание в докладах первой секции уделялось исследованию термодинамических, физико- химических и других свойств хладагентов, новых рабочих веществ и их смесей, термодинамических процессов и процессов тепломассообмена в абсорбционных холодильных машинах, термотрансформаторах и теплоутилизационных установках. В докладах второй секции рассмотрены результаты обследования промышленных предприятий с целью выявления ВЭР, методы и рациональные схемы их использования, результаты испытаний нового теплоутилизационного и холодильного оборудования. Все представленные на конференции доклады по тематике можно разделить на четыре группы: оптимизация холодильного и теплоутилизационного оборудования; исследование физико-химических свойств применяемых и новых рабочих веществ; исследование термодинамических процессов и процессов тепломассообмена в аппаратах АХМ и теплоутилизационных установок; оценка ВЭР промышленных предприятий и практические пути их использвания для различных целей. Среди докладов первой группы следует отметить доклады (НПО «Техэнергохимпром» и его сибирского филиала, ЛТИХП и ОТИХП) о методах и результатах оптимизации АХМ. По второй тематике большой интерес вызвали доклад (ЛТИХП) о поиске новых рабочих веществ АХМ и результатах исследования их термодинамических и физико-химических свойств, а также доклад (ВНИ- ХИ) об исследовании термодинамических свойств перфтортриэтилами- на в качестве рабочего вещества низкопотенциальных тепловых машин. Из докладов третьей группы следует выделить доклады об исследованиях тепломассопереноса при пленочной абсорбции содержащего не- абсорбируемые примеси газа (ИТФ СО АН СССР) и процессов в генераторах АХМ при кипении водных растворов солей (ЛТИХП). Наибольший интерес среди докладов четвертой группы вызвали доклады о путях создания оборудования для рационального использования низкопотенциальных ВЭР, об исследовании многоступенчатой утилизационной установки, использовании низкопотенциальных ВЭР для производства холода (СФ НПО «Техэнергохимпром»); использовании тепла отходящих газов содовых производств (ИТТФ АН УССР); использовании вторичных тепловых энергоресурсов для тепло- и хладо- снабжения прокатных цехов (ВНИПИчерметэнергоочистка); о рациональном выборе типа конденсатора холодильной установки для различных климатических зон (ВНИХИ); комплексном подходе к оценке технических средств для утилизации тепла и холода удаляемого из помещения воздуха (ЛТИХП). В целях скорейшего решения научно-технических проблем в области использования ВЭР промышленных предприятий для получения холода, тепла и электроэнергии конференция рекомендовала: считать использование ВЭР для различных целей важной научно- технической и народнохозяйственной проблемой; научно-исследовательским и про- ектно-койструкторским организациям при проектировании новых и реконструкции действующих предприятий предусматривать полное использование всех видов энергии по замкнутым энерготехническим схемам либо разрабатывать мероприятия по утилизации неиспользованной энергии, учитывая ее как ВЭР; НПО «Техэнергохимпром», ЛТИХП и другим специализированным организациям продолжить разработку абсорбционных холодильных установок, использующих в качестве теплоносителей различные виды ВЭР, в том числе пар вторичного вскипания, дымовые технологические газы продукционных потоков, обратив особое внимание на снижение металлоемкости оборудования, применение новых рабочих веществ, повышение эффективности процессов; одобрить деятельность НПО «Техэнергохимпром» в использовании ВЭР на предприятиях химической промышленности, распространить этот опыт в других отраслях народного хозяйства; промышленным министерствам предусмотреть в одиннадцатой пятилетке целевое финансирование для реализации мероприятий по использованию ВЭР в промышленности; в целях дальнейшего обмена передовым опытом в использовании ВЭР через каждые два года проводить научно-технические конференции па этой проблеме, для чего поручить НПО «Техэнергохимпром» и ЛТИХП образовать постоянно дей^г ствующий организационный коми^ тет с привлечением ведущих спе-~ циалистов. Конференция рекомендовала также опубликовать ряд наиболее интересных докладов в отраслевых научно-технических и производственных журналах. Вторую Всесоюзную научно-техническую конференцию по проблемам использования ВЭР промышленных предприятий для различных целей намечено провести в 1982 г. в г. Новосибирске. * * * На заключительном пленарном заседании 18 октября 1979 г. была проведена конференция читателей журнала «Холодильная техника». С кратким сообщением о работе журнала выступил член редколлегии д-р техн. наук, проф. А. А. Го- голин. Выступившие проф. Н. А. Герасимов, В. В. Оносовский, Э. Р. Гроссман и др. положительно отозвались о публикуемых в журнале материалах, отметив, что они достаточно широко и полно отражают прогресс холодильной техники и технологии. Вместе с тем были высказаны пожелания расширить публикацию новостей зарубежной техники, печатать обзоры по наиболее интересным и важным вопросам, больше освещать проблемы применения искусственного холода в непищевых отраслях промышленности, в частности в химии и нефтехимии. Читателями отмечена большая 1 польза, приносимая всем специалистам, особенно проектировщикам, от публикации материалов, в «Справочном отделе» журнала. Было высказано пожелание помещать в нем данные не только о выпускаемом оборудовании, но и об оборудовании^ которое готовится к выпуску. Предложено больше печатать рецензий на вышедшие книги по холоду, а также на наиболее интересные статьи в периодической печати. 52
В МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА УДК 725.355:658.387.53 Руководство по холодильному хранению скоропортящихся продуктов* (МИХ, 1976 г.) МЕХАНИЗАЦИЯ ГРУЗОВЫХ РАБОТ НА ЗАРУБЕЖНЫХ ХОЛОДИЛЬНИКАХ Наряду с основными операциями — прием, хранение, сортировка и выдача грузов, — зарубежные холодильники осуществляют охлаждение и замораживание продуктов, глазирование, размораживание, обвалку и расфасовку мяса, упаковку продуктов, ветеринарный надзор и инспекцию. Важным элементом работы холодильников является подготовка заказов по предварительным заявкам клиентуры. Заказы доставляются фирменным магазинам и их филиалам, ресторанам, учреждениям средствами холодильников с полным обслуживанием до пункта назначения. В каждом грузовом пакете, поступающем на холодильник, обычно содержится один вид продукта.. Поэтому при подготовке заказов приходится пакеты расформировывать и составлять новые из продуктов различных видов, а также упакованных в более мелкую тару. Комплекс помещений и оборудования для подготовки заказов проектируют на основании следующих данных: размеры поддонов, ассортимент продуктов, средний объем хранения и грузооборот, количество ежедневных заказов, состав их, время выполнения, график доставки, масса и стоимость заказов. При выборе подъемно-транспортного оборудования для холодильников и методов обработки грузов применяют те же критерии, что и для обычных складов. Вместе с тем учитывают и характерные особенности холодильников: высокую стоимость охлаждаемого объема; трудность работы в условиях низких температур; важность сокращения времени пребывания продуктов в наружных условиях; необходимость предохранения хрупких упакованных продуктов от повреждений; ограниченность срока хранения продуктов и важность соблюдения принципа «первым загружен — первым выгружен». Эти особенности диктуют необходимость: минимальных потерь полезного объема холодильных камер, что достигается использованием малогабаритных подъемно-транспортных машин, работающих в узких проездах между штабелями; применения эффективных методов грузовых работ в камерах и исключения в них учетных операций; * Продолжение. Начало см. № 2, 4, 6, 9 за 1979 г. кратчайшей связи платформ с холодильными камерами и сокращения до минимума продолжительности погрузочно-разгрузочных работ на платформах с помощью эффективной механизации. Зарубежные специалисты считают, что паллетиза- ция (от слова «паллет» — поддон) является наиболее экономичным и рациональным методом механизации, который широко применяется на современных холодильниках. В европейских странах используют поддоны преимущественно двух типов A,2X0,8 и 1,2x1,0 м), которые загружают пакетами высотой от 1,25 до 2,0 м A,25 м — в скандинавских странах, 1,68 — в Великобритании, 1,75—1,86 м — в странах континентальной Европы). Поддоны с грузом укладывают э четыре — пять ярусов по высоте, передавая нагрузку на стойки из угловой стали, которые укрепляют в углах поддонов и обвязывают вокруг грузового пакета. Камеры хранения, высота которых позволяет формировать штабеля из шести и более ярусов поддонов, а также помещения подготовки заказов клиентуры оборудуют стеллажной конструкцией в виде многоярусной металлической этажерки. В ее ячейки устанавливают загруженные поддоны без усиления их угловыми стойками. Этажерку обслуживают погрузчики или краны-шта- белеры, передвигающиеся в проходах между рядами ячеек. Устойчивость грузовых пакетов из расфасованных в потребительскую тару продуктов обеспечивают с помощью усадочной или эластичной пленки, которой покрывают пакет. Усадочную пленку подвергают воздействию высокой температуры, а эластичную — сваривают. На платформах холодильников устанавливают аппараты (типа гидравлического пресса) для придания правильной формы грузовым пакетам, деформированным при транспортировке или в процессе хранения. При длительном хранении мяса (в полу ту шал или четвертинах), крупной рыбы и продуктов в мешкотаре зарубежные специалисты рекомендуют штабелировать их вручную. Дорогостоящая ручная обработка грузов оправдывается возможностью максимально использовать охлаждаемый объем камер хранения. При нормальных сроках хранения мясо складируют в тех же стоечных поддонах (контейнерах), в которых его замораживают в подвешенном состоянии. Контейнеры устанавливают в камерах хранения в три — четыре яруса по высоте. Замороженные зеленый горошек и бобы хранят в ящичных поддонах, выложенных полиэтиленовой пленкой. Замороженные горошек и клюкву в больших объемах хранят в бункерах, загружаемых с помощью пневмотранспортера, однако при этом возникают затруднения в использовании холодильных камер для хранения других продуктов в несезонное время. Используемые на зарубежных холодильниках подъемно-транспортные машины выполняют разнообразные операции по обработке грузов: горизонтальную и вертикальную транспортировку; укладку грузов на поддонах в несколько ярусов или в этажерочную конструкцию; транспортировку грузов в камерах, на платформах и между ними; загрузку и выгрузку железнодорожных вагонов и автомашин. Для штабелирования в камерах применяют электропогрузчики с отводными вилами или с контр-грузом. Эти трех- и четырехколесные погрузчики имеют грузоподъемность в пределах 1250—2000 кг. На современных холодильниках высота штабелей достигает 7,5—8,0 м. Для формирования таких высоких штабелей все большее применение за рубежом находят погрузчики с поперечным перемещением вил,
которые могут работать в проходах шириной 2,6—2,7 м. Для погрузчиков с контр-грузом необходимы проезды шириной 3,6 м. Средняя максимальная скорость передвижения этих машин 8—10 км/ч (с грузом или без), а скорость подъема вил — 0,25 м/с с грузом 1200 кг и 0,35 м/с без груза. Горизонтальное перемещение грузов между камерами и платформами (или непосредственно авторефрижераторами) выполняют ручными или электротележками грузоподъемностью от 1250 до 2000 кг, для которых достаточна ширина проездов 2,6—2,7 м. Скорость передвижения электротележек 8—10 км/ч, ручных тележек — 5 км/ч. Для повышения надежности эксплуатации подъемно- транспортных машин за рубежом применяют специальные смазочные масла и густую смазку с температурой затвердевания ниже —40 °С; изготавливают механизм и шасси из специальной стали, выдерживающей температуру камер —30 °С; обрабатывают стальные детали антикоррозийными покрытиями (ввиду неизбежной конденсации влаги при выезде машин из камер на платформы); предусматривают электрообогрев механизмов переключателей для предотвращения обмерзания контактов; не оставляют в камерах неработающие машины. Погрузчики оснащают специальными козырьками, защищающими водителей от возможного падения груза со штабеля. Рост производства быстрозамороженных продуктов и внедрение автоматизированного учета привели к увеличению грузооборота и объема грузовых работ на холодильниках, а снижение температуры в камерах хранения до —30 °С еще больше усложнило условия работы людей. В связи с этим на зарубежных холодильниках стали быстро развиваться механизация и*автоматизация обработки грузов, требующие больших капиталовложений. Оптимальный метод механизации выбирают поэтому на основе тщательного технико-экономического анализа с учетом ожидаемого грузооборота, удельной стоимости холодильной емкости (на один поддон) и стоимости обработки грузов. Наиболее прогрессивной за рубежом считают систему полной автоматизации обработки грузов с управлением всеми операциями посредством компьютера (или ЭВМ). На холодильниках с такой системой продукты хранят на стеллажных конструкциях высотой от 6 до 12 ярусов в камерах высотой до 30 м. При поступлении продуктов грузовые операции обычно начинаются с автоматического формирования грузовых пакетов на поддонах в сортировочном помещении. Здесь же груженые поддоны устанавливают на конвейеры-аккумуляторы. При проверке габаритных размеров грузовых пакетов оператор фиксирует вид продукта на поддоне и передает данные компьютеру. Поддоны с продуктом загружают на холодильник челночными тележками или конвейерами, которые подают их к подножию этажерки. Далее всеми операциями управляет компьютер. Он выбирает ближайший свободный кран-штабелер и направляет его к поступившему поддону с грузом. Кран забирает его и устанавливает в ячейку этажерки (один кран-штабелер обслуживает два ряда поддонов — по одному с каждой стороны проезда). При отгр узке компьютер находит грузовой пакет с наибольш им сроком хранения и посылает к нему кран, который доставляет его к месту выдачи. Система позволяет автоматически расформировывать содержимое пакетов на поддоне, проводить подсортировку и готовить заказы)'для клиентуры. Описанная система экономична лишь при большом рузообороте холодильника (по некоторым данным, 54 при 20—30-кратном грузообороте за год — прим. автора) и разнообразном ассортименте продуктов. За рубежом применяют и более простые полуавтоматизированные системы с ручным управлением кранами- штабелерами. На стеллажных холодильниках, где хранятся не- расфасованные продукты, используют погрузчики с телескопическими вилами, которые могут выдвигаться в этажерочную конструкцию на глубину до пяти поддонов. Кроме описанных систем комплексной механизации, на зарубежных холодильниках можно встретить конвейеры для горизонтального перемещения груженых поддонов и тары для комплектации заказов клиентуры, автоматические сортировочные линии для формирования грузовых пакетов и подготовки заказов. При разработке планировки холодильника размеры камер хранения определяют на основе модуля поддона, модуля штабеля, ширины проездов и метода механизации обработки грузов. Модуль поддона включает размеры поддона и отступов для штабелирования и маневрирования. Ниже приведены рекомендуемые модули для двух применяемых типов европейских поддонов: Размер поддона, м 1,2x0,8 1,2x1,0 Модуль поддона, м при стандартной упаковке 1,30x0,85 1,30x1,05 при нестандартной упаковке 1,35x0,85 1,35x1,ОБ Модуль штабеля состоит из ширины проезда и глубины штабелей по обе его стороны, которую принимают равной трем — четырем рядам поддонов при большом грузообороте и семи-восьми рядам — при малом. Модуль штабеля получают в пределах от II до 20 м. На основе его определяют ширину камеры, которая может содержать несколько модулей штабеля, однако она редко превышает 35 м. Длину камеры принимают в зависимости от ее емкости и метода обработки грузов. На крупных холодильниках длина камер достигает 80—90 м, на небольших — 20 м. Предпочтение отдают камерам возможно большей длины, так как стоимость изолированных дверей и грузовых платформ не возрастает с увеличением длины камер. Тем не менее длина более 90 м становится неудобной для механизации обработки грузов и обеспечения хорошего распределения воздуха в камере. Высоту холодильных камер принимают исходя из принятой высоты грузовых пакетов и количества ярусов загруженных поддонов в штабеле. Кроме того, учитывают запас высоты для распределения воздуха, размещения оборудования и высоту строительных конструкций покрытия при изоляции его снаружи. На зарубежных холодильниках наиболее распространены штабеля из четырех — пяти ярусов поддоное. загруженных пакетами высотой по 2 м. Штабеля высотой в пять ярусов можно встретить только на крупных холодильниках с небольшим грузооборотом. Ширину, длину и высоту проектируемых холодильных камер принимают в соответствии с действующим:: национальными правилами и нормативами по строительству и страхованию, которые неодинаковы в различных странах. Так, например, в одних странах ограничивает:- площадь отдельных камер, в других — длина каме: (исходя из максимально допустимого расстояния эвакуации). В некоторых государствах, кроме того, страх:- вые компании устанавливают предел емкости камегъ при превышении которого увеличивают стоимость ст: :•¦ хования. При частой подаче на холодильник вагонов прок.:: дывают запасной путь вдоль железнодорожной r.r.i- фор мы.
Ширину терр дильника с бол перед автоплатформой холо- грузооборотом принимают не менее 35 м, причем авторефрижераторы устанавливают перпендикуляр» к платформе. Для стоянки автофургонов, обслуживающих торговые предприятия, на территории холодильника предусматривают площадку с возможностью зарядки машин холодом посредством эвтектических плит или присоединения к холодильной установке. Автомобильную платформу устраивают на высоте около 1,4 м от уровня территории, что позволяет обслуживать крупные авторефрижераторы (для небольших автофургонов высоту платформы принимают 0,6 м). Ввиду того что отметка пола кузова авторефрижератора зависит от степени его загрузки, в автоплатформу встраивают специальные площадки, высоту которых можно отрегулировать соответственно уровню пола машин. Такие площадки облегчают транспортировку грузов между платформой и машинами. На зарубежных холодильниках можно встретить автоплатформы шириной от 4—5 до 8—10 м, что объясняется различной интенсивностью грузооборота. Применяют платформы двух типов тые, в зависимости от климатических условий и метода обработки грузов. Закрытые охлаждаемые платформы устраивают на холодильниках, расположенных в местности с жарким климатом, а также на тех холодиль- В наружных дверных проемах закрытых платформ монтируют приспособления для стыковки их с дверными проемами вагонов и авторефрижераторов с помощью специальных устройств туннельного типа. Это позволяет плотно соединить транспортное средство с платформой и обеспечить герметичность ее помещения. На холодильниках с интенсивным грузооборотом устанавливают автоматические изолированные двери, которые открываются или закрываются примерно за 3—5 с. При использовании стандартных поддонов предусматривают двери шириной 2 м в чистоте, а при хранении мясных полутуш на поддонах — двери шириной 2,5 м. Если в камерах грузовые работы выполняют вруч- ¦ ную, высоту дверей принимают не более 2,4 м. Для проезда погрузчиков с большой высотой подъема вил требуются двери высотой 3,0—3,3 м. Стоимость механизации грузовых работ на зарубежных холодильниках повышается с увеличением интенсивности грузооборота, ассортимента продуктов, заработной платы обслуживающего персонала, сокраще- открытые и закры- нием времени выполнения заказов и соблюдением принципа «первым загружен — первым выгружен». При 3—4-кратном годовом грузообороте холодильника стоимость механизации составляет примерно 20 % стоимости хранения, а при увеличении никах, где хранят мороженое или где продукты задер- грузооборота в 2 раза механизация обходится дороже живаются на платформе довольно долгое время. В помещении охлаждаемой закрытой платформы ограждающие конструкции покрывают теплоизоляцией, устанавливают холодильное оборудование и поддерживают температуру —10 °С. почти в 3,5 раза и достигает 70% стоимости хранения. (Продолжение следует) И. М. ГИНДЛИН Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности К СВЕДЕНИЮ АВТОРОВ! При подготовке статей для журнала «Холодильная техника» необходимо руководствоваться следующими правилами. 1. Статьи печатаются на пишущей машинке на одной стороне листа через два интервала и направляются в редакцию в двух экземплярах. 2. Размер статей для основного раздела не должен превышать 10 стр., для всех остальных — 7 стр. машинописного текста, число рисунков не должно быть более пяти. 3. Формулы вписываются разборчиво, с указанием прописных и строчных букв и с обводкой красным карандашом букв греческого алфавита и синим карандашом — латинского. 4. В статьях необходимо использовать Международную систему единиц (СИ). 5. Список использованной литературы приводится в конце статьи по алфавиту с соответствующими ссылками на нее в тексте. В списке использованной литературы указываются фамилия и инициалы автора, название книги, место издания, название издательства, год издания (или название статьи и журнала, или другого периодического издания, год, номер). Ссылки на рукописные работы не допускаются. 6. Рисунки и фотографии прилагаются в двух экземплярах. Чертежи и схемы выполняются четко карандашом или тушью согласно правилам черчения и с соблюдением ГОСТов. Представляемые светокопии должны быть новыми. Допустимый наибольший размер чертежа 420X594 мм. Подрисуночные подписи печатаются на отдельной странице. 7. Одновременно со статьей представляется реферат, в котором кратко излагается содержание статьи, приводятся данные о характере работы и основные ее результаты. Объем реферата не должен превышать Уз страницы машинописного текста.
t В СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ СТРАНАХ УДК 621.565.945-9:533.6 Аэрод и нами чески е характеристики сребренных воздухоохладителей при инееобразовании Канд. техн. наук В. С. ИВАНОВА Институт холодильной техники (г. София, НРБ) По мере нарастания инея значительно увеличивается аэродинамическое сопротивление оребренных воздухоохладителей. Слой инея уменьшает живое сечение воздушного потока, повышая тем самым его скорость. С одной стороны, это приводит к некоторому увеличению коэффициента теплоотдачи в начальном периоде инееоб- разования, с другой, — к его ухудшению, так как в результате увеличенного аэродинамического сопротивления в аппарат будет поступать меньше воздуха [4]. Учитывая особую важность аэродинамических характеристик воздухоохладителей в условиях инееобра- зования для эксплуатации всего холодильного оборудования, многие исследователи занимались их изучением. Г. Г. Хаселден [7], исследуя инееобразование внутри трубы, наблюдал значительное возрастание аэродинамического сопротивления, особенно при больших расходах воздуха. В опытах Р. К. Рейда и др. [12] давление воздуха, протекающего внутри трубы, охлаждаемой жидким азотом, падало во времени почти по линейному закону. Быстрое падение давления зарегистрировано в опытах Хофмана [8]. И. К. Бурке [6] обнаружил значительное увеличение аэродинамического сопротивления Ар при оседании инея на гладкотрубном теплообменнике. Ряд исследователей [5, 9, 10] испытывали оребрен- ные воздухоохладители с небольшим шагом орэбрения. Во всех опытах отмечено резкое повышение аэродинамического сопротивления по мере нарастания слоя инея. Б. К. Явнель [5] сделал вывод, что, если измеряемое сопротивление относить к фактической скорости в живом сечении, с учетом толщины слоя инея, зависимость А/?=/(шрH для воздухоохладителя без инея и со слоем инея оказывается одинаковой. Следовательно, структура инея (его шероховатость) практически не влияет на аэродинамическое сопротивление воздухоохладителя. Т. Хосода и X. Узухаши [9], напротив, сопоставив экспериментальные и расчетные значения, полученные по зависимости Ар=/(шрH для режима без инея, выявили, что действительные значения сопротивления в 2 раза выше расчетных. Они объясняют это влиянием шероховатости осевшего инея. Г. Д. Хуфман и К. Ф. Сепси [10] показали, что с увеличением влагосодержания воздуха и уменьшением шага оребрения (при условии, что остальные параметры сохраняются постоянными) аэродинамическое сопротивление возрастает. В. Ф. Стокер [13, 14] предложил зависимости для расчета сопротивления со стороны воздуха при инееобразовании, полученные при поддерживании постоянства потока воздуха. Он считает, что лучшим индикатором для оттаивания может служить прибор, показывающий увеличение сопротивления. X. Лотц [11] уделил серьезное внимание аэродинамике воздухоохладителей и характеристике системы вентилятор-воздухоохладитель. Рассмотрено влияние крутизны кривой Q—Н вентилятора на работу воздухоохладители при инееобразовании. Зависимости, предложенные автором, справедливы для воздухоохладителей с относительно большим диаметром труб. Проведенный анализ опубликованных работ показывает, что проведена довольно большая по объему исследовательская работа по изучению аэродинамического сопротивления в условиях инееобразования. Однако данные в некотором отношении имеют противоречивый характер. Значительная часть результатов получена для поверхностей более простой геометрии, чем оребренные воздухоохладители. Испытанные воздухоохладители имели в основном небольшой шаг оребрения, а испытания проводились при положительных температурах воздуха. Нами была поставлена задача расширить диапазон исследований с целью составить методику расчета аэродинамического сопротивления воздухоохладителей в зависимости от условий эксплуатации и геометрии оребрения. Исследования проведены на экспериментальном стенде [1] с использованием методики измерения аэродинамического сопротивления [2]. Во время испытаний поддерживали постоянный расход воздуха. Исследованные воздухоохладители имели одинаковые параметры, но разный шаг оребрения — от 7,5 до 15 мм. Расположение труб коридорное. Шаг между трубами 50X 50 мм. Наружный диаметр медной трубы 16 мм. В процессе исследований определяли влияние массовой скорости и относительной влажности воздуха, продолжительности эксплуатации аппарата и шага оребрения на величину аэродинамического сопротивления. Испытания воздухоохладителей в условиях инееобразования доказали, что по мере оседания на поверхности инея, аэродинамическое сопротивление возрастает. Зависимости перепада давления Ар от времени х при разных условиях эксплуатации воздухоохладителей с шагом оребрения Sp=10, 15 и 7,5 мм представлены соответственно на рис. 1, 2 и 3 сплошными линиями. Из рис. 1—3 видно, что в начальном периоде инееобразования аэродинамическое сопротивление резко возрастает. Графические зависимости дают представление и о влиянии скорости воздуха на характер изменения аэродинамического сопротивления. Рост аэродинамического сопротивления можно объяснить, с одной стороны, повышением шероховатости поверхности и, с другой стороны, уменьшением живого сечения для прохода воздуха из-за роста толщины слоя инея, что при постоянном расходе воздуха вызывает увеличение его скорости. Вместе с тем при длительной эксплуатации воздухоохладителя поверхность инея несколько сглаживается в результате заполнения межкристаллических воздушных промежутков новыми кристаллами льда. По мере сглаживания поверхности скорость возрастания аэродинамического сопротивления уменьшается (кривые 3, 15, 20, 23, 24). Чтобы определить влияние шероховатости инея на аэродинамическое сопротивление, для каждого эксперимента, после определения толщины слоя инея и соответствующего живого сечения, пересчитана скорость воздуха. При условии, что нарастание инея вызывает только сужение сечения без изменения самой структу-
р.па 320 280 240 200 160 120 jf/ii Ш ^'J. Gulf u /Си* *" ъ ' i^^p s i _^^^1^^м^__ Д1 rL—ш. |—T^f- — f -2 .^ рГ—1—|— f~ - ^^ ¦ ^^^^^ / — * у— 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17<?,4 a Apjla 460 / /, П 440 ¦m 360 320 280 2m 200 160 19П ¦ Sy 4 17 /A/ < f/R/ qnvj L^ ¦ T J? i j ss /\ / / t8 ' X^ V j^ ^p Г"~"' tl r6 ¦ *?5 480 440 400 360 320 280 240 200 160 120 80 1 I 1 W 1 с IU If ft A И ># -/J A // tf & /7 / 2 3 4 S 6t%4 6 0 1 2 3 4 5 5f,4 6 Рис. 1. Аэ]родинамйческое сопротивление воздухоохла дителя с шагом ореГ зования (на рис. 1 см. таблицу) ет номеру эксперимента — Фх=0,74; б — ф,==0»82; в — ф!=0,88. АрМа 540 600 560 520 кЯП (Яг 44(k-~ Л/7/7 чии 360 320 280 240 200 i > lUj/ i -44 UrfJ{ 11 Л1 Я 1 * Jjj^^; i 9fill Ш J « ял nil** и и да Чи Р9 .« л ж^ /г у • ^^г щ .11 Г1 т ~7* ?ь А — У /7 1234567 89 <t,4 О 12 3 4 5 6 7 8^ч а S Рис. 3. Аэродинамическое сопротивление воздухоох- ладителя с шагом оребрения 7,5 мм в условиях преобразования: а — ф1=0,74 (кривые 2d» 24) я ф4 —0,88 (кривые 20. 30, 37); б — 9lS=0,82. 5 номер каждой кривой соответ- ры инея, симостями ти 3 и, пользуясь экспериментальными зави- [2], построены теоретические зависимос- представлевы на рис. 1, 2 » линиями. Сопоставление сплошных 1 - 19\я Стт%- ' 4-т- 18 **J^h" Э^т^ "Т *"" ~ ~ ™ ¦ -' d7 ±16 1 2 3 4 5 6 7 8ХЧ 5 и цггриховых линий дает представление о влиянии шероховатости на увеличение аэродинамического сопротивления. Относительное увеличение Ар в результате роста шероховатости поверхности при невысоких скоростях набегающего потока воздуха было большиму чем при высоких скоростях. Опыты показали, что аэродинамическое сопротивление увеличивалось значительно, когда скорость роста толщины слоя инея биН была высокая. После того как темп роста толщины слоя инея биН с течением времени замедлялся и величина биН стремилась к постоянному значению, в характере зависимости Др=/(т) также наблюдалось качественное изменение (кривые 3, 15). Дальнейшая работа воздухоохладителя в условиях инее- образования сопровождалась незначительным увеличением аэродинамического сопротивления. Общее аэродинамическое сопротивление воздухоохладителя Ар, Па, при эксплуатации в условиях инее- образования можно представить как сумму: Ар Л/?в + ДРин. к Рис. 2. Аэродинамическое сопротивление воздухоох ладителя с шагом оребрения 15 мм в условиях инееоб разования: а — ф4—0,74 (кривая 15) и ф1=0.88 (кривые 20, 21, 22); б ф!=0,82. где Дрв — аэродинамическое сопротивление при «сухом» теплообмене; АриН — дополнительное аэродинамическое сопротивление, возникающее в результате роста слоя инея. Значения Арв в зависимости от условий эксплуатации и геометрической характеристики поверхности можно получить по предложенным расчетным зависимо-
стям [2] либо другим зависимостям для соответствующей конструкции. Дополнительное аэродинамическое сопротивление Арин» возникающее при инееобразовании, зависит от условий эксплуатации и геометрических особенностей оребренного пучка. Так, например, с ростом относительной влажности воздуха фх дополнительное аэродинамическое сопротивление Арин значительно возрастало, что видно из рис. 4, где сопоставлены значения Дрин при одинаковой скорости воздуха и разной относительной влажности— от 0,74 до 0,88. При более высокой влажности воздуха иней характеризуется большей шероховатостью, что, со своей стороны, вызывает увеличение аэродинамического сопротивления. Рис. 4. Дополнительное аэродинамическое сопротивление при инееобразовании при различной относительной влажности воздуха. Рис. 5. Влияние шага оребрения'З на дополнительное аэродинамическое сопротивление инея. Номер сперимента I 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 (^Р)о. кг/(с«м2) 1,90 4,28 6,72 8,40 2,64 4,13 6,87 8,72 9,84 1,93 4,24 6,41 8,55 9,94 5,87 3,82 5,90 8,19 9,47 5,84 8,31 9,62 6,32 8,57 4,06 6,31 8,88 10,06 4,10 6,27 8,95 Фх 0,74 0,74 0,74 0,74 0,82 0,82 0,82 0,82 0,82 0,88 0,88 0,88 0,88 0,88 0,74 0,82 0,82 0,82 0,82 0,88 0,88 0,88 0,74 0,74 0,82 0,82 0,82 0,82 0,88 0,88 0,88 S , мм 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 15 15 15 15 15 15 15 ' 15 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 А 3,04 8,20 18,67 50,20 4,83 16,54 26,08 55,62 92,73 10,86 20,69 38,42 77,93 , 134,90 9,92 11,54 16,74 23,68 41,13 18,32 40,87 96,74 26,20 50,62 32,28 42,90 100,77 135,16 39,27 98,63 257,66 п 0,962 1,252 1,384 1,075 1,429 1,442 1,252 1,176 1Л0О 0,998 1,040 1,138 1,133 1,079 0,979 0,751 0,888 0,915 0,842 0,964 1,047 1,091 1,Ш4 1,099 1,358 1,469 1,209 1,258 1,098 1,124 1,090 Существенное влияние на величину Дрин оказывает шаг между ребрами. Это видно из рис. 5, Чем меньше шаг оребрения, тем больше темп роста аэродинамического сопротивления. Анализ кривых Арин=/(т) показывает, что характер изменения АриН довольно сложен. Описать эти кривые во всем диапазоне т одной аналитической зависимостью, которой можно было бы удобно пользоваться на практике, не удалось. Однако для современных систем и методов оттаивания воздухоохладителей интерес представляют прежде всего значения АриН в интервале 0<т<тКр(тКр — время работы воздухоохладителя в условиях инееобразования, после которого толщина слоя инея 6иН и соответственно падение давления Дрин меняются незначительно [3]). Проверка кривых АриН=/(т) в этом интервале доказала, что их можно описать с достаточной точностью зависимостью Арин = Ахпш Значения коэффициента А и показателя степени * для проведенных экспериментов представлены в таблице. В случаях, когда необходимо рассчитать аэродинамическое сопротивление воздухоохладителя, имеющег: подобную испытанным воздухоохладителям геометргс- оребрения, значения Арв можно получить либо с г-:- мощью зависимостей [2], либо с помощью другой методики и к ним прибавить значение дополнитель ест-
3. И в а н о в a B.C. Нарастание инея в зависимости от условий эксплуатации воздухоохладителей.— Холодильная техника, 1978, № 9. 4. Иванова B.C. Теплоотдача оребренных воздухоохладителей при инееобразовании.— Холодильная техника, 1978, № 11. 5. Я"в н е л ь Б. К. Влияние инея на теплопередачу и аэродинамическое сопротивление воздухоохладителя.— Холодильная техника, 1970, № 9. 6. Burke I. С, Ber thiaume R. P., Drake Е. М.— British Chem. Eng., 1966, vol. 11, № 3. 7. Haselden G. G.— Proc. of the Phys. Soc, 1950, vol. 63, № 363B. 8. H о f m a n n — Die Kalte, 1948, № 2. 9. HosodaT., Uzuhachi H.— Hitachi Rev., 1967, vol. 16, № 6. 10. Huffman G. D., S e p s у С. F.— Proc. of the ASHRAE, 1967, vol. 173, № 2. 11. Lotz H.— Kaltetechnik-KHmatisierung, 1971, № 7. 12. R e i d R. C, Brain P. Т., Weber M. E.— A. I. Ch. J., 1966," vol. 12, № 6. 13. Stoeker W. F.—Refrig. Eng., 1957, vol. 65, № 2. 14. Stoeker W. F.— Quick Frozen Foods, 1967, vol. 39, № 12. ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ! В магазине № 55 Москниги имеются в продаже следующие книги: ЭКСПЛУАТАЦИЯ ХОЛОДИЛЬНИКОВ. Справочник. Под ред. А. В. Быкова. М.г Пищевая промышленность, 1977, 208 с, 1 р. 02 к. Справочник содержит сведения об организации и способах производства монтажа средних, крупных и малых холодильных установок. Описана эксплуатация компрессоров, теплообменных и вспомогательных аппаратов, а также приборов автоматики. Приведены сведения о видах ремонта холодильных установок, структуре ремонтных циклов, нормативах трудоемкости ремонтных работ, нормах расхода запасных частей и вспомогательных материалов при ремонте. Рассмотрена эксплуатация технологических цехов холодильников — вопросы приемки и выпуска грузов, охлаждения, замораживания и хранения продуктов. Описана механизация грузовых работ на холодильниках — пакетирование грузов, схемы механизации, а также машины и механизмы, с помощью которых осуществляются грузовые операции. Книга предназначается для специалистов холодильной промышленности. Якобсон В. Б. МАЛЫЕ ХОЛОДИЛЬНЫЕ МАШИНЫ. М., Пищевая промышленность, 1977, 368 с, 1 р. 73 к. В книге изложены термодинамические основы паровой холодильной машины с герметичным, бессальниковым и экранированным компрессорами. Дан анализ рабочего процесса малых холодильных машин. Рассмотрены холодильные машины наиболее распространенных малых холодильных установок — бытовых холодильников, авторефрижераторов, кондиционеров и механических осушителей воздуха. Описана методика испытаний малых холодильных компрессоров, агрегатов и установок. Книга предназначена для инженерно-технических работников, занимающихся эксплуатацией и проектированием малых холодильных машин. Заказы на книги (без денежных переводов) следует направлять по адресу: 123098, Москва, ул. Маршала Новикова, 5. Магазин № 55 Москниги, отдел «Книга — почтой». i 59 «а эр од предла! С чеекях про дои .-: гналити- 1нтъ допустимую у [Я циклами от- ¦ —i щи максимально допусти- ходу воздуха. фи создании новых воздухоохла- использовать оребренные пучки еоиетрии, то на основе предложенных зави- о с достаточной для практики точностью , какой должна быть характеристика венти- i Полученные результаты могут быть использованы и при выборе конструкции оребренных воздухоохладителей, обеспечивающей максимальную продолжительность работы между двумя оттаиваниями с минимальной затратой электроэнергии. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Г а ч и л о в Т. С, И в а н о'в a B.C. Исследование теплообмена со стороны воздуха оребренных воздухоохладителей.— Холодильная техника, 1977, ¦№ 6. 2. Г а ч и л о в Т. С, Иванова В. С. Аэродинамические характеристики оребренных воздухоохладителей.— Холодильная техника, 1978, № 1.
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ т УДК 681.586*36 фоном 23 и баллоном 22 заключена термочувствительная жидкость. В дно сильфона 23 упирается шток 21, поджимаемый пружиной 20. К передаточному механизму относятся рычаги 5 и 16, шарнир но укрепленные на оси в и поджатые к штоку 21 двумя пружинами кручения 7. Кинематическая связь рычагов 8 а 16 осуществляется пружиной растяжения 10 и винтом диапазона 11, положение которого фиксируется гайкой 13. Электрический кабель в зависимости от модификации может быть подсоединен к прибору через сальниковый ввод или штепсельный разъем. Сальник состоит из клем- мника 5, колпачка 4 и винта 3, прокладки 25, шайб 24 и гайки / с заглушкой 2. Принцип работы прибора основан на сравнении перемещения конца штока жидкостной термосистемы, вызванного изменением объема наполнителя при изменении температуры, с дифференциальным ходом переключателя. При изменении температуры контролируемой среды, окружающей баллон 22, объем жидкости изменяется, что приводит к перемещению дна сильфона 23, штока 21 и связанного с ним рычага 8. При повышении температуры контролируемой среды и защиты при условиях, указанных рычаг 8 через пружину 10 перемещает рычаг 16, ко- ¦ Датчики—реле температуры Т35В2 В. Т. РАЗУМОВ СКБприбор, г. Орел В. В. ВУКОЛОВ ВНИИхолодмаш Датчики — реле температуры Т35В2, разработанные СКБприбор, предназначены для автоматического управления холодильными установками. Приборы могут быть использованы также в других системах сигнализации, контроля, двухпозиционного регулирования ниже. Конструкция, габаритные и присоединительные размеры датчика — реле температуры Т35В2 показаны на 1 и 2. торый свободным концом воздействует на кнопку пе- 9, После р включателя переключения электрических рис Прибор выполнен в литом алюминиевом корпусе 15, закрываемом крышкой 12, и состоит из следующих основных частей: термосистемы, передаточного механизма с узлом настройки, переключателя и вводного устройства. В контактов переключателя 9, в случае продолжающегося повышения температуры контролируемой среды (тепловая инерция объекта или инерция исполнитель- 18, термосистему, смонтированную в корпусе входят: сильфон 23, баллон 22, гайка 19, предназначен- Рис. 1. Конструкция, габаритные и присоединительные размеры датчика — реле температуры Т35В2 с сальниковым вводом (в скобках даны размеры датчика на я для крепления прибора, и фланец 17, Между силь- со штепсельным разъемом). реле f30т ах (Й5тах) Б-Бпобернути ж ¦ Виню заземления
Рис. 2. Крепление прибора Т35В2 с кожухом. ного устройства), рычаг 16 садится на верхнюю кромку окна в панели 14, а рычаг 8 продолжает двигаться. При снижении температуры контролируемой среды объем жидкости уменьшается, дно сильфона 23 и шток 21 опускаются, а вместе с ними под действием пружин кручения 7 перемещаются вниз рычаги 8 и 16. Рычаг 16 отходит от кнопки переключателя 9 и переключатель срабатывает в обратном направлении. Место установки прибора уплотняется прокладкой. При использовании фторопластовых прокладок необходимо через 24 ч после установки прибора вновь подтянуть гайку 19, Приборы не имеют шкалы. Настройка на требуемую уставку осуществляется на предприятии-изготовителе. В случае необходимости допускается перенастройка приборов у потребителя в пределах диапазонов, указанных в таблице. Условное обозначение, модификации приборов, пределы уставок, предельные значения температур, способы подсоединения электрического кабеля приведены в таблице. Разрывная мощность контактного устройства приборов при переменном токе частотой 50, 60 и 400 Гц и напряжением 127, 220, 380 В составляет от 50 до 500 В'А (при cos Ф^0,6), а при постоянном токе напряжением 24, 27, 75, 110 и 220 В — 30 Вт, при индуктивной нагрузке до 2 Г. С любой из указанных нагрузок ^прибор выдерживает не менее 150000 циклов срабатываний. Контролируемые среды: интенсивно перемешиваемый воздух, пресная вода, фреоны, масла, аммиак, морская вода (прибор только с кожухом) и другие жидкости и газы, неагрессивные к материалу термобаллона (сталь 12Х18Н9Т ГОСТ 5632—72). Условное обозначение и модификации Т35В2-01.1 Т35В2-01.2 Т35В2-02.1 Т35В2-02.2 Т35В2-03.1 Т35В2-03.2 Т35В2-04.1 Т35В2-04.2 Пределы уставок, °С —50-Т-+50 —30ч-+70 0—100 70-М 70 Предельная температура контролируемой среды, °С 80 100 130 200 Способ подсоединения электрического кабеля Сальниковый ввод Штепсельный разъем Сальниковый ввод Штепсельный разъем Сальниковый ввод Штепсельный разъем Сальниковый ввод Штепсельный разъем По устойчивости к климатическим воздействиям приборы должны соответствовать исполнению В категории размещения 2 и 5 при воздействии атмосферы типа II и III по ГОСТ 15150—69, но для работы при температуре от —40 до 70 °С. Приборы пригодны для использования в стационарных, судовых, автомобильных и железнодорожных установках. Зона нечувствительности приборов нерегулируемая от 3 до 6°С. Разброс их срабатывания для неизменных окружающих условий не более ±0,8 °С. Масса приборов не более 0,5 кг. Рабочее положение в пространстве — любое. Средний срок службы прибора не менее 8 лет. Вероятность безотказной работы не менее 0,98 за 2000 ч. Орловское ПО «Промприбор» выпустит в 1980 г. опытно-промышленную партию приборов Т35В2 по техническим условиям ТУ 25.02(ЗУ4.542.033)—79. Условное обозначение приборов при заказе и в документации другой продукции, в которой они могут быть применены, должно состоять из наименования прибора, условного обозначения, модификации, способа подсоединения электрического кабеля, уставки, направления зоны нечувствительности, указания о наличии кожуха и номера технических условий, указания на поставку для экспорта в виде слова «Экспорт». Примеры записи обозначения при заказе и в документации другой продукции: прибор Т35В2, модификация 01 с сальниковым вводом 1, уставкой —20 °С, направление зоны нечувствительности в сторону понижения: «Датчик — реле температуры Т35В2-0Ы минус 20, зона нечувствительности на понижение, ТУ25.02 (ЗУ4.542.033)—79»; прибор Т35В2, модификация 04 с разъемом 2, уставкой 130 °С, направление зоны нечувствительности в сторону повышения, с защитным кожухом, в экспортном исполнении: «Датчик — реле температуры Т35В2-04.2 плюс 130, зона нечувствительности на повышение, защитный кожух, ТУ25.02(ЗУ4.542.033)—79, экспорт». 8*0 61
Тематический план журнала «Холодильная техника» на 1980 год Освещение задач, стоящих перед холодильным хозяйством в свете решений XXV съезда КПСС, июльского A978 г.) и ноябрьских A978 г. и 1979 г.) Пленумов ЦК КПСС, а также постановлений ЦК КПСС «О дальнейшем совершенствовании хозяйственного механизма и задачах партийных и государственных органов» и ЦК КПСС и Совета Министров СССР «Об улучшении планирования и усилении воздействия хозяйственного механизма на повышение эффективности производства и качества работы». Социалистическое соревнование за достойную встречу 110-й годовщины со дня рождения В. И. Ленина и успешное выполнение заданий десятой пятилетки. ЭКОНОМИКА, ПЛАНИРОВАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА Внедрение комплексных систем управления качеством продукции на холодильных предприятиях. Повышение эффективности работы холодильных предприятий. Организация и планирование производства на распределительных и производственных холодильниках, внедрение АСУ. Экономическая эффективность внедрения новой техники на холодильных предприятиях. Совершенствование системы управления холодильным хозяйством. Подготовка специалистов по холодильной технике высшего и среднего звена. ПЕРЕДОВОЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ОПЫТ Передовой опыт работы новаторов производства, изобретателей и рационализаторов по сокращению потерь электроэнергии, сырья и материалов, модернизации холодильного оборудования, автоматизации холодильных установок, механизации грузовых работ, интенсификации технологических процессов холодильной обработки скоропортящихся продуктов. ПРОМЫШЛЕННОЕ ХОЛОДИЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ХОЛОД В ТОРГОВЛЕ И БЫТУ Стандартизация, качество и надежность холодильного оборудования. Новые конструкции промышленных холодильных машин и аппаратов, их характеристики, результаты испытаний и области применения. Математическое моделирование и оптимизация холодильных машин и их элементов с помощью ЭВМ. Исследование тепломассообмена в холодильных аппаратах. Обобщение и рекомендации по расчету теплообменных аппаратов и их оптимизации. Конструкции, технические характеристики и результаты испытаний новых образцов торгового холодильного оборудования, бытовых холодильников. Термоэлектрическое охлаждение. Схемы и конструкции охлаждающих устройств. Новые рабочие вещества холодильных машин и их смеси, хладоно- сители. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ХОЛОДИЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ Скороморозильные аппараты, линии по производству быстрозамороженных готовых блюд, плодов и других продуктов, мороженого. Сублимационные установки. КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА Новые конструкции кондиционеров. Кондиционирование воздуха на предприятиях пищевой и других отраслей промышленности, в жилых, административных и общественных зданиях, на транспорте. Регулирование относительной влажности воздуха в холодильных камерах. АВТОМАТИЗАЦИЯ И ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА Новые автоматизированные охлаждающие системы. Приборы и средства автоматизации. Измерительная техника. Опыт эксплуатации приборов и средств автоматизации. МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ РАБОТ Новые средства механизации и эффективность их внедрения на холодильниках. Схемы комплексной механизации грузовых работ на производственных и распределительных холодильниках. Стеллажное хранение грузов на холодильниках с автоматическим адг- ресованием грузов. '_л ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ Современные методы холодильной обработки, хранения на холодильниках и транспортировки охлажденных и замороженных продуктов, в частности охлажденного мяса и упакованных мясных отрубов. Хранение пищевых продуктов в регулируемой газовой среде. Предварительное охлаждение, хранение и транспортировка плодов, и овощей. Производство быстрозамороженных вторых готовых блюд и полуфабрикатов. Замораживание продуктов в воздухе, рассолах, при орошении кипящими жидкостями, флюидизацией, с помощью азота. Исследование биохимических, микробиологических и теплофизических процессов при холодильной обработке, хранении и размораживании продуктов. Объективные методы оценки изменения качества и питательной ценности пищевых продуктов в связи с их холодильной обработкой и хранением. Микробиологический контроль при холодильной обработке, хранении^ и транспортировке скоропортящихся продуктов, а также -при производстве мороженого. ПРОЕКТИРОВАНИЕ, СТРОИТЕЛЬСТВО, ЭКСПЛУАТАЦИЯ ХОЛОДИЛЬНИКОВ И ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК Основные направления проектирования и строительства холодильных предприятий для отраслей пищевой промышленности. Новые типовые проекты одноэтажных и многоэтажных распределительных холодильников, фабрик мороженого и заводов сухого льда. Новые охлаждающие системы. Реконструкция холодильных предприятий. Ремонт холодильных установок. Эффективные влаго- и теплоизоляционные материалы и изоляционные конструкции холодильников и трубопроводов. Эксплуатация изоляционных конструкций и систем обогрева полов. Искусственные катки. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ Правила устройства и безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок. Рекомендации по эксплуатации аммиачных холодильных установок. Вопросы техники безопасности. ХОЛОДИЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТ Новое в железнодорожном, автомобильном и водном холодильном, транспорте. Большегрузные охлаждаемые контейнеры. Пакетные и контейнерные перевозки скоропортящихся продуктов наземным (железнодорожный и автомобильный), морским и воздуш-_ ным транспортом. _^ ПРИМЕНЕНИЕ ХОЛОДА В РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЯХ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА Использование холода в сельском хозяйстве, машиностроении, химической, угольной промышленности, строительстве. Применение холода в медицине и биологии. Криоконцентрация. 62
РЕФЕРАТЫ УДК 621.565.041:681.53 Новые пульты управления компрессорами (агрегатами) одно- и двухступенчатого сжатия. МАЦКИН B.C., ЗАВЕЛИОН Г. Е. «Холодильная техника», 1980, № 1. Указаны область применения и назначение новых пультов типа ПУСК для управления компрессорами трех модификаций — ПУСК-П, ПУСК-21, ПУСК-22, отмечены их конструктивные особенности и преимущества по сравнению с их предшественниками — пультами типа ПУМ, дана техническая характеристика, ллюстраций 1. Список литературы — 4 названия. УДК [621.5.042:621.318.3]:621.564 Электромагнитные вентили для хладагентов. УЖАН- СКИЙ В. С. «Холодильная техника» 1980, № 1. Приведены четыре конструктивныеv схемы электромагнитных вентилей — прямого действия, непрямого действия с неподвижным или подвижным седлом вспомогательного клапана, комбинированного действия. Отмечена тенденция перехода к новым уплотнительным материалам — тефлону и фторопласту-4. Рассмотрены проблемы, возникающие при переходе от разъемных к неразъемным (пайкой или сваркой) присоединениям вентилей к трубопроводам. Иллюстраций 3. Список литературы — 4 названия. УДК 725.355:621.57-52.004:536.58 Применение машины типа М-4 в проектах автоматизации холодильников. ЖИЛКИЩВ. А., РАТНЕР Г. Н., ЮСИМ М. Е. «Холодильная техника», 1980, № 1. Описано устройство машины М-4 и особенности применения ее для автоматизации холодильников. Приведены примеры принципиальных электрических схем регулирования температуры воздуха в камерах холодильников и регулирования холодопроизводительности установки с использованием машины М-4. Иллюстраций 4. УДК 629.463.125:681.51 ^Система регулирования и управления холодильно-на- ^гревательными установками 5-вагонной рефрижераторной секции постройки ПО БМЗ. САПОЖНИКОВ С. А., ЛАВРОВА Л. И., ЛАПИН СВ., БЕРЕНШТЕЙН М.Г., ТРОФИМОВ С. В., ВАСИЛЬЕВ В. Н. «Холодильная техника», 1980, № 1. Описана блок-схема новой системы регулирования и управления работой холодильно-нагревательного оборудования, применяемой с 1977 г. в 5-вагонных рефрижераторных секциях постройки ПО БМЗ, которая позволила улучшить равномерность температурного поля в грузовом помещении, качественно поддерживать любой температурный режим в диапазоне температур —20 -г—[-20 °С. Рассмотрена работа оборудования в автоматическом режиме. Таблиц 3. Иллюстраций 2. УДК 621.565.004.15 Повышение эффективности работы двухступенчатой холодильной установки на основе применения термогазодинамического эффекта. КОХАНСКИЙ А. И., БОГАЧ А. Н., ЖИВИЦА В. И. «Холодильная техника», 1980, № 1. Дан анализ энергетических потерь в промежуточном сосуде. Рассмотрены возможности термогазодинамического эффекта как средства повышения эффективности работы холодильной установки. Приведены результаты экспериментального исследования работы термопрес- сора в составе холодильной установки. Рекомендуется применение его в качестве дополнительного устройства к существующим промежуточным сосудам и самостоятельного при комплектовании компаундных схем обычными циркуляционными ресиверами на промежуточную температуру кипения. Иллюстраций 5. Список литературы — 6 названий. УДК 621.565.7-251-9.001.573 Математическая модель взаимодействия основных элементов морозильных аппаратов. ИОНОВ А. Г., БИН- ДЕР Г. Я. «Холодильная техника», 1980, № 1. Рассмотрены условия взаимодействия в автоматическом режиме замораживающего и загрузочно-разгрузочного устройств роторного морозильного аппарата. Разработанная методика, использующая аппарат теории групп и теории чисел, позволяет на стадии проектирования рассчитать оптимальное число секций, шаг поворота ротора, определить время загрузки и выгрузки замораживаемого продукта. Иллюстраций. 1. Список литературы — 4 названия. УДК [621.565.041:621.564.22J-756.9-52.001.86 Реле защиты аммиачного компрессора от гидравлического удара. ОДАРЧЕНКО Ж. 3., ИВАНОВ В. И., ФРИДМАН Б. А., КОВАЛЕНКО Б. С. «Холодильная техника», 1980, № 1. Приведены результаты промышленных испытаний реле защиты компрессоров от гидравлического удара модификаций РЗ-М1 и РЗ-М2 в системе холодоснабжения мясомолкомбината в г. Торезе. Иллюстраций 1. Список литературы — 2 названия УДК 663.674.001.5 Связанная вода в растворах ингредиентов и смесях мороженого. ОЛЕНЕВ Ю. А., БОРИСОВА О. С, КОРНЕЛЮК Б. В. «Холодильная техника», 1980, №1. С помощью кинетического электрокалориметрического метода определены удельные теплоты испарения влаги при температуре 314 К из водных растворов стабилизаторов, сахарозы, лактозы, цельного сырого и пастеризованного молока, восстановленного обезжиренного молока, а также из сливочных смесей мороженого. Путем сопоставления этих данных с удельной теплотой испарения дистиллированной воды установлены доли влаги с повышенными теплотами испарения, которыесчита- лисвязанной водой.Показано, что правило аддитивности применимо к расчету долей связанной воды в смесях мороженого различного состава. Полученные данные позволят научно обосновать технологические процессы производства мороженого. Таблиц 1. Иллюстраций 3. Список литературы — 11 названий. 83
УДК 536.24.001.24:725.355 Уточнение методики расчета тепловлажностных процессов в камерах холодильников. АЛЕКСЕЕВ А. В. «Холодильная техника», 1980, № 1. Показано, что основной вывод обобщенной теории тепловлажностных процессов при холодильной обработке грузов, предложенной проф. В. 3. Жаданом, носит частный характер. Предложена уточненная методика расчета тепловлажностных процессов в камерах холодильников. Иллюстраций 2. Список литературы — 5 названий. УДК 725.355:664.84/.85.03 Проектирование"и^эксплуатация холодильных камер с регулируемой газовой средой. БОНДАРЕВ В. И., ЯНЮК В. Я. «Холодильная техника», 1980, № 1. Рассмотрены оборудование для создания и поддержания газовой среды, системы распределения газовых сред и контроля газовых режимов, оборудование и размещение станций газовых сред, системы охлаждения и холодильное оборудование камер с РГС. Таблиц 2. УДК 621.565.945-9:533.6 Аэродинамические характеристики оребренных воздухоохладителей при инееобразовании. ИВАНОВА В. С. «Холодильная техника», 1980, № 1. Исследовано изменение аэродинамического сопротивления в зависимости от продолжительности работы, шага оребрения, скорости и относительной влажности воздуха. Предложены формула для расчета общего аэродинамического сопротивления и формула, дающая возможность рассчитать дополнительное сопротивление, возникающее в результате роста слоя инея, в зависи мости от продолжительности работы аппарата, его гео метрии оребрения и условий эксплуатации. Таблиц 1. Иллюстраций 5. Список литературы — 14 названий. УДК 662.998.003.1 Выбор рациональной толщины слоя тепловой изоляции ограждений холодильников. ЭГЛИТ А. Я. «Холодиль- , ная техника», 1980, № 1. Щ Обосновывается значительная усредненность нормируемых СНиП коэффициентов теплопередачи ограждений ввиду многообразия факторов, определяющих толщину слоя тепловой изоляции: цены электроэнергии в районе строительства холодильника, наличия упаковки у продукта, вида|теплоизоляционного материала. Предлагается двухступенчатость в выборе потребной толщины слоя тепловой изоляции ограждений с учетом конкретных особенностей холодильника и свойств применяемых теплоизоляционных материалов. На первой странице обложки. Конькобежная дорожка в Москве (статья о ней печатается в этом номере. РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: М. П. Кузьмин (главный редактор), Л. Д. Акимова (зам. главного редактора), Н. Д. Абрамов, Е. М. Агарев, А. В. Быков, И. М. Гиндлин, д-р техн. наук, проф. А. А. Гоголин, И. М. Калнинь, А. В. Кан, д-р техн. наук, проф. Э. И. Каухчешвили, Н. П. Коновалов, М. М. Позин, А. Н. Сергиенко, д-р техн. наук, проф. Г. Б. Чижов, М. М. Ша- поваленко, д-р техн. наук, проф. А. П. Шеффер. Технический редактор Н. Н. Зиновьева Рукописи не возвращаются Сдано в набор 21.11.79. Подписано в печать 19.12.79. Т-22820 Формат 84X1087i6. Объем 4,0 печ. л. Усл.-печ. л. 6,72. Уч.-изд. л. 7,75 Тираж 13,490 экз. Высокая печать. Заказ 2734. Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костикова, 12. Телефон 216-S6-73 Чеховский полиграфический комбинат Союзполиграфпрома Государственного комитета СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 142300, г. Чехов Московской области.