ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ
U ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ
ЖУРНАЛ
МИНИСТЕРСТВА
МЯСНОЙ И МОЛОЧНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
И КОНСТРУКТОРСКО-
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
ИНСТИТУТ
холодильной
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
МОСКВА ИЗДАТЕЛЬСТВО -ЛЕГКАЯ И ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ-
1983
ИЗДАЕТСЯ С 1923 ГОДА
СОДЕРЖАНИЕ
РЕШЕНИЯ XXVI СЪЕЗДА КПСС — В ЖИЗНЬ!
Бригадной форме организации и стимулирования труда —
широкое внедрение!
Тиунов А. И. Эффективность внедрения бригадной формы
организации и стимулирования труда в компрессорном
цехе Кишиневского мясокомбината 2
Баев М. Г., Мысе Р. Н. Расчет норматива численности
грузчиков на холодильниках мясокомбинатов 4
Реализация Продовольственной программы СССР —
важнейшая задача пятилетки
Попов В. П, Основные направления сокращения усушки
мяса и мясопродуктов на производственных
холодильниках
За экономию сырьевых, топливно-энергетических и других
материальных ресурсов 7
Курылев Е. С, Оносовский В. В., Бахарев И. Н.,
Псахис Б. И. Выбор экономной схемы охлаждения
аппаратов абсорбционной бромистолитиевой
холодильной машины 9
НАУКА, ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ
Бежанишвили Э. М., Смыслов В. И., Таланов А. В.,
Хазанов И. Г. Влияние показателей надежности на
экономичность холодильных машин 14
Сакун И. А., Пекарев В. И., Ведайко В. И.
Результаты испытаний холодильного винтового компрессора
«сухого сжатия» 20
Милованов В. И., Буданов В. А. Оптимизация профиля
поршневых колец холодильного компрессора 23
Лапшин В. А., Боярский М. Ю., Шварцштейн Г. Н.,
Алишаева Т. Д. Сокращение пускового периода
термокамеры с холодильной машиной, работающей на
многокомпонентных смесях 27
Лапковский А. Я. Термоэлектрический охладитель «Крио-
зонд» 32
Малышев А. А., Данилова Г. Н., Азарсков В. М., Зем-
сков Б. Б. Методика расчета средних коэффициентов
теплоотдачи при кипении фреонов внутри
горизонтальных труб 35
Гинзбург А. С, Воскобойников В. А., Комяков О. Г.,
Рейтблат И. А. Сублимационная сушка свекольного
сока при циклическом изменении давления 38
Лаковская И. А., Шеляпин В. Г. Пути снижения адгезии
при замораживании пищевых продуктов 41
Апаев Г. С. Влияние избыточного давления газа на
влагоудерживающую способность пищевых продуктов
при замораживании 44
Стандарты и качество
Гуслянников В. В., Ананьев В. И., Хохлова Л. М.,
Афонина Л. Д. Новые нормы усушки мяса птицы и
кроликов при замораживании и хранении 46
ОБМЕН ОПЫТОМ
Лернер Б. А., Дементьев В. С. Стенд для выявления
дефектов статоров электродвигателей 49
Бошерницан В. А., Беспалов И. Н., Гончарук А. И.,
Войтенко Л. Г., Красильников В. П. Определение
теплопроводности изоляции бытовых холодильников и
морозильников 52
ИЗОБРЕТЕНИЯ
45, 48, 55, 59
В МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА
Гиндлин И. М. Симпозиум по проблемам противопожарной
защиты и безопасной эксплуатации холодильников 54
НОВОСТИ ИНОСТРАННОЙ ТЕХНИКИ
Камовников Б. П., Каухчешвили Э. И., Шелашова С. Л.
Снижение энергопотребления бытовой холодильной
техникой 56
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
Левшина Л. С. Датчики — реле для автоматизации
холодильных установок 60
CONTENTS
DECISIONS OF XXVI CONGRESS OF CPSU — INTO LIFE!
Wide Introduction of Brigade Form of Labour Organization
and Incentive!
Tiunov A. I. Effectiveness of Introducing Brigade Form
of Labour Organization and Incentive in Compressor Shop
of Kishinev Meat-Packing Combine 2
Bayev M. G., Myss R. N. Calculation of Normative of
Number of Loaders at Refrigerated Meat-Packing Combines 4
Realization of Food Program-Most Important Task of
Five-Year Plan
Popov V. P. Basic Methods of Reducing Shrinkage of
Meat and Meat Products at Production Cold Stores 7
For Economy of Raw Material, Fuel-Energy and Other
Materiel Resources
Kurylev E. S., Onosovsky V. V., Bakharev I. N., Psakhis B. I.
Selection of Economic Diagram for Cooling Apparatuses
of Absorption Lithium-Bromide Refrigerating Machine 9
SCIENCE, ENGINEERING, TECHNOLOGY
Bezhanishvili E. M., Smyslov V. I., Talanov A. V.,
Khazanov I. G. Influence of Reliability Indices on Economy
of Refrigerating Machines 14
Sakun I. A., Pekarev V. L, Vedaiko V. I. Results of
Testing Refrigerating Screw Compressor of "Dry
Compression" 20
Milovanov V. I., Budanov V. A. Optimization of
Refrigerating Compressor Piston Ring Profile 23
Lapshin V. A., Boyarsky M. U., Shvartzstein G. N.,
Alishayeva T. D. Reduction of Starting Period of
Thermal Chamber with Refrigerating Machine Operating on
Multicomponent Mixtures 27
Lapkovsky A. Y. Thermoelectric Cooler "Cryosond" 32
Malyshev A. A., Danilova G. N., Azarskov V. M., Zem-
skov В. В. Method of Calculating Mean Coefficients of
Heat Transfer With Freons 35
Boiling Inside Horizontal Pipes
Ginsburg A. S., Voskoboinikov V. A., Komyakov O. G.,
Reitblat I. A. Sublimation Drying of Beet Juice at Cyclic
Change of Pressure 38
Lakovskaya I. A., Shelyapin V. G. Methods of Reducing
Adhesion When Freezings Food Products 41
Apayev G. S. Influence of Excessive Gas Pressure on
Water-Retention Capacity of Food Products at Freezing 44
Standards and Quality
Guslyannikov V. V., Ananyev V. I., Khokhlova L. M.t
Afonina L. D. New Norms of Shrinkage of Poultry and
Rabbit Meat at Freezing and Storage 46
PRACTICE EXCHANGE
Lerner B. A., Dementyev V. S. Stand for Detecting Faults
in Stators of Electric Motors 49
Boshernitsan V. A., Bespalov I. N., Goncharuk A. I.,
Voitenko L. G., Krasilnikov V. P. Determination of Heat
Conductivity in Thermal Insulation of Domestic
Refrigerators and Freezers 52
INVENTIONS 45, 48, 55, 59
AT INTERNATIONAL INSTITUTE OF REFRIGERATION
Gindlin I. M. Symposium on Problems of Fire Protection
and Safely at Cold Storage Warehouses 54
FOREIGN TECHNICAL NEWS
Kamovnikov B. P., Kaukhcheshvili E. I., Shelashova S. L.
Reduction of Energy Consumption in Household
Refrigerating Appliances 56
REFERENCE DATA
Levshina L. S. Pickups-Relays for Automatization of
Refrigerating Plants 60
(g) Издательство «Легкая и пищевая промышленность», «Холодильная техника», 1983 г.
1

бригады за совмещение профессий и
увеличение объема выполняемых работ
установлены доплаты в размере 10%.
Полученный экономический эффект
составил 3,8 тыс. руб.
Успешному выполнению плановых
показателей способствует четкая
организация социалистического соревнования.
Главные его направления в 1983 г.:
досрочное выполнение годового
плана капитального ремонта холодильного
оборудования к 25 декабря;
снижение удельного расхода
электроэнергии на 0,1% и расхода холода —
на 0,5%;
борьба за присвоение и
подтверждение звания «Бригада
коммунистического труда» и др.
В бригаде повысилась творческая
активность рационализаторов и
изобретателей. Ими внесены предложения по
автоматизации работы
воздухоохладителей в камерах охлаждения
субпродуктов и замораживания птицы,
применению приспособления для притирки
нагнетательных клапанов. Эти
предложения будут внедрены в текущем году.
Годовой экономический эффект
составит не менее 2000 руб.
Большое внимание уделяется
гласности проводимой работы. Имеются
уголки бригады: «КТУ в действии»,
«Рационализатор» и др.
В компрессорном цехе установлен
стенд, где вывешана научно-техничес-
УДК 658.3.017.001.24:658.3.017@83.57)
РАСЧЕТ НОРМАТИВА
ЧИСЛЕННОСТИ ГРУЗЧИКОВ
НА ХОЛОДИЛЬНИКАХ
МЯСОКОМБИНАТОВ
Канд. экон. наук М. Г. БАЕВ, Р. Н. МЫ С С
Северо-Кавказское отделение
В НИ КТИхолодпр ома
Одним из важнейших резервов
повышения эффективности организации по-
грузочно-разгрузочных работ,
выполняемых на холодильниках
мясокомбинатов, является совершенствование
нормирования труда.
Применение единых норм выработки
и времени на вагонные,
автотранспортные и складские погрузочно-разгрузоч-
ные работы в отрасли затрудняется
из-за неодинаковых организационно-
технических условий предприятий.
Техническое состояние помещений холо-
кая информация, карта организации
труда, инструкция по технике
безопасности, обязанности и права
машинистов, памятка машинисту об экономии
топливно-энергетических ресурсов,
график выхода на работу. Оборудован
кабинет мастера и место для отдыха
рабочих.
Внедрение бригадной формы
организации и стимулирования труда
позволило не только усовершенствовать
оплату труда, но и развить у рабочих
сознание полезности их усилий,
желания с повышенной энергией бороться за
высокую эффективность производства.
По итогам работы в первом
полугодии 1983 г. коллектив компрессорного
цеха перевыполнил свои
социалистические обязательства: удельный расход
электроэнергии на 1 Гкал D,2 ГДж)
холода снижен на 2,5%, а расход
холода — на 0,6%. Фактическая
себестоимость 1 Гкал холода ниже плановой
стоимости на 0,69 руб.
Опыт работы комплексной бригады
компрессорного цеха изучен и в
настоящее время распространяется на
другие предприятия мясной и молочной
промышленности республики, что
позволит улучшить использование
материальных и энергетических ресурсов,
добиться выполнения планов с меньшими
затратами, укрепить производственную
дисциплину.
дильников (неровности полов,
различные высота потолков, ширина дверных
проемов и коридоров и т. п.) не всегда
позволяет использовать прогрессивные
средства механизации, является
причиной различий в трудоемкости
выполнения идентичных операций. Поэтому
предприятия вынуждены
разрабатывать свои временные нормы на погру-
зочно-разгрузочные операции,
учитывая конкретные особенности
холодильников.
В свою очередь, это усложняет
планирование численности грузчиков,
лишает возможности проведения
объективного межзаводского сравнительного
анализа в масштабах отрасли и даже
производственного объединения.
Анализ фактических материалов,
полученных при обследовании 150
холодильников мясокомбинатов
различной мощности, позволил установить
4

тесную зависимость численности
грузчиков от ряда технико-экономических
показателей холодильников, в первую
очередь, — емкости единовременного
хранения, грузооборота, сменности
работы, этажности, механовооруженности
труда. Последний показатель
определяется отношением среднегодовой
стоимости средств механизации (машин и
оборудования) к числу грузчиков, занятых
в основной смене.
В результате
корреляционно-регрессионного анализа получена экономико-
математическая (линейная)
зависимость численности грузчиков от
приведенных выше показателей:
?г_= —14,34 + 9,86? + 0,12G + 20,45S +
+ 0,39Z—0,87 Л!, A)
где Е — емкость единовременного хранения,
тыс. т;
G — годовой грузооборот холодильника,
тыс. т;
S — сменность работы грузчиков;
Z — этажность холодильника;
М — механовооруженность труда, тыс.
руб / чел.
Коэффициент множественной
корреляции R=0,98 свидетельствует о тесной
взаимосвязи численности грузчиков с
данными показателями. Более того,
квадрат коэффициента корреляции —
коэффициент детерминации
показывает, что изменение численности
грузчиков обусловлено «а 96% изменением
этих показателей, а на 4% — прочими
неучтенными факторами.
Процент ошибки ?=10,4
свидетельствует о возможности практического
применения данного уравнения с большой
степенью достоверности, т. е.
запланированная по данному расчету
численность грузчиков только на 10,4% может
отличаться от необходимой.
С помощью уравнения A)
сопоставлены расчетная и фактическая
численности грузчиков на 100 холодильниках
^емкостью от 100 до 10 000 т.
Расчетная численность находилась в пределах
от 7 до 169 человек.
Подставляя в уравнение фактические
значения входящих в него показателей,
определяли численность грузчиков в
соответствии с достигнутым
технико-экономическим уровнем конкретного
предприятия. Если расчетная численность
ниже фактической, следует вывод о
необходимости проведения на данном
холодильнике
организационно-технических мероприятий, направленных на
снижение численности грузчиков. Более
высокое расчетное значение против
фактического свидетельствовало о
должном уровне организации
погрузочно-разгрузочных работ.
В обоих случаях ориентиром являлся
средний уровень организации работ
в отрасли.
По степени влияния на изменение
численности грузчиков показатели,
учтенные в уравнении A), расположились
в следующем порядке: емкость
холодильника, сменность работы,
грузооборот, этажность. Показатель
механовооруженности труда имеет
отрицательный знак и отражает влияние на
снижение численности грузчиков средств
механизации. Расчеты показывают,
например, что для сокращения
численности грузчиков на 10% необходимо
повысить уровень
механовооруженности путем внедрения прогрессивных
средств механизации на 32%.
Полученное уравнение A)
рекомендуется использовать как при анализе,
так и при нормировании численности
грузчиков на холодильнике.
Другим обобщающим показателем;
применяемым для анализа и оценки
организации погрузочно-разгрузочных
ра'бот на холодильниках, является
производительность труда грузчиков,
определяемая отношением приведенного
грузооборота холодильника к
численности грузчиков. Однако на практике
такой ме^гОд не всегда в полной мере
учитывает фактические
организационно-технические условия предприятий,
влияющие на уровень
производительности труда.
В целях проведения более
объективной сравнительной оценки
предлагается номографический метод анализа
производительности труда грузчиков,
учитывающий грузооборот, сменность
работы,1 механовооруженность труда
и численность грузчиков на
холодильнике.
По материалам обследования
предприятий с помощью математического
аппарата построена логарифмическая
номограмма (см. рисунок) с
сорокапятиградусным ходом, рекомендуемая
для определения производительности
труда в зависимости от фактически
достигнутого уровня четырех указанных
показателей. Рекомендуемый диапазон
ее применения — холодильники с
грузооборотом от 10 до 200 тыс. т в год.
Порядок работы с номограммой
рассмотрен ниже на конкретном примере
для холодильника с годовым грузообо^
5

М, тыс. руб/чел
Ьтыс.т
Мутыс.ру&/чел
1 №5
I'Hi Г« ' I Г
200 WO SO 20 10 7 5 Чг0, чел
Номограмма для определения
производительности труда грузчиков на холодильниках
мясокомбинатов
ротом 22,7 тыс. т, механовооружен-
ностью труда грузчиков 1,7 тыс. руб/
чел, численностью грузчиков 7 человек
при односменной работе.
Производительность,
соответствующую уровню приведенных показателей,
определяют построением ломаной
линии, которая берет свое начало на
шкале № 1 от отметки годового
грузооборота 22,7 тыс. т. Горизонтальную
прямую проводят до пересечения с
перпендикуляром, опущенным со шкалы № 2
из точки, соответствующей механово-
оруженности труда 1,7 тыс. руб/чел.
Из места пересечения линию под углом
45° (параллельно нанесенной сетке)
поднимают до следующего пересечения
с перпендикуляром, восстановленным
от шкалы № 3 из точки 1,7 тыс. руб/чел
(особенности построения номограммы
требуют дважды использовать
показатель механовооруженности). Далее
линию продолжают в горизонтальном
направлении до пересечения с
перпендикуляром, опущенным со шкалы № 4,
где отмечена сменность работ (S=l),
и снова под углом 45° до пересечения
с перпендикуляром, восстановленным
из точки Чгр =7 на шкале № 5.
Завершается построение ломаной линии на
шкале № 6 в точке, показывающей
производительность труда грузчиков на данном
холодильнике мясокомбината
A,76 тыс. т/чел).
На рисунке показан также
(штриховой линией) пример определения
производительности труда грузчиков на
холодильнике с годовым грузооборотом
79 тыс. т, механовооруженностью труда
0,69 тыс. руб/чел, численностью
грузчиков 46 человек при сменности работы
1,2. Расчетная производительность
труда грузчиков на этом холодильнике
1,4 тыс. т/чел.
Производительность труда грузчиков
на холодильнике мясокомбината можно
определить также расчетным путем,
используя следующую формулу:
?0,53^1,00
Ягр = 735,1 ?о>7зд|1,ооз1/ 0,4 • B)
Номограмма и формуле B)
полностью взаимозаменяемы.
Получаемые с их помощью расчетные Щ
значения производительности труда
грузчиков учитывают среднеотраслевой
уровень организации погрузочно-раз-
грузочных работ.
Если полученная по формуле или
номограмме производительность труда
выше фактической, становится
очевидным, что организация погрузочно-раз-
грузочных работ на данном
холодильнике неудовлетворительная. И
наоборот, более высокое значение
фактического показателя в сравнении с
расчетным свидетельствует о хорошей
организации погрузочно-разгрузочных работ.
6

Реализация Продовольственной программы СССР —
важнейшая задача пятилетки
УДК 637.5.037.004.182
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ
СОКРАЩЕНИЯ УСУШКИ
МЯСА И МЯСОПРОДУКТОВ
НА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ
ХОЛОДИЛЬНИКАХ
В. П. ПОПОВ
Минмясомолпром СССР
С ростом объемов производства
сельскохозяйственной продукции все
более актуальной становится задача
обеспечения ее надежной сохранности,
создания условий, не допускающих
потерь при переработке, хранении и
транспортировке. На это неоднократно
указывалось в материалах XXVI съезда
КПСС, майского и ноябрьского
A982 г.) Пленумов ЦК КПСС.
В мясной промышленности эта задача
особенно остро стоит перед
холодильниками в связи с тем, что в
процессе холодильной обработки и
хранения мяса и мясопродуктов имеют место
значительные потери от усушки.
За последние годы на ряде
действующих холодильников отрасли
проведено техническое перевооружение,
внедрены интенсифицированные
способы холодильной обработки продукции,
улучшены условия ее хранения.
Разработаны и введены в действие новые
нормы усушки мяса и мясопродуктов,
сниженные на 20—25%. Все это
позволило добиться существенного
уменьшения потерь продукции от усушки.
Если в 1975 г. они составляли на 1 т
вырабатываемого мяса в целом по
отрасли 2,04%, то в 1982 г.— 1,79%,
т. е. сократились на 14%. Вместе с
$тем эти потери на предприятиях
мясной промышленности все еще велики.
Учитывая это, Минмясомолпром
СССР разработал комплекс
мероприятий, направленных на дальнейшее
снижение усушки мяса и
мясопродуктов на холодильниках. Эти
мероприятия планируется осуществить в 1983—
1985 гг. и в период до 1990 г.
Намечено широко внедрить
интенсифицированные способы холодильной
обработки мяса, осуществить перевод
камер хранения замороженного мяса на
низкотемпературный режим (—20°С).
Предусмотрено, что к концу 1990 г.
мощности камер с
интенсифицированными способами охлаждения и
замораживания мяса будут преобладать в
общей мощности действующих
холодильников. Это существенно сократит
потери мяса в процессе холодильной
обработки.
Перевод холодильников на
интенсифицированные режимы работы
потребует реконструкции и модернизации
систем охлаждения, компрессорных цехов
с заменой устаревшего и
изношенного оборудования на современное, более
совершенное (винтовые компрессорные
агрегаты, испарительные конденсаторы,
герметичные аммиачные насосы,
циркуляционные ресиверы и др.).
Значительный объем работ предстоит
выполнить по восстановлению и усилению
изоляции ограждающих конструкций
действующих холодильников с тем,
чтобы обеспечить оптимальные
температурные режимы хранения, при которых
усушка мяса и мясопродуктов и
расход электроэнергии будут
минимальными. Предусматривается перевести на
прогрессивные режимы хранения около
300 тыс. т холодильных емкостей.
Снижению усушки мороженых
продуктов при хранении способствует
установка в камерах'ледяных экранов.
Экранирование, являющееся
эффективным вспомогательным средством
улучшения условий тепловлагообмена в
камерах хранения, позволяет сократить
на 20% усушку продуктов против
нормативной, установленной для неэкрани-
рованных камер. К концу дв<енадцатой
пятилетки ледяными экранами должна
быть оборудована почти пятая часть
имеющихся холодильных емкостей.
Сокращение потерь мяса и
мясопродуктов предусматривается
достигнуть также путем внедрения новых
эффективных способов холодильной
обработки мяса. Отраслевыми научно-
исследовательскими институтами в
последние годы разработаны новые
высокоэффективные технологические
процессы холодильной обработки мяса и
мясопродуктов, обеспечивающие
снижение их потерь. В 1983—1990 гг.
намечено в широких объемах внедрить
охлаждение мясных полутуш с
периодическим орошением их водой и
охлаждение вареных колбас гидроаэрозоль-
7

ным способом. Новая технология
охлаждения мясных полутуш дает
возможность на 0,5% уменьшить потери
от усушки против нормативной. Ее
целесообразно применять на
мясокомбинатах, на которых из-за
объемно-планировочных решений не
представляется возможным осуществлять
одностадийный быстрый способ охлаждения.
Гидроаэрозольное охлаждение вареных
колбас интенсифицирует процесс и
обеспечивает снижение потерь массы, по
сравнению с потерями при
существующих способах охлаждения, до 1%.
В 1983—1990 гг. на предприятиях
мясной промышленности
предусматривается выработать этими способами
2,6 млн. т охлажденного мяса и более
2 млн. т вареных колбас.
Радикальным направлением,
позволяющим резко сократить потери
продуктов животноводства, является
переход мясной промышленности на выпуск
мяса и мясопродуктов в
разделанном и упакованном виде. В первую
очередь намечается наращивать
объемы замораживания жилованного мяса
и мякотных субпродуктов в блоках,
упакованных в полимерные пленки,
с использованием роторных
скороморозильных аппаратов типов АРСА и
УРМА. В этих аппаратах мясо,
сформованное в блоки, замораживается не
более 4 ч, в результате чего лучше
сохраняется его качество и вдвое
уменьшается усушка по сравнению с
усушкой при замораживании в формах-
тазиках в морозильных камерах
холодильника. В 1983—1990 гг. такого
мяса в промышленности будет
выработано около 2,7 млн. т.
Резервы увеличения мясных
ресурсов имеются в производстве мяса
птицы, упакованного в полимерные
пленки. Перед отраслью поставлена
задача в предстоящий восьмилетний
период выработать 1,0 млн. т
упакованного мяса птицы, при этом
экономия от сокращения потерь массы при
холодильной обработке и хранении
составит более чем 10 тыс. т.
Постепенно будет осуществляться
перевод промышленности на выпуск
мяса в разделанном по кулинарному
назначению и в упакованном виде.
По мере оснащения предприятий
соответствующей техникой объемы
производства разделанного мяса будут
возрастать.
Для проведения намеченных
мероприятий по сокращению потерь мяса
и мясопродуктов холодильникам
выделяются необходимые
материально-технические средства. В частности, в
период до 1990 г. предприятиям должно
быть поставлено свыше 1000
аммиачных одно- и двухступенчатых
компрессорных агрегатов нового ряда, около
3 500 воздухоохладителей, более
1000 аммиачных насосов, более
400 тыс. м3 изоляционного материала.
Для упаковки мяса и мясопродуктов
в запланированных объемах им будет
выделено соответствующее количество
полимерных пленок.
Подведомственным Минмясомолпро-
му СССР машиностроительным
заводам поручено изготовление нового
холодильного оборудования: установок
для гидроаэрозольного охлаждения
вареных колбасных изделий, установок
Я8-ФОА для охлаждения полутуш с
периодическим орошением водой,
воздушных кондиционеров Я10-ФКБ,
установок УРХМ-50 для регенерации
холодильных масел, воздухоохладителей и
гидроциклонов повышенной
производительности, поплавковых устройств для
перепуска жидкого аммиака из
конденсатора и др. Предприятиям мясной
промышленности в намеченный период
будет поставлено свыше 4000 единиц
такого оборудования.
Существенную помощь
промышленности в реализации намеченных
мероприятий по сокращению потерь мяса
на холодильниках должны оказать
научно-исследовательские институты.
В ближайшие годы они должны
разработать и внедрить в производство:
прогрессивную технологию
холодильной обработки и хранения мяса с
полной разделкой его и упаковкой в
газопаронепроницаемые полимерные
пленки; ф
технологию гидроаэрозольного
охлаждения мяса;
технологию и оборудование для
низкотемпературного измельчения
пищевого сырья в целях получения новых
видов мясных продуктов на основе
совмещения (ассимиляции) их с
растительными продуктами;
новые способы охлаждения,
замораживания и хранения мяса,
способствующие дальнейшему сокращению
его потерь и экономному
использованию топливно-энергетических ресурсов;
автоматизированные системы хладо-
снабжения, обеспечивающие экономию
8

энергетических ресурсов, безопасную
работу холодильных установок и их
круглосуточную работу при
периодическом обслуживании;
новые изоляционные материалы и
индустриальные способы их
использования при восстановлении изоляции
ограждающих конструкций
действующих холодильников;
эффективные системы механизации и
автоматизации грузовых работ с
охлажденными и замороженными
продуктами с применением кранов-штабе-
УДК 621.575.001.375 _
ВЫБОР ЭКОНОМИЧНОЙ СХЕМЫ
ОХЛАЖДЕНИЯ АППАРАТОВ
АБСОРБЦИОННОЙ
БРОМИСТОЛИТИЕВОЙ
ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ
Д-р техн. наук, проф. Е. С. КУРЫ Л ЕВ,
д-р техн. наук, проф. В. В. О НОСОВСКИЙ,
И. Н. БАХАРЕВ
Ленинградский технологический институт
холодильной промышленности
Канд. техн. наук Б. И. ПСАХИС
Сибирский филиал НПО «Техэнергохимпром»
Один из путей повышения
эффективности работы абсорбционных бромисто-
литиевых холодильных машин (АБХМ)
[1] — использование при
проектировании оптимального расчетного режима.
Режим работы, характеризующийся
минимальной величиной переменной части
приведенных затрат, определяется при
комплексной оптимизации машины в
целом с учетом связей между отдельными
ее элементами.
Для оптимизации расчетного режима
•работы АБХМ с различными схемами
подачи охлаждающей воды
разработаны математические модели, основанные
на термоэкономическом методе. С
помощью такого метода оптимизации
можно не только найти оптимальные
расчетные разности температур,
которым соответствует минимальная
величина переменной части приведенных
затрат, но и определить и
проанализировать структуру потерь в аппаратах
машины и, тем самым, выявить ее
слабое звено. Оптимизация АБХМ
позволяет обоснованно сопоставлять
варианты схем машины, в частности, по спосо-
леров, гравитационных стеллажей и
других технических средств.
Намеченная на 1983—1990 гг.
программа работ по улучшению
технического состояния" холодильников мясной
промышленности, совершенствованию
технологических процессов
холодильной обработки мяса и мясопродуктов,
направленных на сокращение потерь
продукции от усушки, послужит
весомым вкладом в дело реализации
Продовольственной программы страны.
бу подачи охлаждающей воды в
абсорбер и конденсатор, и определять
области рационального их применения.
Возможны три варианта схемы
подачи охлаждающей воды в АБХМ:
последовательная через конденсатор
и абсорбер (схема I);
последовательная через абсорбер
и конденсатор (схема II), которая
нашла наибольшее распространение в
промышленных АБХМ;
параллельная в конденсатор и
абсорбер (схема III), которая, как и
схема II, рекомендуется к применению [2].
Математическим моделям АБХМ с
перечисленными схемами присущи
отличия, заключающиеся в выборе
управляющих переменных. Для схемы III,
по сравнению со схемой I [1], вводится
еще одна оптимизирующая
переменная — нагрев воды в абсорбере
&twa. Для эт°й схемы общий расход
воды складывается из ее расходов
через конденсатор и абсорбер, а
температура конденсации tK находится по
выражению:
- DН
*к — *w\+btWK — ,
ехр v-ёг/-1
где twl — температура охлаждающей воды,
поступающей в машину;
Д*шк — нагрев воды в конденсаторе;
0К — среднелогарифмическая разность
температур в конденсаторе.
Для схемы II в качестве
оптимизирующего параметра принят нагрев
За экономию сырьевых, топливно-энергетических и других
материальных ресурсов
9

воды в абсорбере вместо нагрева воды
в конденсаторе, как в схеме I. Расход
воды определяют по тепловой нагрузке
на абсорбер и нагреву воды в нем. При
моделировании этой схемы наиболее
сложно определить температуру
конденсации, так как ее не удается
выразить в явном виде зависимостью,
аналогичной приведенному выражению.
В этой зависимости вместо значения
температуры воды, поступающей в
АБХМ, следует принимать значение
температуры воды, выходящей из
абсорбера. В приведенном выражении
нагрев воды в конденсаторе
определяется расходом охлаждающей воды,
а следовательно, тепловой нагрузкой
абсорбера, которая, в свою очередь,
зависит от температуры конденсации.
В связи с этим в алгоритме модели
АБХМ, работающей по схеме II,
предусмотрен итерационный процесс
нахождения температуры конденсации.
Сходимость итерационного цикла
обеспечивается изменением шага итерации при
вычислении очередного значения
температуры конденсации, которую
первоначально принимают. После получения
требуемой точности вычисления
аналитическое выражение для температуры
конденсации, аналогичное
приведенному, становится правомерным и его
можно использовать для нахождения
минимальной величины переменной части
приведенных затрат.
Для проверки адекватности
математической модели реальному объекту
авторами на основе известных
технических данных проведен контрольный
расчет типовой машины АБХА-1000,
работающей по схеме II [2]. Результаты
расчета (табл. 1) подтвердили
сходимость полученных данных с проектными
в пределах 10%, что позволяет считать
предложенную модель достаточно
точной.
Полученная структура переменной
части себестоимости холода
показывает, что оптимизация расчетного режима
различных вариантов схем АБХМ не
приводит к принципиальному
изменению структуры затрат, и близка к
данным проекта типовой машины.
Несмотря на некоторые различия в величинах
отдельных статей затрат, можно
говорить об общих закономерностях,
справедливых для рассматриваемых
способов подачи охлаждающей воды. В
оптимальной структуре переменной части
приведенных затрат основную долю со-
Та бл и ца 1
Показатели
Разность температур, °С
воды в конденсаторе
среднелогарифмиче-
ская в генераторе i
среди елогарифмиче-
ская в абсорбере
среднелогарифми-
ческая в
теплообменнике
Тепловые нагрузки, кВт
генератора
конденсатора
абсорбера
испарителя
теплообменн ика
Площадь теплопередаю-
щей поверхности, м2
генератора
конденсатора
абсорбера
испарителя
тепл ообм енн ика
Расход охлаждающей
воды, м3/ч
Тепловой коэффициент
Данные
проекта
АБХА-1000
5,6
18,3
9,7
20,2
1731,7
1235,1
1674,7
1163,0
608,3
142,5
104,0
223,0
170,0
41,1
250
0,672
расчета на
модели АБХМ,
работающей
по схеме II
4,9
17,5
9,1
23,6
1709,7
1332,1
1535,3
1178,2
342,7
147,6
111,6
215,5
171,4
17,7
237
0,689
ставляют энергетические затраты и
стоимость охлаждающей воды. Общая
величина энергетической составляющей
себестоимости холода достигает 73—
76%, а отчисления от капитальных
вложений не превышают 24—27%.
Таким образом, результаты
оптимизационных расчетов показывают, что
общее повышение эффективности
машины, вопреки распространенному
мнению о существенном влиянии
капитальных затрат на себестоимость
получаемого в АБХМ холода, должно
осуществляться в основном увеличением ее
энергетической эффективности.
Выявить элементы АБХМ,
характеризуемые наибольшей величиной эксер-
гетических потерь, и определить
количественное значение этих потерь можно
с помощью эксергетического баланса
и диаграмм распределения потерь эк-
сергии.
Эксергетический баланс АБХМ дал
возможность установить, что только
21 — 24% подведенной к АБХМ эксер-
гии используется полезно. Остальная
часть G6—79%) теряется.
Процесс в АБХМ, аналогично
процессам в других типах теплоиспользую-
Ю

Рис. 1. Диаграммы распределения потерь
эксергии, %, в аппаратах АБХМ:
а — схема I; б — схема II; в — схема III; Дп ц — потери
эксергии в аппаратах прямого цикла; Д0 — потери эксергии
в аппаратах обратного цикла; Г — генератор; К —
конденсатор; А — абсорбер; И — испаритель, Т —
теплообменник; п—р — смешение пара с раствором; т/о — теплообмен
щих машин, может быть представлен
как сочетание прямого цикла теплового
двигателя и обратного цикла
холодильной машины. Потери эксергии в этих
циклах могут быть проанализированы
с помощью диаграмм, изображенных
на рис. 1.
На диаграммах приведены
относительные величины потерь эксергии в
процессах, происходящих в аппаратах
прямого (генераторе, абсорбере, тепло-
> обменнике) и обратного (испарителе
и конденсаторе) циклов, а также доли
потерь в циклах от общей величины
потерь эксергии в машине.
Наибольшая доля потери эксергии
G9,7% — в схеме I) приходится на
прямой цикл. В схеме II эти потери
составляют 58,2, а в схеме III — 68,7%.
Представленные диаграммы, а также
результаты расчетов показывают, что
переход, например, в способе подачи
охлаждающей воды со схемы I на
схему III повлек сокращение суммарных
потерь эксергии в машине при всех
значениях температуры охлаждающей
воды и при высоком и низком тарифах
на тепловую энергию Цт и воду U,w.
При этом уменьшились потери в прямом
цикле и увеличились в обратном.
Снижение потерь эксергии в прямом цикле
приводит к уменьшению расхода
тепловой энергии для обеспечения заданной
холодопроизводительности АБХМ.
Если для каждой из рассмотренных
схем принять за 100% потери в прямом
или обратном цикле, то для прямого
цикла наиболее велики потери в
абсорбере (~70%), причем наибольшая их
часть приходится на необратимый
процесс смешения водяного пара с
раствором бромистого лития и на внешние
потери, связанные с передачей
теплоты абсорбции охлаждающей воде. Для
обратного цикла наибольшую величину
(~60%) составляют потери в
испарителе, обусловленные необратимым
процессом передачи тепла от хладоноси-
теля к рабочему веществу.
При переходе от схемы I к схеме III,
наряду с наблюдаемым общим
уменьшением потерь эксергии в прямом
цикле, происходит перераспределение
потерь: уменьшение их в процессе
смешения пара с раствором с 41,1 до 29,2%
и небольшое сокращение величины
суммарных потерь в абсорбере. Потери от
необратимого процесса смешения пара
и раствора в абсорбере определяются
условиями совмещения прямого и об-
11

ратного циклов. Эти потери характерны
для самой сущности абсорбционной
машины, поэтому их дальнейшее
сокращение требует иного осуществления
одного из основных процессов машины —
процесса абсорбции, что составляет
предмет самостоятельного
исследования.
Из представленных данных видно,
что применение того или иного способа
подачи воды в АБХМ (т. е. переход от
одной схемы к другой) приводит не
только к изменению расхода
охлаждающей воды, но и к сокращению в
некоторых случаях расхода тепловой энергии.
При неизменных тарифах на
тепловую энергию и воду в схеме III потери
от необратимости в прямом и обратном
циклах снижаются в равной степени,
в схеме I больше уменьшаются потери
в обратном цикле, а в схеме II —
больше в прямом цикле.
На рис. 2 показано изменение
переменной части приведенных затрат для
АБХМ, рассчитанных по оптимальным
Рис. 2. Зависимость переменной части
приведенных затрат П от температуры охлаждающей
воды tw:
а — #х-1,55 руб/A000 кВт-ч); б — tfT = 3,78 руб/
/ A000 кВт • ч); / — Цw = 0,03 руб/м3; 2 — Дш = 0,01 руб/м3;
' — . — — схема I; -4—' схема II; схема III
/7, тыс.ру&
12
разностям температур и работающих
по различным схемам, в зависимости,
от температуры охлаждающей воды
tw для различных тарифов на тепловую
энергию и воду. При этом другие
внешние условия работы машины остаются
неизменными: температура
охлаждаемого объекта /ох = 15°С, греющего
агента *Л = 101,8°С, окружающей среды
/ос=32°С, цена электроэнергии
Ц^ =0,02 руб/(кВт • ч) и
продолжительность работы т = 2920 ч/год.
Приведенные затраты закономерно
возрастают с увеличением тарифов на
тепловую энергию и воду и с
повышением температуры последней. Из рис. 2
видно, что АБХМ, работающая по схе-
. ме II, которая находит наибольшее
применение в промышленных установках,
имеет меньшую величину переменной
части приведенных затрат по
сравнению с другими схемами. Однако при
низких тарифах на тепловую энергию
и воду можно считать, что все три схе-
Цтыс.руб*
20 25 30tJF

мы равнозначны и характеризуются
примерно одинаковыми приведенными
затратами. При высоких значениях
параметров воды (^>250С, Цт =
= 0,03 руб/м3) и при тарифе на теплоту
Цт = 1,55 руб/ A000 кВт • ч) АБХМ,
работающая по схеме I, становится
конкурентноспособной с машиной,
работающей по схеме II. Применение
схем I или III неоднозначно
сказывается на переменной части приведенных
затрат. В некоторых режимах
предпочтительнее схема I, в других —
схема III.
Выявленная картина подтверждается
данными, приведенными в табл. 2 и 3,
в которых представлены (в %)
относительная экономия (знак +) или
перерасход (знак —) переменной части
приведенных затрат бп, эксплуатационных
расходов 6Э, амортизационных
отчислений ба и их основных составляющих:
тепловой энергии бт, охлаждающей
воды 6^, электроэнергии бэл и поверхности
теплообменных аппаратов машины 6F.
АБХМ, работающую по схемам I и II,
сравнили с работающей по схеме III
при внешних условиях работы,
соответствующих данным рис. 2.
Из табл. 2 и 3 видно, что в
оптимальных расчетных режимах экономия
приведенных затрат для АБХМ,
спроектированной по схеме II, достигает ~9%
за счет уменьшения эксплуатационных
расходов. Экономия эксплуатационных
расходов получена в основном в
результате сокращения расходов
охлаждающей воды (в среднем на 20%) и затрат
на тепловую энергию (~5%).
Одновременно с экономией эксплуатационных
расходов для этой схемы характерно
увеличение металлоемкости машины
вследствие увеличения площади тепло-
обменных поверхностей аппаратов в
среднем на 4%. Машина,
спроектированная по схеме I, при тарифе на
тепловую энергию 3,78 руб/A000 кВт • ч)
и воду 0,03 руб/м3 экономичнее
машины, работающей по схеме III, при
температуре охлаждающей воды 23°С и
выше. В этом случае экономия
определяется также сокращением расхода воды
и, в некоторых режимах, уменьшением
расхода тепловой энергии и металла,
затрачиваемого на создание машины.
На основании проведенного
исследования сделаны следующие выводы.
— Систему охлаждения аппаратов
АБХМ следует выбирать на основании
не только конструктивных проработок,
Таблица 2

Показатели
б„
в,
ба
бт
б„,
6Эл
6f
6П
6,
6а
6Т
6,„
8,„
6f
Работа АБХА
по схеме I при tw, °C
20
25 1 30
#«,=0,01 руб/м3
—3,2
—4,6
6,2
— 12,2
15,7
— 15,6
0,5
1,0
0,8
1,4
—5,4
17,2
— 13,6
1,4
1 2,0
4,0
—2,5
—2,0
18,8
— 13,8
—2,6
Яш=0,03 руб/м3
5,2
5,7
3,7
—8,7
1 19,5
—8,4
3,7
6,8
9,0
—0,4
—4,6
20,6
—6,2
—5,4
7,4
40,2
— 1,1
—3,4
20,8
—6,7
— 1,2
по схеме II при tw, °C
20 1 25- 1 30
/^=0,01 руб/м3
4,5
8,1
—5,4
6,5
19,4
— 14,4
—5,6
3,7
6,7
—4,6
4,4
18,8
— 14,5
—4,0
3,0
6,5
—4,8
4,2
18,2
— 15,4
—5,0
Яш=0,03 руб/м3
8,9
12,6
—3,8
6Г2
21,3
1—9,0
|—3,9
8,4
12,2
—3,5
6,1
20,0
—9,4
—3,6
7,9
12,3
—4,5
5,4
19,8
—8,6
—4,6
Примечание. Расчет выполнен при Z/T = l,55 руб/A000 кВт • ч)
Таблица 3

Показатели
6П
6,
6Я
6Т
6Ю
б,„
6f
б„
6,
ба
6Т
6Ш
бэл
6f
Работа АБХП
по схеме I при tw, °C
20
25
30
Яш=0,01 руб/м3
— 15,0
— 19,1
0,6
—26,8
15,2
— 15,0
0,5
—3,2
—3,8
— 1,0
— 10,2
12,4
— 19,9
— 1,1
0,02
1,2
—4,1
— 1,4
14,4
— 16,8
—4,2
Яш=0,03 руб/м3
—4,5
—5,8
2,2
— 16,3
10,5
— 12,8
2,2
3,2
3,1
3,9
—6,7
18,8
—8,3
3,9 |
4,7
6,2
— 1,4
—2,7
19,4
—8,2
— 1,5
по схеме II при tw, °C
20 1 25
30
Яш=0,01 руб/м3
4,2
5,5
—0,8
3,4
26,4
— 13,7
—0,9
4,6
7,4
—5,4
6,0
20,4
— 13,8
—5,6
3,3
5,0
—2,9
2,8
19,0
— 15,4
—3,1
Дда=0,03 руб/м3
8,5
11,8
—7,6
7,0
21,8
—п,з
—7,8
7,9
10,3
—3,4
5,4
20,2
—9,2
—3,6
7,4
10,2
—4,3
4,6
20,4
—8,8
—4,4
Примечание. Расчет выполнен при Дт=3,78 руб/ A000 кВт • ч)
но и с учетом (в каждом конкретном
случае) технико-экономических
показателей в целях получения минимальной
величины себестоимости холода.
— В рассмотренном диапазоне
изменения внешних условий работы машины
схема II предпочтительнее схем I и III.
— От способа подачи охлаждающей
воды в АБХМ зависит величина потерь
от необратимости в процессах отвода
13

тепла в окружающую среду в прямом
и обратном циклах.
При внешних условиях работы
АБХМ, отличных от рассмотренных,
применение для комплексной
оптимизации холодильных установок
термоэкономического подхода позволяет
обоснованно выбрать наиболее пригодную для
конкретных условий эксплуатации
схему холодильной установки и найти
рациональную область ее применения.
Сяисок использованной литературы
1. Оптимизация режима работы
абсорбционных бром и сто литиевых холодильных
машин — важный резерв экономии
энергоресурсов / Е. С. Курылев, В. В. Оносовский,
И. Н. Бахарев и др. — Холодильная техника,
1981, № 10, с. 19—23.
2. Шмуйлов Н. Г., Семенихин А. С.
Абсорбционные бромистолитиевые холодильные
агрегаты. — Холодильная техника, 1982, № 6,
с. 59—60.
НАУКА.
ТЕХНИКА,
ТЕХНОЛОГИЯ
УДК 621.574-192.003.1
ВЛИЯНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
НАДЕЖНОСТИ
НА ЭКОНОМИЧНОСТЬ
ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН
Канд. техн. наук Э. М. БЕЖА НИШ ВИЛИ,
В. И. СМЫСЛОВ, А. В. ТАЛАНОВ,
И. Г. ХАЗА НОВ
ВНИИхолодмаш
В работах [4, 7, 8] показаны пути
и методы оценки экономичности
холодильных машин, при этом все статьи
эксплуатационных затрат (СЭЗ)
потребителей распределены на три группы:
энергетические Зь на ремонт и
обслуживание 32, на оборудование 33*.
Соответствующие расчеты
показывают, что годовые (за 1982 г.)
затраты потребителей по парку
эксплуатируемых холодильных машин превысили
2,6 млрд. руб., из них 55% приходится
на энергетические затраты, 20 — на
ремонт и обслуживание, 25% — на
оборудование. Таким образом, затраты на
ремонт и обслуживание парка
холодильных машин (на текущий момент
времени) достигли порядка
520 млн. руб.**.
Из табл. 1 видно, что общие
затраты непосредственно на обслуживание
и плановые ремонты составляют
420 млн. руб., остальные 100 млн. руб.
приходятся на содержание
производственных помещений, расходы на
пополнение эксплуатационными
материалами и затраты на устранение отказов.
Затраты на обслуживание в среднем
более чем в 3 раза превышают
ремонтные затраты. Однако это соотношение
неодинаково для машин различных
баз. Так, для малых машин I базы
Таблица 1

Производительность, кВт
(базы)
3,5-12 (I)
12-35 (II)
35-100 (III)
115-250 (IV)
350—500 (V)
600—1400 (VI)
Свыше 1500
(VII)
Итого
Затраты, млн. руб. A982 г.)
на
содержание

обслуживающего персонала
18,3
16,4
84,2
157,7
27,8
4,5
6,2
315,1
ремонтные
на
содержание
ремонтного
персонала
11,8
5,2
15,1
30,8
5,6
3,2
3,4
75,1
на
запасные
части
2,1
0,6
1,9
5,2
0,8
1,4
1,6
13,6
на
вспомогательные
материалы
при ремонтах
1,5
0,6
1,4
3,5
0,5
0,6
0,9
9,0
на теплообменную
аппаратуру,
поставляемую на
ремонтно-эксплуа-
тационные нужды
0,2
0,1
0,5
4,5
1,1
0,6
0,2
7,2
итого
15,6
6,5
18,9
44,0
8,0
5,8
6,1
104,9
всего
33,9
22,9
103,1
201,7
35,8
10,3
12,3
420
* В работе [5] проанализированы
энергетические затраты 3lf а группа затрат на
оборудование 33 будет освещена в отдельной работе.
** Э т и затраты потребителей будут нарастать
ежегодно в среднем на 7%.
14

и для крупных машин VI и VII баз
соотношение выравнивается. Это
объясняется тем, что малые машины не
имеют постоянной вахты
обслуживающего персонала (техническое
обслуживание в системе Минторга СССР
осуществляется централизованно
выезжающими механиками региональных
ремонтно-монтажных комбинатов). Для
крупных же машин характерно
повышение относительной доли
трудоемкости ремонтов и потребности в
запасных частях.
Примечателен тот факт, что почти
50% от общих затрат приходится на
холодильные машины IV базы.
Анализ трудоемкости (табл. 2) всех
видов ремонтов по парку холодильных
машин показал, что до 70% от общей
трудоемкости приходится на
холодильные машины III и IV баз. Трудоемкость
технических обслуживании и текущих
ремонтов достигает почти 75% от общей
трудоемкости. При этом при общей
чиста бл иц а 2

Производительность, кВт, (базы)
3,5—12 (I)
12—35 (II)
35—100 (III)
115—250 (IV)
350—500 ;(V)
600—1400 (VI)
Свыше 1500
(VII)
Итого
Трудоемкость ремонтов по парку машин,
млн. чел-ч ( 1982 г.)

технического


живания
1,37
0,55
2,65
5,50
0,35
0,45
0,04
10,91

текущих
1,40
0,56
3,40
3,17
0,38
0,18
0,05
9,14

средних
0,90 ;
0,48
1,17
1,04
0,25 <
0,17'
0,02
4,03


тальных
.0,98
" 0,64
1,26
@,14
0,12
0,03
3,17
общая
4,65
1,59
7,80
10,97
1,12
0,92
0,14
27,19
Таблица 3
Производительность,
кВт (базы)
3,5—12 (I)
12—35 (II)
35—100 (III)
115—250 (IV)
350—500 (V)
600—1400 (VI)
Свыше 1500 (VII)
Итого
Производство холодильных
машин A982 г.)
годовой выпуск,
тыс. шт.
33,70
9,90
6,40
4,15
0,88
0,08
0,05
55,16
стоимость,
млн руб.
50,00
21,00
24,20
31,68
13,12
3,00
4,10
147,10
Затраты i
\а ремонт и обслуживание
годового выпуска машин, млн. руб.
общие
за год
5,40
4,50
11,70
17,80
4,80
0,98
0,65
45,83
за год
1,48
0,81
1,47
2,68
0,79
0,34
0,25
7,82
за срок службы
19,5
7,6
15,4
39,1
17,4
6,1
7,0
112,1
Ремонтные
затраты за
срок службы, %
к стоимости
годового
выпуска
39
36
63
123
132
203
170
76
ленности обслуживающего и
ремонтного персонала порядка 200 тыс. чел.
большая их часть (около 150 тыс. чел.)
работает на машинах с
компрессорами III и IV баз (рис. 1).
Сопоставление затрат на
производство и ремонт холодильных машин
(табл. 3) показало, что отношение
ремонтных затрат за срок службы
холодильных машин к стоимости их
годового выпуска составляет в среднем 76%,
а по машинам VI базы достигает 200%.
Все СЭЗ второй группы и показатели,
в том числе нормируемые и
регламентированные ТУ, влияющие на них,
приведены в табл. 4, а весомость каждой СЭЗ
в общих затратах по базам холодиль-
N. тыс. чел.
00
60
$0
30
20
15
10
в
3
2
и*
1
0,5-
к
N
L
/
//
//
1
~2>
//
У
1—1
\
\
\
\
у
/
/ J
7]
з\
П И ЛГ
Базы
Рис. 1. Численность JV обслуживающего и
ремонтного персонала холодильных установок:
/ — общая обслуживающего и ремонтного персонала; 2 —
обслуживающего персонала (машинисты холодильных
установок); 3 — ремонтного персонала (слесари-ремонтники).
15

Таблица 4
Статьи 1
эксплуатационных 1
затрат (СЭЗ)
Содержание
обслуживающего
персонала
Расходы на
пополнение
эксплуатационными
материалами
Содержание
производственных
помещений
Содержание
ремонтного
персонала
Затраты на
запасные части и
вспомогательные
материалы
Затраты на
устранение отказов
Показатели, влияющие на СЭЗ
Уровень автоматизации*
Степень заводской
готовности*
Наработка на техническое
обслуживание*
Удельная масса
первоначальной заправки*
Величина утечки хладагента
в год, %
Величина заправки масла
в год, %
Удельная занимаемая
площадь*, м2/кВт
Трудоемкость ремонтов,
чел-ч**
текущего
среднего
капитального
Наработка на техническое
обслуживание, ч*
Ресурсы до ремонтов, ч*
текущего
среднего
капитального
Стоимость ремонтных
комплектов запасных частей и
вспомогательных
материалов, руб., при
техническом
обслуживании
текущем ремонте
среднем ремонте
капитальном ремонте
Ресурсы до ремонтов, ч*
текущего
среднего
капитального
Наработка на техническое
обслуживание*
Среднее время восстановле-
1 ния*
Наработка на отказ*
Примечания. * Показатели регламентированы ТУ.
** Трудоемкость ремонтов регламентирована в ТУ
показателем «объединенная удельная оперативная трудоемкость
технического обслуживания й ремонтов», чел-ч/1000 ч.
ных машин дифференцированно в
зависимости от того, работает или не
работает холодильная машина в
автоматическом режиме, и от применяемого
хладагента показана на рис. 2.
Установлено, что наиболее значимы затраты
на содержание обслуживающего
персонала. Для малых фреоновых машин I
и II баз из-за относительно больших
затрат на содержание производствен-
16
Рис. 2. Весомость G3 статей эксплуатационных
затрат:
а — фреоновые машины; б — аммиачные машины; / —
затраты на устранение отказов; 2 — затраты на запасные части
и вспомогательные материалы; 3 — содержание ремонтного
персонала; 4 — содержание производственных помещений;
5 — расходы на пополнение эксплуатационными
материалами; 6 — содержание обслуживающего персонала;
о работает в автоматическом режиме управления;
х — не работает в автоматическом режиме
управления
ных помещений и устранение отказов
затраты на содержание
обслуживающего персонала относительно малы.
Они достигают максимума для
холодильных машин III базы и далее
снижаются в сторону больших машин (для
фреоновых — из-за преимущественного
роста затрат н,аг пополнение
эксплуатационными материалами, для
аммиачных — в основном из-за монотонного
роста весомости всех остальных СЭЗ).
Для проведения всех расчетов и
определения весомости СЭЗ и показателей
качества (ПК) исходные данные по
уровню автоматизации, нормам
численности обслуживающего персонала
приняты согласно [1], тарифные ставки,
наработка на техническое
обслуживание — по [8] и ТУ на поставку
конкретной машины; удельная масса
первоначальной заправки хладагентом и
маслом — по ТУ на поставку машины,
объем дозаправки маслом и
хладагентом, а также их стоимость —
согласно [8]; удельная занимаемая
оборудованием площадь — по ТУ, а тариф на
содержание 1 м2 производственной
площади — согласно [8]; трудоемкость ре-

монтов и число ремонтных циклов за
срок службы оборудования — по [2],
ресурсы до ремонтов — согласно ТУ;
стоимость ремонтных комплектов и
среднегодовые нормы расхода запасных
частей — по [3], а стоимость
ремонтных комплектов вспомогательных
материалов— согласно [8].
Среднегодовую норму расхода
вспомогательных материалов определяли по
формуле:
Зоп0 + Зтпт+Зспс + /Зк
°в.м=в f »
где 30, Зт, Зс, Зк — стоимость вспомогательных
материалов, расходуемых
соответственно нри проведении
одного технического
обслуживания, текущего, среднего и
капитального ремонта;
nQi ят, nc — количество технических
обслуживании, текущих и
средних ремонтов за ремонтный
цикл;
/ — коэффициент, зависящий от
числа ремонтных циклрв за
срок службы «М» (/ = 0;
0,5 и 0,66 соответственно
при М*1, 2 и 3);
Т — срок службы до капитального
ремонта.
Среднее время восстановления и
наработку на отказ принимали по ТУ на
поставку. Средняя стоимость
устранения одного условного отказа,
согласно [8], составляет для центробежного
компрессора 18 руб., винтового — 12,
оппозитного — 40, поршневого
производительностью свыше 100 кВт — 11,
поршневого производительностью 35—
100 кВт — 4,5 и поршневого
производительностью до 35 кВт — 3 руб.
Для определения весомости ПК, т. е.
установления количественной связи
между показателями качества и
статьями эксплуатационных затрат, сперва
определяли влияние ПК на отдельные
СЭЗ (согласно табл. 4). Расчеты вели
* методом эквивалентных соотношений
[6]. Окончательно весомость каждого
показателя качества с учетом
одновременного влияния на разные СЭЗ
приведена на рис. 3.
Графики весомости ПК «степень
заводской готовности», «удельная масса
первоначальной заправки», «удельная
площадь» и «среднее время
восстановления» не приводятся. Весомость
первого показателя находится в пределах
1—2% (большие значения характерны
для холодильных машин V—VII баз),
второго и третьего равна долям
соответствующих СЭЗ (поскольку на СЭЗ
I л ш лг ? V ш ш ягг У ш
Вазы - Вазы
а у
Рис. 3. Весомость GK показателей качества,
влияющих на группу затрат на ремонт и
обслуживание: ,
а — фреоновые машины; б — аммиачные машины; / —
наработка на отказ; 2 — ресурс до капитального ремонта; 3 —
ресурс до среднего ремонта; 4 — ресурс до текущего ремонта;
5 — объединенная удельная оперативная трудоемкость
технических обслуживания и ремонтов; 6 — наработка на
техническое обслуживание; 7 — уровень автоматизации;
о работает в автоматическом режиме управления;
х не работает в автоматическом режиме
управления * г
влияет только один показатель),
весомость четвертого идентична весомости
ПК «наработка на отказ».
Графики весомости позволяют, не
проводя соответствующих расчетов,
определять, насколько изменяются общие
затраты в зависимости от изменения
того или иного показателя. Так,
например, если повысить на 20% наработку
на отказ любой фреоновой
холодильной машины с компрессорами I базы,
то общие затраты 32 снизятся примерно
на 1,6%.
Наибольшей весомостью
характеризуется ПК «уровень автоматизации».
Характер его изменения по базам
холодильных машин полностью
соответствует СЭЗ «затраты на содержание
обслуживающего персонала».
Холодильное машиностроение
выпускает оборудование, приспособленное
К работе в автоматическом режиме
(кроме машин VII базы). Однако на
объектах из-за недостаточно высокой
культуры эксплуатации и отчасти недос-
2 Холодильная техника № 11
17

таточной надежности холодильных
машин*, а также самих приборов
автоматики значительная часть
холодильных машин не работает в режиме
автоматического управления.
Так, по ориентировочным оценкам
в эксплуатируемом парке машин не
работают в автоматическом режиме
около 50% холодильных машин с
компрессорами III базы, до 80% — IV базы,
до 85% — V базы и до. 100% машин с
компрессорами VI и VII баз. При
работе в неавтоматизированном режиме
управления норма численности
обслуживающего персонала повышается в
1,5—2 раза. Из 520 млн. руб. затрат
можно было бы сэкономить около
100 млн. руб. и высвободить до
50 тыс. человек персонала при переводе
в автоматический режим управления
90% холодильных машин III базы,
80% машин IV и V баз и до 20% машин
VI базы.
Относительно высокой весомостью
характеризуются (т. е. несут
наибольшие резервы в своем
совершенствовании) ПК: для холодильных машин I
и II баз — «наработка на отказ»,
«среднее время восстановления»,
«ресурс до текущего ремонта», а также
«удельная занимаемая площадь»; для
холодильных машин III и IV баз —
«наработка на техническое
обслуживание», «объединенная удельная
оперативная трудоемкость технических
обслуживании и ремонтов», «удельная
масса первоначальной заправки»
(только для фреоновых машин); для крупных
машин V, VI и VII баз —
«объединенная удельная оперативная
трудоемкость технических обслуживании и
ремонтов», «ресурс до капитального
ремонта» и «стоимость ремонтных
комплектов запасных частей и
вспомогательных материалов при проведении
средних и капитальных ремонтов».
Обращает на себя внимание низкая
весомость ПК «ресурс до капитального
ремонта». Действительно, при
независимости друг от друга всех ресурсов
до плановых ремонтов (принятая мето-
*Эксплуатационная надежность
холодильных машин значительно снижается из-за
применения на практике смазочных масел, не
отвечающих требованиям нормативно-технической
документации, нарушения периодичности смен
масел в начальный период эксплуатации и
отсутствия эффективных установок для
регенерации масла.
дика расчета) прямое влияние этого
показателя на текущие издержки
потребителя мало (из табл. 3 видно, что
доля, приходящаяся на капитальные
ремонты, не превышает 12% от общей
среднегодовой трудоемкости всех
ремонтов по парку машин). Если же
учесть реально существующую
зависимость между всеми ресурсами до
ремонтов (из-за практического
постоянства структуры ремонтного цикла), то
весомость ПК «ресурс до капитального
ремонта» повышается примерно вдвое
(за счет снижения весомости
остальных ресурсов и наработки на
техническое обслуживание). Кроме того, этот
показатель косвенно оказывает сильное
влияние на результат расчета
экономической эффективности холодильных
машин. С учетом этого косвенного
влияния весомость основного показателя
надежности «ресурс до капитального
ремонта» повышается до 35—40% и
проведение работ по его улучшению
является актуальным для всех типов и
баз холодильных машин.
На основании проведенного анализа
можно сделать вывод, что для
снижения затрат на ремонт и обслуживание
парка холодильных машин необходимо
перевести как можно большее число
эксплуатируемых машин в режим
автоматического управления, а
машиностроителям наметить и
целенаправленно проводить работы по повышению
прежде всего таких важнейших
показателей надежности, как «ресурс до
капитального ремонта» и «объединенная
удельная оперативная трудоемкость
технических обслуживании и
ремонтов».
За годы десятой пятилетки и в 1981 —
1983 гг. в отрасли холодильного
машиностроения освоены новые,
прогрессивные типы холодильных компрессо-и
ров, осуществлены совершенствование
и модернизация серийно выпускаемого
оборудования, отработан ряд
технологических процессов изготовления
холодильных машин на заводах, внедрены
новые материалы и комплектующие
изделия.
В результате проведенных работ
безотказность и долговечность
холодильного оборудования к настоящему
времени по сравнению с 1975 г. повысилась
в 1,2—1,8 раза [9], что, естественно,
сказалось на экономичности
холодильных машин. Так, оптимизация
предельно допустимых зазоров в трущихся со-
18

пряжениях компрессоров, внедрение
модернизированных клапанных досок,
автоматического оттаивания на
холодильной машине МВВ4-1-2,
испарителей с внутритрубным кипением, а также
осуществление ряда технологических
мероприятий (совершенствование
методов и режимов обкатки, осушка
компрессоров с помощью цеолитовых
фильтров, закалка ТВЧ коренных и
шатунных шеек коленчатых валов и др.)
позволили повысить наработку на отказ,
ресурсы до ремонтов, наработку на
техническое обслуживание, уровень
автоматизации и снизить объем
"первоначальной заправки хладагента, что в
совокупности по холодильным машинам I
и II баз дало годовой экономический
эффект свыше 2 млн. руб.
Практически эти же показатели
качества улучшены у холодильных
машин IV базы. Внедрение
демпфированных клапанов с оптимизированной
высотой подъема пластин и
усиленными пружинами нагнетательных
клапанов с одновременным использованием
для пластин клапанов стального листа
ЗОХГСА-СШ, обработанного
синтетическими шлаками, применение
поблочной тепловой защиты,
высококачественного паронита марки МБП-5БЦ, втулок
верхних головок шатунов,
изготовленных методом порошковой металлургии,
вкладышей шатуна из сплава АО-20
с повышенной несущей способностью,
совершенствование технологии обкатки
компрессоров, автоматизация процесса
термообработки пластин и ряд других
мероприятий позволили в совокупности
получить экономический эффект
порядка 2,5 млн. руб.
Затраты на ремонт и обслуживание
одной машины V базы существенно
снизились в результате освоения в
производстве винтовых компрессоров
взашей поршневых.
За оставшиеся годы одиннадцатой
пятилетки будут внедрены: прокладки
из фреономаслостойкой резины (все
базы), неметаллические поршневые
кольца (III и IV базы), стальная
лента для пластин ленточных и пятачковых
клапанов из стали электрошлакового
переплава (I, II, III базы), термооб-
работанная широкополосная лента
толщиной 0,8—1,2 мм для пластин
кольцевых клапанов (III и IV базы), паронит
повышенного качества (все базы).
Ожидаемый экономический эффект от
указанных мероприятий составит
1,7 млн. руб. Кроме того, к концу
пятилетки завершится освоение
компрессоров типа ПБ (II и III базы).
Однако экономический эффект от этого
практически скажется в двенадцатой
пятилетке.
В начале двенадцатой пятилетки
поршневые компрессоры IV и VI баз
будут заменены винтовыми. Согласно
предварительным расчетам эти замены
в сочетании с освоением в производстве
компрессоров типа ПБ II и III баз дадут
экономический эффект свыше
14 млн. руб. только от улучшения
показателей надежности и долговечности
новых машин.
Список использованной литературы
1. Бежанишвили Э. М., Таланов А. В.,
Ха з а н о в И. Г. К определению
численности обслуживающего и ремонтного персонала
холодильных установок. — Холодильная
техника, 1983, № 6, с. 18—24. -
2. Бежанишвили Э. М., Таланов А. В.,
Хазанов И. Г. О трудоемкости ремонта
холодильного оборудования. — Холодильная
техника, 1983, № 7, с. 37—40.
3. Бежанишвили Э. М.,
Тихомирова Л. М. Определение норм расхода и
потребности в запасных частях к холодильному
оборудованию. — Холодильная техника, 1983,
№ 9, с. 14—19.
4. Быков А В., Калнинь И. М.,
Бежанишвили Э. М. Экономическая
эффективность — результирующий показатель
качества холодильных машин. — Химическое и
нефтяное машиностроение, 1982, № 2, с. 26—30.
5. Повышение энергетической эффективности
холодильных машин / А. В. Быков, И. М.
Калнинь, Э. М. Бежанишвили и др.—
Холодильная техника, 1982, № 6, с. 5—8.
6. ГОСТ 24294—80. Определение
коэффициентов весомости при комплексной оценке
технического уровня и качества продукции.
7. Калнинь И. М., Бежанишвили Э. М.
Оценка экономичности холодильного
оборудования.— Холодильная техника, 1981, № 9,
с. 21—27.
8. Отраслевой стандарт. Оборудование
холодильное. Определение экономической
эффективности от внедрения новой техники.
ВНИИхолодмаш, 1983, с. 1—98.
9. Смыслов В. И. Выбор показателей и
обеспечение надежности холодильного
оборудования. — Холодильная техника, 1983, № 8,
с. 27—30.
2*
19

УДК 621.514.5.001.4
РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ
ХОЛОДИЛЬНОГО ВИНТОВОГО
КОМПРЕССОРА
«СУХОГО СЖАТИЯ»
Д-р техн. наук, проф. И. А. САКУН,
канд. техн. наук В. И. ПЕКАРЕВ,
В. И. ВЕДАЙ КО
Ленинградский технологический институт
холодильной промышленности
Одним из возможных путей
повышения эффективности паровых
холодильных машин является использование
в них рабочего вещества без примеси
смазочного масла.
На кафедре холодильных машин
ЛТИХП большое внимание уделяется
созданию и исследованию холодильных
машин с компрессорами, работающими
без смазки. Установлено, что при работе
на фреонах без примеси масла
значительно интенсифицируются процессы
теплообмена в испарителе и
конденсаторе. Кроме того, отсутствие масла в
рабочем веществе существенно снижает
газодинамические потери в
компрессоре, теплообменных аппаратах и трактах
холодильной машины [2].
Однако длительная надежная работа
кинематических пар компрессора
обеспечивается благодаря наличию
смазки — традиционно масла, которое, как
известно, одновременно может
выполнять и другие полезные функции. Так,
опыт эксплуатации винтовых маслоза-
полненных компрессоров в составе
холодильных машин показал, что они
высоко надежны, долговечны и
достаточно эффективны.
Поэтому перспективными являются
компрессоры, конструкция которых
позволяет обеспечить одновременно смазку
кинематических пар и чистоту
хладагента.
Экспериментальный образец
холодильного винтового компрессора
«сухого сжатия» был спроектирован,
собран и прошел наладочные и
доводочные испытания на стенде кафедры
холодильных машин ЛТИХП. Детали
и корпус компрессора были
изготовлены Ленниихиммашем, а роторы —
СКВ по компрессоростроению
(Казань). Общий вид экспериментального
компрессора представлен на рис. 1.
Компрессор имеет встроенный
мультипликатор / с передаточным
отношением / = 4,0 (возможна замена колес
мультипликатора на другое
передаточное отношение). Корпус 2 компрессора
выполнен с одним вертикальным
разъемом по торцу нагнетания.
Предусмотрена возможность с помощью сменных
вставок изменять форму окон
всасывания и нагнетания. Роторы 3
установлены в расточках корпуса с опорой
на роликовые подшипники качения 4.
В качестве упорных узлов для
воспринятая осевых сил использованы радиаль-
но-упорные шарикоподшипники 5.
Применение подшипников качения
вместо подшипников скольжения в
опорных узлах позволило уменьшить
Рис. 1. Холодильный винтовой компрессор «сухого
сжатия» конструкции ЛТИХП:
/ — мультипликатор; 2 — корпус компрессора; 3 — роторы;
4 — роликовые подшипники качения; 5 — радиально-упор-
ные шарикоподшипники
20

радиальные зазоры между винтами
роторов и корпусом.
Конструкция компрессора
обеспечивает секционную сборку и разборку
узла движения. Это дает возможность
с большой точностью регулировать и
измерять профильные зазоры между
винтами и осевые зазоры между
винтами и корпусом до установки узла
движения в корпусе.
Кроме того, в компрессоре имеется
специальное разгрузочное устройство
для уменьшения осевой нагрузки,
действующей на упорный узел ведущего
ротора.
Для смазки подшипников торцевого
уплотнения и мультипликатора
использовали масло ХФ-22-24. Привод
компрессора осуществляется от
электродвигателя постоянного тока (номинальная
частота вращения 3000 об/мин).
Техническая характеристика компрессора
Профиль роторов Асимметричный СКБК
Наружный диаметр роторов, мм 125
Относительная длина роторов 1,35
Зазор, мм
на торце нагнетания 0,05—0,11
на торце всасывания 0,2
Среднеквадратичная величина
профильных зазоров, мм 0,08
Радиальные зазоры на расточках
корпуса, мм 0,07—0,08
Геометрическая степень сжатия 3
Угол, град., всасывания
ведущего ротора 280
ведомого ротора 233
Компрессор испытывали по схеме
парового кольца [1] на хладагентах R12
и R22. Давления измеряли образцовыми
манометрами, температуры — ртутными
термометрами и хромель-копелевыми
термопарами. Мощность на тихоходном
валу мультипликатора определяли с
помощью мотор-весов. Частоту вращения
роторов компрессора регулировали
изменением частоты вращения привода.
I Режимы испытаний приведены в
таблице.
Показатели
Давление, МП а
всасывания
нагнетания
Внешняя
степень
повышения давления
Частота
вращения ведущего
ротора, с-1
(об/мин)
Рабочее
R12
0,76—0,98
2—6
133,3—166,7
G000—10000)
вещество
R22
0,11—0,12
2—7
116,7—200,0
G000—12000)
Результаты испытаний обработаны
в виде зависимостей коэффициента
подачи X, адиабатного г^ и эффективного
Ле КПД от внешней степени
повышения давления л^ и давления всасывания
Рве
Установлено (рис. 2), что при работе
винтового компрессора «сухого сжатия»
на R22 его коэффициент подачи на
4—6%, а эффективный КПД на 6—10%
выше этих же показателей для
винтового маслозаполненного компрессора
6ВХ-700/2,6 АС, работающего в режиме
бустер-компрессора.
Объемные и энергетические
коэффициенты, полученные при испытании
компрессора на R12, имеют достаточно
высокие значения (рис. 3). Так,
например, в стандартном режиме (/к=30°С,
/U=-15°CU=0,872, п.д-0,71; л* =
= 0,676.
КПвВ, Пв
Рис. 2. Зависимость Я,, лад и х\е винтового
компрессора «сухого сжатия», работающего на R22,
от внешней степени повышения давления я„:
<П1
= —10ФС; —
=0°С; /пр 5°С;
— компрессор6ВХ-700/2,6АС, t
-10°С
Рис. 3. Зависимость Я, Т1ад и т^, винтового
компрессора «сухого сжатия», работающего на R12, от
внешней степени повышения давления ян:
/ =30°С; *=35°С
* Значения эффективного КПД це
компрессора при работе его на R12 и R22 определены
с учетом потерь в мультипликаторе.
21

Анализ зависимостей X, т]ад, т^ от
давления всасывания рвс при различных
значениях я^ (рис, 4) показал, что с его
повышением объемные и энергетические
коэффициенты компрессора
ухудшаются. Это связано с увеличением
газодинамических потерь с ростом давления
всасывания.
На основании проведенных
исследований были определены оптимальные
окружные скорости ц,пт ведущего винта
винтового компрессора «сухого
сжатия», работающего на R12 и R22, в
зависимости от л^ (рис. 5).
Характеристики компрессора — холо-
допроизводительность Q0, эффективная
мощность Ne в функции температуры
кипения t0 — при работе его на R22,
частоте вращения ведущего винта п =
= 150 с-1 (9000 об/мин) приведены на
рис. 6.
Результаты, полученные при
испытаниях холодильного винтового
компрессора «сухого сжатия», позволяют
сделать вывод о том, что винтовой
компрессор «сухого сжатия» при работе в
режимах бустер-компрессора имеет
лучшие объемные и энергетические
коэффициенты, чем маслозаполненный
6ВХ-700/2,6 АС.
Винтовые компрессоры «сухого
сжатия» могут работать, как показывают
проведенные исследования, на рабочих
веществах R12, R22, R13 в зависимости
от температур кипения и конденсации
при ян<4ч-6.
Список использованной литературы
1. Пекарев В. И., Ведайко В. И.,
Носков А. М. Испытания винтового
компрессора в режимах паровых холодильных
машин. — В кн.: Повышение эффективности
холодильных машин. Л., 1980, с. 139—144.
2. Холодильная машина с поршневым
компрессором без смазки / Н. Н. Кошкин,
В. Л. Сысоев, С. П. Аксенов и др. —
Холодильная техника, 1979, Ns 4, с. 18—21.
Ц/О G,f7 G,t8 B,1S 0,1 ^ШШ
Рис. 4. Зависимость Я,, т|ад и ч\е винтового
компрессора «сухого сжатия», работающего на R22,
от давления всасывания рвс:
SO
50
40
ML-
s
6*н
Рис. 5. Зависимость оптимальной окружной
скорости иОПТ ведущего винта винтового
компрессора «сухого сжатия» от внешней степени
повышения давления ян
Рис. 6. Характеристики винтового компрессора
«сухого сжатия»
22

УДК 621.5.041 -242.3.001.375.001.5
ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОФИЛЯ
ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ
ХОЛОДИЛЬНОГО КОМПРЕССОРА
Канд. техн. наук В. И. МИЛОВАНОВ,
В. А. БУДАНОВ
Одесский технологический институт
холодильной промышленности
Одной из наиболее часто выходящих
из строя деталей поршневого холодильного
компрессора является поршневое кольцо.
Долговечность поршневых колец в
значительной степени определяет надежность
компрессора и продолжительность его
межремонтного периода.
В последнее время отечественные и
зарубежные исследователи значительное
внимание уделяют изучению износостойкости
поршневых колец из различных материалов
[3, 4] и очень мало — исследованию
характера трения в сопряжении поршневое
кольцо—цилиндр и оптимизации условий
работы поршневых колец в работающем
компрессоре.
Известен ряд исследований работы
поршневых колец в двигателях внутреннего
сгорания (ДВС), проведенные в целях
улучшения режима трения в сопряжении
поршневое кольцо—цилиндр и уменьшения
износа деталей сопряжения [5, 6]. В виду
того, что условия работы поршневых колец
в ДВС и холодильных компрессорах
аналогичны, следует считать перспективным
это направление исследований и для
холодильных компрессоров.
В данной работе излагаются результаты
теоретического и экспериментального
исследований работы поршневых колец в
холодильном компрессоре в целях повышения
износостойкости и долговечности
сопряжения поршневое кольцо—цилиндр.
При проведении теоретического
исследования для получения аналитических
зависимостей толщины масляного слоя между
цилиндром и поршневым кольцом от режима
работы компрессора и угла поворота
коленчатого вала использованы методические
принципы решения задачи, разработанные
*для двигателей внутреннего сгорания [7, 8].
Поршневое кольцо прижимается к стенке
цилиндра силой давления газов в поршневой
канавке рг, силой собственной упругости
рупр и нормальной силой pN, действующей
со стороны поршня на цилиндр. В
радиальном направлении также действует сила
трения ртр между торцом поршневого кольца
и поршневой канавкой. Направление этой
силы зависит от направления движения
кольца в поршневой канавке. Считаем, что
сила трения действует от поршня к
цилиндру, т. е. препятствует сжатию поршневого
кольца и увеличению толщины масляного
слоя в сопряжении поршневое
кольцо—цилиндр.
Согласно гидродинамической теории
смазки при ускоренном движении поршня
в масляном слое между поршневым
кольцом и цилиндром возникает сила
гидродинамического давления ргд, которая
действует на рабочую поверхность кольца в
направлении от цилиндра к поршню.
Тогда толщина масляной пленки между
поршневым кольцом и цилиндром будет
определяться соотношением сил,
прижимающих кольцо к цилиндру, и сил
гидродинамического давления.
Обычно разница между радиальной
толщиной поршневого кольца и его
диаметром настолько мала, что кольцо,
находящееся в сопряжении поршень—цилиндр,
с некоторым приближением можно считать
тонкостенным цилиндром, стенки которого
под воздействием системы сжимающих и
разжимающих сил могут перемещаться
лишь в радиальном направлении. Поэтому,
используя уравнение Лапласа и закон Гука
[1] для материала поршневого кольца,
можно записать:
Рта=Ah + рупр + рг + ртр + pN, A)
где Л — коэффициент, характеризующий
упругость поршневого кольца;
h — минимальная толщина масляного слоя
между цилиндром и поршневым
кольцом, м.
Применяя для расчета силы
гидродинамического давления в масляном слое
уравнение Рейнольдса [2], считаем, что вязкость
смазки постоянна по периметру поршневого
кольца, но изменяется в зависимости от
температуры вдоль образующей цилиндра,
и что система симметрична в круговом
направлении, т. е. задача решается как
одномерная.
Предварительный анализ
гидродинамического процесса смазки пары трения
поршневое кольцо—цилиндр показал, что для
образования масляного клина в сопряжении
на протяжении всего хода поршня за один
оборот вала компрессора необходим
двусторонний конический скос рабочей
поверхности поршневого кольца. Геометрические
параметры такого двустороннего
конического скоса в совокупности с рабочими
характеристиками рабочего процесса в
цилиндре компрессора определяют несущую
способность масляного слоя в сопряжении,
в связи с чем подлежат моделированию
и оптимизации.
При моделировании работы поршневого
кольца его рабочий профиль описывают
математически и изменяют в широком
диапазоне геометрических параметров.
Наибольшие возможности изменения этих
параметров у параболического рабочего
профиля (от цилиндрического до
бочкообразного). Поэтому при проведении
теоретических исследований задавались
параболическим рабочим профилем.
Принятый параболический рабочий про-
23

1
-А
п
\
i
i
А
А
Pi
ft ж—
SL
чч\\\\ч\ччч\ч\\\ч
\-
К *•! i
№
'
'а
1
i
Pi
\
L
*
^w-
Рис. 1. Профиль рабочей поверхности
экспериментального поршневого кольца
филь поршневого кольца, смещенный
относительно его средней линии (рис. 1),
позволил наиболее полно рассмотреть влияние
геометрии рабочей поверхности на условия
смазки в сопряжении поршневое
кольцо—цилиндр. Для такого профиля
уравнение толщины масляного слоя между
цилиндром и поршневым кольцом имеет вид:
Я=Л+а0 (-i) , B)
где Н — толщина масляного слоя на расстоянии
z от вершины параболического
профиля рабочей поверхности поршневого
кольца, м;
а0 — геометрический параметр кривизны
профиля, м;
z — текущее расстояние сечения зазора по
высоте кольца от вершины профиля, м;
а — ширина нижней части профиля
поршневого кольца, м.
Чтобы узнать, как распределяется
давление в масляном слое между поршневым
кольцом и цилиндром, решаем уравнение
Рейнольдса с учетом принятых допущений.
Затем находим среднюю силу
гидродинамического давления ргд. При этом учитываем,
что имеем два разных по геометрическим
параметрам клиновых зазора — при
движении поршня от нижней мертвой точки
(НМТ) к верхней мертвой точке (ВМТ),
и наоборот. Поэтому при ходе поршня от
НМТ к ВМТ:
о
Рта = Т \) Pdz+P&)' C>
—ь
а при ходе поршня от ВМТ к НМТ:
а
D)
где L — высота поршневого кольца, м;
b — ширина верхней части профиля
поршневого кольца, м;
р — давление в слое смазки, Па;
Pi* Р2 —- давление газа над и под поршневым
кольцом, Па.
Найденные в результате математических
преобразований уравнений C) и D)
выражения для средней силы
гидродинамического давления подставляем в уравнение A).
Решая полученное уравнение относительно
dh/dx и учитывая связь между временем т
и углом поворота вала а, устанавливаем
зависимость минимальной толщины
масляного слоя между поршневым кольцом и
цилиндром h от угла поворота вала
компрессора а:
dh _Ah+Q + RS+T
da у
E)
где Q, R, S,y — комплексы величин,
описывающие взаимосвязь между
толщиной масляного слоя, геометрией
рабочей поверхности поршневого
кольца, угловой скоростью вала
и вязкостью смазки между
поршневым кольцом и цилиндром;
Т — суммарная удельная сила,
действующая на рабочую поверхность
поршневого кольца в
работающем компрессоре.
В целях конкретизации результатов
теоретического исследования все расчеты по
предложенным формулам и их
экспериментальную проверку выполняли для
бессальникового компрессора 2ФУБС9 при его
работе на хладагенте R22.
В этом компрессоре кольцевое уплотнение
состоит из трех колец: двух
компрессионных и одного маслосъемного. Уплотняющей
способностью маслосъемного кольца
пренебрегали, поэтому считали давление над
верхним компрессионным кольцом равным
давлению в цилиндре, а под нижним
компрессионным кольцом — равным давлению
в картере. Приняли, что полости
цилиндра и картера соединены с
межкольцевым пространством только зазорами в
замках колец. Давление в межкольцевом
пространстве определяли, решая совместно
систему уравнений баланса масс, баланса
энергий и состояния газа, записанных для
межкольцевого пространства. Систему
уравнений решали для различных стадий
рабочего процесса компрессора. Ввиду
большого объема математических выкладок
решение в статье не приводится.
Изменение толщины масляного слоя за
один оборот вала компрессора рассчитывали^
на ЭВМ ЕС 1022 по специально
разработанной программе, составленной на языке
ФОРТРАН, применяя метод итерации.
В результате расчетов выявлена
зависимость относительной минимальной толщины
масляного слоя Л/А (А — конструктивный
средний радиальный зазор в сопряжении
поршень—цилиндр) от геометрии рабочей
поверхности поршневого кольца, скорости
поршня и режима работы компрессора.
На рис. 2, а показаны расчетные
зависимости относительной минимальной
толщины масляного слоя Л/А от геометического
параметра кривизны профиля поршневого
кольца а0. При каждом фиксированном
24

0 I 1 1 1 1
wz to'1 1 10 aQyMKM
Рис. 2. Расчетные зависимости относительной
минимальной толщины Л/А масляного слоя от
геометрического параметра кривизны рабочего
профиля а0 поршневого кольца:
а — при различных значениях отношения геометрических
параметров профиля L/a; б — при различных значениях
средней скорости поршня сп
отношении геометрических параметров
^ольца L/a величина Л/А имеет максимум
Тфи а0« 1 мкм. Из рис. 2, а видно, что
отношение L/a также в значительной степени
определяет характер трения в сопряжении
поршневое кольцо—цилиндр. Расчеты
показали, что оптимальным является
параболический рабочий профиль поршневого кольца
с осевой линией, смещенной относительно
его средней линии таким образом, что
L/a = 3-г4. При таком профиле
обеспечивается достаточная толщина масляного
слоя в сопряжении кольцо—цилиндр, и в то
же время поршневое кольцо обладает мас-
лосъемной способностью, что благоприятно
сказывается на работе компрессора и
холодильной машины в целом.
Наряду с геометрией рабочего профиля
кольца, на относительную минимальную
толщину масляного слоя /г/А некоторое
влияние оказывает средняя скорость
движения поршня сп (рис. 2, б): с ее увеличением
растет и величина Л/А. Это полностью
согласуется с гидродинамической теорией
смазки — при увеличении скорости
движения сопрягаемых поверхностей
возрастают гидродинамические силы — и
свидетельствуют о положительном влиянии на
долговечность поршневых колец
осуществляемого в промышленности повышения
частоты вращения коленчатого вала
холодильных компрессоров различных типов.
На характер смазки в сопряжении
поршневое кольцо—цилиндр существенное
влияние оказывает также режим работы
компрессора.
На рис. 3 представлены расчетные
зависимости относительной минимальной
толщины масляного слоя Л/А от отношения
давлений конденсации и кипения рк/р0 при
различных значениях геометрического
параметра а0. Из рис. 3 видно, что величина
Л/А уменьшается с ростом отношения
Рк/Ро-
В результате теоретического
исследования состояния масляного слоя в паре
трения поршневое кольцо—цилиндр
выявлено, что поршневое кольцо как с
цилиндрическим профилем рабочей поверхности,
так и с профилем большой кривизны
(большие значения а0) не обеспечивает
толщины масляного слоя, достаточной для
создания гидродинамического режима
смазки в сопряжении на всем ходе поршня.
Оптимальным для поршневого кольца
компрессора 2ФУБС9 является профиль с
геометрическими параметрами а0=1ч-5 мкм,
L/a = 34-4. В сопряжении такого кольца
с цилиндром создается необходимая для
гидродинамического режима смазки
толщина масляного слоя при движении поршня
и вверх, и вниз во всем диапазоне режимов
работы компрессора. Следовательно, такое
поршневое кольцо должно изнашиваться
значительно меньше, чем серийно
выпускаемое кольцо с цилиндрическим профилем.
Для проверки результатов теоретического
исследования компрессор 2ФУБС9 был
испытан с серийными поршневыми кольцами
с цилиндрическим рабочим профилем и
экспериментальными поршневыми кольцами
с рабочим профилем, соответствовавшим
результатам теоретического расчета.
Необходимый рабочий профиль экспериментальных
поршневых колец получали шлифованием
наружной поверхности кольца с помощью
специального приспособления на
шлифовальном станке. Экспериментальные
поршневые кольца по своим
физико-механическим характеристикам соответствовали
серийным.
Компрессор 2ФУБС9 испытывали на
стенде «газовое кольцо» (ГОСТ 13019—77),
усовершенствованном для автоматического
поддержания заданного режима работы.
25

о г * 6 в рк/р0
Рис 3. Расчетные зависимости относительной
минимальной толщины Л/Л масляного слоя от
отношения давлений конденсации и кипения
Рк/Ро ПРИ различных значениях геометрического
параметра кривизны рабочего профиля а0
поршневого кольца и отношении геометрических
параметров L/a = 4
Компрессор работал на хладагенте R22
при температурах: кипения —40°С,
конденсации 25°С, хладагента на всасывании
в компрессор 20°С. Для смазки механизма
движения применяли масло ХС40.
Экспериментальные поршневые кольца были
установлены на поршнях трех цилиндром
компрессора, серийные — на поршне четвертого
цилиндра. Компрессор проработал 2530 ч.
Через каждые 500 ч его останавливали для
осмотра и микрометрирования деталей.
Перед началом и после испытаний на
износостойкость поршневых колец компрессор
подвергали теплотехническим испытаниям на
калориметрическом стенде с определением
мощности холостого хода.
В процессе испытаний на износостойкость
экспериментальные поршневые кольца
изнашивались значительно меньше, чем
серийные. На рабочих поверхностях следы износа
наблюдались лишь в прилегающей к замку
области, а также в нижней части кольца.
Наибольший средний линейный износ
экспериментальных поршневых колец за 2530 ч
работы компрессора составил 20 мкм для
верхнего компрессионного кольца и
15 мкм — для нижнего.
Серийные поршневые кольца
изнашивались по всей высоте рабочей поверхности,
причем износ возле замка был несколько
больше, чем в остальных точках окружности
кольца. Средний линейный износ за то же
время работы компрессора был равен
35 мкм как для верхнего, так и для нижнего
компрессионных колец.
На рис. 4 показана зависимость
линейного износа Ли от пути трения LTJ) поршневых
колец компрессора 2ФУБС9. Как видно из
рис. 4, скорость изнашивания серийных
поршневых колец в 2—2,5 раза выше, чем
экспериментальных.
VM"
Рис. 4. Экспериментальные зависимости среднего
линейного износа /ги поршневых колец от пути
трения LTp:
/ — серийные компрессионные кольца; 2, 3 —
экспериментальные компрессионные кольца соответственно верхние
и нижние
Холодопроизводительность компрессора
при работе с экспериментальными
поршневыми кольцами была такой же, что и при
работе с серийными кольцами.
Для сравнения характера трения между
различными поршневыми кольцами и
цилиндром измеряли мощность,
затрачиваемую на преодоление сил трения (мощность
холостого хода), при работе компрессора
с серийными и экспериментальными
поршневыми кольцами. Если учесть, что большая
доля этой мощности (до 50—60%)
приходится на работу трения поршневых колец,
то по изменению общей мощности,
затрачиваемой на преодоление сил трения, можно
судить о режиме трения в сопряжении
поршневое кольцо—цилиндр.
По результатам измерений построены
графические зависимости мощности
холостого хода Nxx компрессора от температуры
масла гм в картере (рис. 5). Анализ
графических зависимостей показывает, что
мощность холостого хода при работе
компрессора с экспериментальными кольцам^
меньше, чем при работе с серийными,
на 12—15%, при этом в обоих случаях
минимум наблюдается при температуре масла
в картере 30—40°С.
В результате проведенных теоретического
и экспериментального исследований работы
поршневых колец холодильного
компрессора можно сделать следующие выводы.
Разработанная методика оптимизации
геометрических параметров
компрессионного кольца лозволяет теоретически
рассчитать его рабочий профиль,
обеспечивающий наилучшие условия трения в
сопряжении поршневое кольцо—цилиндр и
минимальный износ кольца.
Для обеспечения жидкостного режима
трения в сопряжении поршневое кольцо—
26

Рис. 5. Экспериментальные зависимости мощности
холостого хода #х х компрессора 2ФУБС9 от
температуры масла *м'в картере при работе с
поршневыми кольцами:
X — экспериментальными; Л — серийными
цилиндр рабочий профиль поршневого коль-
ка следует выполнять в виде параболы
с осью, смещенной относительно его средней
линии вниз на 0,2—0,25 высоты кольца.
Экспериментальные исследования
холодильного компрессора 2ФУБС9 с серийными
и экспериментальными поршневыми
кольцами показали значительные преимущества
колец с рекомендуемым профилем. Их износ
был в 2—2,5 раза меньше.
Результаты теоретического исследования
подтверждены путем экспериментального
определения мощности холостого хода
компрессора 2ФУБС9 при его работе с
серийными и экспериментальными
поршневыми кольцами.
Список использованной литературы
1. Беляев М. М. Сопротивление материалов.
М.: ГТТИ, 1954, 856 с.
2. Гидродинамическая теория смазки. Под
ред. Л. С. Лейбензона. М.; Л.: ГТТИ, 1934,
574 с.
3. Неметаллические поршневые кольца для
холодильных компрессоров / Э. М. Бежаниш-
вили, Е. Л. Клибанов, А. А. Софер и др. —
Холодильная техника, 1978, № '2, с. 11 —17.
4. Повышение долговечности поршневых
колец холодильных компрессоров / Э. М. Бе-
жанишвили, В. И. Смыслов, М. П. Кашкин
и др. — Холодильная техника, 1977, № 10,
с. 36—39.
5. Постников Д. Г., Чуфистов В. А.
Закономерности вращения и износа поршневых
колец при различных режимах работы
двигателя. — Изв. вузов. Машиностроение,
1974, № 4, с. 38—40.
6. Энглиш К. Поршневые кольца. Т. 1 и 2. М.:
Машиностроение, 1963, 951 с.
7. F u г u h a m a S. — Bull, of ISME, 1959, Vol. 2,
№ 7, pp. 423—428.
8. Lloyd T. — Proc. Inst. Mech. Engrs,
1968—1969, Vol. 183.
УДК 621.565.923
СОКРАЩЕНИЕ ПУСКОВОГО
ПЕРИОДА ТЕРМОКАМЕРЫ
С ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНОЙ,
РАБОТАЮЩЕЙ НА
МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЯХ
В. А. ЛАПШИН
Канд. техн. наук М. Ю. БОЯРСКИЙ
Г. Н. ШВАРЦШТЕЙН, Т. Д. АЛИШАЕВА
Низкотемпературные термокамеры
находят широкое применение в
пищевой, биологической,
радиотехнической, электронной, авиационной и
других отраслях промышленности [3,4].
При этом в ряде случаев по
условиям технологических процессов
необходимо многократно повышать в
термокамерах температуру воздуха /в до
температуры окружающей среды *ад
(или выше) и затем вновь понижать
ее до требуемого значения. Одним
из основных показателей таких
термокамер при эксплуатации, наряду с
удельным энергопотреблением,
надежностью, ресурсом работы, является
продолжительность пускового периода —
время выхода на заданную
температуру /в. Сокращение пускового
периода позволяет повысить
производительность труда обслуживающего
персонала и уменьшить потребление
электроэнергии.
В термокамерах при *в = —73 ч-
—53°С часто используют каскадные
холодильные машины, работающие на
фреонах [3, 4]. Однако наличие в
каскадной машине двух контуров
усложняет ее схему, а необходимость
строгого согласования их режимов
затрудняет оптимизацию процессов в
период пуска и усложняет систему
регулирования, применяемую для
сокращения продолжительности выхода на
рабочий режим. Все это значительно
упрощается при использовании
одноступенчатых холодильных машин с
развитым регенеративным теплообменом,
которые при работе на
многокомпонентных хладагентах позволяют в
период пуска получить температуру
кипения в испарителе в широком
интервале температур — от низшей tm
до высшей /ов, соответствующей в
пределе температуре окружающей среды
t0?. Из теоретических [1,2] и
экспериментальных, например [5],
исследований известно, что в этом случае
эффективно применение неазеотропных
V

смесей. Однако результаты
исследований машин на таких смесях
неполны, относятся к стационарным ре
жимам работы, поэтому их нельзя
переносить непосредственно на пусковые
режимы.
Теоретически исследовать пусковые
режимы при работе холодильной
машины на смесях чрезвычайно сложно,
поскольку для проведения такой работы
необходимо иметь не только данные
о свойствах хладагентов, но и
рекомендации по расчету теплообмена при
фазовых переходах в нестационарных
условиях. Такие сведения в нужном
объеме в настоящее время
отсутствуют. В связи с этим было
проведено экспериментальное исследование
пусковых режимов холодильной
машины, работающей на неазеотропных
смесях разных составов, полученных на
основе хладагента R14.
Исследовали работу серийной
термокамеры КТХ-0,01-60/125, которую
обслуживала холодильная машина с
герметичным одноступенчатым фреоновым
серийным агрегатом ВСэ-800.
На рис. 1 приведена схема
экспериментальной холодильной машины,
включающей, кроме агрегата ВСэ-800,
регенеративный теплообменник,
выполненный по схеме «труба в трубе»,
испаритель, размещенный
непосредственно в камере, и дроссельный вентиль.
Испаритель обдувается воздухом с
Рис 1. Схема одноступенчатой
экспериментальной холодильной машины (а), работающей на
многокомпонентных смесях, и изображение
процессов (б) в Т, i - диаграмме:
КМ — компрессор; КД — конденсатор; PC — ресивер;
ФО — фильтр-осушнтель; РТ — регенеративный
теплообменник; Д — дроссельный вентиль; К — камера; ВН —
вентилятор; И — испаритель; ТЭН — тепловой
электронагреватель; CO-1—CO-S — смотровые окна; рт я ра — давления
прямого и обратного потоков
помощью вентилятора. Давления и
температуры в характерных точках
системы измеряли манометрами (манова-
куумметрами) и медь-константановыми
термопарами, подключенными к
цифровому микровольтметру типа В2-11.
Температуру в камере определяли
термометрами сопротивления и мостом
постоянного тока МО-62; мощность,
потребляемую компрессором,—
измерительным комплектом К-50. Количество
заправляемых в систему компонентов
устанавливали весовым методом, что
позволило определить валовые составы
смесей.
Результаты экспериментов
представлены в виде пусковых характеристик,
отражающих изменение в термокамере
по времени т температуры воздуха
/в. Температура tB понижалась от
значения температуры окружающей среды
/0 с до заданной (—60°С). Время
отсчитывали с момента пуска холодильной
машины.
При испытании на режимах без
регулирования параметров установлено
(рис. 2), что пусковые характеристики
опытной термокамеры (т«35 мин)
близки к пусковым характеристикам
термокамеры КТХ-0,01-60/ 125,
обслуживаемой каскадной холодильной
машиной*, работающей на хладагентах
R13 и R22 (т = 38 мин). Однако
энергопотребление холодильной
машины, работающей на смесях, оказалось
Рис. 2. Пусковые характеристики термокамер на
режимах без регулирования параметров в период
пуска:
/—4 — обслуживаемых одноступенчатой холодильной
машиной, работающей на различных смесях хладагентов; 5—7 —
обслуживаемых каскадной холодильной машиной, работающей
на хладагентах R13 и R22
* Каскадная машина выполнена на базе
четырех (по два параллельно в каждом каскаде)
герметичных компрессоров ФГ-0,09.
28

меньше, чем у каскадной, на 28—
30% и составило за весь период
пуска 0,32—0,36 кВт • ч. Для
каскадной машины эта величина при
испытаниях равнялась 0,45—0,50 кВт • ч.
Для одноступенчатой машины,
работающей на смесях, время выхода на
режим может быть уменьшено
регулированием параметров, например
давления рп обратного потока, в период
пуска в зависимости от скорости
изменения температуры воздуха в камере.
При этом общая закономерность
такова, что величина рп тем больше, чем
выше температура /в. Очевидно, что это
давление легко изменять, регулируя
проходное сечение дроссельного
вентиля.
Анализ показывает [6], что с
увеличением проходного сечения /**д
дроссельного вентиля возрастает-холодопро-
изводительность машины, которая
выражается формулой:
Qo = VhkQBCq0t A)
где Vh — объем, описываемый поршнями
компрессора;
А, — коэффициент подачи;
бвс — плотность хладагента на входе в
компрессор;
Я о — удельная холодопроизводительность
хладагента.
С открытием дроссельного вентиля
увеличивается давление рп обратного
потока и, следовательно, величина
qbc, а также X как функция от степени
повышения давления л^ хладагента в
компрессоре. Вследствие роста
давления рп несколько уменьшается
значение <7о» однако в меньшей степени,
чем возрастают величины q^ и X.
При увеличении рп повышается также
и температура кипения tQ хладагента.
Таким образом, путем плавного или
ступенчатого регулирования
проходного сечения дроссельного вентиля
можно легко повысить
холодопроизводительность Q0 машины, работающей на
смесях, при относительно высоких
температурах и, тем самым, увеличить
скорость понижения температуры воздуха
в термокамере, что приведет к
сокращению пускового периода. Для
неизменного состава смеси при таком
подходе задача сводится к минимизации
времени пускового периода т путем
выбора оптимального сечения FA
дроссельного вентиля на каждом этапе
этого периода.
Решить задачу можно графически,
используя зависимости /в (т) при
различных проходных сечениях
дроссельного вентиля, что позволит
разработать систему плавного или
ступенчатого регулирования. Такие зависимости
(рис. 3) при работе холодильной
машины на одном составе смеси были
получены экспериментально для трех
неизменных положений дроссельного
вентиля — режимы А, В и С. Каждое
положение фиксировали по лимбу на
ручке регулирования дроссельного
вентиля. При этом ^>^д>^«
Исследования проводили при двух- и
трехступенчатом регулировании.
Оптимальный режим на каждом
отрезке пускового периода выбирали
путем последовательного попарного
сопоставления пусковых характеристик
(см. рис. 3). За основной принят
режим с наименьшим значением т —
режим С (т = 38,5 мин).
При двухступенчатом регулировании
пусковую характеристику этого режима
последовательно сопоставляли с
пусковыми характеристиками двух других
режимов и определяли
целесообразность и момент перехода с одного
режима на другой. Например, при
сопоставлении режимов С и В
сначала в точке пересечения их
характеристик находили условную температуру
%в. При tB<t%c целесообразно работать
в режиме С, поскольку тс<тв. При
tb>t%c предпочтительнее
последовательная работа на этих режимах, так
как переход с режима В (имеющего
более высокий темп охлаждения) на
режим С сократит пусковой период на
величину Атвс=тс—тв.
Рис 3. Пусковые характеристики опытной
термокамеры при трех неизменных положениях
дроссельного вентиля:
А, В, С — нри одном постоянном положении
дроссельного вентиля; D — при трехступенчатой схеме регулирования
29

Чтобы определить момент перехода с
одного режима на другой, строили
вспомогательные кривые ДхдС (*в) в
интервале температур t0 с—% . Переключение
режимов следует осуществлять в
момент, соответствующий Атвс =тах. Для
рассматриваемого случая это
произойдет при температуре /fc=—43°С, чему
будет соответствовать тв = 16,6 мин
(точка ВС). При этом пусковой период
сократится по сравнению с работой
на режиме С на величину Дт?5х =
= 8 мин и составит 30,5 мин.
Аналогичным сравнением пусковых
характеристик режимов С и А выяснилось,
что переключение с режима А на
режим С следует проводить при /? =
=—33°С и в момент тл=9,7 мин
(точка АС). В этом случае пусковой
период уменьшится на величину Дт*?х=«
= 9,5 мин и составит 29 мин. Таким
образом, при двухступенчатой схеме
регулирования в рассматриваемом случае
лучшим вариантом будет
последовательная работа на режимах Л и С.
При трехступенчатом регулировании
необходимо дополнительно сопоставить
между собой режимы А и В, что
позволит найти на пусковой характеристи-
ке ? (тА) координаты точки
переключения АВ (тля =7,5 мин, С=— 27°С)
и величину сокращения пускового
периода Дт?|х=3 мин. Суммарное
сокращение пускового периода при
трехступенчатом регулировании составит
Дт?! J- Дт*йх + Дт?$х = 11 мин. При
этом работа холодильной машины
осуществляется по схеме: пуск на режиме
А — переключение при t?B = —279С
на режим В — переключение при
/fc =—43°С на режим С — выход на
заданную температуру /в = —60°С. Такая
схема была практически осуществлена
при том же составе хладагента, что
и при работе в режимах А, В, С.
Характеристика пуска с
переключением режимов приведена на рис. 3
(поз. D). Реализация схемы
регулирования позволила сократить пусковой
период до 26,5 мин. При этом затраты
электроэнергии а пуск по сравнению
с режимами без регулирования
несколько уменьшились и составили 0,30—
0,32 кВт • ч, что лучше, чем у
каскадной машины, на 33—36%.
Сопоставление пусковых характеристик для
различных режимов работы приведено
в табл. 1.
Описанный способ сокращения
пускового периода за счет регулирования
30
Табл ица 1
регулирования
машины,
работающей
на смесях
Без
регулирования
С
регулированием

двухступенчатым

трехступенчатым
Пуско-
35,0
~30,0
26,5
Величина сокращения
пускового периода
по сравнению
с машиной,
работающей на
смесях, без
регулирования
мин
5,0
8,5
% !
14,3
*
24,3
по сравнению
с каскадной
машиной
мин
3,0
8,0
11,5
%
7,9
21,1
30,3
Примечание. Пусковой период для каскадной машины 38 мин.
давления обратного потока
холодильной машины можно реализовать и
другим вариантом — поддержанием на
каждом этапе пуска неизменным не
проходного сечения дроссельного
вентиля, а непосредственно давления рп,
например р9С всасывания в компрессор
(давление рп в процессе пускового
периода при неизменной величине FA
меняется).
Этот вариант отличается только
конструктивным оформлением системы
регулирования, в то время как способ
оптимизации т остается прежним.
Испытания, проведенные по второму
варианту, показали, что пусковые
характеристики при этом близки к
полученным при постоянном положении
дроссельного вентиля (рис. 4).
о ю го зо %мин
Рис. 4. Пусковые характеристики термокамеры,
обслуживаемой:
/ — каскадной холодильной машиной; 2 — холодильной
машиной, работающей на неазеотропных смесях, при
двухступенчатом регулировании поддержанием постоянного
положения дроссельного вентиля между переключениями режимов;
3 — то же, при двухступенчатом регулировании
поддержанием постоянного давления ршс; 4 — то же, при
трехступенчатом регулирования

Таблица 2
Номер рисунка
3
4
Пусковой режим
(характеристики)
А
В
С
D
1
2
4
всасывания ршс
0,47—0,51
0,29—0,41
0,22—0,31
0,41—0,29
0,42—0,31
0,42—0,30
0,50—0,29
нагнетания рп
1,90—1,80
1,98—1,76
2,10—1,87
2,16—1,92
.1,96—1,80
1,96—1,83
2,20—1,92
давления лк
в компрессоре
4,04—3,53
6,82—4,29
9,54—6,03
5,27—6,62
4,67—5,81
4,67—6,10
4,40—6,58
Примечание. Давления и степень повышения давления указаны: начальное
конечное — в конце пуска.
в начале пускового периода,
Аналогичныйрезультат получен и при
трехступенчатом регулировании. Таким
образом, параметр, который будет
поддерживаться стабильным на отдельных
участках пускового периода —
проходное сечение дроссельного вентиля или
давление pnt— может выбирать
непосредственно разработчик холодильной
машины исходя из конкретных
условий конструирования. Сигнал на
изменение величины FA или рп может быть
передан от термодатчика,
установленного внутри термокамеры, или от
датчика времени.
Контролировать на отдельных
участках пускового периода можно не
только FA и рПУ но и температуру кипения
t0 хладагента, являющуюся функцией
Рп'
На рис. 4 приведена пусковая
характеристика, полученная при
испытаниях каскадной машины.
Испытания показали хорошую
воспроизводимость результатов при
многократных пусках и повторных
заправках смесью. В процессе
испытаний температура смеси хладагентов
на выходе из компрессора составляла
от 52 до 82°С. Изменение давлений
на линиях нагнетания рн и
всасывания рлс и степень повышения
давления лк=рн/рвс приведены в табл. 2.
Металлоемкость испытанной
холодильной машины на смесях не
превышает металлоемкости каскадной
машины, применяемой в настоящее
время для термокамеры КТХ-0,01-60/125,
а ее энергозатраты, как уже
отмечалось, на 33—36% ниже.
Таким образом, экспериментальные
исследования показали
целесообразность применения одноступенчатых
машин, работающих на неазеотропных
смесях хладагентов, для сокращения
пускового периода термокамер и
экономии электроэнергии. Результаты
исследований могут быть использованы
при создании промышленных
холодильных машин
различной-производительности для термокамер с
неодинаковым полезным объемом и
назначением.
Список использованной литературы
1. Боярский М. Ю., Лапшин В. А.
Определение холодопроизводительности
регенеративных установок, работающих на смесях,
при переменной температуре.— Холодильная
техника, 1979, № 10, с 23—26.
2. Бродянский В. М., Г резин А. К.
Повышение эффективности низкотемпературных
холодильных машин.— Холодильная техника,
1973, № 3, с. 1—6.
3. Вужва Д. А., Мозги на В. И.
Холодильное оборудование на Международной
выставке в Москве.— Холодильная техника,
1977, № 12, с. 54—55.
4. Гоголина Т. В., Фомин А. Н.
Применение низкотемпературных холодильных
установок в промышленности.— Холодильная
техника, 1974, № 1, с. 19—23.
5. Изотов Н. И., Одишария Г. Э.
Результаты исследования парокомпрессионной
холодильной установки, работающей на неазе-
отропной смеси углеводородов.— Холодильная
техника, 1980, № 12, с. 20—23.
6. Соколов Е. Я., Бродянский В. М.
Энергетические основы трансформации тепла
и процессов охлаждения. М.: Энергия, 1981.
320 с.

УДК [621.565.9:621.3621:61
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ
ОХЛАДИТЕЛЬ «КРИОЗОНД»
А. Я. ЛАП КО ВСКИ Й
Ленинградское отделение ВНИИ источников тока
В настоящее время криотерапия и
криохирургия испытывают все
возрастающую потребность в зондовых
охлаждающих приборах, способных
осуществить локальное, дозированное
криовоздействие на различные ткани
и органы.
Благодаря известным преимуществам
термоэлектрического способа
охлаждения [5], используемого в зондовых
охладителях [3, 4, 7], появилась
возможность достаточно просто
регулировать эффект криовоздействия при
контакте активного наконечника с
объектом. Обладающие высокой
надежностью и удобством в эксплуатации
термоэлектрические зондовые
охладители (ТЗО) нашли применение во
многих областях криомедицины и стали,
в ряде случаев, конкурировать с
приборами аналогичного назначения, в
которых используется жидкий или
газообразный хладагент.
Современные ТЗО содержат
активный охладитель — термобатарею (ТБ)
или термоэлемент на конце рабочего
наконечника (РН) [3, ,4, 7]; Малые
размеры рабочей площади этого
наконечника ограничивают холодопроизво-
дительность Q0 ТЗО, которая обычно
не превышает нескольких^ ватт.
Вследствие сравнительно невысокой
энергетической эффективности
термоэлектрических преобразователей получение
максимальной требуемой холодопроиз-
водительности в таких ТЗО связано
со многими технологическими и
конструкторскими трудностями. При
сборке ТЗО приходится тщательно
отбирать образцы полупроводников с
максимальной добротностью z [5],
предельно снижать переходные
сопротивления в термобатареях и пульсацию
питающего тока, обеспечивать
компактную систему теплосъема с горячих
спаев термобатарей и т. д. Все это
снижает технологичность приборов
данного типа.
Установка на зондовом охладителе
мощной термобатареи приводит к
значительному увеличению его массы и
габаритных размеров, делает его
неудобным в работе, осложняет
использование в труднодоступных областях,
подлежащих охлаждению. В то же
время современная криомедицина
нуждается в локальных охладителях,
обеспечивающих значительную холодопро-
изводительность при минимальных
размерах зондовой части прибора.
С этой целью в Ленинградском
отделении ВНИИ источников тока был
разработан и изготовлен опытный
образец комбинированного ТЗО с
размещением термобатареи не в зондовой
части, а в корпусе прибора.
Холодные спаи термобатареи ТБ1
сопряжены с замкнутым контуром, связанным
с РН, по которому принудительно
циркулирует промежуточный хладоно-
ситель по схеме, предложенной в
работе [2].
На рис. 1 показана схема прибора.
Цилиндры 8, трубки 22 и камера
19 образуют замкнутый контур,
заполненный хладоносителем (водным
раствором хлористого кальция с массовым
содержанием, СаС12 25,7% и
температурой замерзания —31,2°С) [1].
При включении электродвигателя /
кулачки эллиптической формы,
закрепленные на оси 2 и вращающиеся
с частотой 10 об/мин, через
штоки 5 приводят поршни 17 в
возвратно-поступательное движение, что
обеспечивает цикличную прокачку хладо-
носителя по контуру.
Прибор может работать в двух
режимах. В первом, при включении
термоэлектрической батареи ТБ1, хладо-
носитель, циркулируя по контуру,
охлаждает камеру 19. Одна из
сменных рабочих насадок — 18, 27, 28,
29, 30 — плотно навинчивается на
нее. Для лучшего теплового
сопряжения этих элементов при установке
насадки используют теплопроводную
пасту КПТ-8.
Шланг 13, переходная втулка 15,
камера рабочего наконечника 19, его
ручка 21, корпус 26 и сменные
рабочие насадки 18, 27, 28, 29, 30,
предназначенные для криовоздействия,
образуют гибкую зондовую часть
прибора. Для уменьшения теплоприто-
ков в насосную камеру 7 штоки 5
изготавливали из эбонита.
Во втором режиме, благодаря
стыковке активной насадки (АН),
снабженной батареей ТБ2, с камерой 19,
достигается дополнительное снижение
рабочей температуры. Тепло от горя:
чих спаев батареи ТБ2 отводится че-
32

35 M 35 52
I ТХ\
26 25 2+ 23
25 27
рез теплопереход 36 циркулирующим
в контуре хл а доносителем, который
охлаждается батареей ТБ1.
Таким образом, во втором режиме
функционируют обе батареи ТБ1 и ТБ2,
образуя каскадную
термоэлектрическую батарею ТБ с двумя
разнесенными ступенями с принудительной
циркуляцией хладоносителя между
ними.
Условием эффективной работы
активной насадки в этом случае служит
соблюдение неравенства:
<?r2<Qoi-Qxn.
где Qr2 — тепло, отводимое от горячих спаев
батареи ТБ2;
Qoi — холодопроизводительность батареи
ТБ1;
Отп — суммарные теплопритоки
охладителя.
В качестве батарей. ТБ1 и ТБ2
использованы термоэлектрические
охлаждающие модули типа «ТЕРМ-М»,
изготовляемые в ЛО ВНИИТ.
Техническая характеристика модуля «ТЕРМ-М»
Число термоэлементов 17
Сечение ветви, мм2 4
Высота ветви, мм 3
Добротность г, К-1 2,3
Максимальный рабочий ток, А 5,5
Сопротивление, Ом 0,3
Термобатарея ТБ1 набрана из шести
последовательно соединенных модулей,
а ТБ2 представляет собой один
модуль.
Прибор имеет два
стабилизированных источника постоянного тока,
собранных по компенсационной схеме с
регулировкой выходного тока и
возможностью изменения его полярности
для быстрого размораживания рабо-
10
-з
Рис. 1. Схема прибора:
/ — реверсивный электродвигатель с редуктором типа РД-09;
2 — ось двигателя; 3 — кулачок; 4 — упор; 5 — штоки;
6 — уплотннтельные кольца; 7 — насосная камера; 8 —
калиброванные цилиндры; 9, 37 — термоэлектрические батареи ТБ1,
ТБ2; 10, 34 — теплоизоляция марки ПСБ-С; // — корпус
рабочей камеры; 12 — лицевая панель прибора; 13 —
гофрированный шланг; 14 —лицевая крепежная шайба; 15,31 —
переходные втулки; 16, 20 — штуцеры; 17 — поршни; 18, 27, 28,
29, Зв — сменные рабочие насадки (варианты); 19 — камера
рабочего наконечника; 21 — ручка рабочего наконечника;
22 — эластичные трубки; 23 — поролон; 24 — хладагент;
25 — накидная гайка; 26 — корпус.рабочего наконечника;
32 — разъем для сопряжения активной насадки с
камерой PH; 33 — отверстие для токоввода к ТБ2; 35 — корпус
активной насадки; 36 — теплопереход
чих насадок. Источники тока
предназначены для раздельного питания
батарей ТБ1 и ТБ2.
Постоянный ток на батарею ТБ2
подается по кабелю, соединяющему ак*
тивную насадку с разъемом на
лицевой панели прибора.
Тепло от горячих спаев ТБ1
отводится проточной водой, которая
охлаждает также регулирующие
транзисторы и силовой трансформатор блока
питания. Система автоматического
отключения блока питания
предохраняет батарею ТБ1 от перегрева и
разрушения при отсутствии необходимого
давления проточной воды.
Для ускорения выхода прибора на
стационарный режим рекомендуется
дополнительно охлаждать РН с насадкой
при включенной ТБ1, помещая его
на 2—3 мин в сосуд со
специальной охлаждающей смесью [6].
На рис. 2 показан РН со
сменными насадками, на рис. 3 — АН
с кабелем питания, а на рис. 4 —
общий вид охладителя.
В таблице представлены технические
характеристики охладителя «Криозонд»
для двух режимов работы и крио-
зондов, описанных в литературе [3,
7,8].
33

Рис. 2. Рабочий наконечник со сменными
насадками
Рис. 4. Общий вид охладителя «Криозонд»
батареи ТБ1 значительно повышает
технологичность прибора. Возможность
стыковки РН с насадкой практически
любой конфигурации делает
«Криозонд» универсальным прибором для
использования в онкологии,
дерматологии, хирургии, косметологии, а также
в различных областях техники, где
требуется локальный теплоотвод,
например, для теплосъема с корпусов
малогабаритных пленочных
конденсаторов (для предотвращения прожога
пленочных покрытий в процессе
герметизации конденсаторов точечной
сваркой).
Охладитель «Криозонд» испытан в
поликлинике Московского НИИ
косметологии. В настоящее время он
передан в Военно-Медицинскую академию
им. С. М. Кирова для проведения
клинических исследований.
Параметры
Минимальная температура насадок, °С
без тепловой нагрузки
при контакте с водой (температура 27°С, имитация рабочей
нагрузки)
Холодопроизводительность, Вт
Диапазон рабочих токов, А
Потребляемая мощность, Вт
Время выхода на стационарный режим, мин
без использования охлаждающей смеси
с использованием охлаждающей смеси
Перепад температур по длине криозонда, °С
Габаритные размеры криозонда, мм
длина
диаметр шланга
диаметр РН
Рабочая площадь насадок, мм2
Электропитание прибора
Габаритные размеры корпуса прибора, мм
Масса, кг
прибора
РН
Охладитель
«Криозонд»
Режим 1
—25
—20
18
0—5,5
65
Режим 2
—45
—30
2—3
0—5,5
80
25-30
4—6
6—8
550
18
10
5—500
220 В ±10%,
50 Гц
270X245X190
12
0,14
Криозонды
описанные в ра
[3]
—38
— 15
2—14
13,0
—
0,03
—
—
—
—
—
3—19
—
—
—
—
[7]
—35
—
—
—
50
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0,24
,
ботах
18]
—40
—
—
90,0
153
2
—
—
—
—
—
—
—
—
—
i —
I:;::: 1 : ; : : * !
Рис. 3. Активная насадка с кабелем питания
Таким образом, использование в
приборе «Криозонд» предложенной
комбинированной схемы охлаждения с
размещением батареи ТБ1 в корпусе
прибора (а не на криозонде) позволило
получить высокие значения холодопро-
изводительности Q0. При дальнейшем
совершенствовании охладителя
возможно увеличение холодопроизводи-
тельности прибора путем повышения
мощности ТБ1. Применение
стандартных термоэлектрических модулей для
34

Список использованной литературы
1. Богданов С. Н., Иванов О. П.,
Куприянова А. В. Холодильная техника.
Свойства веществ. Справочник. Л.: Машиност-
о роение, 1976. 168 с.
2. Е р ш о в Г. М., К а т и н А. В., М а т в е е в В. И.
Проточный реверсивный термостат.—
Холодильная техника, ]982, № 2, с. 43—44.
3. Иорданишвили Е. К. Термоэлектрическое
охлаждение в медицине.— Электротехника,
1980, № \\, с. 10—14.
4. Патент 3929136 (США).
5. Покорный Е. Г., Щербина А. Г. Рас-
УДК 536.242.001.24:621.564.25.012.!
МЕТОДИКА РАСЧЕТА
СРЕДНИХ КОЭФФИЦИЕНТОВ
ТЕПЛООТДАЧИ ПРИ КИПЕНИИ
ФРЕОНОВ ВНУТРИ
ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ТРУБ
Канд. техн. наук А. А. МАЛЫШЕВ,
д-р техн. наук, проф. Г. Н. ДАНИЛОВА,
канд. техн. наук В. М. АЗАРСКОВ,
канд. техн. наук Б. Б. ЗЕМСКОВ
Ленинградский технологический институт
холодильной промышленности
В воздухоохладителях, а также в
некоторых типах кожухотрубных
испарителей холодильных машин хладагент
кипит внутри труб. В ряде случаев
интенсивность теплообмена при кипении
оказывается соизмеримой с
теплоотдачей на внешней стороне труб и,
следовательно, существенно влияет на
коэффициенты теплопередачи аппарата.
В литературе имеются рекомендации
для расчета среднего d [1, 3, 4] или
локального ал [2, 5, 6, 7] коэффициентов
теплоотдачи при кипении в
горизонтальных трубах.
Однако уравнения, приведенные в
[1, 3, 4], не учитывают связи
теплообмена с режимами течения и могут
привести к ошибкам в случаях, когда
структуры потоков значительно
отличаются от наблюдавшихся в опытах,
описанных в этих работах.
Так, расчеты показывают, что
расхождения между опытными и
найденными по рекомендациям [1, 3, 4]
величинами а при переходном и
кольцевом режимах могут достигать 250%.
В работах [5—7] описан процесс
локальной теплоотдачи (по изменению
массового расходного паросодержания
х) и учтена его связь с режимами
течения. Однако применение
полученных в этих работах уравнений
ограничено условиями опытов (по
значениям паросодержания на входе и выходе
чет полупроводниковых охлаждающих
устройств. Л.: Наука, 1969. 206 с
6. Рабинович В. А., Хавин 3. Я.
Краткий химический справочник. Л.: Химия, 1977.
376 с.
7. Термоэлектрический аппарат для
криохирургии и криотерапии/ В. А. Наер,
И. Я. Хирич, А. В. Кабанов и др.—
В кн.: Холодильная техника и технология.
Киев, 1971, вып. 11, с. 78—80.
8. Ан а тычу к Л. И. Термоэлементы и
термоэлектрические устройства. Справочник.
Киев: Наукова Думка, 1979. 768 с.
хвх> *вых и по диаметру трубы). Это
связано с тем, что, во-первых, при
обобщении опытных данных по локальной
теплоотдаче использовали расходные
параметры, которые могут существенно
отличаться от истинных. Во-вторых,
авторы этих формул не указали метод
определения границ режимов течения.
Авторами [2] в результате
комплексного изучения теплогидродинамических
характеристик были получены
уравнения, обобщающие опытные данные по
локальному теплообмену при кипении
фреонов в горизонтальных трубах при
различных режимах течения, и
предложена карта режимов.
При тепловом расчете испарителя,
в случае изменяющейся структуры
двухфазного потока по длине трубы,
удобно пользоваться данными о
средних коэффициентах теплоотдачи а,
найденных с учетом смены режимов.
На рис. 1 представлены графики
зависимости средних коэффициентов
а от плотности теплового потока
q при изменении паросодержания х от
0 до 1 и различных массовых ско-
и,иВт/(м*Ю
Рис. 1. Зависимость средних коэффициентов
теплоотдачи а от плотности теплового потока q при
*о = -*8°С; <*вн = 10 мм, хвх=0, *вых = 1:
/ _ а>о=240кг/(с • м2); 2 — «Ч>=150 кг/(с • м2); 3 — wQ=
-94 кг/ (с • м2); 4 — u>Q=bO кг/ (с • м2)
35

ростях wq, построенные при
использовании данных по локальной
теплоотдаче ал=((х) [2]. Аналогичные
зависимости были получены и для других
значений внутреннего диаметра трубы
dBH и температур кипения t0.
Из анализа зависимостей a = f(q)
следует, что с увеличением массовых
скоростей wq от 50 до 240 кг/(с • м2)
показатель степени при q уменьшается
от 0,61 до 0,22. Степень влияния
плотности теплового потока на
теплоотдачу связана с изменением механизма
теплообмена, вызванным перестройкой
структуры парожидкостной смеси. При
значениях wq от 50 до 94 кг/(с • м2)
в горизонтальной трубе существуют
снарядный, волновой и расслоенный
режимы, при которых интенсивность
теплоотдачи определяется в основном
пузырьковым кипением, что
обусловливается относительно высокой степенью
влияния q.
При значениях wq> 100 кг/(с • м2)
наблюдаются переходный и кольцевой
режимы, причем область
существования последнего увеличивается с ростом
скорости. Теплоотдача при кольцевом
режиме происходит при конвективном
испарении, что и сказывается на
меньшей степени влияния плотности
теплового потока на величину а.
Таким образом, степень влияния q на
теплоотдачу в общем случае не может
считаться постоянной, как это было
принято в работах по изучению средней
теплоотдачи [1, 3, 4].
Наиболее правильной методикой
расчета а, пригодной для различных
входных и выходных условий,
является методика, основанная на
использовании локальных коэффициентов
теплоотдачи с учетом режимов течения и их
протяженности в каждом конкретном
случае.
Исходными данными при расчете
являются температура кипения t0,
внутренний диаметр трубы dBH, плотность
теплового потока, приведенная к
внутренней поверхности трубы, qF, скорость
циркуляции w0 и значения паросодер-
жаний на входе хвх и выходе хвых.
Для определения локальных
коэффициентов теплоотдачи применяют
уравнения, приведенные в работе [2],
которые могут быть использованы для
хладагентов R12, R22, Rll, R113 при
значениях приведенного давления р0/ркр =
= 0,03ч-0,3 (р0 — давление насыщения,
Ркр — критическое давление); qF =
36
= 1,5-^20 кВт/м2, dBH=6-r-14 мм и ш0 =
= 0,034-0,6 м/с.
В процессе расчета сначала,
используя общую диаграмму режимов
течения хладагентов [2], устанавливают
режимы течения и определяют
граничные значения паросодержания хх и х2
для каждого из них. С этой целью по
заданным величинам хвх и хвых
рассчитывают значения истинного
паросодержания фвх и фвых и по диаграмме
определяют граничные значения ipn и г|)/2
для каждого режима. Затем уравнение,
приведенное в [2] и уточненное по
полученным позднее данным:
% = Ь~ 2J55Ml-PiH'3^Fr0Ga*)-°-n, A)
где Р; — расходное объемное паросодержание,
Fr0 — критерий Фруда,
Frn
§ds
C)
g — ускорение свободного падения;
Ga* — модифицированный критерий Галилея,
Ga*=-
(V « v
WP
D)
а коэффициент поверхностного
натяжения;
q', q" — плотность соответственно жидкости и
пара;
v ' — кинематический коэффициент вязкости,
решают относительно р и находят
граничные значения хп и jc,9:
1
1 +
(Й
E)
а. по ним — среднюю величину
массового паросодержания
1 2
F)
После этого по формуле A) определяют
средние значения ф, для каждого
режима и затем с их учетом — средние
коэффициенты теплоотдачи а по уравнениям,
представленным в работе [2].
При дисперсном режиме, который
авторы [2] не исследовали, можно
использовать зависимости, предлагаемые в
[6] или [7]:
\" ( w"d Л \ 0,8
ад=0,023-?-(^м) (Рг'Г'4(^)-|да,
ПРД G)
где Я/', v", Рг" — теплопроводность,
кинематический коэффициент вязкости и
критерий Прандтля для пара;

d„p д — приведенный диаметр сечения
трубы, занятой паром,
d" =
"пр.д
¦1^Ж (8)
Шд — истинная скорость пара,
Q-Фд
(9)
индекс Д — означает дисперсный режим.
Далее рассчитывают средний
коэффициент теплоотдачи в испарителе:
2аД*/2—хп)
7=1
A0)
В частном случае, если величину а
находят для условий, аналогичных
условиям опытов, описанных в работе
[2], — кипение R12 при /0 = —20-+-
+ 20°С, dB„ = 6 и 10 мм, w0 = 0,03+-
4-0,2 м/с, — то при заданных значениях
*вх и ^ых характер режимов течения,
их границы и значения хх и х2 для
каждого режима определяют с помощью
частных карт режимов течения
(рис. 2). Затем рассчитывают среднее
массовое паросодержание по
формуле F).
Рис. 2. Частные карты режимов течения
хладагента R12:
а — <*вщ=6 мм; б — dBH = 10 мм; режимы: / — снарядный;
// _ волновой; /// — расслоенный; IV — волновой —
кольцевой переходный; V — кольцевой; VI — дисперсный;
границы режимов: / — снарядный — волновой; 2 —
волновой — переходный; 3 — переходный — кольцевой; 4 — коль-'
цевой расслоенный — дисперсный; tQ — — 18°C; — •
*0=+5°С; *0=+20°С
П 9 1
и,2г-
01
и, i г-
п пя\
A0S\
oos\—
4/7* L
oojL~
1 \ V
И
\
1 \
n \
•1
Pk/
II
IlX
>.Y
\\
N
1 ,
\
///
^3
\
\
\
\N>
Л
V
\
\
nJ
1 i
11
щ,мА\
О 0,1 0,2 0,5 О,* 0,5 0,6 Ц7 Ц8 Ц0 X

Хладагент
R22
R22
R22
R22
R12
R12
R12
R12
R22
R22
R22
м/с
0,05
0,05
0,3
0,5
0,037
0,82
0,098
0,05
0,019
0,063
0,004
4f>
Вт/м2
2326
23 260
1163
23 260
2000
2000
5000
2000
3488
11627
2900
*о.вС
—9,7
—5,8
—9,3
—6
— 10
— 10
— 10
— 10
— 10
— 10
— 10
Длина
труб,
м
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
8,7
8,7
4,78
хвх
0
0
0
0
0
0
0
0
0,15
0,15
0,2
*вых
0,08
0,74
0,01
0,09
0,08
0,004
0,08
0,84
1
1
1
Режимы
Снарядный,
волновой
Снарядный,
волновой,
расслоенный
Снарядный
Снарядный,
волновой,
переходный
Снарядный,
волновой
Снарядный
Снарядный,
волновой
Снарядный,
волновой,
расслоенный
Волновой,
расслоенный,
дисперсный
То же
—»—
«рас
Вт/(м2. К)
709
3279
1535
4070
401
1672
717
1628
697
1744
290
Оогр 1
Вт/(м2. К)
725
2916
1260
3519
430
1489
770
1836
574
1953
350
i ¦¦ i
«рас—«ои
Х100, % |
+ 2,2
— 12
— 18
— 13
+ 4,7
— 10
+ 7,4
+ 9
— 17,6
+ 11
+ 20
) "

Источник
[1]
[1]
[1.1
Ш
13]
[31
13]
[3J
[4]
К1
[4]
37

По найденным значениям х? по
формуле B) вычисляют среднее
расходное объемное паросодержание ft, а
затем по формуле A) — истинное
объемное паросодержание ф/а Дальнейший
расчет проводится по вышеизложенной
схеме.
При 6 мм<*/вн<10 мм границы
режимов могут быть установлены по
частным диаграммам, но в этом случае
величины х{ и х2 определяют
интерполяцией граничных значений х,
найденных по частным диаграммам
(см. рис. 2) для rfB11=6 и 10 мм.
Максимальная погрешность в
определении а при этом не превышает ±20%.
При dbH>W мм использование
частных диаграмм для R12 может привести
к погрешности до 50% и более.
Для проверки разработанной
методики были рассчитаны значения а^ас
для условий ряда экспериментов,
описанных в работах [1, 3, 4] и
сопоставлены с опытными значениями
а^. Результаты сопоставления
представлены в таблице.
Поскольку структуры потоков в этих
работах не описаны, границы режи-
УДК 66.047.25:664.126.1
СУБЛИМАЦИОННАЯ СУШКА
СВЕКОЛЬНОГО СОКА
ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ
ИЗМЕНЕНИИ ДАВЛЕНИЯ
Засл. деятель науки и техники, д-р техн. наук,
проф. А. С. ГИНЗБУРГ
Московский технологический институт
пищевой промышленности
Канд. техн. наук
В. А. ВОСКОБОЙ НИКОВ,
канд. техн. наук
О. Г. КОМЯКОВ, И. А. РЕЙТБЛАТ
Всесоюзный научно-исследовательский институт
пищеконцентратной промышленности и
специальной пищевой технологии
В настоящее время в связи с
расширением ассортимента пищевых
продуктов резко возросла потребность в
натуральных пищевых красителях. В
качестве красителя может быть
использован порошкообразный сок столовой
свеклы сублимационной сушки, в
котором содержится до 0,71% красящих
веществ (по бетанину). Пищевые
достоинства свекольного сока
определяются также его химическим составом:
мов определяли с помощью общей
карты режимов [2].
Максимальные отличия <^ас от ц,и
не превышают ±20%, что
свидетельствует о возможности практического
использования предлагаемой методики.
Она пригодна для расчета фреоновых
гладкотрубных испарителей при любых
значениях хъх и хьых в широком
диапазоне величин qF> t0, wq, rfBH.
Список использованной литературы
1. Богданов С. Н. Исследование
теплообмена при кипении фреонов внутри
горизонтальных труб. — Труды Центрального кот-
лотурбинного института, 1965, вып. 57, с. 81 —
87.
2. Влияние режимов течения двухфазного
потока хладагента R12 на теплоотдачу при
кипении ^в горизонтальных трубах/ А. А.
Малышев, Г. Н. Данилова, В. М. Азарсков
и др.— Холодильная техника, 1982, Ме 8, с. 30—
34.
3. Aljarah S., Duminil M.— Revue Gen. du
Froid, 1977, Vol. 68, pp. 489—508.
4. Bo-Pierre.— Kyltentekniks Tidskift, 1957,
№ 3, pp. 34—42.
5. Chawla J. — Kaltemitteln-VDJ-Forschung-
sheft, 1967, S. 523—530.
6. Lavin J. G., Young E. H.—A. I. Ch. E.
Journal, 1965, Vol. 11, № 6, pp. 314—348.
7. Rhee В., Young E. H.—A. I. Ch. E.
Symposium Series, 70, 64, 19.
60—65% Сахаров, до 1% белков, а
также витамины В2, С» РР-
В процессе сублимационной сушки
пищевых продуктов традиционным
методом при остаточном давлении 66—
133 Па с углублением фронта
сублимации образующийся сухой слой
продукта оказывает значительное
сопротивление теплопередаче и паропереносу, в
результате чего снижается скорость
сушки. Поддержание высокой скорости
сушки достигается циклическим
изменением давления парогазовой смеси в
сублимационной камере [2], т. е. в
осциллирующем режиме. Сущность его
заключается в том, что в первой фазе
цикла общее давление в камере
увеличивают путем напуска воздуха или
инертного газа с высокой
теплопроводностью, а во второй фазе цикла его
снижают путем откачки воздуха (газа).
Осциллирующий режим приводит к
изменению теплофизических
характеристик материала, в частности
эффективной теплопроводности, которая
зависит от физико-химических свойств
замороженного материала и парогазо-
38

/ Z 3
5 6
7 8 3
вой смеси, находящейся в его порах
[1]. Эффективная теплопроводность
замороженного материала не зависит от
давления в камере, но с ростом
давления, например от 40 до 400 Па,
увеличивается эффективная
теплопроводность воздуха с 0,025 до
0,056 Вт/(м • К) и, как следствие,
эффективная теплопроводность
материала.
Во Всесоюзном
научно-исследовательском институте пищеконцентратной
промышленности и специальной
пищевой технологии (ВНИИПП и СПТ)
разработана технология сублимационной
сушки в осциллирующем режиме.
Опытные работы проведены на
лабораторной установке LZ-9C (рис. 1).
Установка оснащена устройством для
напуска газа в камеру и U-образ-
ным' манометром для измерения
давления в диапазоне 10—2000 Па.
Устройство для напуска газа состоит из
перфорированной металлической трубки 8,
размещенной в камере, и вентиля 9,
расположенного снаружи сублиматора,
которые соединяются резиновым
шлангом. При открытии вентиля 9 воздух,
выходя из отверстий трубки, турбулизи-
рует среду и воздействует на
пограничный слой.
Свежий сок, полученный из столовой
свеклы в соответствии с
технологической инструкцией, разливали в лоток
( размерами 80x80 мм) с удельной за-
грузкой~80 Н/м2 и замораживали в
морозильной камере «Фригера» до
температуры —30-.—35°С. Замороженный
продукт переносили в сублиматор 5 на
весы //, вакуумировали систему до
40 Па и включали
электронагревательные плиты 6. Процессом сушки
управляли по экстремальным температурам
Рис. 1. Схема сублимационной установки LZ-9C:
/ — вакуумный насос; 2 — холодильный агрегат; 3 —
запорный вентиль; 4 — десублиматор; 5 — сублиматор; 6 —
электронагревательные плиты; 7 — лоток с продуктом; 8 —
перфорированная трубка; 9 — вентиль для напуска воздуха; 10 —
манометр; // — весы
продукта при тепловой нагрузке
3—5 кВт/м2.
С момента снижения скорости
процесса, которую определяли по убыли
массы в единицу времени, сушку
проводили в осциллирующем режиме, для
чего закрывали вентиль 3 и
открывали вентиль 9. После достижения
давления рх (рис. 2) закрывали вентиль
9 (см. рис. 1), по истечении времени
т, открывали вентиль 3 и откачивали
парогазовую смесь до давления р2.
Через промежуток времени т2 цикл
повторяли.
Оптимальные параметры
осциллирующего режима сушки р, = 600 Па,
р2=60 Па, T! =5 мин, т2 = 3 мин
определены экспериментально с учетом
физико-химического состава и свойств
продукта и газа, напускаемого в
камеру, эффективности работы
холодильной и вакуумной систем, размеров
камеры и продукта. Величину рх
приняли такой, при которой не происходило
плавления продукта. За процесс
сублимации повторяли 30 циклов напуска
и откачки.
Сушку при постоянном давлении и в
осциллирующем режиме проводили при
одинаковых удельных загрузках
продукта, теплоподводе, температуре де-
сублимации (—40°С), начальной
(88%) и конечной D%) влажности
продукта.
Сравнение кривых кинетики сушки
свекольного сока при постоянном
давлении и в осциллирующем режиме
39

p,0a
Щ181 182 № № Ж № 1в7€,мин
к- гм
%Щ
%щ
\р9
Н
—а—
74
о'
и'
Vj'
Аз
60
W
20
¦20
80 120 180 2W J00 360 %мин
Рис. 3. Кинетика и термограммы сублимационной
Рис 2. Циклограммы давления (/) и температуры ?У!"^И'
продукта на глубине слоя B) и на
поверхности C)
(рис. 3) показывает, что
продолжительность процесса последнего на
20—25% короче. Очевидно, цикличное
изменение давления приводит к
нарушению квазистационарного состояния
системы обезвоживаемый материал —
внешняя среда, характерного для
процесса при постоянном давлении. В то
же время авторами экспериментально
установлено, что при выключенном теп-
лоподводе в вакууме скорости сушки
при постоянном и цикличном давлении
равнц1. Следовательно, интенсификация
процесса обусловлена увеличением
количества тепла, воспринимаемого
материалом.
В период возрастания давления до
величины рх (см. рис. 2)
увеличивается конвективная составляющая
теплового потока от нагревательных плит к
материалу, в результате чего
кратковременно повышаются температуры
поверхности материала tn и на глубине
слоя tCJl. Локальное воздействие газа
на пограничный слой турбулизирует
среду у поверхности материала и
интенсифицирует массообмен.
В период уменьшения давления до
величины р2 за счет разности
парциальных давлений пара у поверхности
материала и окружающей среды в
сушильной камере, а также
аккумулированного материалом тепла происходят
самоиспарение и интенсивный перенос
пара в окружающую среду, в
результате чего температура материала
снижается до значения, соответствующего
давлению р2. Температуры /п и t^
колеблются с частотой изменения давле-
соответственно скорость сушки, температура на во*
верхности продукта и на глубине слоя яри постоянном
давлении; Г, 2', 3' — то же, в осциллирующем режиме
ния, но с запаздыванием. Среднеинте-
гральные температурные кривые
аналогичны термограммам при p=const.
Качество образцов, высушенных при
постоянном давлении и в
осциллирующем режиме, оценивали по физико-
химическим показателям (см. таблицу).
Влажность определяли в
вакуум-сушильном шкафу, общую кислотность —
потенциометром рН-121, оптическую
плотность — спектрофотометром
СФ-26. Содержание бетанина
рассчитывали по оптической плотности.
Незначительное снижение содержания
бетанина в осциллирующем режиме сушки
можно объяснить аэрацией продукта
при напуске воздуха в камеру.
По результатам проведенных
экспериментов сделаны следующие выводы:
сублимационная сушка свекольного
сока в осциллирующем режиме при
локальном воздействии на
пограничный слой парогазовой смеси
обеспечивает сокращение продолжительности
процесса на 20—25% по сравнению с
продолжительностью сушки при
постоянном давлении;
Показатели
Влажность, %
Общая кислотность,
/0
Содержание
бетанина, %
Режим
при
постоянном
давлении
3,6
0,12
0,56
сушки
осциллирующий
3,6
о,п
0,52
40

качественные показатели свекольного
сока, высушенного при постоянном
давлении и в осциллирующем режиме,
идентичны и соответствуют
требованиям стандарта.
В настоящее время на Детчинском
экспериментальном комбинате овощных
концентратов внедряется технология
производства порошка свекольного
сока, разработанная ВНИИПП и СПТ.
Экономическая эффективность
производства сухого порошка свекольного со-
УДК 637.5.037:620.179.4
ПУТИ СНИЖЕНИЯ АДГЕЗИИ
ПРИ ЗАМОРАЖИВАНИИ
ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
Канд. техн. наук И. А. ЛАКОВСКАЯ,
канд. техн. наук В. Г. ШЕЛЯПИН
Московский технологический институт мясной
и молочной промышленности
Среди структурно - механических
свойств материалов особое место
занимают поверхностные свойства —
слипание, или адгезия. Она
характеризуется усилием, затрачиваемым на
разделение поверхностей конструкционного
материала и продукта при сдвиге или
отрыве в направлении,
перпендикулярном поверхности [4].
Адгезия мясных продуктов зависит от
многих факторов: длительности
предварительного контакта, давления при
контакте, материала поверхности блок-
формы и площади контакта, скорости
отрыва и температуры, при которой
осуществляется отрыв [1, 2].
Замораживание влагосодержащих
материалов, в том числе эндокринно-
ферментного сырья, сопровождается их
примерзанием к поверхностям блок-
формы или противней, что
препятствует выгрузке замороженных блоков,
вызывает дополнительные затраты труда и
усложняет механизацию процесса.
Поэтому для уменьшения адгезии
приходится применять специальные меры.
В настоящее время широкое
распространение получил способ уменьшения
адгезии путем оттаивания
поверхностного слоя блока по окончании процесса
замораживания. Однако при этом
повышается среднеобъемная температура
блока продукта и ухудшается его
качество. Кроме того, для оттаивания
требуются дополнительные устройства, что
усложняет конструкцию и увеличивает
ка на сублимационной установке УСС-5
составит 2300 руб. на 1 т
продукта, высушенного в осциллирующем
режиме.
Список использованной литературы
1. Попов В. В. Определение
теплопроводности сублимированных рыбных продуктов в
вакууме.— Изв. вузов СССР. Пищевая
технология, 1970, № 6, с. 93—95.
2. Greenfield P. F., Mellor J. D.—
J. Food Technology, 1975, № 4, p. 27.
f
габаритные размеры морозильного
аппарата. В связи с этим для
уменьшения адгезии:
продукты перед замораживанием
упаковывают в пергамент,
парафиновую бумагу, усадочную пленку типа
саран, целлофан'с полиэтиленовым
покрытием и др. (применение
упаковочных материалов способствует также
сохранению качества, предотвращению
потерь продукции при замораживании
и последующем хранении);
используют неравномерный отрыв
противня от замороженного блока
продукта. В этом случае требуется
значительно меньше усилий на разрыв
адгезионных связей, так как они
разрушаются не одновременно по всей площади
контакта, а поочередно. Такой способ
можно реализовать путем применения
разборных блок-форм. Недостатком его
является необходимость
дополнительных операций по сборке блок-форм и
сложность механизации процесса
замораживания;
применяют блок-формы, поверхности
которых обладают антиадгезионными
свойствами.
Во МТИММП проведены
исследования в целях определения прочности
адгезии замороженной мясной ткани с
различными материалами при отрыве
и сдвиге независимо от вида
разделения контактирующих тел (адгезионный,
когезионный или смешанный).
На рис. 1 показана
принципиальная схема установки МИП-10 для
исследования адгезии различных
материалов. Ее основными узлами
являются головка с циферблатом и
рычажная система настольных двухчашеч-
ных весов, позволяющая проводить
испытания на отрыв и на сдвиг.
Образец 2, примороженный к подложке и
связанный с подвижной колонкой 3,
прикрепляли к рейке 5 червячного ме-
41

Рис. 1. Принципиальная схема
установки МИП-10 для исследования
адгезии материалов:
1 — циферблатная головка; 2 — образец;
3 — подвижная колонка; 4 — рукоятка;
5 — рейка червячного механизма; 6 —
передвижной груз; 7,8 — система рычагов
ханизма. Равномерно вращая
рукоятку 4 с помощью электродвигателя
ЭДФ-09 со встроенным редуктором,
перемещали рейку 5 вниз. Усилие
отрыва образца от подложки через
систему образец — подложка, подвижную
колонку 3 и систему рычагов
передавалось на циферблатную головку /.
Определяли адгезионное давление
(удельное усилие), которое
необходимо приложить к замороженному
образцу, чтобы оторвать его от подложки.
Исследования проводили при отрыве
образца — разрушающая нагрузка
приложена перпендикулярно
поверхности контакта — и при его сдвиге —
разрушающая нагрузка приложена по
касательной к поверхности контакта (в
этом случае образец с подложкой
поворачивали на 90°).
Адгезионное давление определяли по
формуле [4]:
мрт) = -|'
где pN, рх — адгезионное давление
соответственно в момент отрыва или сдвига
образца, Па;
р — разрушающая нагрузка на весь
образец (усилие отрыва или сдвига
образца), Н;
S—площадь контакта образца с
материалом подложки, м2.
Исследовали четыре вида материала
подложки (опыты повторяли
пятикратно): нержавеющая сталь, алюминий,
кремнийорганический каучук и
фторопласт.
В качестве модели исследования
использовали мышечную ткань
(длиннейший мускул говяжьих туш — lon-
gissimus dorsi) в виде пластины
размером 25x25x15XIО м. Образцы
ткани замораживали, распыляя на них
жидкий азот.
Температуру образца в месте
контакта с подложкой в момент отрыва
измеряли хромель-копелевой
термопарой с диаметром спая 0,3 мм,
соединенной с автоматическим электронным
потенциометром ЭПП-09 ЗМ класса 0,5.
Продолжительность предварительного
контакта между образцом и подложкой
до момента отрыва была постоянной и
составляла около 8 мин. Скорость
отрыва — 2 • 10-3 м/с. Температуру на
границе сред изменяли от 0 До —80°С.
Результаты экспериментов
представлены на рис. 2 в виде графиков
зависимости адгезионного давления
замороженных образцов мышечной ткани
от температуры в месте контакта.
Установлено, что адгезия материалов
зависит от температуры. Причем
адгезионное давление максимально в
интервале температур —10— 25°С
независимо от сочетания исследуемых сред
и характера отрыва. Адгезионное
давление при понижении температуры от кри-
оскопической до —10ч 17°С
увеличивается, очевидно, вследствие
быстрого роста доли вымороженной воды в
материале, когда зародышевый
кристалл льда растет по поверхности
подложки и достигает своего критического
размера [3]. При этом усиливается
«прилипание» на границе контакта
образца с материалом подложки.
При дальнейшем понижении
температуры происходят рекристаллизацион-
ные процессы в мышечной ткани,
способствующие отрыву кристаллов льда
от поверхности подложки, что
приводит к снижению адгезионного
давления.
42

pfllP.na
2.0
1,6
t,2
0,9
4*
m
т±Л l \ШГ 1 ft I
'iff SO -W '20 t,0C
flifofm
/,2
48
0,<f
•J-ft—JX-*L 1—•—I
-80 -60 -W -20 tt*C
д
Рис. 2. Изменение адгезионного давления при
сдвиге рх (а) и отрыве pN (б) в зависимости от
температуры t:
О — нержавеющая сталь; Л — алюминий; А. — кремний-
органический каучук; ft) — фторопласт
Максимальное адгезионное давление
для исследуемых систем приходится на
один и тот же температурный
диапазон, в то время как температура, при
которой практически отсутствует
адгезия, для различных материалов
неодинакова. Для каждого материала в
области отрицательных температур
существует предельная температура,
зависящая от материала подложки, при
которой адгезионное давление мышечной
ткани практически равно нулю. Для
системы мышечная ткань — кремний-
органический каучук адгезии можно не
опасаться при температуре
замороженного образца порядка —35°С и ниже,
в то время как для нержавеющей
стали эта температура должна быть не
выше — 70°С. Однако, если
температура образца в месте контакта с блок-
формой ниже —70°С, то независимо
от материала подложки особых
препятствий при выгрузке замороженных
продуктов не будет.
Оценивая исследуемые системы,
можно сделать вывод, что наименьшей
адгезией обладают подложки,
изготовленные из фторопласта (практически она
равна нулю, поэтому на графике
кривые pT{pN) =/@ не построены), затем,
по мере возрастания адгезии, следуют
подложки из кремнийорганического
каучука, алюминия и нержавеющей
стали.
По результатам проведенной работы
можно рекомендовать при
замораживании мышечной ткани или эндокринно-
ферментного сырья использовать для
противней фторопластовое покрытие
или замораживать продукты на
алюминиевых противнях до температуры
на границе продукт — противень не
выше —50°С. В последнем случае
особых покрытий для противня не
требуется.
При проектировании скороморозильт
ных аппаратов (ЯЮ-ФАС-1 и Я10-
ФАС-2) с азотной и машинной
системами охлаждения и разработке
рациональных режимов консервирования эн-
докринно-ферментного сырья были
использованы алюминиевые противни и
указанная температура.
Скороморозильные аппараты были
установлены на Краснодарском
мясокомбинате, прошли ведомственные
испытания и переданы в опытную
эксплуатацию.
Список использованной литературы
1. Башмаков В. И., Горбатов А. В.
Адгезия фарша докторской колбасы при
различных условиях измерения.— Изв. вузов СССР.
Пищевая технология, 1971, № 1, с. 107—110.
2. Горбатов А. В. Реология мясных и
молочных продуктов. М.: Пищевая
промышленность, 1979, с. 240—258.
3. Низкотемпературная кристаллизация
в биологических системах / Н. С. Пушкарь,
А. М. Белоус, Ю. А. Иткин и др. Киев: Нау-
кова думка, 1977, с. 68—69.
4. Структурно-механические
характеристики пищевых продуктов. Справочник. М.:
Легкая и пищевая промышленность, 1982,
с. 111 — 115.
43

УДК 664.8/.9.037.07-987
ВЛИЯНИЕ ИЗБЫТОЧНОГО
ДАВЛЕНИЯ ГАЗА
НА ВЛАГОУДЕРЖИВАЮЩУЮ
СПОСОБНОСТЬ
ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
ПРИ ЗАМОРАЖИВАНИИ
Г. С. АПАЕВ
Бакинский филиал Гипромолпрома
В исследованиях по замораживанию
пищевых продуктов большое внимание
уделяется количеству сока,
выделяемого при оттаивании, так как этот
показатель имеет важное значение для
оценки их качества. В результате
исследований [1—3] установлены
основные факторы, влияющие на количество
вытекающего сока, в том числе
механические, обусловливаемые главным
образом нарушением структуры ткани при
замораживании и размораживании.
Влияние условий замораживания под
избыточным давлением газа на влаго-
удерживающую способность пищевых
продуктов [6, 7] изучено еще
недостаточно.
В настоящей работе эта проблема
рассматривается на основании
полученных экспериментальных данных и
обобщения опубликованных
материалов.
Объектами исследования служили
говяжье мясо, картофель и земляника.
Их подготавливали следующим
образом:
образцы мяса толщиной 15 и
диаметром 30 мм вырезали из
длиннейшей мышцы спины;
образцы картофеля нарезали из
очищенного от кожуры клубня кубиками
размерами грани 8 мм, бланшировали
в кипящей воде в течение 5 мин,
затем промывали в холодной воде;
образцы земляники перебирали и
промывали в холодной воде.
Затем образцы замораживали до
конечной температуры —15°С в центре
при различных давлениях азота @,1 —
3,1 МПа) и одинаковых прочих
условиях в экспериментальной
установке [4].
Замороженный образец в
перфорированном стакане со штырьком (для
предупреждения смещения мяса при
центрифугировании) помещали в
полиэтиленовый пенал, где оттаивали до
конечной температуры 0—1°С
Влагоудерживающую способность
44
образцов определяли
центрифугированием при факторе разделения 2150
до и после замораживания и, кроме
того, ежемесячно в процессе
холодильного хранения мяса.
Продолжительность центрифугирования для мяса,
картофеля и земляники приняли
соответственно равной 30, 10 и 6 мин [2, 5].
Эксперименты проводили восьмикратно.
Одновременно центрифугировали
четыре образца, расположенные
крестообразно в роторе аппарата.
Количество сухих веществ в фугате
определяли обезвоживанием до получения
постоянной массы. Полиэтиленовые
пеналы, перфорированные стаканы, фугат
и исследуемый образец взвешивали
на аналитических весах.
Влагоудерживающую способность
объектов исследования рассчитывали
по формуле:
С-(Оф-Сс.0)
В= ~ 100,
где G — количество влаги в образце, кг;
Оф — количество влаги, удаленной из
образца при центрифугировании, кг;
Gc 0 — количество сухих веществ во влаге,
удаленной из образца, кг.
Содержание влаги в незамороженных
мясе, картофеле и землянике, которое
определяли по стандартной методике,
составило соответственно 75,2, 75,4 и
84,9%. Содержание влаги в
замороженных и незамороженных образцах
при различных давлениях газа почти
не различалось и поэтому в расчете
принято равным.
Влагоудерживающая способность
незамороженных мяса, картофеля и
земляники соответственно равна 64,4, 94,4
и 89,1%, а бланшированного
картофеля — 88,5%. После замораживания
и оттаивания она резко уменьшается
(причем это в большей мере
выражено в продуктах растительного
происхождения) вследствие
коллоидно-химических изменений, происходящих под
воздействием замораживания.
Влагоудерживающая способность
объектов исследования (см. рисунок)
возрастает с увеличением давления
газа, так как при этом скорость
замораживания объектов исследования
интенсифицируется [4], в результате
чего образуются мелкие кристаллы
льда.
Данные об изменении влагоудер-
живающей способности ткани
замороженного мяса при хранении сведены

oj qs v 1,в 2,1 2j6p,Mna
Зависимость влагоудерживающей способности В
пищевых продуктов от давления газа р.при
замораживании:
/ — земляника; 2 — картофель; 3 — говяжье мясо
Давление газа
(азота) при

замораживании, МПа
0,1
0,6
1,6
3,1

Температура
хранения,
°С
— 18
—28
— 18
—28
— 18
—28
— 18
—28
Влагоудерживающая
способность ткани замороженного мяса
через месяцы хранения, %
0
54,5
55,3
56,7
57,6
»
53,5
53,6
54,3
54,4
55,8
55,9
56,7
56,8
2
52,8
52,9
53,6
53,7
55,1
55,2
56,0
56,1
3
52,0
52,2
52,8
53,0
54,3
54,5
55,2
55,4
в таблицу. Средняя квадратичная
ошибка составила 0,2. Анализ таблицы
показывает, что при хранении мяса,
замороженного при повышенном
давлении газа, по мере увеличения
срока хранения влагоудерживающая
способность ткани продолжает
снижаться. Очевидно, это связано с ростом
кристаллов льда по мере повышения
количества свободной и слабо
связанной воды.
ИЗОБРЕТЕНИЯ
A1) 1032292 B1) 3407164/23-06 B2) 04.03.82
3E1) F 25 В 49/00; F 01 К 17/06 E3) 621.574-
533.66 G2) И. А. Перепелица G1) Кишиневский
завод холодильников
E4) E7) СПОСОБ КАЛОРИМЕТРИЧЕСКИХ
ИСПЫТАНИЙ КОМПРЕССИОННОГО
ХОЛОДИЛЬНОГО АГРЕГАТА путем измерения
температуры кипения хладагента и количества тепла,
отобранного испарителем из калориметра,
отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса
испытаний, температуру жидкости в калориметре
поддерживают на уровне, соответствующем
температуре ее замерзания, и в процессе испытаний
измеряют количество замерзшей жидкости,
образовавшейся при работе холодильного агрегата.
В процессе хранения мяса при
температуре —28°С
влагоудерживающая способность ткани сохраняется
несколько лучше, чем при —18°С.
По-видимому, это обусловлено большими
денатурационными и агрегационными
изменениями в белковой системе при
более высокой температуре хранения
мяса.
Проведенные исследования показали,
что повышенное давление газа
значительно влияет на влагоудерживаю-
щую способность ткани при
замораживании и почти не оказывает
воздействия на нее при хранении.
Список использованной литературы
1. Дроздов Н., Янушкин Н. Влияние
температуры замораживания на свойства
размороженного мяса.— Мясная индустрия СССР,
1954, № 6, с. 48—51.
2. Замораживание и холодильное
хранение мясных отрубов в упаковке из
полимерных материалов / Л. Д. Васильева,
Г. 3. Якубов, А. И. Пискарев и др. — В кн.:
Холодильная технология мяса и
мясопродуктов. М., ВНИХИ, 1975, с. 3—34.
3. Кротов Е. Г., Федюнина Н. А. Влияние
замораживания на прочность связи воды в
растительных тканях.— Холодильная техника,
1971, № 12, с. 35—36.
4. Кузьмин М. П., Апаев Г. С, Воско-
бойников В. А. Экспериментальное
исследование теплообмена при замораживании
продуктов под избыточным давлением газа
в условиях свободной конвекции.—
Холодильная техника, 1979, № 7, с. 45—47.
5. Определение водоудерживающей
способности картофеля и моркови после их
замораживания и дефростации / В. А. Воскобой-
ников, 3. А. Кац, А. И. Мануйко и др.—
Холодильная техника, 1975, № 10, с. 44—46.
6. Haas G., Press cot H.—Crybiology, 1972,
№ 9, pp. 101 — 106.
7. Haas G., Presscot H., D'Intiono I.—
J. Foods Sci., 1972, Vol. 37, № 3, pp. 430—433.
A1) 1025972 B1) 3414900/28-13 B2) 25.03.82
3E1) F 25 D 23/02; F 25 D 11/02 E3) 621.565 G2)
В. П. Аладин, А. А. Громадчук, 3. M. Завацкая
G1) Душанбинский завод бытовых
холодильников E4) E7) НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ
КАМЕРА БЫТОВОГО ХОЛОДИЛЬНИКА,
содержащая корпус с дверцей и крышкой, состоящей
из стенки с вертикальными ребрами с отбор-
товкой и элементами крепления к испарителю
и корпусу, отличающаяся тем, что, с целью
уменьшения потерь холода и стабилизации
поддержания температуры в камере, крышка снабжена
горизонтальными ребрами с отбортовкой и
дополнительной стенкой, при этом последняя
прикреплена к отбортовке вертикальных и
горизонтальных ребер, а в ребрах выполнены
отверстия для прохода воздуха.
45

Стандарты и качество
УДК 637.54'65.037.004.162 @83.75) :637.55712.037.162 @83.75)
НОВЫЕ НОРМЫ УСУШКИ
МЯСА ПТИЦЫ И КРОЛИКОВ
ПРИ ЗАМОРАЖИВАНИИ
И ХРАНЕНИИ
Канд. техн. наук В. В. ГУСЛЯННИКОВ,
канд. техн. наук В. И. АНАНЬЕВ,
Л. М. ХОХЛОВА, Л. Д. АФОНИНА
ВНИКТИхолодпром
С 1 апреля 1983 г. введены в
действие «Нормы усушки мяса и
субпродуктов птицы и кроликов при
холодильной обработке и хранении»,
утвержденные Минмясомолпромом СССР.
Ранее потери регламентировались
«Временными нормами естественной убыли
мяса птицы и кроликов при
холодильной обработке и хранении на
холодильниках Министерства мясной и
молочной промышленности СССР»,
«Временными нормами естественной
убыли мяса птицы (в потрошеном
виде) при замораживании и 15-суточном
хранении, упакованного в
полиэтиленовые пакеты, а также предварительно
охлажденного в ледяной воде» и
«Временными нормами естественной убыли
мяса птицы (в потрошеном виде) без
упаковки и упакованного в
полимерные пленки при холодильной
обработке и хранении», действовавшими
соответственно с 1967, 1971 и 1975 гг.
Необходимость пересмотра норм
усушки обусловлена тем, что за
последние годы произошли определенные
изменения в технике и технологии
первичной обработки птицы и кроликов.
Так, вместо паровоздушной смеси для
снижения удерживаемости оперения
водоплавающей птицы используют
горячую воду, пальцевые и гребенчатые
перосъемные машины заменены рото-
дисковыми. На ряде предприятий
замораживание осуществляют в
скороморозильных аппаратах, применяют
комбинированный способ охлаждения мяса
птицы, индивидуальную упаковку тушек
птицы в пакеты из полимерных пленок.
В настоящее время на переработку
поступают в значительном количестве
цыплята-бройлеры, на которых не
распространяются действующие нормы
усушки при холодильной обработке и
хранении.
46
В связи с этим ВНИКТИхолодпрому
совместно с его Северо-Кавказским
отделением и НПО «Комплекс» было
поручено пересмотреть действующие
нормы и включить в них нормы
усушки цыплят-бройлеров.
В основу разработанных норм
положены результаты опытов по
определению величины усушки при
замораживании и последующем хранении
мяса птицы и кроликов на
производственных холодильниках Минмясо-
молпрома СССР.
Новые «Нормы усушки мяса и
субпродуктов птицы и кроликов при
холодильной обработке и хранении»
включают:
нормы усушки при замораживании
неупакованного и упакованного в
пакеты из полимерных пленок мяса птицы
и кроликов в полупотрошеном и
потрошеном виде;
нормы усушки при хранении
охлажденного (в воде) и замороженного
неупакованного и упакованного в пакеты
из полимерных пленок мяса птицы и
кроликов в полупотрошеном и
потрошеном виде;
нормы усушки субпродуктов птицы и
кроликов при холодильной обработке и
хранении в камерах холодильников.
В новый нормативный документ
впервые включены нормы усушки при
холодильной обработке и хранении
цыплят-бройлеров, при замораживании м*я-
са птицы и кроликов в камерах с
естественной циркуляцией воздуха без
предварительного охлаждения, а также
в скороморозильных аппаратах. Так как
процесс замораживания считается
законченным при достижении в толще
грудной мышцы тушки температуры
—8°С, потери указываются при
замораживании только до температуры
—8°С.
В новом документе, в отличие от
действовавших ранее, не нормируются
потери без учета категории
упитанности. Это позволит предприятиям
вести более строгий учет и
списание фактической усушки продукции
каждой категории упитанности.
При сопоставлении норм, утвержден-

Таблица 1
Вид мяса
Цыплята

Цыплята-бройлеры
Куры
Утята
Утки
Гуси
Индейки
Кролики
горня


танности
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
Но{
)мы усушки п
ри замораживании мяса птицы и кроликов,
не упакованного в полимерные пленки,
с естественной циркуляцией воздуха
•я
мясо птиц
ошеном
ликов,
мяса
«s&es
|g»8|
«?**!
gsa*s
О ш а5?о
1,15
1,30
1,20
1,30
1,00
1,20
1,40
1,50
1,05
1,10
1,05
1,10
0,60
0,75
2,00
2,20
ое в возду
ицы
ошеном
ликов,
мяса
i??g.SP
зжде
ясо
лупо
и к
мае
вше
5*§3*?
о 8«§^S
0,60
0,60
0,60
0,70
0,50
0,60
0,50
0,50
0,50
0,50
0,50
0,50
0,30
0,35
1,10
1,20
ое в ледя
ясо птицы
юм виде,
ого мяса
1*3"*
*§?•**
З-а-д
О Я Юдч О
1,90
1,95
1,90
2,00
1,80
1,85
2,30
2,40
2,05
2,15
2,45
2,55
2,05
2,10
—
в камерах
с принудительной циркуляцией воздуха
¦я
мясо птиц
ошеном
ликов,
мяса
«frg-ss
двше
лупо
и t
мае
вше
? О % к 3
у С <=( Ь
О ю ю ?^ о
0,60
0,80
0,70
0,90
0,60
0,80
1,20
1,40
0,70
0,90
0,70
0,90
0,50
0,70
1,50
| 1,80
ое в возду
ицы
ошеном
ликов,
мяса
= Ь Q. о V о
?• С Н л. у У
1ЖД€
ясо
лупо
и к
мае
вше
i * g««г
О X Ю ВО ОЧ О
0,20
0,30
0,30
0,40
0,20
0,40
0,25
0,40
0,30
0,40
0,30
0,40
0,20
0,20
0,70
1,00
,
ое в ледя
ясо птицы
юм виде,
охлажден
isis«
2> <u 3 <j о
* о o-s г
|*g-2
^§
1,80
1,85
1,80
1,90
1,70
1,75
2,20
2,35
2,00
2,10
2,40
2,50
1,95
2,00
j —
Нормы усушки
при
замораживании в каме-
ной и
принудительной
циркуляцией воздуха
мяса птицы в
потрошеном
виде,
упакованного в пакеты
из полимерных
пленок, % к
массе
остывшего или
охлажденного в
ледяной воде мяса
0,09
0,09
0,09
0,09
0,08
0,08
0,07
0,07
0,07
0,07
0,06
0,06
| 0,06
0,06
—
Таблица 2
Вид мяса
Цыплята
Цыплята-бройлеры
Куры
Утята
Утки
Гуси
Индейки
Кролики
Категория

упитанности
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
i И
[ I
1 П
Нормы усушки при хра
Остывшее или
охлажденное в воздухе мясо птицы
в полу потрошеном виде н
кроликов, не упакованное
в пакеты из полимерных
пленок, % к массе
остывшего мяса
0,20
0,27
0,27
0,28
0,19
0,19
0,20
0,28
0,20
0,27
0,20
0,27
0,20
0,20
0,30
1 0,35
нении в замороженном состоянии в течение 15 сут
Мясо птицы в потрошеном
виде, охлажденное
в ледяной воде,
не упакованное в
пакеты из полимерных
пленок, % к массе
охлажденного мяса
0,75
0,80
0,75
0,80
0,60
0,60
0,70
0,80
0,60
0,70
0,70
0,80
0,55
0,60
—
—
Мясо птицы в потрошеном
виде, упакованное
в пакеты из
полимерных пленок,
% к массе остывшего
или охлажденного в
ледяной воде мяса
0,08
0,08
0,08
0,08
0,07
0,07
0,06
0,06
0,06
0,06
0,04
0,04
0,04
0,04
—
—
ных в 1967 г., с новыми видно, что
при замораживании в камерах с
естественной циркуляцией воздуха
остывших и охлажденных в воздухе
полупотрошеных неупакованных тушек
птицы и кроликов усушка в среднем
снижена на 10% (табл. 1), для
камер с принудительной циркуляцией
воздуха она осталась на том же
уровне. Усушка мяса потрошеных
неупакованных тушек птицы при
замораживании снижена в среднем на 7%.
При хранении неупакованного
замороженного мяса в течение 15 сут для
полупотрошеной птицы и кроликов
нормы стали ниже в среднем на 13%, для
потрошеной птицы — на 10% (табл. 2);
при 5-суточном хранении тушек птицы,
предварительно охлажденных в
ледяной воде,— в среднем на 5% (табл. 3).
47

Таблица 3
Вид мяса
Цыплята
Цыплята-
бройлеры
Куры
Утята
Утки
Гуси
Индейки

Категория


танности
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
I
II
Нормы усушки при хранении мяса птицы i
за 1
без
упаковки
1,45
1,55
1,50
1,60
1,20
1,30
2,35
2,55
1,95
2,10
1,55
1,70
1,30
1,40
сут
в
упаковке
0,08
0,08
0,08
0,08
0,06
0,06
0,08
0,08
0,06
0,06
0,03
0,03
0,03
0,03
за 2
без
упаковки
1,95
2,05
2,10
2,20
1,60
1,70
3,10
3,30
2,45
2,60
2,10
2,25
1,60
1,70
воде, % к массе
сут
в
упаковке
0,12
0,12
0,12
0,12
0,10
0,10
0,12
0,12
0,10
0,10
0,05
0,05
0,05
0,05
за 3
без
упаковки
2,25
2,35
2,50
2,55
1,90
2,00
3,55
3,80
2,80
2,95
2,50
2,65
1,90
2,00
з потрошеном виде, охдажденн
охлажденного мяса
сут
в
упаковке
0,14
0,14
0,15
0,15
0,13
0,13
0,15
0,15
0,13
0,13
0,06
0,06
0,06
0,06
за 4
без
упаковки
2,50
2,60
2,80
2,85
2,20
2,30
4,00
4,20
3,05
3,20
2,90
3,05
2,10
2,25
сут
в
упаковке
0,16
0,16
0,17
0,17
0,14
0,14
0,18
0,18
0,15
0,15
0,07
0,07
0,07
0,07
ого в ледяной
за 5
без
упаковки
2,75
2,85
3,05
3,10
2,40
2,50
4,30
4,50
3,25
3,40
3,10
3,25
2,30
2,45
сут
в
упаковке
0,18
0,18
0,18
0,18
0,15
0,15
0,20
0,20
0,16
0,16
0,08
0,08
0,08
0,08
При замораживании и 15-суточном
хранении, а также при 5-суточном
хранении мяса птицы, охлажденного в
ледяной воде и упакованного в пакеты
из полимерных пленок, нормы усушки
сохранены в основном на прежнем
уровне. При замораживании тушек
цыплят, цыплят-бройлеров, кур, утят и
уток в скороморозильных аппаратах
ГКА нормы усушки на 15% ниже норм,
предусмотренных для камер с
принудительной циркуляцией воздуха.
Введение новых норм только на
предприятиях Минмясомолпрома
СССР даст годовой экономический
эффект около 300 тыс. руб.
жоърптшя
(И) 1027399 B1) 3327270/22-03 B2) 21.08.81
3E1) Е 21 D 1/12 E3) 624.139 G2) С. А.
Съедин G1) Всесоюзный
научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по
осушению месторождений полезных ископаемых,
специальным горным работам, рудничной
геологии и маркшейдерскому делу
E4) E7) СПОСОБ ЗАМОРАЖИВАНИЯ
ПОРОД, включающий бурение замораживающих
скважин вокруг ствола, монтаж в скважинах
замораживающих колонок и подачу хладоносите-
ля в колонки, отличающаяся тем, что, с целью
повышения качества замораживания путем
предотвращения разрывов замораживающих колонок,
бурение скважин с глубины развития неупругих
деформаций пород осуществляют с отклонением
от вертикали наружу, причем радиус
окружности расположения скважин по глубине
выбирают в зависимости от внешней нагрузки на ледо-
породное ограждение и длительной прочности
замороженных пород в соответствии с
соотношением
Jc > 1+0,6
" rr
где Rc — радиус окружности расположения
замораживающих скважин, м;
RB — радиус ствола в проходке, м;
Рн — величина горизонтального давления на
ледопородное ограждение, МП а;
от — предел длительной прочности
замороженных пород, МПа. #
A1) 1027480 B1) 3415589/23-06 B2) 02.04.82
3E1) F 25 В 15/02// F 25 В 1/06 E3) 621.575
G2) Э. А. Бакум G1) Одесский
технологический институт холодильной промышленности
E4) E7) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА
ХОЛОДА, содержащая контур циркуляции
хладагента, в который включены плавитель,
эжектор и кристаллизатор, и испаритель с дросселем
на входе жидкого хладагента, подключенный на
выходе к приемной камере эжектора,
отличающаяся тем, что, с целью получения холода на
двух температурных уровнях, установка
дополнительно содержит ветвь с последовательно
соединенными эжектором и конденсатором и
подсоединенный к ветви второй испаритель, причем
рабочее сопло эжектора ветви подключено к
паровой полости плавителя, а ее конденсатор — к
дросселю испарителя контура.
48

ОШЕН ©ПЫТОШ
УДК 620.1.05:621.313.1
СТЕНДАЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ
ДЕФЕКТОВ СТАТОРОВ
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
Б. А. ЛЕРНЕР, В. С. ДЕМЕНТЬЕВ
Московский специализированный комбинат
холодильного оборудования
На Московском специализированном
комбинате холодильного оборудования
разработан и внедрен в 1983 г. стенд
дефектации в полуавтоматическом
режиме статоров электродвигателей
мощностью не более 7,5 кВт. Новый стенд
позволяет выявлять дефекты статоров
трехфазных асинхронных
электродвигателей с шестью и тремя выводными
проводами, а также статоров
однофазных электродвигателей холодильного и
технологического оборудования для
предприятий торговли и
общественного питания, поступающих для ремонта
на комбинат.
Стенд, встроенный в
механизированную линию разборки
электродвигателей, дает возможность выявлять
годные к повторному использованию
статоры или отдельные его секции,
особенно в статорах электродвигателей
герметичных холодильных агрегатов,
обмотки которых не пропитаны лаком,
а также позволяет определять в
бракованных статорах поврежденные части
обмоток и характер дефектов.
Стенд (рис. 1) состоит из пульта
10, основания 18, служащего
испытательной камерой, и экрана 13. Пульт
представляет собой сварной каркас,
облицованный съемными панелями. На
передней панели размещены аппарат
•для обнаружения витковых замыканий
/, универсальные переключатели 5 и
12, киловольтметр 7,
тумблер-выключатель //, предохранитель 6,
светосигнальное табло 8, сигнальные лампы
«Годен» 4 и «Брак» 9, счетчики
импульсов «Годен» 2 и «Брак» 3.
В пульт 10 вмонтированы
трансформатор, клеммники, пднель с четырьмя
реле времени и откидывающаяся панель
с электромагнитными реле.
Пульт крепится болтами М8 к
основанию, на котором установлен
конечный выключатель 16, допускающий
включение испытательного напряжения
только при полном закрытии
экраном 13 испытательной камеры. С
правой стороны, в основании, подвешен
переносной гибкий шланг 14 с
присоединительной колодкой 15, через которую
выводные провода статора
подключаются к стенду. Стенд питается от
электросети переменного тока частотой
50 Гц, напряжением 220 В.
Предохранитель Пр защищает схему стенда
(рис. 2) от коротких замыканий.
Аппарат ЕЛ-1 для обнаружения
витковых замыканий в обмотках статора
и трансформатор Тр подключены к
электросети постоянно через
тумблер-выключатель ТВ и трехполюсную вилку
В. Все другие элементы
электросхемы (рис. 2) включаются в
зависимости от положения универсальных
переключателей 1УП и 2УП и конечного
выключателя ВК.
При открытой испытательной
камере нижние по схеме контакты
конечного выключателя ВК замкнуты и
включено только реле Р1 для проверки
обмоток статора сигнальными лампами ТС1,
ТС2 и ТСЗ. Все остальные цепи
управления стенда остаются
выключенными.
Поворотом ручки универсального
переключателя 1УП сначала в одно, а
затем в другое крайнее положение
реле Р1 отключается и к обмоткам
испытываемого статора подключается
аппарат ЕЛ-1. При отпусканий ручка
переключателя 1УП возвращается в
среднее фиксированное положение.
Дальнейшие испытания проводят при
закрытой камере.
Ручка переключателя 2УП
предварительно установлена в зависимости от
вида обмотки статора и количества
у него выводов обмоток в одно из
трех положений: «1Ф» — для статоров
одаофазных электродвигателей с
пусковой обмоткой, «3» и «6» — для
статоров трехфазных
электродвигателей соответственно с тремя и шестью
выводными проводами.
Конечный выключатель ВК подает
напряжение на цепь управления и
включаются реле Р2, РВ1, РЗ и Р20. Реле
Р20 подготавливает цепь для
включения испытательного напряжения, а реле
РЗ подает его на все обмотки
статора, и включается сигнальная лампа ТС4
«Высокое напряжение».
Величина испытательного
напряжения составляет 1250 или 1500 В для
статоров однофазных двигателей и
49

Рис. 1. Общий вид стенда дефектации статоров
электродвигателей:
/ — аппарат ЕЛ-1 для обнаружения витковых замыканий;
2 — счетчик импульсов «Годен»; 3 — счетчик импульсов
«Брак»; 4 — сигнальная лампа «Годен»; 5, 12 —
универсальные переключатели; 6 — предохранитель; 7 — киловольтметр;
8 — светосигнальное табло; 9 — сигнальная лампа «Брак»;
10 — пульт; // — тумблер-выключатель; 13 — экран;
14 — переносной гибкий шланг; 15 — присоединительная
колодка; 16 — конечный выключатель; 17 — электропровод;
18 — основание стенда; 19 — трехполюсная вилка
1760 или 2112 В для статоров
трехфазных двигателей в зависимости от
времени испытания соответственно
1 мин или 1 с.
По истечении указанного времени
(ручка переключателя 2УП в
положении «6») реле РВ1 отключает реле РЗ
и включает реле Р4, РВ2, Р5, а
далее реле Р6, PB3t Р7 и Р8, РВ4, Р9.
При установке ручки переключателя
2УП в положение «1Ф» или «3» после
срабатывания контактов РВ1
включается реле Р10, замыкающие контакты
которого ставят свою катушку на
самопитание и включают сигнальную
лампу ЛС2 «Годен» и счетчик СИ2 при
отсутствии пробоя изоляции, а
размыкающие контакты Р10—1А
отключают реле P2t PB1 ft Р20. Контакты
реле Р20 размыкают цепь
испытательного напряжения — сигнальная лампа
ТС4 «Высокое напряжение» гаснет.
В случае пробоя изоляции
испытываемой обмотки возрастает величина
тока в одном из реле Р17, Р18, Р19,
контакты которого включают
соответственно РП, Р12, Р13 при пробое
изоляции на корпус, или
соответственно Р14, Р15, Р16 при нарушении
изоляции между обмотками в
статоре трехфазного электродвигателя с
шестью выводными проводами. В ре-
50

\,Высокое т
\налря%ениё
Рис. 2. Электрическая принципиальная схема
стенда дефектации статоров асинхронных
электродвигателей
зультате замыкающие контакты реле
Р11—Р16 переводят свою катушку на
самопитание, включают сигнальную
лампу (ТС5—ТС10), соответствующую
виду пробоя, сигнальную лампу ЛС1
«Брак» и счетчик брака С#/, а
размыкающие контакты прекращают
подачу испытательного напряжения и
разрывают цепь.
При открывании испытательной
камеры конечный выключатель ВК
размыкает цепь управления и включает реле
PL Электросхема стенда приходит в
исходное положение.
Конструкция испытательной камеры
стенда, установленного
непосредственно около конвейера, позволяет
исключить переноску статоров для
испытания, а предусмотренные меры
безопасности и простота в эксплуатации
стенда обеспечивают качественную и
быструю дефектацию статоров
электродвигателей.
51

УДК 681.5.08:536.2.08:662.998
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ИЗОЛЯЦИИ
БЫТОВЫХ ХОЛОДИЛЬНИКОВ
И МОРОЗИЛЬНИКОВ
В. А. БОШЕРНИЦАН,
канд. техн. наук И. Н. БЕСПАЛОВ,
A. И. ГОНЧАРУК, Л. Г. ВОЙТЕНКО
B. П. КРАСИЛЬНИКОВ
Применяемые в настоящее время
установки для измерения
теплопроводности различных материалов
характеризуются сравнительно высокими
точностью измерения C—6%) и степенью
автоматизации как самого процесса
измерения, так и вспомогательных
процессов (стабилизация теплового потока
и адиабатических условий) [1, 2]. Эти
установки рассчитаны на измерение
теплопроводности мелких образцов с
однородной структурой.
Устройство установки для
определения коэффициента теплопроводности
К строительных материалов, имеющих
неоднородную структуру, предложено в
ГОСТ 7076—78. Однако ей присущ ряд
недостатков: низкая степень
автоматизации процесса измерений, отсутствие
устройств, предотвращающих боковые
утечки тепла.
Авторами разработана
автоматизированная установка для определения К
тепловой изоляции, позволяющая
получить результат без каких-либо
дополнительных расчетов на основе
стационарного метода измерения
теплопроводности неограниченного плоского
слоя. Диапазон измерения составляет
0,01—0,2 Вт/(м • К) при средней
температуре исследуемых образцов от 15
до 30°С. Погрешность измерения не
более 5—6%.
Установка состоит из рабочего блока
РБ и блока автоматики и
измерений БА.
РБ (см. рисунок) представляет собой
конструкцию, симметричную
относительно плоского нагревателя 3, выше
и ниже которого расположены
последовательно образцы 2, тепломеры 4,
охладители /. Все элементы
конструкции сжаты между собой при помощи
винтов.
Плоский нагреватель 3 выполнен
двухзонным. Рабочая зона A60Х
Х160 мм) расположена в центре,
охранная зона B50x250 мм), служащая
для предотвращения боковых утечек
тепла, охватывает рабочую по
периметру. На поверхности охранной и
рабочей зон установлена
дифференциальная термопара 9.
Охладители / (плиты из
алюминиевого сплава с внутренним змеевиковым
каналом) соединены гибкими шлангами
с водоохладителем 5.
Тепломерами (толщина 8—10 мм)
служат залитые компаундом листы па-
ронита с закрепленными на них
термобатареями.
На поверхности тепломеров и
нагревателя со стороны испытуемых
образцов расположены термопары
дифференциальные 8, 10 и одиночные //, 12
и 13, 14 соответственно для верхнего
и нижнего образцов.
БА состоит из измерительной
системы и двух автономных систем
регулирования (система стабилизации
изотермических условий — I, система термо-
статирования охладителей — II).
Система / состоит из дифферен-
Структурная схема установки
для определения теплопроводнф
сти изоляционных материалов:
/ — система стабилизации
изотермических условий; // — система термостати-
рования охладителей; РБ — рабочий блок;
/ — охладитель; 2 — образец; 3 —
плоский нагреватель; 4 — тепломер; 5 — во-
доохладитель ВДО-0,35; 6 —
электронагреватель; 7 — датчик; 8, 9, 10 —
дифференциальные термопары; //, 12, 13,14 —
одиночные термопары; У1, У2 —
усилители разности э.д.с; PI, P2 — ПИД-ре-
гуляторы; У Ml, УМ2 — усилители
мощности; СТП — стабилизатор теплового
потока; ЗТП — задатчик теплового
потока; ИЗ — измерительно-задающий блок;
П — переключатель; МП — масштабный
преобразователь; ЗТИ — задатчик
толщины изоляции; ЦИ — цифровой
измеритель; ФП — функциональный
преобразователь; И — индикатор
52

циальной термопары 9, сочетающей в
себе функции датчика и задатчика,
усилителя разности э. д. с. У1, ПИД-
регулятора Р1 и усилителя мощности
У Ml, нагрузкой которого служит
охранная зона нагревателя «?. Мощность его
регулируется системой таким образом,
чтобы разность температур была
близкой к нулю (т. е. утечки тепла
практически отсутствуют).
Система // разработана на базе во-
доохладителя ВДО-0,35, у которого
двухпозиционный регулятор
температуры заменен непрерывной системой
регулирования в целях стабильности
температуры охлаждающей жидкости.
В состав ВДО-0,35 входит
холодильная машина, работающая
непрерывно, насос и электронагреватель 6.
Контур регулирования температуры
состоит из датчика 7,
измерительно-задающего блока ИЗ, ПИД-регулятора
Р2, усилителя мощности УМ2 и
электронагревателя 6, расположенного в
баке с жидкостью.
Удельный тепловой поток,
создаваемый плоским нагревателем 3, задается
дискретным задатчиком 3777 через
стабилизатор С777. Тепломеры 4
выполняют только контроль тепловых потоков.
Коэффициент теплопроводности
измеряется дифференциальными
термопарами 8 и 10, исходя из
соотношения, справедливого для стационарного
режима:
у =Ш, A)
где k=\/qb — коэффициент
пропорциональности измерительного тракта;
q — удельный тепловой поток, Вт/м2;
6 — толщина тепловой изоляции, м;
Д* — разность температур на
поверхностях испытываемых
образцов, к.
В измерительный тракт после
усилителя разности э. д. с. У2 введен
масштабный преобразователь МП,
осуществляющий масштабирование согласно
уравнению A). Коэффициент k зависит
от задаваемого теплового потока и
толщины изоляции б. Толщина изоляции
задается декадным задатчиком ЗТИ в
виде обратной величины 1/6. Значение
k&t определяется цифровым
измерителем ЦИ. Далее информация в виде
двоично-десятичного кода поступает на
функциональный преобразователь ФП,
аналогичный используемому в работе
[3], реализующий функцию у= — .
Таким образом, индикатор И индицирует
значение напряжения, соответствующее
коэффициенту теплопроводности А,,
который измеряется в стационарном
режиме.
Температура на поверхностях
образцов материала контролируется
термопарами 11, 12 и 13, 14
(соответственно для верхнего и нижнего
образцов) через переключатель П. При этом,
как и при измерении тепловых потоков,
в МП производятся соответствующие
преобразования, позволяющие
получить результат в значении измеряемой
величины.
Автоматизация процесса подготовки
и получения результата позволила
упростить работу установки и уменьшить
субъективную составляющую ошибки.
В общем виде установка
представляет собой шкаф размерами 1650Х650Х
Х650 мм, в верхней части которого
размещены приборы автоматики и
управления, в нижней части — водоох-
ладитель ВДО-0,35. В этом же шкафу
смонтирована система измерений тепло-
проходимости конструкций,
функционально использующая измерительную
технику с выносной системой замера
температур и источником тепла [3].
Справа на откидном столе
располагается РБ.
В настоящее время установка
эксплуатируется на Кишиневском заводе
холодильников.
Список использованной литературы
1. Куре пин В. В., Козин В. М.
Образцовый экспресс-измеритель теплопроводности с
прямым отсчетом.— Измерительная техника,
1980, № 6.
2. Мишустин В. И., Чечельницкий А. 3.
Прибор «х» для измерения теплопроводности
плохих проводников тепла в интервале
температур 173—673 К-— Труды ВНИИМ им.
Д. И. Менделеева, 1978, вып. 216.
3. Установка для испытаний ограждающих
конструкций холодильников на теплопрохо-
димость / В. А. Бошерницан, В. Н. Быков,
Б. М. Шейкин и др.— Холодильная техника,
1983, № 6, с. 53—55.
53

В НЕЖДГШРОДНОМ
ИНСТИТУТЕ
ХОЛОДА
УДК [621.565.92:621.564.22]-78
СИМПОЗИУМ ПО ПРОБЛЕМАМ
ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ И
БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
холодильников*
На состоявшемся в 1982 г. в Париже
симпозиуме комиссии D 1 МИХ и Европейской
ассоциации холодильников по проблемам их
противопожарной защиты и безопасной эксплуатации
доклад на тему о безопасности эксплуатации
холодильников с аммиачными системами
охлаждения сделал А. Линдборг («Фригоскандия»).
Ниже излагаются основные положения его
доклада.
Для того чтобы уменьшить последствия
аварий, необходимо оборудовать холодильники
системами сигнализации утечки аммиака, составить
план мероприятий по ликвидации аварий и
проводить тренировки рабочих по
аварийно-спасательным работам.
В целях предотвращения утечки аммиака
следует больше внимания уделять качеству
монтажа, в особенности сварки, аммиачных
трубопроводов и защите их от коррозии.
За рубежом при строительстве холодильников
из-за конкуренции фирмы-подрядчики для
ускорения строительно-монтажных работ вынуждены
привлекать больше субподрядных фирм.
Вследствие этого ослабляется контроль за
квалификацией сварщиков.
Причинами дефектов сварки обычно бывают
небрежность сварщика и плохая подготовка
стыков к сварке (отсутствие фасок на концах труб,
неодинаковый зазор в сварном стыке и пр.).
Поэтому требуется поручать работу только
дипломированным сварщикам и для ее выполнения
предоставлять им достаточно времени.
При проведении сварочных работ важно
применять качественные материалы, трубы и
трубные изделия.
После окончания монтажа, перед испытанием
системы, следует проверять 5—10% сварных
стыков рентгеном.
Более полному обнаружению дефектов сварки
способствует совершенствование средств
контроля ее качества и ужесточение требований
правил техники безопасности.
При автоматизации старых холодильных
систем нужно учитывать возможность повреждения
сварных швов при автоматическом открывании
или закрывании соленоидных вентилей, когда
возникают динамические импульсы значительно
большие, чем при ручном управлении запорной
арматурой. В результате таких импульсов
возрастает напряжение в сварных швах и дефектные
стыки могут дать трещины.
Наиболее частой причиной утечки аммиака
в холодильных установках является коррозия,
на активность которой влияют кислород (в возду-
*Продолжение. Начало см.
«Холодильная техника», 1983, № 7.
хе или растворенный в воде), влажность и
температура. Известно, что в условиях постоянно
низкой температуры трубопроводы и сосуды
корродируют незначительно.
В холодильных системах всегда имеются
постоянные или меняющиеся в течение года
(летом — зимой) зоны, в которых оборудование и
трубопроводы увлажняются.
В выходные дни или в несезонный период
могут не работать морозильные установки, в
результате чего образуются влажные зоны на
холодильных трубопроводах, температура
которых савсобствует коррозии.
Важное значение имеют антикоррозийное
покрытие трубопроводов, правильное выполнение
теплоизоляционных работ и использование для
них качественных материалов. Несоблюдение
этих условий может привести уже через год к
появлению утечки хладагента.
Особое внимание следует обращать на места
прохода холодильных трубопроводов через
теплоизолированные стены. При изменении
температуры длина труб изменяется. Парозащитный слой
теплоизоляции при этом нарушается и дает
трещины. Проникновение влаги и взаимодействие
ее с химическими компонентами
теплоизоляционного или строительного материала вызывают
значительную коррозию труб в виде точечных
отверстий, которая длительное время может
оставаться незамеченной, так как влага и лед
поглощают аммиак.
Наиболее подвержены коррозии трубопроводы
горячего аммиака, находящиеся под воздействием
широкого диапазона температур.
Трещины в теплоизоляции возможны в
результате усадки пенополистирола. Через них даже
при небольшом дефекте в парозащитном слое
влага проникает далеко в глубь теплоизоляции,
и образующийся лед постепенно ее разрушает.
В настоящее время имеется широкий выбор
пароизоляционных материалов, но многие из них
не находят применения из-за высокой стоимости.
При плохом качестве выполнения
пароизоляционных работ теплоизоляция увлажняется; ее
не защищает даже весьма хороший пароизоля-
ционный материал.
Стальные трубопроводы и аппараты (сосуды)
необходимо тщательно очищать и окрашивать в
целях защиты их от коррозии во влажной
окружающей среде.
Недопустимо вводить в эксплуатацию
холодильную установку с незаконченной изоляцией
трубопроводов, так как в процессе
эксплуатации они покрываются инеем, и изоляция
становится неэффективной.
Широкое распространение получает изоляция
трубопроводов вспенивающимся
пенополиуретаном (ППУ). Его инжектируют под окружающую
трубы облицовку из листового алюминия,
которую крепят к элементам из твердого ППУ,
располагаемым с определенным шагом вдоль
труб. Инжектируемый ППУ расширяется,
заполняет весь объем между трубой и облицовкой,
и теплоизоляция получается хорошего качества.
Если инжекцию задерживают на дни или недели,
то под алюминиевой облицовкой скапливаются
грязь и влага, и качество изоляции ухудшается.
Перед изоляцией труб и аппаратов
необходима их антикоррозийная обработка. Концы
изолируемых труб рекомендуется тщательно
герметизировать силиконом или другим подобным
материалом, а концы вертикальных труб покрывать
конусами из ППУ. Следует также хорошо
изолировать запорную арматуру.
54

Коррозию можно уменьшить улучшением
контроля за проектными решениями, монтажными
работами и применяемыми материалами.
Утечка аммиака вследствие коррозии
развивается медленно и обнаруживается по запаху.
Она редко влечет за собой серьезные
последствия (например, необходимость замены целой
части холодильной системы). Появление одного
места утечки предупреждает о возможности
обнаружения других мест.
Утечка аммиака в холодильной камере может
привести к существенным убыткам. Чем больше
утечка, тем значительнее ухудшается качество
продуктов, дороже обходится его восстановление
и приведение камеры в порядок.
Поскольку более ранее обнаружение утечки
позволяет уменьшить ее последствия,
рекомендуется устанавливать в каждой холодильной
камере индикатор утечки. Недорогие индикаторы
для камер с температурами от +6 до —30°С
появились несколько лет назад.
Чувствительный элемент прибора —
полупроводник, соединяют с центральным щитом
сигнализации. Исправность прибора проверяют на
концентрацию аммиака около 50 ррт.
Испытания прибора позволили дать
следующие рекомендации:
индикаторы утечки аммиака следует
присоединять к центральному щиту после монтажа через
несколько месяцев, необходимых для созревания
полупроводников;
во избежание ложного срабатывания
индикаторы надо правильно устанавливать
относительно дверей камеры, поступающих (более
теплых) продуктов, трубопроводов горячего
аммиака;
ввиду необходимости периодической
калибровки (через каждые 3—6 мес) индикаторы
необходимо размещать в удобных для доступа
местах;
уровень чувствительности прибора должен
быть возможно более низким для быстрой
сигнализации утечки, но достаточно высоким, чтобы
не происходило ложного срабатывания (он
колеблется от 50 до 150 ррт для различных
холодильных камер);
индикатор должен быть защищен от
повреждений и снабжен обогревающим устройством, по-
ШОБРЕТЕНШ
A1) 1028969 B1) 3285880/23-06 B2) 08.05.81
3E1) F 25 В 15/02 E3) 621.56 G2) В. П.
Латышев
E4) E7) 1. ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА,
содержащая генератор и последовательно
подключенные к нему дефлегматор с автономным
выходом жидкости, конденсатор и смеситель,
трехпоточный теплообменник, два двухпоточных
теплообменника, теплообменник нагрузки,
дроссельный вентиль и компрессор, причем трехпо-
вышающим надежность прибора, так как на
работу его могут оказывать влияние некоторые
виды продуктов и характер эксплуатации
холодильных камер в различные сезоны года.
Исправность индикаторов проверяют в
калиброванной аммиачно-воздушной смеси с
концентрацией 50 ррт. Смесь приготавливают при
окружающей температуре в пластиковом мешке
известной емкости. В него инжектируют 25%-ный
водный раствор аммиака. Перед калибровкой
индикатора концентрацию паров аммиака в
мешке проверяют прибором Дрегера или другим с
удовлетворительной точностью измерения.
Настройка чувствительности каждого
индикатора корректируется в первые месяцы его работы.
В дальнейшем характеристика прибора
стабилизируется.
Система аварийной автоматизации в случае
утечки амиака должна:
перекрыть автоматическими вентилями
систему соответствующей холодильной камеры и
изолировать ее от всей холодильной установки;
сигнализировать обслуживающему персоналу
об утечке.
Утечка устраняется по плану, в котором
указана очередность аварийных работ (спасение
людей, защита продуктов, подготовка холодильной
камеры для нормальной эксплуатации).
В заключение докладчик указал, что
необходим обмен опытом различных стран по
повышению безопасности аммиачных холодильных
систем. В настоящее время во многих странах
пересматриваются правила техники безопасности
по эксплуатации аппаратов и сосудов,
работающих под давлением, а также аммиачных
холодильных установок. Обмен опытом позволит
провести эту работу на базе правильной
информации. МИХ должен обеспечить постоянный
обмен мнениями по безопасности применения
аммиака в качестве хладагента.
Молодые специалисты должны быть
предупреждены об опасности использования аммиака
на холодильниках, но они не должны бояться его
применять из-за недостаточности своих знаний.
Материал подготовил И. М. ГИНДЛИН
ВНИКТИхолодпром
точный теплообменник по первому и второму
потокам на выходе подключен к входу смесителя,
на входе — соответственно к выходу
конденсатора и через первый поток первого двухпоточного
теплообменника — к автономному выходу
жидкости из дефлегматора, а по третьему потоку на
выходе — через второй поток первого
двухпоточного теплообменника к генератору, на входе —
к выходу смесителя, отличающаяся тем, что,
с целью повышения энергетической
эффективности, теплообменник нагрузки подключен через
первый поток второго двухпоточного
теплообменника и дроссельный вентиль к смесителю и через
второй поток этого теплообменника — к
всасывающей стороне компрессора, нагнетательная
сторона которого соединена посредством
трубопровода с генератором.
Установка по п. 1, отличающаяся тем, что
трубопровод, соединяющий нагнетательную
сторону компрессора с генератором, введен в полость
последнего с образованием гидрозатвора.
55

новости w
иноотннои
ТЕХНИКА
УДК 621.565.923.004.183
СНИЖЕНИЕ
ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ
БЫТОВОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ
ТЕХНИКОЙ
Д-р техн. наук, проф. Б. П. КАМОВНИКОВ,
д-р техн. наук, проф. Э. И. КАУХЧЕШВИЛИ
Московский технологический институт мясной
и молочной промышленности
С. Л. ШЕЛАШОВА
Всесоюзный научно-исследовательский и
экспериментально-конструкторский институт
электробытовых машин и приборов
Обострившийся с 1973 г. в США и
странах Западной Европы энергетический кризис,
вызвавший повышение цен на электроэнергию,
привел к необходимости экономии энергии в
быту [3]. Ежегодная международная выставка
бытовых приборов «Домотехника» в ФРГ
проходит в последние годы под девизом экономии
электроэнергии.
Из бытовых приборов крупными
потребителями электроэнергии являются холодильники
и морозильники. Так, в ФРГ на их долю
приходится 20% всего электропотребления в быту,
в Японии — 28%.
В многообразии путей и методов
технического совершенствования бытовой холодильной
техники выделяется тенденция создания
энергоэкономичных моделей. Благодаря этому за
последние 15 лет в ФРГ среднее потребление
электроэнергии холодильниками сократилось на
25%, а морозильниками — на 40%.
Выпущенные за период 1978—1980 гг.
западногерманскими фирмами холодильники и
морозильники потребляют электроэнергию в среднем
на 9,8% меньше, чем предыдущие модели [4].
Согласно новому американскому стандарту,
каждый бытовой электроприбор снабжается
специальной этикеткой, на которой указывается
количество потребляемой энергии и годовая
стоимость его эксплуатации. Президент
корпорации «Адмирал» (США) предполагает, что в 80-е
годы при конструировании новых
электробытовых приборов одним из основных станет ,фак"
тор потребления энергии. Корпорация, в
частности, вложила 12,3 млн. долларов в
разработку новой серии холодильников «Дизайн-Н»,
отличающихся высокой экономичностью [4].
'Решение проблемы создания "экономичных
моделей бытовых холодильников в последние годы
осложнилось вследствие:
разработки двух- и многокамерных
компрессионных холодильников большой емкости (до
650 л) и увеличения емкости морозильных камер
до 40—50% общей емкости холодильника [2];
увеличения емкости морозильников (от 300 л и
выше)!
применения энергопотребляющих устройств
(вентиляторы, нагреватели, приводы
регулирующих заслонок и др.) в системах с необмерзаю-
щим испарителем и в системах с
автоматическим оттаиванием испарителя;
создания «комбайнов» —
многофункциональных холодильников, снабженных автоматами для
приготовления пищевого льда, приготовления и
охлаждения газированных напитков и соков [1],
климатическими камерами с определенной
температурой и влажностью, радиоприемниками,
магнитофонами.
Эти современные направления развития
бытовой холодильной техники, приводящие к
возрастанию потребляемой мощности аппаратов,
определили в то же время и основные пути
снижения расхода электроэнергии при разработке новых
моделей:
улучшение теплоизоляции (применение новых
материалов, увеличение толщины теплоизоляции,
улучшение герметизации двери);
совершенствование' конструкции холодильных
компрессоров;
использование аккумуляторов холода;
повышение качества регулирования в
системах автоматического программного управления
и стабилизации температуры в холодильных и
морозильных камерах;'
совершенствование систем оттаивания
испарителей;
использование солнечной энергии (в южных
районах);
утилизация тепловой энергии, рассеиваемой
конденсатором.
Около половины потребляемой
холодильниками электроэнергии затрачивается на
компенсацию теплопритоков через стенки и двери. В
докладе представителя фирмы «Дженерал электрик»
(США) на Всемирном электротехническом
конгрессе (Москва, 1977 г.) указывалось, что для
повышения эффективности бытовых
холодильников в условиях энергетического кризиса
необходимо вдвое снизить теплопроводность
теплоизоляции.
Большинство фирм Западной Европы (с
1965 г.) и США (с 1966—1977 гг.) стало
применять пенополиуретановую теплоизоляцию.
Замена минерального волокна на вспененный
полиуретан и стирол снижает в среднем массу
аппарата на 30% и удельное
энергопотребление на 20—30%.
Увеличение на 3 см (до 9 см) толщины
теплоизоляции в морозильнике 'ёмкостью 260 л
фирмы «АЕГ» (ФРГ) позволило вдвое (до
0,8 кВт/сут) уменьшить расход
электроэнергии [7].
Успешно применяют в бытовых
холодильниках новые теплоизоляционные материалы
японские конструкторы. В холодильнике емкостью
233 л ими использован твердый
пенополиуретан, в результате чего расход электроэнергии
сократился на 15%. Этот материал обладает не
только хорошими теплоизоляционными
свойствами, но и повышенной прочностью, а также
высокой стабильностью: за 9 лет его удельная
теплопроводность изменилась только на 2,32 •
• 10-%г/(м • К).
Японская фирма «Мацусита» запатентовала
теплоизоляционный синтетический материал для
бытовых холодильников, в состав которого
входит 10—30% углекислого кальция или талька,
что повышает теплоизоляционные свойства
материала и его ударопрочность.
В США фирмы-изготовители двухкамерных
холодильников путем конструктивных
усовершенствований и использования более эффективного
малогабаритного компрессора улучшили их энер-
56

Таблица 1
Покэзэтвли
Годовое потребление
электроэнергии одним прибором,
кВт • ч
Годовое потребление
электроэнергии бытовой
холодильной техникой для одной
семьи, кВт • ч
Обеспеченность приборами
(на 100 семей), шт.
Холо-
ник
480
456
95
Морозильник
шкаф
640
193
23
ларь
780
273
35
гетические показатели на 58,1%, а
морозильников — на 52,4%.
За последние годы холодопроизводительность
компрессоров для бытовой техники повысилась
более чем на 60%. Применением
высокооборотных компрессоров и точной дозировкой
хладагента зарубежные фирмы добились снижения
потребления электроэнергии с 1970 г. на 30%
[8].
Применение электроники в системах
управления бытовой холодильной техники не только
повышает комфортность и функциональные
свойства аппаратов, но и способствует более
экономному расходованию электроэнергии. В
результате внедрения электронной системы управления
компрессором в трех новых двухкамерных
холодильниках фирмы «Бош» (ФРГ) и
двухкамерном холодильнике фирмы «Аристон» (Италия)
расход электроэнергии снизился на 15—30% [5].
В целях повышения энергоэкономичности
некоторые фирмы направляют усилия на
совершенствование систем оттаивания. Внедряются
системы автоматического оттаивания, в которых
включение цикла размораживания происходит не
по установленному времени работы компрессора,
а по степени обмерзания испарителя. По мнению
экспертов, экономия энергии в таких системах
составляет 3—5% [6]. Все большее признание
получает принцип утилизации тепла конденсации
для удаления инея с испарителя. Это
позволяет отказаться от электрических
нагревателей. Например, фирмы Японии и США в
устройствах оттаивания испарителя используют тепло
сжатого компрессором пара.
В моделях фирмы «Ьаукнехт» (ФРГ)
применена новая конструкция испарителя с
соответствующей изоляцией. Эти модели потребляют
на 35% меньше электроэнергии, чем модели той
же емкости с обычными испарителями.
В комбинированном холодильнике емкостью
453 л фирмы «Амана» (США) месячный
расход электроэнергии уменьшен с 99 до 55 кВт • ч
вследствие улучшения конструкции испарителя,
совершенствования системы автоматического
оттаивания, а также улучшения теплоизоляции и
конструкции двери [9].
Одним из перспективных способов
снижения энергопотребления бытовой холодильной
техники является использование солнечной энергии.
Над этим работает ряд зарубежных фирм.
Например, фирма «Лепауэр Ко» (США)
разработала бытовой абсорбционный холодильник
емкостью 113 л, на крышке которого установлена
солнечная батарея. Западногерманские фирмы
«Линде» и «Дорнье» изготовили по заказу
Египта холодильник объемом 10 м3, работающий на
солнечной энергии. Индийские специалисты
создали холодильную камеру, вмещающую 500 кг
продуктов, снабженную гелиотехнической
установкой.
Получают распространение системы
использования тепла конденсации. Морозильник-шкаф
емкостью 324 л фирмы «АЕГ» (ФРГ)
оснащен 30-литровым резервуаром для подогрева
воды, соединенным со специальным конденсатором.
За счет отводимого от конденсатора тепла вода
подогревается от 15 до 55°С. Нагретая вода
используется в системе водяного отопления
помещения. Морозильник выделяет за сутки
3,75 кВт • ч тепла, что позволяет подогревать
ежедневно 75 л воды. Применяя эту систему,
семья из трех человек может сократить на
60% потребление тепла от теплоцентрали.
В ряде моделей морозильников-ларей фирмы
«Линде» (ФРГ) предусмотрен экономичный
режим работы при неполной загрузке камеры
продуктами, в результате чего потребление
энергии сокращается на 15%. Например, в
морозильнике-ларе емкостью 385 л, по сравнению с
предыдущими моделями, обеспечено уменьшение
потребления электроэнергии вдвое в результате
увеличения толщины теплоизоляции до 9 см и
использования экономичного режима. В нем
имеются отделение быстрого замораживания,
устройство для слива талой воды. Максимальное время
качественного хранения продуктов при
отключенном энергопитании составляет 60 ч.
По программе 1981—1982 гг. фирма «Либ-
герр» (ФРГ) выпускает комбинированные
холодильники, комплектуемые аккумулятором холода.
Он представляет собой малогабаритный
пластинчатый теплообменник, между двойными стенками
которого находится хладоноситель. Аккумулятор
охлаждают в морозильном отделении до —18°С.
Помещенный в специальную сумку-холодильник
аккумулятор способствует надежной
транспортировке охлажденной пищи. Оставленный в
холодильнике аккумулятор на 80% продлевает
длительность хранения продуктов при отключенном
электропитании.
Комплекс перечисленных выше мероприятий
обеспечил экономию электроэнергии при
эксплуатации бытовой холодильной техники в среднем
от 40 до 82% [3]. К 1985 г.
предполагается уменьшить расход электроэнергии еще на
20%.
В г. Кёльне (ФРГ) в 1980 г. проведены
сравнительные испытания 470 моделей
холодильников, выпущенных разными фирмами.
Установлено, что при температуре окружающего
воздуха 25°С для холодильников общей емкостью
307 л и морозильных камер емкостью 60 л
лучшим показателем удельного (на 100 л общей
емкости) расхода электроэнергии является
значение 0,39 кВт • ч/сут; худшим — 0,94 кВт • ч/сут.
С повышением температуры окружающего
воздуха до 32°С расход электроэнергии
увеличивается на 45%, с понижением до 15°С —
сокращается на 17%. При толщине слоя инея в 1 см
на испарителе расход электроэнергии возрастает
на 75%. При правильной эксплуатации
холодильника экономия электроэнергии достигает
17%, а морозильника — 35%.
Данные, приведенные в табл. 1, дают
представление о среднем уровне потребления
электроэнергии бытовыми холодильниками и морозиль=
никами в ФРГ. Как видно из табл. 1,
наиболее энергоемким прибором является
морозильник-ларь; основной потребитель энергии для
производства холода в быту — холодильник,
который имеет также и наибольшее
распространение.
57

Таблица 2
Фирма, страна
«Тосиба», Япония
«Амана», США
«Аристон», Италия
ФРГ (средние данные)
«Хюрре», Финляндия
Модель холодильника
Двухкамерный
серия «Куриана»
серия «Созвездие Большой
Медведицы»
Трехкамерный с
льдогенератором
Комбинированный
Комбинированный
Настольный
1970 г.
1975 г.
1980 г.
1985 г. (прогноз)
Двухкамерный
1970 г.
1975 г.
1980 г.
1985 г. (прогноз)
Комбинированный
1970 г.
1975 г.
1980 г.
1985 г. (прогноз)
«Хюрре-10»
(сборно-разборный)
Емкость, л
морозильного
отделения
62
121
162
130
общая
233
411
422
453
340
180
400
300
1070
Расход электроэнергии,
кВт • ч/сут
общий
1,622
1,730
1,684
1,830
1,600
2,0—4,0
удельный (на
100 л емкости)
0,696
0,421
0,399
0,404
0,470
1,50
1,35
0,90
0,88—0,80
1,08
0,90
0,62
0,6—0,5
0,70
0,65
0,50
0,5—0,4
0,187—0,375
Таблица 3
Фирма, страна
«АЕГ», ФРГ
«Либгерр», ФРГ
«Баукнехт», ФРГ
«Сименс», ФРГ
«Иберна», Франция
«Бош», ФРГ
ФРГ (средние данные)
1970 г.
1975 г.
*
1980 г.
1985 г. (прогноз)
Модель морозильника
300-«Юмбо электроник»
400-«Юмбо электроник»
GT3085 («Маммутфорст»)
1Р23 (встроенный)
GV1036 (встроенный)
«Профит»
GT408L
Емкость, л
И
_
—
260
—
225
—
300
385
135—150
200—220
—
135—160
200—220
—
135—150
200—220
—
135—150
200—220
—

морозильника-
ларя
258
376
—
300
—
—
—
—
—
—
290—300
—
—
290—300
—
—
290—300
—
—
290—300
Расход
электроэнергии,
кВт • ч/сут
общий
0,80
0,95
1,50
0,80
0,80
- —
0,9
2,0
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
удельный (на
100 л емкости)
0,310
0,254
0,577
0,267
0,356
1,070
0,300
0,520
1,750
1,250
0,900
0,630
1,000
0,600
1,350
0,700
0,600
1,12—1,15
0,60—0,65
0,50—0,55
58

В табл. 2 приведены показатели
энергопотребления современных бытовых
холодильников. В начале таблицы даны показатели
лучших современных моделей, в конце для
сравнения — средние значения. Средний уровень
удельного, на 100 л емкости, расхода
электроэнергии составляет 0,5—0,7 кВт • ч/сут. Финский
холодильник для сельской местности имеет
наименьший удельный показатель, отличающийся от
среднего уровня в 2—2,5 раза. Это
объясняется, по-видимому, большой емкостью данного
холодильника.
В табл. 3 даны показатели
энергопотребления современных бытовых морозильников.
Средний уровень удельного расхода
электроэнергии колеблется в широких пределах: 1,2—
0,5 кВт • ч/сут. Лучшие показатели имеют
морозильники фирмы «АЕГ» (ФРГ).
Список использованной литературы
1. Акимова Л. Д. Холодильное оборудование
на Международной ярмарке потребительских
товаров в Познани. — Холодильная техника,
1974, № 12, с. 53—56.
2. Рудная А. И., Никольский В. А.,
ИЗОБРЕТЕНИЯ
A1) 1028967 B1) 3387146/23-06 B2) 29.01.82
3E1) F 25 В 1/00 E3) 621.574 G2) А. Н.
Кабаков, В. А. Максименко, А. А. Несвицкий,
А. П. Мельников G1) Омский политехнический
институт и Омский завод синтетического
каучука
E4) E7) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА с раз-
нотемпературными потребителями холода,
содержащая испаритель и соединенный с ним
аккумулятор холода, отличающаяся тем, что, с целью
повышения экономичности, она содержит второй
испаритель, включенный с высокотемпературным
потребителем холода в замкнутый
циркуляционный контур с прямой и обратной ветвями,
обратная ветвь которого подсоединена
дополнительно подающим и отводящим трубопроводами
|к аккумулятору холода, причем обратная ветвь
циркуляционного контура на участке между
точками подсоединения подающего и отводящего
трубопроводов снабжена регулирующим
вентилем.
(И) 1028970 B1) 3297419/24-06 B2) 22.05.81
3E1) F 25 В 15/02 E3) 621.575 G2) Р. Л.
Данилов, В. М. Турецкий, Г. А. Яновский, Д. И. Ха-
раз G1) Научно-производственное объединение
«Техэнергохимпром» E4) E7)
АБСОРБЦИОННАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА, содержащая
двухсекционный вертикальный кожухотрубный
кипятильник с поярусно расположенными
секциями и патрубками подвода и отвода
теплоносителя, снабженный в верхней части насадкой,
подключенной к линии крепкого раствора,
отличающаяся тем, что, с целью повышения
экономичности и расширения диапазона регулирова-
Ягодин В. М. Новые тенденции в бытовой
холодильной технике.— Электробытовые
машины, приборы и прочие товары
хозяйственного обихода. Экспресс-информация, 1981,
№ 2, с. 4—14.
3. С а к о в и ч И. С. Новые тенденции в
развитии бытовой электротехники.—
Электротехническая промышленность, 1981, № 1, с. 13—17.
4. Чубанов Н. П. Холодильник-морозильник
фирмы «Сименс» (ФРГ).— Электробытовые
машины, приборы и прочие товары
хозяйственного обихода. Экспресс-информация, 1981,
№ 12, с. 23.
5. Aceur.ate temperatures and energy savings
from Bosch.— ERT, 1982, № 9, p. 9
6. Appliance effciency gains documented.—
Appliance, 1982, Vol. 39, № 1, p. 21.
7. D i e n e u e AEG Gefriertruhe Arctic 3000 Jumbo
gibt dem Gefriergerate. — Elektromarkt,
1980, № 6, S. 2.
8. Sparsam und anpassungsfahig Messenneu-
heiten bei Kuhl-und Gefriergefaten.—
Elektromarkt, 1980, № 4, S. 26—29.
9. The trend of refrigeration techniques
development.— Appliance, 1980, № 37, p. 69.
ния производительности, кипятильник снабжен
дополнительным слоем насадки, расположенным
между ярусами, при этом секция нижнего яруса
подключена к линии крепкого раствора над
дополнительным слоем насадки.
A1) 1032290 B1) 3398159/23-06 B2) 22.02.82
3E1) F 25 В 15/02 E3) 621.575 G2) В. Н.
Сапожников, С. Н. Уваров G1) Одесский
технологический институт холодильной
промышленности
E4) E7) 1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА
ХОЛОДА В ХОЛОДИЛЬНОЙ КАМЕРЕ путем
сжатия газообразного хладагента, его охлаждения
обратным потоком, отсасываемым из холодильной
камеры, последующего адиабатического
расширения охлажденного хладагента с производством
механической работы и одновременным
охлаждением его до низкой температуры, отличающийся
тем, что, с целью повышения термодинамической
эффективности при производстве холода низких
температур с использованием вторичных
энергоресурсов, сжатие хладагента и его отсасывание
из камеры ведут с помощью абсорбционного
цикла с бинарной смесью в качестве рабочего тела.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что
бинарная смесь включает в качестве хладагента
углекислый газ и в качестве абсорбента водный
раствор моноэтаноламина или водные растворы
карбонатов калия или натрия.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что
бинарная смесь включает в качестве хладагента
углеводородные газы, преимущественно бутан,
пропан и другие, а в качестве абсорбента
минеральное масло.
4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что
углекислый газ после адиабатического
расширения подают непосредственно в холодильную
камеру.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что
полученную при адиабатическом расширении
хладагента механическую работу используют для его
дополнительного сжатия после абсорбционного
цикла.
59

спмючным
ОТДЕЛ
УДК 681.586'37:621.565
ДАТЧИКИ — РЕЛЕ
ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ
ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК
Л. С. ЛЕВШИ НА
ВНИИхолодмаш
Предприятия Минприбора провели работу по
сокращению номенклатуры выпускаемых
датчиков — реле температуры, давления и разности
давлений. В результате некоторые типоразмеры
приборов холодильной автоматики сняты с
производства. Так, вместо приборов серии «Б»
(РД-1Б; РД-2Б; РКС-1Б; ТР-1Б; ТР-2Б)
выпускаются приборы серии «ОМ5» (РД-ОМ5; РКС-
ОМ5; ТР-ОМ5), вместо двухблочных датчиков —
реле давления РД-3-01; РД-3-02; РД-4А-01; РД-
4А-02 — датчики — реле Д220.
Намечается снятие с производства датчиков —
реле давления РД-1, РД-2 и замена их
датчиками — реле Д210-11.
Для работы во взрывоопасных помещениях
выпускают взрывозащищенные датчики — реле
Таблица 1
Тип датчика —
реле давления
РД-1-ОМ5-01
РД-2-ОМ5-01
РД-1-ОМ5-02
РД-2-ОМ5-02
РД-1-ОМ5-03
РД-2-ОМ5-03
РД-1-ОМ5-04
РД-1-ОМ5-05
РД-2-ОМ5-05
РД-1-ОМ5-06
РД-2-ОМ5-06
Д21В-1-01
Д21В-2-03
Д21В-2-05
Д210-11-1,
Д210-11-11
РД-1-ОМ5-01А
РД-2-ОМ5-01А
РД-1-ОМ5-05А
РД-2-ОМ5-05А
Диапазон настройки, МПа
давления
размыкания
—0,034-0,4
0,1-1,0
0,7—1,9
0,09—0,25
1,0—3/0
2,0—6,0
—0,034-0,5
0,7—1,9
1,0—3,0
—0,044-0,25
0,2—0,8
0,2—1,2
0,5—2
—0,074-0,4
1,0—3,0
зоны
возврата
0,04—0,25
н
0,1—0,6
н
0,2—0,5
н
0,04—0,1
0,3—0,6
н
0,5—2,0
н
0,05—0,25
0,2—0,5
0,2—0,6
0,04—0,16
0,08—0,27
0,15—0,45
0,2—0,7
0,04—0,25
н
0,3—0,6
н

Максимальное

допустимое
давление,
МПа
2,2
2,5
2,2
3,4
8,5
2,2
2,5
3,75
1,6
2,5
2,2
3,4
Рабочая среда
Фреон ы, [
масло, |
воздух
Фреоны,
аммиак,
масло,
воздух и др.
Фреоны
Аммиак
Исполнение
Судовое,
транспортное,

общепромышленное
Взрывозащи-
щенное РВ-1В
и ВЗТ4-В

Общепромышленное
Судовое,
транспортное,

общепромышленное
ТУ 25.02.202151—79
ТУ 25.02.202081—78
ТУ 25.02.30007—80
ТУ 25.02.202151—79
Примечания. 1. Приборы РД-2, Д21В-2 и Д210-11-
давления; РД-1, Д21В-1 и Д210-11-11 — с зоной
уставки срабатывания.
2. «н» — нерегулируемая зона возврата.
1 выпускаются с зоной возврата, направленной в сторону понижения
возврата, направленной в сторону повышения давления относительно
60

Таблица 2
Тип сдвоенных
датчиков—
реле
давления
Д220-11
Д220-12
Д220Р-11
Д220А-12
Д220АР-12
Д220А-13
Д220АР-13
Блок низкого давления
Диапазон настройки,
МПа
давления
размыкания
—0,03-=-0,4
—0,024-0,7
—0,07-=-0,4
-0,094-0,15
-0,094-0,15
-0,074-0,4
—0,074-0,4
зоны
возврата
0,04—0,25
0,04—0,25
0,04—0,25
0,03—0,1
0,03—0,1
0,04—0,25
0,04—0,25

Максимальное допус-
ление,
МПа
1,6
2,5
1,6
2,2
2,2
2,5
2,5
Блок высокого давления
Диапазон настройки,
МПа
давления
размыкания
0,7—1,9
0,8—2,5
0,7—1,9
0,05—1,0
0,05—1,0
0,8—3,0
0,8—3,0
зоны
возврата
0,20
0,25
0,30
0.20(h)
0.20(h)
0.30(h)
0.30(h)

Максимальное
допустимое
давление,
МПа
2,5
3,2
2,5
2,5
2,5
3,2
3,2
Рабочая
среда
Фреоны
Аммиак
Исполнение

Общепромышленное
То же
Судовое

Общепромышленное
Судовое

Общепромышленное
Судовое
о
* 0)
О X
0> СО
X >»
Г"»
3
CN
>)
Примечание: «н» — нерегулируемая зона возврата.
Таблица 3
реле разности
давлений
РКС-1-ОМ5-
01
РКС-1-ОМ5-
03
РКС-1-ОМ5-
01А
РКС-1-ОМ5-
02А
РКС-1-ОМ5-
ОЗА
Д231В-01
Диапазон настройки, МПа
разности
давлений
0,02—0,25
0,06—0,6
0,02—0,25
0,05—0,4
0,06—0,6
0,02—0,25
зоны возврата

(нерегулируемой), не более
0,05
0,06
0,04
0,07
0,1
0,04—0,12
Максимальное
рабочее
давление,
МПа
0,8
2,5
0,8
0,8
2,5
2,5
Максимальная
допустимая
разность
давлений, МПа
2,2
3,0
2,2
1,6
3,0
3,0
Рабочая
среда
Фреоны,
масли
воздух
Аммиак
Исполнение
Судовое,

транспортное,

промышленное
Взрывоза-
щищенное
РВ-1В,
ВЗТ4-В,
пылеводо-
защищен-
ное
Техническое
условие
ТУ
25.02.202152
79
ТУ
25.02.202083
78
I
Таблица 4
Тип датчика —
реле температуры
ТР-ОМ5-00
ТР-ОМ5-01
ТР-ОМ5-02
ТР-ОМ5-03
ТР-ОМ5-04
ТР-ОМ5-06
ТР-ОМ5-08
ТР-ОМ5-09
Диапазон настройки, °С
температуры
размыкания
контактов
—60-^-—30
—35-f-—5
—20--10
5—35
30—60
55—85
75—100
60—160
зоны
возврата
4,0—6,0
2,5—6,0
2,5—6,0
2,5—6,0
2,5—6,0
3,0(н)
3,0(н)
16,0(н)
Исполнение
Судовое, транспортное,
общепромышленное
Техническое условие
ТУ 25.02.1901—75
61

Продолжение табл. 4
Тип датчика
Т21В-1-02
Т21В-1-03
ТР-1-02-Х
Т35В2-01.1
Т35В2-01.2
Т35В2-02.1
Т35В2-02.2
Т35В2-03.1
Т35В2-03.2
Т35В2-04.1
Т35В2-04.2
Диапазон настройки, °С
температуры
размыкания
контактов
—20-г-10
5—35
—20-ИО
—50-г 50
—30^-70
0—100
70—170
возврата
2,5—8,0
2,2—6,0
3,0 (н)— 6,0(н)
Исполнение
Взрывозащищенное РВ-1В,
ВЗТ4-В, пылеводозащи-
щенное
Общепромышленное
Судовое, транспортное,
общепромышленное
Техническое условие
ТУ 25.02.202082—78
ТУ 25.02.332—75
ТУ 25.02.202176—79
Примечания. 1. Приборы Т35В2 (малогабаритные, бесшкальные) в отличие от ТР не имеют капилляра, соединяющего
чувствительный элемент с корпусом. Чувствительный элемент укреплен на корпусе.
2. Приборы ТР-ОМ5-06, ТР-ОМ5-08, ТР-ОМ5-09 и Т35В2-01.1 — Т35В2-04.1 выпускаются с зоной возврата,
направленной в сторону понижения температуры; ТР-ОМ5-00 — ТР-ОМ5-04, T21B, ТР-1-02-Х и T35B2-01.2 — T35B2-04.2 — с зоной
возврата, направленной в сторону повышения температуры.
3. «н» — нерегулируемая зона возврата.
давления Д21В, разности давлений Д231В и температуры Т21В.
Перечень и краткие характеристики датчиков — реле, выпускаемых в настоящее время,
приведены в табл. 1—4.
ИЗОБРЕТЕНИЯ
A1) 1028974 B1) 3362472/25-06 B2) 11.12.81
3E1) F 25 В 49/00 E3) 621.565.7 G2) Л. М.
Андреев, В. И. Гидулян
E4) E7) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА,
содержащая последовательно установленные
компрессор, конденсатор, регулирующее и
расширительное устройства, расположенный на линии
всасывания компрессора испаритель и линию бай-
пасирования, причем регулирующее устройство
выполнено в виде корпуса с размещенными в
нем подпружиненным рабочим органом и
ограничителем его перемещения, отличающаяся тем,
что, с целью упрощения конструкции, рабочий
орган выполнен в виде трехдискового золотника,
разделяющего корпус на четыре полости, первая
из которых со стороны ограничителя соединена
с выходом конденсатора и входом
расширительного устройства, вторая замкнута, третья и
четвертая подсоединены к линии всасывания перед
испарителем, а линия байпасирования
подсоединена к выходу компрессора и входу третьей
полости.
A1) 1028972 B1) 3303788/23-06 B2) 01.04.81
3E1) F 25 В 29/00; F 25 В 11/00; F 25 В 13/00 E3)
621.574 G2) П. М. Собенников E4) ТЕПЛОВОЙ
НАСОС И СПОСОБ ЕГО РАБОТЫ.
E7) 1. Тепловой насос, содержащий корпус
с патрубком вывода горячей жидкости при
высоком давлении, размещенное в корпусе
рабочее колесо с лопатками, образующими каналы,
и трубопровод, подводящий парожидкостную
смесь при низком давлении к центральной части
колеса, отличающийся тем, что, с целью
повышения экономичности, насос дополнительно со-|
держит группу сопел, количество которых равно"
количеству каналов колеса, причем вход каждого
сопла подключен к выходу соответствующего
канала, а сопла установлены по касательным к
колесу.
2. Способ работы теплового насоса,
включающий всасывание парожидкостной смеси, ее
центробежное сжатие с одновременной
конденсацией содержащегося в смеси пара и
получение горячей жидкости при высоком давлении,
отличающийся тем, что, с целью повышения
экономичности, горячую жидкость адиабатически
расширяют с получением реактивной силы,
которую используют для дополнительного сжатия
всасываемой парожидкостной смеси.
62

РЕФЕРАТЫ
УДК 637.5.037.004.182
Основные направления сокращения усушки мяса
и мясопродуктов на производственных
холодильниках. ПОПОВ В. П. «Холодильная техника»,
1983, № 11.
Рассматриваются намеченные в мясной
промышленности на 1983—1990 гг. мероприятия,
направленные на сокращение потерь от усушки
мяса и мясопродуктов при холодильной
обработке и хранении, предусматривающие
улучшение технического состояния холодильников,
внедрение интенсифицированных способов
холодильной обработки, совершенствование условий
хранения.
УДК 621.575.001.375
Выбор экономичной схемы охлаждения аппаратов
абсорбционной бромистолитиевой холодильной
машины. КУРЫЛЕВ Е. С.,ОНОСОВСКИЙ В. В.,
БАХАРЕВ И. Н., ПСАХИС Б. И.
«Холодильная техника», 1983, №11.
Изложены результаты оптимизационных
расчетов абсорбционной бромистолитиевой
холодильной машины (АБХМ), работающей с различными
схемами движения охлаждающей воды через
конденсатор и абсорбер. Расчеты выполнены с
помощью математической модели для
комплексной оптимизации режима работы машины,
основанной на термоэкономическом методе.
Приведены диаграмма потерь эксергии и распределение
их между процессами прямого и обратного
циклов, изменение переменной части приведенных
затрат на машину и их составляющих в
зависимости от температуры воды и тарифов на
тепловую энергию и воду. Анализируется
влияние схемы движения охлаждающей воды на
потери эксергии и относительную экономию
материальных и финансовых ресурсов.
Иллюстраций 2. Таблиц 3. Список литературы —
2 названия.
УДК 621.574-192.003.1
Влияние показателей надежности на
экономичность холодильных машин. БЕЖАНИШ
ВИЛИ Э. М., СМЫСЛОВ В. И., ТАЛАНОВ А. В.,
ХАЗА НО В И. Г. «Холодильная техника», 1983,
№ 11.
Проанализирована структура затрат на ремонт и
обслуживание холодильных машин и дана
оценка доли каждой статьи затрат. Установлена
номенклатура показателей качества, влияющих на
затраты, связанные с обслуживанием и
ремонтом, и приведена их весомость. Оценена
эффективность осуществления мероприятий по
снижению объемов обслуживания и ремонта
холодильных машин, показана перспектива их
дальнейшего совершенствования.
Таблиц 4. Иллюстраций 3. Список
литературы — 9 названий.
УДК 620.1.05:621.313.1
Стенд для выявления дефектов статоров
электродвигателей. ЛЕРНЕР Б. А., ДЕМЕНТЬЕВ В. С.
«Холодильная техника», 1983, №11.
Описана схема стенда дефектации в
полуавтоматическом режиме статоров электродвигателей
мощностью не более 7,5 кВт, разработанная на
Московском специализированном комбинате
холодильного оборудования. Стенд позволяет
быстро и качественно выявлять дефекты статоров.
Иллюстраций 2.
УДК 681.5.08:536.2.08:662.998
Определение теплопроводности изоляции бытовых
холодильников и морозильников. БОШ ЕР НИ-
ЦАН В. А., БЕСПАЛОВ И. Н., ГОНЧАРУ К А. И.,
ВОЙТЕНКО Л. Г., КРАСИЛЬНИКОВ В. П.
«Холодильная техника», 1983, №11.
Описана установка, позволяющая в
промышленных условиях измерять теплопроводность
больших образцов теплоизоляции различной
толщины из материала с неоднородной структурой.
Установка полностью автоматизирована и
включает системы стабилизации изотермических
условий, термостатирования охладителей, обработки
результатов промежуточных измерений на базе
микрокалькулятора. Величина коэффициента
теплопроводности представляется в цифровой форме.
Иллюстрация 1. Список литературы — 3
названия.
УДК 621.565.923
Сокращение пускового периода термокамеры с
холодильной машиной, работающей на
многокомпонентных смесях. ЛАПШИН В. А.,
БОЯРСКИЙ М. Ю., ШВАРЦШТЕЙН Г. Н., АЛИШАЕ-
ВА Т. Д. «Холодильная техника», 1983, № 11.
Приведены пусковые характеристики
термокамеры с одноступенчатой холодильной машиной,
работающей на неазеотропных смесях
хладагентов, с использованием серийного
одноступенчатого герметичного фреонового агрегата. Показан
метод повышения эффективности холодильной
машины путем регулирования проходного сечения
дроссельного вентиля или давления обратного
потока хладагента.
Таблиц 2. Иллюстраций 4. Список литературы —
6 названий.
УДК 621.5.041-242.3.001.375.001.5
Оптимизация профиля поршневых колец
холодильного компрессора. МИ ЛОБАНОВ В. И.,
БУДАНОВ В. А., «Холодильная техника», 1983,
№ П.
Рассмотрены закономерности смазки поршневых
колец в холодильном компрессоре. Получены
аналитические зависимости минимальной
толщины масляного слоя между поршневым
кольцом и цилиндром от режима работы
компрессора и угла поворота коленчатого вала. Приведен
анализ влияния геометрии рабочей поверхности
поршневого кольца и режима работы
компрессора на характер смазки в сопряжении
поршневое кольцо — цилиндр.
Иллюстраций 5. Список литературы — 10
названий.
УДК 66.047.25:664.126.1
Сублимационная сушка свекольного сока при
циклическом изменении давления. ГИНЗБУРГ А. С,
ВОСКОБОЙНИКОВ В. А., КОМЯКОВ О. Г.,
РЕЙТБЛАТ И. А. «Холодильная техника», 1983,
№ П.
Экспериментально исследован процесс
сублимационной сушки свекольного сока в
осциллирующем режиме изменения давления на
лабораторной установке LZ-9C. Показано, что в результате
применения осциллирующего режима в период
падающей скорости сушки при локальном
воздействии воздухом на пограничный слой
парогазовой смеси продолжительность процесса
сушки сокращается на 20—25% по сравнению с
продолжительностью сушки при постоянном
давлении.
Таблица 1. Иллюстраций 3. Список
литературы — 2 названия.
63

УДК 536.242.001.24:621.564.25.012.1
Методика расчета средних коэффициентов
теплоотдачи при кипении фреонов внутри
горизонтальных труб. МАЛЫШЕВ А. А.,
ДАНИЛОВА Г. Н., АЗАРСКОВ В. М., ЗЕМСКОВ Б. Б.
«Холодильная техника», 1983, № 11.
Предложена методика расчета средних
коэффициентов теплоотдачи при кипении хладагентов
внутри труб, полученная на основе
комплексного экспериментального исследования локальной
теплоотдачи, режимов течения и истинных
параметров двухфазных потоков.
Таблица 1. Иллюстраций 2. Список литературы —
7 названий.
УДК 637.5.037:620.179.4
Пути снижения адгезии при замораживании
пищевых продуктов. ЛАКОВСКАЯ И. А., ШЕЛЯ-
ПИН В. Г. «Холодильная техника», 1983, №11.
Приведены результаты экспериментального
исследования адгезии мышечной ткани к
некоторым материалам при отрицательных
температурах. Для каждого материала найдена
предельная температура, при которой адгезия с
мышечной тканью практически равна нулю. При
температурах ниже найденного значения нет
необходимости применять антиадгезионные покрытия.
Иллюстраций 2. Список литературы — 4
названия.
УДК 664.8/.9.037.07-987
Влияние избыточного давления газа на влаго-
удержибающую способность пищевых продуктов
при замораживании. АПАЕВ Г. С. сХолодиль-
ная техника», 1983, № П.
Исследовано изменение влагоудерживающей
способности оттаянных образцов говяжьего мяса,
картофеля и земляники после замораживания
при повышенном давлении азота @,1—3,1 МПа)
и образцов мяса в процессе хранения при
температуре —28 и —18°С. Установлено, что с
повышением давления газа влагоудерживающая
способность пищевых продуктов увеличивается.
Таблица 1. Иллюстрация 1. Список
литературы — 7 названий.
УДК 637.54'65.037.004.162@83.75) :637.55'712.037.
.004.162@83.75)
Новые нормы усушки мяса птицы и кроликов
при замораживании и хранении. ГУСЛЯННИ-
КОВ В. В., АНАНЬЕВ В. И., ХОХЛОВА Л. М.,
АФОНИНА Л. Д. «Холодильная техника», 1983,
№ П.
На основе экспериментальных работ,
проведенных на производственных предприятиях Минмя-
сомолпрома СССР специалистами ВНИКТИхо-
лодпрома и НПО «Комплекс», пересмотрены
нормы усушки неупакованного и упакованного в
полимерные пленки мяса птицы и кроликов при
замораживании и последующем хранении в
камерах производственных холодильников, а также
при 5-суточном хранении мяса птицы,
охлажденного в ледяной воде. Новые нормы по
большинству видов мяса птицы и кроликов ниже
ранее действовавших. Это позволит предприятиям
получить значительный экономический эффект.
Таблица 3.
УДК [621.565.9:621.362] :61
Термоэлектрический охладитель «Криозонд».
ЛАПКОВСКИЙ А. Я. «Холодильная техника»,
1983, № 11.
Описан комбинированный термоэлектрический
охладитель «Криозонд» с промежуточным хладо-
носителем, позволяющий проводить локальное
криовоздействие в криомедицинских целях.
Приведена его техническая характеристика, указаны
области возможного применения.
Таблица 1. Иллюстраций 4. Список литературы —
8 названий.
УДК 621.514.5.001.4
Результаты испытаний холодильного винтового
компрессора «сухого сжатия». САКУН И. А.,
ПЕКАРЕВ В. И., ВЕДАЙКО В. И.
«Холодильная техника», 1983, № 11.
Описана конструкция и приведены результаты
испытаний винтового компрессора,
работающего без смазки.
Таблица 1. Иллюстраций 6. Список литературы —
2 названия.
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: М. П. Кузьмин (главный редактор), Л. Д. Акимова
(зам. главного редактора), Н. Д. Абрамов, Е. М. Агарев, Л. Ф. Бондаренко, д-р техн. наук,
проф. В. М. Бродянский, д-р техн. наук А. В. Быков, В. В. Васютович, И. М. Гиндлин,
д-р техн. наук, проф. А. А. Гоголин, А. П. Еркин, И. М. Калнинь, д-р техн. наук, проф.
Э. И. Каухчешвили, В. Д. Леонов, А. П. Леонтьев, Г. А. Новиков, д-р техн. наук, проф.
В. В. Оносовский, д-р техн. наук, проф. И. И. Орехов, М. М. Позин, Н. К. Плотников,
Н. Ф. Ролина, Ю. Я. Сенягин, А. Н. Сергиенко, В. М. Шавра.
Технический редактор Н. Н. Зиновьева
Рукописи не возвращаются
Сдано в набор 19.09.83. Подписано в печать 11.10.83. Т-15489. Формат 70x108 1/16.
Фотонабор. Высокая печать. Объем 4,0 печ. л. Усл.-печ. л, 5,6. Усл. кр.-отт. 6,13. Уч.-изд. л. 7,22
Тираж 10615 экз. Заказ 2520.
Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костикова, 12
Телефон 216-77-00
Ордена Трудового Красного Знамени
Чеховский полиграфический комбинат ВО «Союзполиграфпром»
Государственного комитета СССР по делам издательств,
полиграфии и книжной торговли
142300, г. Чехов Московской области
64

шютшшшш
A1) 1027481 B1) 3429009/23-06 122) 22.04.82
3E1) F 25 В 43/02 E3) 621.57.04 G2) В. Н.
Анненков, Н. Н. Ивановский, А. С. Трофимов
G1) Краснодарский политехнический институт
E4) E7) МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ для
холодильных и компрессорных установок, содержащий
корпус и расположенный в нем вращающийся
цилиндрический перфорированный барабан,
отличающийся тем, что, с целью
интенсификации процесса маслоотделения, барабан на
наружной поверхности снабжен пористой
насадкой, а в корпусе дополнительно установлен
«тжимной валик, контактирующий с насадкой
^рабана и вращающийся с ним от общего
привода.
A1) 1027482 B1) 3402134/28-13 B2) 25.02.82
3E1) F25 D 13/06; F 25 D 17/06 E3) 621.565 G2)
Ю. А. Рубцов, А. Ф. Городнянский G1)
Северо-Кавказское отделение Всесоюзного
научно-исследовательского института
холодильной промышленности
E4) E7) КАМЕРА ДЛЯ ИСПАРИТЕЛЬНОГО
ОХЛАЖДЕНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ,
содержащая теплоизолированный корпус,
систему аэрозольного распыления воды,
включающую насос и коллектор с
гидродинамическими форсунками, отличающаяся тем, что, с
целью интенсификации процесса охлаждения,
она снабжена системой для осушения
воздуха, содержащей сообщенный с полостью
камеры воздухоохладитель и последовательно
установленные по ходу движения воздуха
осушители и приточный воздуховод с
воздухораспределителями, размещенными в зоне
аэрозольного распыления воды.
til) 1027483 B1) 3402377/28-13 B2) 25.02.82 3E1)
F 25 D 13/06; F25 D 17/06 E3) 664.684.6 G2)
В. М. Нехорошее, А. Я. Стависский, А. В. Федо-
рук, А. В. Вансович, Ю. П. Купряков, Д. Е.
Начатой, Л. В. Коваленко, А. И. Манохин, Е. И. За-
рецкий G1) Специальное конструкторское
бюро по созданию воздушных и газовых тур-
бохолодильных машин
E4) E7) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ
ПРОДУКТОВ, содержащее
теплоизолированную цилиндрическую камеру, установленные
внутри нее на вертикальном валу диски для
размещения охлаждаемых продуктов, жестко
связанные с камерой элементы для сброса
продуктов с одного диска на другой и
расположенный вне камеры приводной механизм,
отлЯ^ющееся тем, что, с целью
интенсификации процесса охлаждения и повышения
производительности устройства, диски имеют
ширину, равную ширине кольцевого пространства
между валом и внутренней стенкой камеры,
и установлены с образованием герметичных
кольцевых полостей, при этом элементы для
сброса продуктов с диска на диск выполнены
в виде герметичных перегородок, а на
внешней стенке камеры расположены патрубки,
связывающие смежные полости между
дисками.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что
диски опираются на вращающиеся опоры,
закрепленные на внутренней стенке
камеры.
|11) 1027484 B1) 2403148/28-13 B2) 25.02.82 3 E1)
F 25 D 13/06; F 25 D 17/02 E3) 621.57.48 G2)
А. Г. Ионов, С. П. Сердобинцев G1)
Калининградский технический институт рыбкой
промышленности и хозяйства
E4) E7) КОЛЛЕКТОР РОТОРНОГО
МОРОЗИЛЬНОГО АГРЕГАТА, содержащий подключенный к
трубопроводу подвода хладагента диск с
радиальными каналами для подсоединения к
морозильным плитам, отличающийся тем, что, с
целью снижения энергозатрат, в диске
выполнены сегментные полости, каждая из которых
сообщена дополнительным каналом с
трубопроводом подвода хладагента и группой
смежно расположенных радиальных каналов,
при этом в дополнительном канале
установлен регулятор подачи хладагента в
зависимости от положения диска.
A1) 1024666 B1) 3311246/28-13 B2) 17.04.81
3 E1) F 25 D 13/00; F 25 D 17/06 E3) 621.565
G2) П. Г. Красномовец, И. Г. Чумак, А. П.
Коцюбинский, Н. И. Островский, А. К. Бабич G1)
Одесский технологический институт
холодильной промышленности
E4) E7) КАМЕРА ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ
ПРОДУКТОВ, содержащая
теплоизолированный цилиндрический корпус с загрузочным
люком, металлический кожух, образующий с
внутренней стенкой корпуса воздушную
прослойку, и размещенный в кожухе
воздухоохладитель, отличающаяся тем, что, с целью
повышения производительности *и надежности
работы, корпус установлен вертикально,
кожух снабжен съемной вставкой с подвесным
путем спиральной формы, при этом
воздухоохладитель имеет установленные по верхней
его поверхности заслонки, а узел уплотнения
загрузочного люка с корпусом выполнен с
устройством обогрева.
A1) 1024667 B1) 3344182/28-13 B2) 11.09.81
3 E1) F 25 D 13/06 E3) 621.4.037 G2) В. К. Лу-
говский, М. Е. Продан G1) Белорусский
ордена Трудового Красного Знамени
государственный университет им. В. И. Ленина
E4) E7) ХОЛОДИЛЬНАЯ КАМЕРА ДЛЯ
ХРАНЕНИЯ ОВОЩЕЙ И ФРУКТОВ, содержащая
теплоизолированный корпус с испарителем и
расположенным под ним поддоном,
устройство для увлажнения газа, включающее
соединенный один с другим трубопроводом
накопительный и установленный под поддоном
испарительный сосуды для жидкости и
нагреватель жидкости в испарительном сосуде,
отличающаяся тем, что, с целью повышения
точности поддержания относительной
влажности газа в камере, устройство для
увлажнения газа снабжено поплавковым регулятором
уровня жидкости, запорный клапан которого
установлен на трубопроводе, связывающем
накопительный и испарительный сосуды, а
поплавковая камера расположена так, что
образует тепловой экран перед накопительным
сосудом, и соединена дополнительным
трубопроводом с нижней частью испарительного
сосуда и с верхней частью накопительного
сосуда, при этом в испарительном сосуде под
трубопроводом, связывающим
накопительный и испарительный сосуды, укреплена
горизонтальная капиллярно-пористая
перегородка.