/
Tags: пневмоэнергетика машины и инструменты холодильная техника холодильное оборудование журнал холодильная техника
ISBN: 0023-124X
Year: 1977
Text
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ
ЖУРНАЛ
МИНИСТЕРСТВА МЯСНОЙ
И МОЛОЧНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ
НАУЧНО-
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ
ХОЛОДИЛЬНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
холодильная
9 7 техника
МОСКВА
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ»
ИЗДАЕТСЯ С 1923 ГОДА
10
СОДЕРЖАНИЕ
Поповский В. Г., Войтко А. М., Зубатый А. Л.,
Васильев Ю. В. Холодильное хозяйство консервной и
мясо-молочной промышленности Молдавской ССР
Крайнев Е. Г. Пути повышения эффективности
эксплуатации холодильного оборудования на предприятиях
мясной и молочной промышленности Эстонской ССР
Черепанов Л. И. Трудовые успехи — юбилею!
Возаков Ю. Г. Состояние и развитие холодильной
техники на рыбопромышленных судах в десятой пятилетке
Хазанов И. Г., Попов В. М., Бежанишвили Э. М.,
Горланов Г. М. Разработка рациональной системы
технического обслуживания и ремонтов холодильных
установок 5-вагонных рефрижераторных секций на
основе исследования их эксплуатационной надежности
Сильман М. А. Влияние схем использования рабочей
воды на характеристики пароводяных эжекторных
холодильных машин
Агарев Е. М., Колотий Ю. И., Павлова И. А., Персия-
нинов Л. С, Александрова Т. А. Новые приборы
контроля и регулирования уровня жидкости в сосудах
и аппаратах холодильных установок
Кузнецова А. А. Пленочные вентиляторные градирни
марки ГПВ
Люньков Л. А., Стахов А. А., Колесников Г. И.
Медицинские кондиционеры
Волынец А. 3., Гаврилова Е. В., Постников В. М.
Исследование процесса непрерывного монодисперсного
гранулообразования под вакуумом
Передистая Р. П. Метод расчета падения давления в
циркуляционном контуре насосных охлаждающих систем
с двухфазным течением аммиака
Величко Г. Н., Сайд Ахмед Эль Сайд, Щербаков А. 3.
Исследование конденсации в непроточном канале
кольцевого сечения
Столяров А. А. Безвихревой газодинамический эффект
стационарного охлаждения газа
Новосад Н. И., Глибко Н. А., Кузьмин М. П.
Холодильное хранение яблок, выращенных на различных
подвоях
ОБМЕН ОПЫТОМ
Геллер С. Л., Завелион Г. Е. Качественный анализ
работы холодильных компрессорных агрегатов
Баландин И. А., Паладиенко Н. П., Гашенко Э. И.,
Стенина Л. С. Заменители рыбной продукции для
испытания судовых морозильных аппаратов 48
НОВЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 45,50,55
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
Прилуцкий Д. Н. Диссертации в области холодильной
техники и технологии за 1974—1975 гг.
ХРОНИКА
Третья Всесоюзная научно-техническая конференция
молодых специалистов по холодильной технике и
технологии
Вайн Л. Н. Всемирный электротехнический конгресс
НОВОСТИ ИНОСТРАННОЙ ТЕХНИКИ
Лукашова Ю. Д. Скороморозильные аппараты,
охлаждаемые сжиженной двуокисью углерода
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
Уткин Е. П. Холодильная машина непосредственного
охлаждения ФМН10 60
РЕФЕРАТЫ 63
17
21
24
27
30
33
38
40
43
46
52
54
56
58
CONTENTS
Popovsky V. G., Voitko A. M., Zubaty A. L., Vasily-
ev U. V. Refrigerating Economy of Canning and Meat and
Dairy Industry of Moldavian SSR 2
Krainev E. G. Methods of Increasing Effectiveness of
Operating Refrigerating Equipment at Enterprises of Meat
and Dairy Industry of Estonian SSR 5
Cherepanov L. I. Labour Success to Jubilee! 8
Vozakov U. G. State and Development of Refrigerating
Engineering Aboard Fish Factories in 10th Five-Year
Plan io
Khazanov I. G., Popov V. M., Bezhanishvili E. M., Gor-
lanov G. M. Development of Rational System of
Maintenance and Repair of Refrigerating Plants of 5-Car
Refrigerated Sections on Basis of Investigating Their
Operation Reliability 13
Silman M. A. Influence of Circuits of Utilizing Industrial
Water Upon Characteristics of Vapour-Jet Refrigerating
Machines \j
Agarev E. M., Koloty U. I., Pavlova I. A., Persiyani-
nov L. S., Aleksandrova T. A. New Devices for
Controlling and Regulating Liquid Level in Vessels and
Apparatuses of Refrigerating Plants 21
Kuznetsova A- A. Film Fan Cooling Towers Type GPV 24
Lyunkov L. A., Stakhov A. A., Kolesnlkov G. I.
Medical Air Conditioners 27
Volynets A. Z., Gavrilova E. V., Postnikov V. M.
Investigation of Continuous Process of Monodisperse
Granulation Under Vacuum 30
Peredistaya R. P. Method of Calculating Pressure Drop
in Circulation Loop of Pump Cooling Systems With
Two-Phase Ammonia Flow 33
Velichko G. N.. Said Akhmed El Said, Shcherbakov A. Z.
Investigation of Condensation in Nonflow Circular
Section Duct 38
Stolyarov A. A. Nonvortex Gas-Dynamic Effect of
Stationary Gas Cooling 40
Novosad N. I., Glibko N. A., Kuzmin M. P. Refrigerated
Storage of Apples Grown of Different Stock 43
PRACTICE EXCHANGE
Geller S. L., Zavelion G. E. Qualitative Analysis of
Refrigerating Compressor Unit Operation 46
Balandin I. A., Paladienko N. P., Gashenko E. I., Ste-
nina L. s. Substitutes of Fish Products for Testing
Marine Freezers 48
NEW INVENTIONS 45,50,55
BOOK REVIEW
Prilutsky D. N. Dissertations in Refrigerating Engineering
and Technology in 1974—1975 * 52
MISCELLANY
Third All-Union Scientific-Technical Conference of Young
Specialists in Refrigerating Engineering and Technology 54
Vine L. N. World Electrotechnical Congress
FOREIGN TECHNICAL NEWS
Lukashova U. D. Quick Freezers Cooled by Liquefied
Carbon Dioxide
REFERENCE DATA
Utkin E. P. Direct Expansion
FMN10
SUMMARIES
Refrigerating Machine
56
58
60
63
© Издательство «Пищевая промышленность», «Холодильная техника», 1977 г.
УДК 621.565.59.004.6;625.244
Разработка рациональной системы технического
обслуживания и ремонтов
холодильных установок 5-вагонных рефрижераторных
секций на основе
исследования их эксплуатационной надежности*
И. Г. ХАЗАНОВ, В. М. ПОПОВ,
канд. техн. наук Э. М. БЕЖАНИШВИЛИ
ВНИИхолодмаш
Г. М. ГОРЛАНОВ
Проектно-конструкторское бюро Главного управления
вагонного хозяйства МПС
5-вагонные рефрижераторные секции постройки
Брянского машиностроительного завода E-БМЗ)
составляют более 33% общего
рефрижераторного парка железных дорог СССР.
Поддержание необходимого температурного
режима в грузовом помещении вагонов секции
осуществляется установками ВР-1М,
холодильные машины для которых поставляются ПО
«Мелитопольхолодмаш».
Техническое обслуживание и ремонт
машинного оборудования секций 5-БМЗ ежегодно
требуют существенных трудовых и материальных
затрат. В настоящее время только текущим
обслуживанием силовых и холодильных установок
занято свыше 10 тыс. механиков, входящих
в состав сопровождающих секции бригад.
Принятая система технического обслуживания
и ремонта машинного оборудования 5-вагонных
рефрижераторных секций включает текущее
обслуживание, деповские и заводские ремонты.
Текущее обслуживание, осуществляемое
сопровождающей секцию бригадой механиков,
заключается в поддержании заданного
температурного режима в грузовых помещениях
вагонов, выполнении профилактических работ и
устранении возникающих отказов силового и
холодильного оборудования, не требующих
ремонта в стационарных условиях.
Деповские ремонты проводятся в депо
приписки 5-вагонных рефрижераторных секций,
заводские ремонты — на специализированных
ремонтных заводах МПС.
До 1976 г. действовала структура ремонтного
цикла (рис. 1), предусматривавшая проведение
первого деповского ремонта через два года
* Окончание. Начало см. «Холодильная техника»,
1977, № 7, с. 16—19.
(гарантийный срок эксплуатации), а всех
последующих — через один год.
Начиная с 1976 г. эта структура несколько
видоизменилась в связи с увеличением периода
между деповскими ремонтами до полутора лет.
За срок амортизации B8 лет) холодильные
установки ВР-1М, которыми оснащены
5-вагонные секции, проходят два полных ремонтных
цикла.
Деповской и заводской ремонты холодильных
установок ВР-1М, проводимые в соответствии с
нормативами [2, 3], по своему объему близки
соответственно к среднему и капитальному
ремонтам аналогичного оборудования
общепромышленного назначения.
Однако на практике объем деповского ремонта
холодильных установок варьируется весьма
широко в различных рефрижераторных депо и
часто весьма существенно отличается от
предусмотренного объема.
Некоторые усредненные данные,
характеризующие деповский ремонт холодильных
установок ВР-1М (полученные в ряде
рефрижераторных депо), приведены ниже:
МЛЕТЛ
8ЛЕ7П
п д' д д д д д
2года\Ш\
Блвт
Д Д Д Д Д
а
1ЬЛЕ7Л
8лет
Д' Д Д Д
220да шгода
Блвт
Д Д Д
Рис. 1. Структура ремонтного цикла холодильных
установок ВР-1М в системе МПС:
а — действовавшая до 1976 г.; б — действующая после 1976 г.;
д' _ деповский ремонт с периодичностью в 2 года; Д —
деповский ремонт с периодичностью в 1 и 1,5 года; 3 — заводской
ремонт.
13
трудоемкость деповского ремонта одной
установки ВР-1М 50—65 чел.-ч;
среднемесячная пропускная способность
ремонтных цехов 90—100 холодильных
установок ВР-1М;
количество работников, занятых ремонтом
холодильного оборудования, от 20 до 55 человек.
Проведенные ВНИИхолодмашем совместно с
ПКБ Главного управления вагонного
хозяйства МПС исследования выявили достаточно
высокий уровень эксплуатационной надежности
установок ВР-1М в целом.
Приведенный ниже анализ данных по отказам
установок имеет своей целью разработку
рекомендаций по дальнейшему совершенствованию
отдельных, наименее надежных, элементов
холодильного оборудования рефрижераторных
секций.
Статистическими исследованиями
установлено, что по 848 холодильным установкам ВР-1М
за гарантийный период (два года эксплуатации)
и по 108 установкам за период между первым
и вторым деповскими ремонтами (один год
эксплуатации) было соответственно 443 и 145
отказов. Структуры отказов этих холодильных
установок за указанные периоды эксплуатации
представлены в табл. 1 и 2.
На рис. 2 показано изменение параметра
потока отказов по основным элементам (рис. 2, а, б)
и общего параметра потока отказов установок
ВР-1М (рис. 2, в).
Графики охватывают следующие периоды
эксплуатации установок: первый (/) и второй (II)
Таблица 1
Отказавшие элементы
холодильных установок
Количество отказов в
период эксплуатации
гарантийный
о
и
о
ffl
бщему
отка-
°*
*5«
.oSO
^3* т
между
первым и вторым
деповскими
ремонтами
о
О)
и
и
бщему
отка-
о >,
* О И
voSO
tf^ ST СО
Трубопроводы
(разгерметизация)
Приборы автоматики
Теплообменная и емкостная
аппаратура
Электродвигатели
вентиляторов
Компрессоры
Запорная арматура
Итого
227
132
33
31
14
6
443
51,2
30
7,5
7
3
1,3
100
90
29
6
13
6
1
145
62
20
4,1
9,1
4,1
0,7
100
гарантийные годы, между первым и вторым
деповскими ремонтами (///), а также после
второго деповского ремонта, поскольку 44
установки из 108 своевременно не прошли второй
деповской ремонт и наработали к моменту
получения статистических данных 30 тыс. ч.
Параметр потока отказов рассчитывали по
формуле
где NCm — суммарное число отказов;
М — число установок;
Ат—временной интервал, выбранный для
группировки отказов, ч.
Как видно из приведенных графиков, параметр
потока отказов установок ВР-1М является
возрастающей функцией и аппроксимируется:
в гарантийный период слабо наклонной
прямой 7
со = 0,0028-10-4 + 5- 10-в, B)
после гарантийного периода эксплуатации
кривой 8
ш = 221,3.Ю-16 (т— 17520J'5 + 50-10-6. C)
Анализ полученных данных по безотказности
позволяет сделать следующие выводы:
после первого деповского ремонта поток
отказов несколько снижается (меньше, чем на
полгода), а в дальнейшем интенсивно растет;
подавляющее количество отказов (свыше 50%),
обусловливающих рост параметра потока
отказов, является следствием разгерметизации
определенных элементов установок;
Т аблица 2
Отказавшие приборы автоматики
Соленоидные вентили СВМ12
Автоматические регуляторы
давления АДД40М
Терморегулирующие вентили
12ТРВ12
Реле контроля смазки
РКС-1Б
Реле давления РД-2Б-03,
РД-1Б-01
Итого
Количество отказов в
период эксплуатации
гарантийный
всего
86
18
16
4
8
132
% к общему
числу
отказов
65,2
13,6
12,2
3
6
100
между первым
и вторым
деповскими
ремонтами
всего
17
8
3
1
29
% к общему
числу
отказов
58,6
27,6
10,3
3,5
1 100
14
wfffff/г
ы-10[11ч
Ш
Т,тыс.ч
существенная доля отказов (свыше 20%)
приходится на приборы автоматики — соленоидные
вентили, автоматические регуляторы давления
и терморегулирующие вентили.
На основе анализа причин отказов
разработаны и переданы основным изготовителям (ПО
«Мелитопольхолодмаш» и Брянскому
машиностроительному заводу) конкретные
рекомендации по конструктивному совершенствованию хо-
т,тысч
Рис. 2. Изменение параметра потока отказов установок
ВР-1М:
а — наименее надежных элементов установок; б — прочих
элементов установок; в — общий параметр потока отказов;
отказы: / — трубопроводов (разгерметизация); 2 — приборов
автоматики; 3 — электродвигателей вентиляторов; 4 — теплооб-
менной и емкостной аппаратуры; 5 — компрессоров; 6 —
запорной арматуры; 7, 8 — установок BP-1M в целом; Д —
деповский ремонт.
лодильного оборудования 5-вагонных
рефрижераторных секций.
Как уже указывалось, действующая в
настоящее время структура ремонтного цикла для
установок ВР-1М предусматривает проведение
деповских ремонтов через 1,5—2 года
эксплуатации. При этом в объем деповского ремонта
включаются демонтаж, разборка и дефектация
холодильных компрессоров.
С учетом фактической среднегодовой
наработки межремонтный ресурс (наработка между
двумя последовательными деповскими ремонтами)
компрессоров 5-вагонных секций составляет от
800 до 1200 ч, а ресурс до капитального ремонта
не превышает 4500 ч, что примерно в 6 раз
меньше, чем для аналогичных компрессоров
стационарных установок. Даже принимая во
внимание повышенный износ деталей
компрессоров в транспортных условиях, такую
периодичность проведения ремонтов нельзя считать
технически обоснованной.
В то же время параметр потока отказов резко
возрастает в период между первым и вторым
деповскими ремонтами. Это означает, что
существующий объем профилактических работ и
деповских ремонтов не оказывает необходимого
управляющего воздействия на параметр потока
отказов.
15
pi
7
i
т
Л
0
8000ч
Д
0
I
д
а
а
15ЛЕ7П
д
о
I I
L*«
.
\р200й
7
7/fa^
. 0
I
Л Д
/7
I
б
0
>Ч
д
0
Рис. 3. Рекомендуемая структура ремонтного цикла для
холодильных установок ВР-1М:
а — в часах наработки; б — в календарных годах эксплуатации;
О — осмотр профилактический; Д — деповский ремонт; 3 —
заводской ремонт.
На основе проведенных исследований
долговечности и безотказности холодильного
оборудования 5-вагонных рефрижераторных секций
разработана рациональная и технически
обоснованная структура ремонтного цикла для
установок ВР-1М (рис. 3).
В соответствии с фактическими ресурсами
основных деталей компрессоров 2ФУУБС18
период между деповскими ремонтами установок
ВР-1М должен составлять 3 года эксплуатации
или в среднем 1600 ч наработки (при
максимальной наработке за отдельные периоды 2000 ч).
Рекомендуемый период эксплуатации установок
до заводского ремонта — 15 лет эксплуатации
или примерно 8000 ч наработки.
В течение межремонтного периода
безотказность установок ВР-1М необходимо обеспечить
проведением профилактических осмотров, не
связанных с демонтажом и разборкой основного
холодильного оборудования.
При определении оптимальной периодичности
профилактических осмотров использована
методика [1].
Оптимизация периодичности
профилактических работ основана на экономическом критерии,
согласно которому должен обеспечиваться
минимум суммарных затрат Ссум на устранение
отказов и проведение профилактик, т. е.
минимум выражения
ССум = Сп. о(я — 1) + Сотк^, D)
где Сп. о — затраты на профилактические осмотры;
Сотк — затраты на устранение отказа;
N — среднее число отказов, возникающих в
межремонтный период Гм. р, при проведении
(п— 1) профилактических осмотров.
Необходимым условием минимума является
равенство нулю первой производной по п:
16
dN
dn
E)
Безотказность установок ВР-1М характери-,
зуется потоком отказов между деповскими
ремонтами (гарантийный период из рассмотрения
исключается). Тогда число отказов между
деповскими ремонтами с учетом уравнения C)
рабно:
7\,
м. р
N-.
(,co(T)dT = n f B21,3-
Ю-16т2'б +
5(Ы0-6)^т =
221,3-10—16 tI'I
3,5
м. р
,2,5
Уравнение E) представим в виде
5<Ы0-*Гм.р.
F)
dN
221,3-10
— 16
•2,5
dn
3,5
.3,5
м. р
„3,5
сот
G)
Приняв (в соответствии с временным
положением [2]) отношение затрат на проведение
профилактических осмотров к затратам на устране-
с
ние отказов установки ВР-1М q ' °. = 4 и
решив уравнение D) относительно п, получим п=2.
Таким образом, при межремонтном периоде
^м.р = 3 года оптимальным является
проведение профилактических осмотров через 1,5
года эксплуатации установок.
Основной объем работ при ремонтах и
профилактических осмотрах холодильных установок
ВР-1М, кбторый рекомендуется проводить в
соответствии с новой/структурой ремонтного
цикла, следующий. ' t
При профилактических осмотрах тщательно
проверяют (без демонтажа) все часто
отказывающие элементы холодильных установок
(автоматические регуляторы давления, терморегули-
рующие вентили, трубопроводы). Кроме того,
демонтажу, разборке и осмотру подвергают
все соленоидные вентили с заменой при
необходимости мембран и катушек электромагнитов.
Проведение профилактических осмотров
поможет выявить и устранить неисправности и
дефекты наименее надежных в эксплуатации
элементов установок ВР-1М.
При деповском ремонте демонтируют
компрессоры, электродвигатели вентиляторов и все
приборы автоматики. Осматривают с
устранением неисправностей и дефектов (рисок, нати-
ров, наволакивания металла) все детали
компрессоров, ресурс которых вырабатывается к
заводскому ремонту (поршневые кольца и
пальцы, шатунные вкладыши, втулки верхних
головок шатунов). Регулируют зазоры в основных
сопряжениях компрессоров. Принудительно (без
дефектации) заменяют все пластины
всасывающих и нагнетательных клапанов, а также часть
пружин и направляющих втулок со
значительным износом. Функционирование всех
демонтированных приборов автоматики проверяют на
стендах ремонтных цехов.
Для заводского ремонта характерны демонтаж
и полная разборка холодильных установок,
осмотр, ремонт и, при необходимости, замена
базовых деталей компрессоров. Перешлифовывают
шейки коленчатых валов под ремонтный размер
вкладышей и устраняют зачисткой натиры,
забоины и риски на поверхностях цилиндровых
гильз. Принудительно заменяют все детали
компрессоров (поршневые кольца, шатунные
вкладыши, поршневые пальцы), ресурс которых
выработан к моменту проведения ремонта.
Рекомендуется заменить все приборы автоматики,
электродвигатели вентиляторов и запорную
арматуру. В объем заводского ремонта следует
включить также испытания всей теплообменной
и емкостной аппаратуры на плотность с заменой
име щих течи трубок воздухоохладителей и
конденсаторов.
Введение при деповских и заводских
ремонтах принудительной замены (без дефектации)
ряда элементов установок, ресурс которых на
исходе, значительно повысит безотказность
холодильного оборудования в межремонтные
периоды.
Новая структура ремонтного цикла
учитывает специфику работы установок ВР-1М в
Канд техн. наук М. А. СИЛЬМАН
Московский завод холодильного оборудования
«Компрессор»
В установках с пароводяными эжекторными
холодильными машинами (ПЭХМ) можно
использовать замкнутые и разомкнутые схемы
рабочей воды.
При замкнутой схеме (которая может быть
также названа циркуляционной или оборотной),
применяемой, например, в системах
кондиционирования воздуха и при охлаждении
различных видов оборудования, охлажденная в
испарителе ПЭХМ рабочая вода подается к
потребителю, где отбирает тепло, нагревается, затем
3 Холодильная техника № 9
транспортных условиях, поэтому
рекомендуемые объемы ремонтных работ отличаются Утакже
от объемов ремонта стационарных холодильных
установок на базе компрессоров с ходом поршня
50 мм.
В соответствии с нормами амортизационных
отчислений [3 ] срок амортизации установок
ВР-1М составляет 28—29 лет. За этот срок
установки должны пройти два полных ремонтных
цикла, т. е. восемь деповских и один заводской
ремонт вместо 14 деповских и трех заводских
ремонтов по действующей системе.
Следовательно, внедрение разработанной
структуры ремонтного цикла позволит
существенно сократить общий объем ремонтных
работ, получить значительный экономический
эффект и повысить надежность холодильного
оборудования 5-вагонных рефрижераторных
секций.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бежанишвили Э. М., Смыслов В. И.,
Попов В. М. Методика определения оптимальной
периодичности профилактических осмотров поршневых
холодильных компрессоров. — «Холодильная техника»,
1974, № 12, с. 25—28.
2. Временное положение о системе
планово-предупредительного ремонта фреоновых холодильных
компрессоров. М., ВНИИхолодмаш, 1973.
3. Нормы амортизационных отчислений по основным
фондам народного хозяйства СССР и положение о
порядке планирования, начисления и использования
амортизационных отчислений в народном хозяйстве.
М., «Экономика», 1974.
УДК 621.57:621.036
возвращается в испаритель, и цикл вновь
повторяется. Замкнутые схемы подразделяются на
открытые, в которых рабочая вода имеет
контакт с окружающим воздухом (в потребителях
контактного типа, в баках-аккумуляторах
холодной и теплой воды), и закрытые, в которых
рабочая вода с воздухом не контактирует.
При размокнутой (проточной) схеме
охлажденная в испарителе рабочая вода подается к
потребителю, где полностью используется, а к
машине непрерывно подводится «свежая» вода
от внешнего источника. Такие схемы
применяют в ряде химических производств,
строительстве (при приготовлении бетонной смеси) и
некоторых технологических процессах, предус-
17
Влияние схем использования рабочей воды
на характеристики пароводяных эжекторных холодильных
машин
матривающих добавление холодной воды к
основному продукту.
Рабочая вода из испарителя может удаляться
по схеме с принудительным отводом
(отсасывается насосом) или барометрическим (свободный
слив в открытый бак). Последний способ может
быть реализован только в открытых схемах.
При проектировании, подборе и эксплуатации
ПЭХМ необходимо принимать во внимание
примененную схему рабочей воды, так как от ее
типа зависят функциональная связь режимных
параметров ПЭХМ, количество воздуха,
подлежащего отсосу из машины, оптимальные
способы поддержания уровня воды в испарителе и
пополнения системы рабочей воды. Эти
зависимости подробно рассматриваются ниже.
Взаимосвязь режимных параметров. К
основным режимным параметрам, определяющим
режим работы ПЭХМ, относятся: холодопроизво-
дительность Q0, тепловая нагрузка QT,
температура рабочей воды tB на входе в машину,
температура кипения t0 (т. е. температура
рабочей воды на выходе из машины), расход рабочей
воды GB. Влияние температуры tw и расхода
Gw охлаждающей воды здесь не рассматривается,
так как оно неизменно для всех вариантов схемы
рабочей воды. *
Взаимосвязь этих параметров различна для
разных схем рабочей воды.
Для замкнутых (закрытая и открытая) схем
Q0 и t0 связаны зависимостью [7]
Qo = Qoh[1 + /(('o-'oh)L О)
где Qoh и ton — соответственно номинальные (специфика-
ционные) значения холодопроизводи-
тельности и температуры кипения;
К — коэффициент прироста холодопроизводи-
тельности, колеблющийся для различных
машин в пределах [3] 0,07—0,10 1/°С.
Графическое изображение этой зависимости
называется тепловой характеристикой.
В установившемся режиме работы ПЭХМ хо-
лодопроизводительность равна тепловой
нагрузке на машину [4]
Qo = Qt. B)
Следовательно, изменение QT влечет за собой
соответствующие изменения Q0 и /0-
Из выражений A) и B) получаем формулу для
определения температуры кипения /0 для
замкнутых схем рабочей воды:
. __ . Qt~ Qoh -
Го —Гон i- ддод , \Р)
из которой видно, что для замкнутых схем
величина t0 определяется только теплсЕсй нагрузкой
QT, поскольку /0н, Q0H и К являются
компонентами характеристики данной машины. Отметим,
что по данным Всесоюзного теплотехнического
института им. Ф. Э. Дзержинского для этих
18
схем /0 и Qo по крайней мере в первом
приближении от расхода рабочей воды GB не зависят.
В то же время величина tB непосредственно зави-
сит от значения GB, а также от QT, так как, если
пренебречь теплопритоком в трубопроводах
рабочей воды, связывающих машину с
потребителями холода, то
^в = ^о + А^п=^о + -^7, D)
где Д/п — подогрев рабочей воды в потребителе;
св — удельная теплоемкость воды.
Таким образом, для замкнутых схем рабочей
воды QT i— независимый параметр; Qo=QT', U =
= /(Qt); 'b=<p(Qt> gb).
Для разомкнутой схемы температура tB
является независимым параметром, так как равна
температуре воды во внешнем источнике
водоснабжения, не зависящей от режима работы
ПЭХМ.
Обратная связь между потребителем холода
и машиной отсутствует (рабочая вода от
потребителя в машину не возвращается), а поэтому
Q0 и QT между собой не связаны и изменения
QT на работу машины не влияют.
Для разомкнутой схемы формула A) также
справедлива, однако в ней два неизвестных *—
Qo и t0. Запишем уравнение теплового баланса
для испарителя ПЭХМ:
Qo = cbGb('b — *о)- E>
Решив совместно уравнения A) и E)
относительно t0 и Q0, получаем формулы для определения
температуры кипения и холодопроизводитель-
ности машины при разомкнутой схеме рабочей
воды:
*°~ cBGB + KQon ' (D>
п *вв»0м|П + *(*в--ЬнI m
Уо~~ cBGB + KQon * (>
Из рассмотрения формул F) и G) следует,
что для разомкнутой схемы величины t0 и Q0,
помимо характеристики данной машины (/он,
Qoh» K)> определяются температурой рабочей
воды tB на входе в машину и ее расходом GB,
Таким образом, для разомкнутой схемы
рабочей воды tB>— независимый параметр, Q0 и QT
между собой не связаны; t0=f(tB, GB), Q0=
= ф('в, Ов).
Тепловая характеристика машины 18Э Q0^
=/(*о) [5] показана на рис. 1. Такая
характеристика строится по расчетным или экспериментальным
данным для каждой марки ПЭХМ и приводится
в справочной литературе и эксплуатационной
документации, но возможности ее использования
ограничены, особенно для разомкнутой схемы
рабочей воды, для которой по тсплоеой
характеристике в ее традиционной форме невозможна
QflfiBn
500
150
WO
550
500
250
200
| Од1тш.ина/!/я
WO
350
-500
~250
200
- 1
/
6
ф
'Л
f>
Я
J
A
Z h 6 8 10 12 14 16 t0>t6rV
Рис. 1. Универсальная диаграмма машины 18Э:
1 — Qo ¦= f (t0); 2—Q0=<p (tB) при GB=120 т/ч; 3 — Q0=<p UB )
при GB=100 т/ч; 4 - Q0 = <p (*в) при GB = 80 т/ч; 5—Q0 =
= Ф UB) при GB=60 т/ч.
определить даже основные параметры режима
работы машины /0 и Qo-
Однако, проведя дополнительные построения,
можно построить диаграмму, которая позволит
значительно расширить область применения
тепловой характеристики. Покажем это на примере
машины 18Э. Определим по тепловой
характеристике для двух значений Q0, например 200
и 400 тыс. ккал/ч (~230 и 460 кВт),
соответствующие величины t0i которые равны 2,5° и
11,5°С. Зададимся несколькими значениями
GB -— 60; 80; 100 и 120 т/ч и подсчитаем для
каждого из сочетаний Q0 и GB величины /в по
формуле
*в = 'о+Д'и-*9+-?^-, (8)
где А^и — подохлаждение рабочей воды в испарителе, °С.
По полученным данным строим семейство линий
Q 0 =ф(/в) для принятых величин расхода рабочей
воды. После проведенных построений получим
универсальную диаграмму, которая отражает
взаимосвязь между всеми основными
параметрами ПЭХМ —-Q0, t0, tB и GB.
Универсальная диаграмма, как это показано
на рис. 2, позволяет графическим путем
определить следующее.
1. Для замкнутой схемы— по известным
значениям холодопроизводительности Q01 и
расхода рабочей воды GBl температуру кипения
/01 и температуру рабочей воды на входе tB1
(линии 1*-~&—1' и l^a'^1").
2. Для разомкнутой схемы >
значениям tB2 и GB2 величины
нии 2^b^b'—У и 2+-Ь-Ъ'~2").
3. Для разомкнутой схемы — по предельно
допустимой величине t™*x и потребному расходу
GB3 максимально допустимую величину /™3ах
(линия 3 — о—с'*—3').
• по известным
Q<J И /02 (ЛИ-
4. Для разомкнутой схемы *— по предельно
допустимой величине /™4ах, известной
температуре /в4 и потребному расходу GB количество
машин я, которые должны быть введены в работу.
Сначала следует определить количество воды
GB4, которое может быть при заданных t™?x и
/в4 охлаждено в одной машине. Этому значению
соответствует точка d, лежащая на пересечении
линий 4+—<&'*—д!' и 4'>—d"\ а затем, имея GB4,
подсчитывают количество машин п = -тт5-.
Воздухоотсасывающее устройство. В озд у х,
подлежащий удалению из ПЭХМ, поступает с
рабочим паром и подсасывается через
неплотности в сварных швах и разъемных соединениях
Gi, а также выделяется из рабочей воды G2.
Для замкнутой закрытой схемы G2=0.
Величину Gi, кг/ч, можно определить по
эмпирической формуле (9), аналогичной
эмпирическим выражениям, применяемым для
определения количества воздуха в конденсаторах
паровых турбин [1, 2]:
а°" +Ь. (9)
Gi=-
1000
где <7П —расход рабочего пара на машину, кг/ч;
а и Ь — коэффициенты.
Для ПЭХМ со встроенными в испаритель
главными эжекторами по типу машины 18Э [5]
следует принимать а=0,5 и Ь=2, а для ПЭХМ типа
16Э [6] с главными эжекторами, выполненными
в виде отдельных съемных узлов, а=0,8 и Ь=5.
Величину G2, кг/ч, определяют по формуле
G2=s/GB.10-e,
A0)
где / — растворимость воздуха в воде при атмосферном
давлении, мг/кг.
45 Г1' 1" 2 J' *'
*о>Ч
Рис. 2. Примем nit \*
19
Воздухоотсасывающее устройство для ПЭХМ
необходимо проектировать исходя из суммарной
величины G=G1+G2> являющейся предельно
допустимой для нормальной эксплуатации
машины. Повышенное поступление воздуха в машину
вследствие ухудшения ее вакуумной плотности
следует своевременно устранять.
Поскольку при разомкнутой схеме, а также
при замкнутой открытой количество воздуха,
поступающего в машину с рабочей водой,
пропорционально ее расходу GB, превышение спе-
цификационной величины GB в условиях
эксплуатации ПЭХМ с указанными схемами
недопустимо, так как при этом суммарное количество
воздуха G может оказаться больше
производительности воздухоотсасывающего устройства, что
приведет к повышению давления в конденсаторе
и в результате ¦— к нарушению нормальной
работы машины.
Поддержание уровня в испарителе и подпитка
системы рабочей воды. В процессе
эксплуатации ПЭХМ необходимо поддерживать в
определенных пределах уровень воды в испарителе,
так как значительное превышение его
нормального значения может привести к снижению хо-
лодопроизводительности [8] и забросу рабочей
воды в эжекторы, а чрезмерное понижение
уровня ^— к оголению сливных патрубков и
срыву работы насоса. Кроме того, при работе
ПЭХМ должно быть обеспечено пополнение
системы рабочей воды для компенсации ее убыли
вследствие непрерывного испарения и
эксплуатационных утечек. Для различных схем рабочей
воды эти задачи решаются по-разному.
При замкнутой закрытой схеме уровень в
испарителе поддерживается подпиткой
конденсатом, отбираемым от напорного трубопровода кон-
денсатного насоса через поплавковый регулятор
уровня, установленный в испарителе.
Поскольку при замкнутой закрытой схеме уровень в
испарителе и количество воды в системе связаны
однозначно, подпитка в испаритель беспечива-
ет одновременно с поддержанием уровня и
необходимое пополнение системы рабочей воды.
Для замкнутой открытой схемы такой метод
неприемлем из-за того, что помимо уровня в
испарителе имеется еще, по крайней мере, один
свободный уровень (например, в баке). При такой
схеме, как правило, уровень в испарителе
поддерживается регулятором, устанавливаемым на
трубопроводе возврата отепленной рабочей воды
в испаритель и изменяющим в зависимости от
уровня количество этой воды. Пополнение
системы водой обеспечивается подпиткой в бак
от внешнего источника.
Очевидно, что разомкнутая схема пополнения
системы водой не требует. Способ поддержания
уровня в испарителе ^—« тот же, что для
замкнутой открытой схемы.
20
В случае барометрического отвода
регулирование уровня в испарителе не требуется.
Пополнение системы рабочей воды осуществляется
подпиткой в бак водой от внешнего источника
(только для замкнутой схемы).
По результатам проведенной работы можно
сделать следующие выводы.
Параметры работы ПЭХМ, а также
взаимосвязь этих параметров между собой существенно
зависят от варианта примененной схемы рабочей
воды.
Предложенная универсальная диаграмма
позволяет решать графическим путем широкий
круг задач по определению параметров работы
машин для различных схем рабочей воды.
При проектировании холодильных станций с
ПЭХМ с замкнутыми схемами рабочей воды
потребное количество машин и их единичную
мощность следует выбирать с помощью тепловой
характеристики машины, а при разомкнутых ^—
универсальной диаграммы, позволяющей
учитывать влияние расхода рабочей воды и ее
температуры перед машиной.
При проектировании холодильной установки
с ПЭХМ производительность
воздухоотсасывающего устройства и способы подпитки
системы и регулирования уровня в испарителе
необходимо выбирать с учетом принятой схемы
рабочей воды.
При эксплуатации холодильной станции
выходные параметры ПЭХМ, а также необходимое
количество машин, находящихся в работе, в
зависимости от конкретных условий (сезон,
время суток, нагрузка и режим работы
технологического оборудования, потребляющего холод,
и пр.), следует определять с использованием
универсальной диаграммы.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Агафонов В. А., Ермилов В. Г.,
Панков Е. В. Судовые конденсационные установки. Л.,
Судпромгиз, 1963. 490 с.
2. Б е р м а н Л. Д., 3 и н г е р Н. М. Воздушные
насосы конденсационных установок паровых турбин.
Госэнергоиздат, 1962. 382 с.
3. С и л ь м а н М. А. О тепловой характеристике эжек-
торной холодильной машины. — «Холодильная
техника», 1968, № 1, с. 7—9.
4. С и л ь м а н М. А. Устойчивость работы
пароводяных эжекторных холодильных машин при повышенных
тепловых нагрузках.— «Холодильная техника», 1966,
К» §, с. 14—17.
5. С и л ь м а н М. А. Холодильная пароводяная эжек-
торная машина 18Э.— «Химическое и нефтяное
машиностроение», 1976, № 10, с. 8—9.
6. С и л ь м а н М. А. Паровэдяныэ эжекторные
холодильные машины с охлаждением морской водой.—
«Химическое и нефтяное машиностроение», 1974, № 7,
с. 4—5.
7. Ш у м е л и ш с к и й М. Г. Исследование и
конструирование эжекторных холодильных машин. Л.,
ЛТИХП, 1964. 24 с.
8. Шумелишский М. Г. Эжекторные
холодильные машины. М., Госторгиздат, 1961. 160 с.
УДК1621.318.5:621.5.04
Новые приборы контроля и регулирования уровня жидкости
в сосудах и аппаратах холодильных установок
Канд. техн. наук Е. М. АГАРЕВ, Ю. И. КОЛОТИЙ, канд.
техн. наук И. А. ПАВЛОВА, Л, С. ПЕРСИЯНИНОВ,
Т. А. АЛЕКСАНДРОВА
Всесоюзный научно-исследовательский институт
холодильной промышленности
На холодильных установках в различных
отраслях промышленности для контроля и
регулирования уровня жидкого хладагента широко
применяют датчики-реле уровня [3].
Потребность в различных модификациях этого вида
приборов, требования к надежности их работы
возрастают в связи с решением задачи полной
автоматизации холодильных установок, перевода
их на режим периодического обслуживания [4].
Во ВНИХИ разработано поплавковое двух-
позиционное реле уровня типа ПРУ-ГК-02 [1 ],
предназначенное для контроля и регулирования
уровня жидкостей, не содержащих примесей
смазочного масла (вода, чистый аммиак, фрео-
ны и др.). Реле уровня ПРУ-ГК-02 (рис. 1)
содержит диамагнитную поплавковую камеру 7,
в которой расположен полый тонкостенный
поплавок 2 из ферромагнитного материала.
Снаружи камеры 1 хомутом 3 укреплены магнито-
управляемый контакт 4, защищенный литой
капроновой оболочкой, и скоба 8 с постоянным
магнитом 7. Прибор присоединяют к аппарату с
помощью ниппелей 5 и накидных гаек 6.
Магнитоуправляемый контакт 4 расположен
по отношению к магниту 7 на расстоянии
предельного срабатывания, которое регулируется
перемещением скобы 8 с магнитом 7 по хомуту 3
вокруг поплавковой камеры 1.
Соотношение геометрических размеров
прибора зависит от диаметра D поплавка 2.
Постоянный магнит 7 имеет длину L=(l,5-~2)?>, мм,|и
располагается снаружи камеры / на расстоянии
/ = C,5 + -2Q- LWC»5 + ~lo~ Lh мм, от ее
внутренней стенки. Постоянное слагаемое 3,5 мм в
формуле принято из условия устранения
размагничивающего действия ферромагнитного
поплавка 2 на постоянный магнит 7.
Прибор работает следующим образом. При
изменении уровня жидкости в камере 1 поплавок
вертикально перемещается и срабатывает
магнитоуправляемый контакт 4 (под совместным
воздействием магнита 7 и поплавка 2, играющего
роль магнитного шунта).
Если магнитоуправляемый контакт 4 и
магнит 7 расположены в верхней части камеры 1У
то контакт 4 «размыкается при достижении
поплавком 2 заданного уровня и замыкается при
понижении уровня жидкости в сосуде или
аппарате.
Техническая характеристика реле уровня типа
ПРУ-ГК-02 приведена ниже:
Дифференциал (зона нечувствительности),
нерегулируемый, мм, не менее
Основная допустимая погрешность
срабатывания относительно номинального положения
уровня, мм, не более
Максимальная погрешность срабатывания,
мм, не более
Разброс срабатывания, мм, не более
Разрывная мощность контактов (с искрога-
сящим контуром) в цепи переменного тока
частотой 50 Гц, напряжением 220 В,.В-А
Допустимая величина тока через контакт, А
Нижнее значение вероятности безотказной
работы за время 2000 ч при доверительной
вероятности Р=0,8
Допустимое давление в поплавковой камере,
МПа (кгс/см2)
Допустимая температура рабочей среды в
8
=?5
=Ы0
±5
До 50
0,5
0,92
поплавковой камере, С
Технический ресурс циклов срабатывания,
не менее
Срок службы, лет, не менее
Масса прибора, кг
Габаритные размеры, мм
высота
длина
ширина
2,1B1)
-50-+50
800 000
б
До 2,5
230
90
50
Рис. 1. Кинематическая схема поплавкового двухпози-
ционного реле уровня типа ПРУ-ГК-02.
Рис. 2. Схема реле уровня типа ПРУ-ГК-03 I.
К достоинствам реле уровня ПРУ-ГК-02
следует отнести простоту конструкции, возможность
включения его в цепи исполнительных
механизмов, например, соленоидных вентилей, без
усилителей и промежуточных более мощных реле,
высокую надежность контроля и регулирования
уровня, возможность использования как в
стационарных, так и в транспортных установках.
Реле уровня типа ПРУ-ГК-02 выпускает
Опытный завод ВНИХИ.
В институте разработано реле уровня типа
ПРУ-ГК-03 [2], предназначенное для контроля
и регулирования уровня жидкостей в сосудах
и аппаратах холодильных установок (аммиака,
фреона, смазочного масла).
Предложены две модификации реле уровня
типа ПРУ-ГК-03: ПРУ-ГК-03 I (с двумя маг-
нитоуправляемыми контактами) и ПРУ-ГК-ОЗП
(с одним магнитоуправляемым контактом).
Реле уровня ПРУ-ГК-03 1 (рис. 2) состоит из
корпуса 12, к которому шпильками 6 и гайками
7 присоединена крышка 1. С крышкой / шарнир-
но связан рычаг 10 с поплавком 13. К рычагу 10
державками 9 к 11 прикреплены постоянные
магниты 5, взаимодействующие с магнитоуправ-
ляемыми контактами 3, расположенными на
наружной поверхности диамагнитных вставок 2.
Последние вварены в крышку 1. Магнитоуправ-
ляемые контакты 3 заключены в защитные
капроновые оболочки 4.
Прибор присоединяют к сосудам и аппаратам
патрубками 8 по схеме, приведенной на рис. 3,
которая является общей для всех реле уровня
типа ПРУ-ГК.
Прибор работает следующим образом. При
изменении уровня жидкости в корпусе 12
перемещается поплавок 13 с магнитами 5, вызывая
поочередное срабатывание магнитоуправляемых
контактов 3, которые могут быть включены как
в схему регулирования уровня, так и в схему
сигнализации или защиты. При использовании
нижнего магнитоуправляемого контакта для
регулирования уровня путем управления
соленоидным вентилем верхний контакт может быть
применен для сигнализации недопустимого
повышения уровня. Кроме того, в целях расширения
диапазона регулирования в схему управления
соленоидным вентилем могут быть включены
оба контакта 3 (по сигналу одного из контактов
вентиль включается, по сигналу второго —
отключается).
Техническая характеристика реле уровня
типа ПРУ-ГК-03 I приведена ниже:
Дифференциалы (зоны нечувствительности),
мм
Основная допустимая погрешность
срабатывания контактов относительно номинального
положения нижнего уровня регулирования,
мм, не более
Максимальная погрешность срабатывания,
мм, не более
Разброс срабатывания, мм, не более
Разрывная мощность контактов (с
искрогасящим контуром) в цепи переменного тока
частотой 50 Гц, напряжением 220 В, В-А,
не более
Нижнее значение вероятности безотказной
работы за 2000 ч, при доверительной
вероятности Р=0,8.
Допустимое давление в поплавковой камере
МПа (кгс/см2)
10—25
(нерегулируемые)
^5
±15
±5
50
0,95
2,1 B1)
Рис. 3. Схема присоединения реле уровня типа ПРУ-ГК
к сосудам и аппаратам:
1— сосуд или аппарат; 2 — промежуточная колонка из труб
диаметром 80 — 100 мм; 3 — реле ypoBHnf 4 — проверочная
линия; 5 — соленоидный вентиль; 6 — регулирующий вентиль.
22
Допустимая температура рабочей среды, °С
Технический ресурс циклов срабатывания,
не менее
Срок службы, лет, не менее
Масса прибора, кг
Габаритные размеры, мм
высота
длина
ширина
-50-^+50
800 000
б
До 10,0
265
265
175
#
%
ЮМ
^220
Р
-г-
Vi
Реле уровня ПРУ-ГК-03 II отличается от реле
ПРУ-ГК-03 I наличием одного магнитоуправляе-
мого контакта и одного магнита.
Кинематическая схема реле ПРУ-ГК-03 II приведена на
рис. 4. Техническая характеристика и принцип
действия реле этой модификации аналогичны
ПРУ-ГК-03 I. Реле ПРУ-ГК-03 II
предназначено для регулирования и сигнализации уровня
жидкости в сосудах и аппаратах, а также для
контроля аварийного уровня хладагента.
Рис. 4. Кинематическая схема реле уровня ПРУ-ГК-03 II:
/ — корпус; 2, 11 — присоединительные патрубки; 3 —
поплавок; 4 — крышка; 5 — шарнир; 6 — постоянный магнит;
7 — защитная капроновая оболочка; 8 — магнитоуправляемый
«онтакт; 9 — диамагнитная вставка в крышку; 10 — рычаг.
Реле уровня типов ПРУ-ГК-02 и ПРУ-ГК-03
надежно работают при воздействии внешних
факторов, указанных ниже:
Температура окружающего воздуха, °С —50-г+бО
Относительная влажность окружающего воз- 30—95
духа, %
Вибрация (при виброперемещении до 0,1 мм), 5—30
Гц
Исполнение реле ПРУ-ГК-02 и ПРУ-ГК-03
позволяет использовать их в помещениях
класса В-16.
Для повышения надежности работы магнито-
управляемых контактов реле уровня типов ПРУ-
ГК-02 и ПРУ-ГК-03 применяют искрогасящий
контур, схема которого приведена на рис. 5.
Данные элементов искрогасящего контура для
различных типов нагрузок приведены в таблице.
В 1974 г. после лабораторных и
производственных испытаний реле уровня ПРУ-ГК-03 I и
ПРУ-ГК-03 II приняты ведомственной комис-
Рис 5. Искрогасящий контур к магнитоуправляемым
контактам:
Р — катушка реле или соленоидного вентиля; КЭМ —
магнитоуправляемый контакт; С — емкость типа МБ ГО; R —
резистор типа ПЭВ.
сией Минмясомолпрома РСФСР и
рекомендованы к выпуску. Опытным заводом ВНИХИ
выпущено 1400 реле уровня ПРУ-ГК-03 обеих
модификаций, которые успешно
эксплуатируются на многих предприятиях в различных
отраслях промышленности. Серийный выпуск этих
реле будет организован на Калининском
опытном механическом заводе Минмясомолпрома
РСФСР.
Типы нагрузок
Реле МКУ-48, 24 В
Реле МКУ-48, 220 В
РА 4.509.049
Реле МКУ-48, 220 В
РА 4.509.145
Пускатель автоматический
ПА 1 -=-3 величины
СВМ, 220 В
Резистор типа
ПЭВ, кОм
0,0
2,1
1,3
1,0
1,0
Емкость типа
МБГО, мкФ
1,0
0,25
1,0
1,0
1,0
Примечание. Резисторы ПЭВ — на мощность не менее
5 Вт, конденсаторы —на напряжение не менее 300 В.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.Поплавковое реле уровня. Авт. свид. № 445843.—
«Открытия, изобретения, промышленные образцы,
товарные знаки», 1974, № 37, с. 102. Авт.: Е. М. Агарев,
В. И. Алексеев, Ю. И. Колотий, Л. С. Персияни-
нов, В. И. Яворовский, Е. А. Петров, В. А. Павпе-
ров, С. Г. Морозов, В. М. Данков, А. Б. Гурьев,
Ю. В. Ведерников.
2. Реле уровня жидкости. Авт. свид. №420882.—
«Открытия, изобретения, промышленные образцы,
товарные знаки», 1974, № 11, с. 142. Авт.: Е. М. Агарев,
Г. Ш. Гуревич, Ю. И. Колотий, В. К. Лемешко,
Б. П. Плахин, Л. С. Персиянинов, В. И.
Яворовский.
3. Ротенберг А. Г., Мартов В. М., Ко-
булашвили Ш. Н. Новые приборы автоматики
и контроля холодильной промышленности. М.,
«Пищевая промышленность», 1971, 152 с.
4. Ужанский B.C., Каплан Л. Г.,
Вольская Л. С. Холодильная автоматика. М.,
«Пищевая промышленность», 1971, 464 с.
23
Пленочные вентиляторные градирни марки ГПВ
УДК 621.175.3
А. Л. КУЗНЕЦОВА
Всесоюзный научно-исследовательский институт
холодильной промышленности
Градирни марки ГПВ предназначены для
малых и средних холодильных установок холо-
допроизводительностью до 1000 кВт.
Градирня состоит из корпуса, орошаемой
насадки, водораспределителя, каплеотделите-
ля, осевого вентилятора и водосборного бака
(рис. 1).
Корпус градирни сварной из листовой
стали толщиной 1,0 мм.
В качестве орошаемой насадки применены
мипластовые сепараторы, выпускаемые для
электрических аккумуляторов. Пластины
сепараторов набирают в кассеты из
нержавеющей стали. Ширина щелевых каналов между
пластинами 2 мм. Кассеты вставляют в корпус
градирни через съемные боковые стенки.
Нижние концы пластин вырезаны в виде
зубцов для лучшего стока воды. Материал
пластин благодаря шероховатости и
пористости обладает хорошей смачиваемостью, стоек
к воздействию воды и кислот.
Воздух
Воздух
Сдежая 5ода\\
Вода на
конденсатор-
воздух
Перелив
Водораспределитель — форсуночный.
Форсунки центробежные со специальным
устройством, обеспечивающим сплошную структуру
факела. Гидравлическая характеристика
форсунок приведена на рис. 2.
Каплеотделитель выполнен по типу
орошаемого устройства и состоит из тех же пластин.
Водосборный бак градирни сварной, из
листовой стали толщиной 2 мм. Он снабжен
поплавковым устройством и патрубками для
отвода охлажденной воды, слива при
промывке и перелива на случай его переполнения.
Документация составлена на шесть
типоразмеров градирен производительностью по
воде 2, 4, 8, 16, 32 и 64 м3/ч.
Техническая характеристика градирен
представлена в табл. 1, монтажные размеры на
рис. 3 и в табл. 2.
Тепловая производительность градирни,
указанная в технической характеристике,
определена при температуре воздуха по влажному
термометру 18,5°С и удельной тепловой
нагрузке 46,5 кВт/м2 [40000 ккал/(ч-м2)]. Для
других условий на рис. 4 дана зависимость
температуры охлажденной воды от
температуры воздуха по влажному термометру при f
различных удельных тепловых нагрузках, с
помощью которой по заданной тепловой
нагрузке и расчетной температуре воздуха по
влажному термометру можно найти температуру
охлажденной воды, а также решить обратную
Г,5
Що,5
Еда
50 100
Дабление 5odbi р} кПа
150
Рис. 1. Конструкция градирни:
/ — вентилятор; 2 — корпус; 3 — каплеотделитель; 4
Рис. 2. Гидравлическая характеристика форсунок диа-
...х.. _ -х- . _, - ,, >—> - водо- метоом*
распределитель; 5 — орошаемая насадка; 6 — водосборный г
бак; 7 — поплавковое устройство; 8 —[фильтр. 1 — 8 мм; 2 — 5 мм.
24
Таблица 1
Показатели
Тепловая производительность (при
Д^=5°С), кВт (тыс. ккал/ч)
Теплопередающая поверхность
насадки оросителя, м2
Расход охлаждаемой воды, кг/с (м3/ч)
Расход воздуха, м3/с
Фронтальное сечение, м2
Живое сечение для прохода воздуха,
м2
Скорость воздуха в живом сечении,
м/с
Условная плотность теплового
потока, отнесенная к фронтальному
сечению градирни, кВт/м2
Плотность орошения, кг/(с-м2)
Сопротивление проходу воздуха, Па
Диаметр крыльчатки вентилятора, мм
Частота вращения вентилятора, мин-1
Мощность, потребляемая
электродвигателем вентилятора, кВт
Форсунки водораспределителя
диаметр выходного отверстия, мм
количество, шт.
Масса, кг
Уровень громкости, шума, дБА
| ГПВ-10М2
11,63A0)
25
0,555 B)
0,546
0,21 1
0,13
4,20
55,4
2,65
140 |
400 1
1400
0,38
4
2
100
м
ГПВ-20М
23,26 B0)
51
1,11D)
1,14
0,44
0,28 1
4,07
52,9
2,52
140
630
950
0,76
8 |
1
232
61,7
Марка градирни
ГПВ-40М
46,52 D0)
112
2,22 (8)
2,50
0,96
0,605
4,14
48,5
2,32
140
800
950
1,2
5
4
328
61,7
*
ГПВ-80
93,04(80)
206 1
4,44A6)
4,52
- 1.74
1,10
4,11
53,5
2,55
160
1000
950
1,85
8
4
689
67,5
\ ГПВ-160
186,1 A60)
463
SM C2)
10,20
3,92
2,47
4,13
47,5
2,26
160
1250
720
3,7
8
9
1264 1
60,3
ГПВ-320
372,16 C20)
772
17,76 F4)
16,90
6,5
4,1
4,12
57,3
2,73
160
2Х 1250
720
6,4
8
24
2006
—
4
\
3
^
\
{
sgf ill
* Tll
Л\1
1^
,. I *,
Nl
In
Cx
1,,,
ш
к
t
4
A>
D
,.¦!
L
<в 2
\ \
/II
1 "
*4
i
Рис. З. Схема расположения патрубков в градирнях ГПВ-20Ми ГПВ-40М (а) и
градирнях ГПВ-80 и ГПВ-160 (б):
dx — патрубок для подвода воды к водораспределителю; d2 — патрубок для отвода воды из
градирни; d% — патрубок для слива воды; dK —. патрубок для перелива воды; d& — патрубок для
подпитки системы свежей водой.
4 Холодильная техника № 9
25
Марка градирни
Таблица 2
Монтажные
размеры, мм
АХВ
CXD
Н
D
нх
#2
Hz
#4
Нъ
ал
а2
а3
di
d2
dz
d,
db
к>
ГПВ-20М
848X848
736X660
1600
600
990
80
55
220
240
200
180
300
40.
40
25
25
15
ГПВ-40М
1178X1178
1066X990
1780
800
1010
80
55
220
240
200
180
300
40
40
25
25
15
ГПВ-80
1580X1580
1420X1320 1
2200
1000
1160
80
80
230
250
500
150
380
50
50
50
50
15
v-
ГПВ-160
2244X2212
2080X2080
2520.
1200
1260
70
60
230,
J5U
500
300
350
№ъ
80;
50 «
50 ,
15
ГПВ-320
3540X2212
3400X2080
2485
1200
1248
90
78
230
243
375
300
250
80
100
50
50
15
задачу—по заданной температуре влажного
термометра и температуре охлажденной
воды определить тепловую нагрузку
установленной градирни.
Градирня ГПВ может быть установлена в
помещении или вне его.
В первом случае необходимо к раструбу
вентилятора градирни присоединить
воздуховод для отвода отработанного воздуха.
Воздуховод должен быть по возможности
коротким, для чего градирню надо ставить
возможно ближе к стене, через которую
выводится воздух. Необходимо также
оборудовать помещение приточной вентиляцией и
сточным трапом.
При наружной установке градирни
необходимо изолировать водяные трубопроводы и
иметь в них краны для спуска воды при
длительной остановке зимой.
Градирня может быть установлена на
кровле зданий. В этом случае необходимо
обеспечить полный слив воды из резервуара
(водосборного бака) градирни в дополнительный
бак. Последний ставят в теплом помещении.
Емкость его должна быть не меньше емкости
резервуара градирни.
Принципиальная схема такой установки
дана на рис. 5,а.
Схема установки нескольких градирен,
обслуживающих два и более теплообменника,
представлена на рис. 5,6.
При эксплуатации градирни в зимнее^ремя
неизбежно нарастание льда на поверхности
градирни, особенно на жалюзи и зубцах
орошаемой насадки. Опыт показал, что этого яв-
26
ления можно избежать, если температур/
охлажденной воды поддерживать в пределах
18—20°С путем периодического выключения
вентилятора при помощи термореле,
чувствительный патрон которого устанавливается на
трубопроводе охлажденной воды или в
резервуаре градирни.
Эффективность градирни зависит от
чистоты поверхности орошаемой насадки, которая
со временем зарастает накипью и
загрязняется.
Накипь в градирнях марки ГПВ можно снять
путем погружения кассет с насадкой в ванн/
36
р
«to
г
!#
&
I —"""
г ^
р>
73-
5-^
V
kf
s>
-^
0,^"'
^
^
Ш!>
tt^}
\ps*
У\
\
i
|
!
j
2 J 6 S Ю 12 r ft /6 ?8 20 22 2* 26 28 &Г
Температура баз духа no блажному термометру, °С
Рис. 4. Зависимость температуры охлажденной воды в
градирнях марки ГПВ (ВНИХИ) от температуры воздуха
по влажному термометру и удельной тепловой нагрузке
q, кВт/м2 [тыс. ккал/(ч-м2)]:
/__G=93 С 80); 2_<7=8Ы G0); 3-q=69,S F0); 4-~а=58,2 E0);
,5-5=47,5 D0); б—4=34,9 C0); 7-<7 = 23,3 B0).
Медицинские кондиционеры
Л. А. ЛЮНЬКОВ, А. А. СТАХОВ, Г. И. КОЛЕСНИКОВ
К кондиционированию воздуха в стерильных
помещениях больниц предъявляют повышенные
требования, к которым наряду с соблюдением
температурного и влажностного режима в
помещении относится и тщательная очистка воздуха
от бактерий и микрочастиц. Количество
микрочастиц не должно превышать установленной
нормы. Это достигается дополнительной
очисткой воздуха. Для кондиционирования воздуха
в хирургических операционных и палатах
послеоперационного пребывания больных в
настоящее время применяют установки
кондиционирования воздуха с автономными
кондиционерами УКВ-1 и УКВ-2. Они очищают воздух от
пыли, нагревают или охлаждают, а также
увлажняют или осушают. Установки
прямоточные и работают только на наружном воздухе.
Установка кондиционирования воздуха УКВ-2,
являющаяся более совершенной моделью по
сравнению с УКВ-1, имеет две модификации:
4*
Рис. 5. Принципиальные схемы установки градирни на
крыше здания (а) и установки нескольких градирен при
работе на два и более теплообменника (б):
/ _ градирня; 2 — резервуар для охла жденной воды; 3 —
насос; 4 — теплообменник.
с технической серной или соляной кислотой
на 3—5 мин с последующей промывкой
водой. Но это можно практиковать, если
установлены одна — две градирни. Часто их
ставят по пять-шесть штук.
В этом случае необходима техническая
обработка добавочной воды. Способ обработки
должен быть выбран в зависимости от
степени жесткости воды, наличия в ней
карбонатных солей.
Возможно использование воды,
предназначенной для котельной (при наличии таковой).
Очистку орошаемой насадки от загрязнения
можно производить продувкой ее воздухом.
Для этого нужно переключить вращение
вентилятора градирни на подачу воздуха сверху
вниз, а затем промыть градирню водой и
очистить резервуар.
Градирни типа ГПВ серийно выпускает
Харьковский механический завод.
УДК 628-84:617
УКВ-2А — с конденсатором воздушного охлаж-
жения и УКВ-2В — с конденсатором водяного
охлаждения. Технические харак теристики
УКВ-1 и УКВ-2 приведены в таблице.
Обе установки имеют примерно одинаковую
принципиальную схему. На рис. 1 показана
принципиальная схема установки
кондиционирования воздуха типа УКВ-2В.
Установка состоит из узла забора воздуха 1
с системой двухпозиционного регулирования
температуры, фреонового компрессора 19,
конденсатора 20, испарителя 17, регенеративного
теплообменника 21, фильтра-осушителя 22,
фильтра грубой очистки воздуха 3, форсуночного
увлажнителя 18, электрокалорифера 14, водяного
калорифера 24, элиминатора 15, вентилятора 8,
фильтра 10 тонкой очистки воздуха и блока 13
регуляторов температуры и влажности в
кондиционируемом помещении.
При температуре наружного воздуха в
диапазоне от минимальнорасчеткой до температуры
нижнего предела в кондиционируемом помеще-
27
Кондиционируемое
помещение
дет через канал 25, а другая ^— через канал 6.
В смесительной камере 16 потоки воздуха
смешиваются и температура устанавливается в
пределах, заданных регулятором температуры 11.
® Если температура наружного воздуха равна
заданной регулятором температуры 11, то
заслонки 5 перекрывают канал 25 и весь воздух
проходит через канал 6.
Доведение температуры до заданного значения
и ее поддержание осуществляется
автоматически по сигналу регулятора температуры 11
электрокалорифером 14.
При температуре наружного воздуха от +18°С
до максимально расчетной весь поток воздуха
идет по каналу 6. В зависимости от требуемой
температуры в кондиционируемом помещении
по сигналу регулятора температуры 11
включается система охлаждения. Воздух, проходя через
испаритель 17, охлаждается и вентилятором
8 подается в кондиционируемое помещение.
Влажность воздуха поддерживается
следующим образом. При понижении влажности в
кондиционируемом помещении ниже заданной по
сигналу" регулятора влажности 12 включается
форсуночный увлажнитель 18. Капельная
влага из потока воздуха отделяется в элиминаторе
15. Система увлажнения работает циклично.
Если влажность наружного воздуха выше
заданной, включается система охлаждения воз-
Рис. 1. Схема установки для кондиционирования воздуха
-УКВ-2В.
нии (например, от — 29°С до +18°С) установка
работает следующим образом.
Заслонки 2, служащие для предотвращения
замерзания калорифера при выключенном
кондиционере, перед началом его работы
открываются. Наружный воздух вентилятором 8
забирается через узел забора воздуха 1 и очищается в
фильтре грубой очистки 3 от механических
частиц. В зависимости от наружной температуры
поток воздуха после фильтра будет идти по
разным каналам. Например, при минимально
расчетной температуре *—29°С и ниже с помощью
датчика температуры 23, размещенного в
смесительной камере 16, автоматически, через
промежуточное терморегулирующее устройство 7,
электроприводом 4 заслонки 5 канала 25
полностью откроются и весь поток воздуха будет
проходить через канал 25 и калорифер 24.
Заслонки в канале 6 закрыты.
При температуре наружного воздуха выше
минимально расчетной заслонки 5 автоматически
устанавливаются так,что одна часть воздуха пой-
/ г о
235
=?
>ч
то
И
190
Рис. 2. Габаритные и присоединительные размеры узла
забора воздуха установки УКВ-2:
• 3 —* выход горячей воды A"); 2 — вход горячей воды A").
28
500
KS-/2B
иЯ7Р
МИ2А
1200
2Щ\
D
123 ?
750
Г ' I -1 II
о
ш
Ш
Показатели
Рис. 3. Габаритные и присоединительные размеры
кондиционеров КВ-12В и КВ-12А.
/ — вход холодной воды в конденсатор A/2"); 2 — выход воды
из системы увлажнения воздуха A/2"); 3 — выход воды из
конденсатора A/2"); 4 — вход горячей воды на увлажнение
воздуха A/2").
духа. В испарителе 17 температура воздуха
понижается ниже точки росы, и влага оседает на
поверхности испарителя. Электрокалорифером
14 температура воздуха доводится до заданной.
Тонкая очистка воздуха, поступающего в
кондиционируемое помещение, осуществляется
электрическим фильтром ФЭ-9М. Находящиеся
в воздухе частицы пыли осаждаются на
пластинчатых электродах. Для улавливания частиц,
срываемых потоком воздуха с осадительных
электродов и при пробоях, за осадительной
зоной устанавливают губчатый противоуносный
фильтр.
Осевшая пыль с электродов удаляется
промывкой их водой из водопровода, которая
распыляется форсунками, установленными на
водораспределительной гребенке. Дождевой
факел перекрывает все сечение фильтра.
Фильтр выполнен в жестком корпусе тумбоч-
ного типа. Для установки пакета пластинчатых
электродов в корпусе фильтра предусмотрена
дверца, которая сблокирована с выключателем
питающего устройства для предотвращения
доступа к пакету, находящемуся под напряжением.
Управление работой установки
осуществляется с пульта управления 9, размещенного на
боковой панели кондиционера.
На рис. 2 приведены габаритные размеры узла
забора воздуха установок УКВ-2А и УКВ-2В.
На рис. 3 приведены габаритные размеры кон-
УКВ-1
УКВ-2А,
УКВ-2В
Холодопроизводи-
тельность, Вт (ккал/ч)
Производительность
по воздуху, м3/ч
Теплопроизводитель-
ность, Вт (ккал/ч)
электрокалорифе-
ра
водяного
калорифера
Пределы температуры
воздуха в
кондиционируемом помещении,
°С (с точностью ±2°С)
Пределы
регулирования относительной
влажности воздуха в
операционной, %
Объем
обслуживаемого помещения, м3
Тип компрессора
Расход воды на
увлажнение воздуха, л/ч
Расход воды на
конденсатор водяного
охлаждения, м3/ч
Тип электрического
фильтра
Максимальная
мощность, потребляемая
установкой, кВт
Питание от сети
трехфазного переменного
тока с нулевым
проводом
напряжением, В
частотой, Гц
Уровень шума,
создаваемый в
операционной, . дБА, не более
Полное давление на
выходе из
кондиционера, Па (кгс/м2)
Хладагент
Масса установки, кг
* Для УКВ-2В
8650 G440)
900
4650 D000)
17450 A5000)
19—25 i
55—60 "
120
2 ФВБС4
50
—
ФЭ-2М
ю
*
220/380
j 50 .
—
100 A0,2)
13960*A2000)
2000
5820 E000)
19800A7000)
18—25
40—60
»
150—180
2 ФВБС6
50
1,2*
ФЭ-9М
10,5*
»
220/380
50
35
200 B0,4)
Фреон-12
700
900
диционеров КВ-12В (УКВ-2В) и КВ-12А (УКВ-
2А).
Серийное производство УКВ-1 освоено й&
Казанском заводе медицинской аппаратуры
Минздрава РСФСР, а выпуск УКВ-2 намечен с
- 1978 г. на этом же заводе.
Исследование процесса непрерывного
гранулообразования под вакуумом
Канд. техн. наук Д. 3. ВОЛЫНЕЦ, Е. В. ГАВРИЛОВА,
В. М. ПОСТНИКОВ
Московский институт химического машиностроения
Непосредственное введение жидких и
пастообразных веществ в вакуум (при давлении ниже
тройной точки) в целях их диспергирования и
замораживания позволяет -упростить
технологию процесса сублимационного обезвоживания,
так как исключает стадию предварительной
обработки материала. Это преимущество имеет
существенное значение применительно к
условиям непрерывного процесса.
Несмотря на интерес к таким процессам со
стороны исследователей [2, 6], он до
настоящего времени не получил промышленного
применения. Это объясняется, по-видимому, тем, что
существующие распыливающие [устройства дают
полидисперсную массу гранул, состоящую из
частиц различных размеров. В связи с этим при
выделении большого количества пара возникает
необходимость значительного увеличения
диаметра аппарата для предотвращения уноса
мелких частиц в откачивающую систему. Кроме
того, интенсивность процессов замораживания
и сушки определяется 'размерами наиболее
крупных частиц. И поэтому из-за
полидисперсности обрабатываемого материала приходится
увеличивать длительность процесса и
габаритные размеры установок, что делает их
невыгодными по сравнению с установками
периодического действия.
Отмеченные недостатки в значительной мере
устраняются при переходе к монодисперсному
гранулированию, причем однородность размеров
получаемых гранул создает существенные
преимущества при дальнейшем их использовании..
Вместе с тем открывается возможность
построения (применительно к монодисперсному
продукту) количественной теории процесса и,
следовательно, его надежного расчета.
Авторами сделана попытка построить такого
рода количественную теорию этого процесса
как основы рациональной организации его на
практике.
Экспериментальные исследования выполнены
на специально созданной пилотной установке
непрерывного действия (см. рисунок).
Раствор из емкости / перистальтическим
насосом 2 подается через фильтр 7 в термостат 8.
Пульсации, создаваемые перистальтическим
насосом, сглаживают демпфер 3 и капилляр 5.
30
УДК 536.24.037.5
монодисперсного
Вентиль 4 предназначен для регулирования
подачи жидкости. Из термостата раствор,
охлажденный до :нужной температуры, поступает в
капилляр, который находится в устройстве 9 для
вво^а в^вакуум. Вентиль 6 служит для продувки
капилляра в случае его засорения. В результате
наложения 'продольных колебаний на капилляр
динамиком 10, питаемым от звукового генератора
ГЗ-35, струя разбивается на монодисперсные
капли. Из парогенератора 14, соединенного с
предкамерой устройства 9 для ввода в вакуум,
подается поток пара для создания зоны
повышенного давления. Жидкость, которая находится
в 'парогенераторе, нагревается до необходимой
температуры нагревателем 15. Из устройства
для ввода в вакуум струя, разбитая на
монодисперсные капли, попадает в вакуумную камеру
21 сублимационной установки, где происходит
замерзание капель. Полученные гранулы
сушатся на вибрирующем противне 32. Подвод
тепла осуществляется снизу. Высушенные
гранулы ссыпаются в бункер 30, откуда они
выгружаются.
Важным условием для определения времени
замораживания капли является постоянство
скорости ее полета. В противном случае
теоретический расчет невозможен из-за
неопределенности такого параметра как скорость вду^а
(испарения). Поэтому основной поток пара, в
котором движется капля, создается искусственно.
Поток вводимого пара регулировали
изменением мощности, подаваемой к нагревателю 15.
В опытах определяли расстояние, на котором
происходило замерзание капли. Считается, что
гранула полностью заморожена, если частица
отражается от твердой поверхности. Это легко
регистрировали при выполнении опыта.
Процесс условно разбивается на три стадии.
На первой — снижается температура жидкости
вследствие интенсивного ее испарения, вплоть
до начала процесса кристаллизации на
поверхности. На второй — фронт кристаллизации
продвигается в глубь материала. Оканчивается
эта стадия после достижения фронтом кристалли-
лизации центра капли. На третьей стадии
снижается температура в объеме вещества до ее
значения на поверхности.
Ограничимся рассмотрением процесса
замораживания однокомпонентного раствора
эвтектического состава в условиях, когда эффектом
начального переохлаждения можно пренебречь.
/J 1Z J1 10 3 ¦ 8 7 В 5 4 3
-I / A /—/ / , I—/—/—L—Z-
ефдс-йь
Схема экспериментальной установки:
/ —емкость для раствора; 2— перистальтический насос;
3 — демпфер; 4, 6, 12, 17, 19, 22, 27 — вакуумные вентили;
¦5 — капилляр; 7 — фильтр; 8 — термостат; 9 — устройство
для ввода в вакуум; 10 — динамик; // — генератор
высокочастотных колебаний; 13, 23, 26, — конденсаторы; 14 —
парогенератор; 15, 31 —• нагреватель; 16, 24, 29 — вакуумные камеры,
в которых расположены конденсаторы; 18, 28 — вакуумные
насосы; 20 — вакуумный затвор; 21 — вакуумная камера; 25 —
вакуумметр; 30 — бункер; «32 — противень; 33 — устройство
для вибрации противня; 34 — лабораторный
автотрансформатор; 35 — холодильная машина.
Основной задачей исследования являлось
определение длительности отдельных стадий.
Первая стадия. Рассмотрим эту стадию
процесса при следующих допущениях: теплофизи-
ческие свойства постоянны в ходе 'процесса;
радиус капли, которую считаем строго
сферической, изменяется пренебрежимо мало; испарение
происходит равномерно по поверхности
(симметричная задача).
Дифференциальное уравнение
теплопроводности в этом варианте запишется в виде
ар — температуропроводность жидкости, м2/с;
R0; R — начальный и текущий радиусы капли, м;'
Яр — теплопроводность жидкости, Вт/(м-К);
^исп — удельная теплота испарения, Дж/кг;'
р0 — давление в аппарате, Па;
рп —давление на поверхности капли, Па.
Правая часть уравнения C) представляет собой
тепловой поток, обусловленный
результирующим потоком массы k(p0—pn). Множитель k
имеет сложную физическую природу и
определяется из опыта.
,Что касается переменной /?п, то она является
сложной нелинейной функцией температуры
поверхности. Учитывая особенности метода
определения k, примем для рп аппроксимацию,
создающую некоторые удобства для последующих
выкладок:
дТ
1
дх
^Р R* OR
дТ
OR
Яа-^пН; т>0; 0<R<R0
A)
при следующих начальных и граничных
условиях:
Pn^Po + ia + bTn),
где а, Ъ — коэффициенты аппроксимации.
Примем обозначения:
^испДо
E)
Ro
Bi* = -
е =
т-г0
>Т0: * = 0;
B)
дТ
ЯР —§яГ-а^исп(/>о — Рп); /?=/?0 C)
дТ
Тогда условие C) запишется в виде
—_ = Bl.A_e).
F)
OR
,0; # = 0;т>0.
D)
Здесь Т0\ Г —начальная и текущая температуры
капли, К;
т — время, с;
Решение так поставленной задачи известно [3],
следовательно, можно оценить
продолжительность первой стадии процесса при различных
значениях Bi*.
31
Вторая стадия процесса. При определении
продолжительности этой стадии принимается
следующая схема процесса. Пар проходит через
каркас сухой соли, который представляет собой
основное сопротивление для потока пара. В ходе
сублимации фронт замораживания углубляется.
При решении, в дополнение к ранее принятым,
сделаны некоторые допущения: изменение объема
при замораживании пренебрежимо мало;
температура жидкости равна температуре замерзания.
Соответствующее дифференциальное
уравнение для слоя льда
дТ
дх
1
•*л R* OR
(* -?-)
при граничных условиях:
Г = 77; т^О; Л = Я/(т);
дТ
G)
(8)
dR
¦ = а {Т - Т0) + кЫсубл (Г* - Т); (9)
dRf
дх
Ьл
дТ
Рл^п
dR
¦; т>0; R = Rf(x);
A0)
«/@)-/?о. (И)
Здесь ал— температуропроводность льда, м2/с;
Rf — текущий радиус сферической поверхности
раздела фаз, м;
Tf — текущая температура сферической
поверхности раздела фаз, К;
Ял — теплопроводность льда, Вт/(м-К);
а — коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2-К);
^субл — удельная теплота сублимации, Дж/кг;
рл — плотность льда, кг/м3;
^пл — удельная теплота плавления льда, Дж/кг.
Задача приводится :к безразмерному виду
посредством перехода к следующим
безразмерным переменным:
g/fr)
П KV =
Bi = -
-_
' Ro '
aR0
аях .
Rl '
A = kL^nRob=z
Ал
Ф = Г/
СРЛ
T—Tf
Г0-77 •
(Tf-T0)
где г/—безразмерный радиус сферической поверхности
раздела фаз;
сРл — удельная теплоемкость льда, Дж/(кг»К).
|При всех реально возможных условиях е<1,
что существенно для дальнейшего.
Получающаяся в итоге система безразмерных
уравнений отвечает задаче типа Стефана с дви-
32
жущейся границей, которая решается методом
малых возмущений. Соответствующий
математический аппарат в применении к нашей
конкретной задаче довольно сложен и связан с
громоздкими операциями. Поэтому не входя в
подробности, ограничимся рассмотрением его
принципиального содержания.
Прежде всего применение метода облегчается
посредством «фиксации» движущейся границы
с помощью преобразования Ландау [5]:
b~~rf(x)-l-
Далее вводится |переменная
Y=l-r/?)i
вследствие чего переменная т уже не входит в
решение в явном виде и заменяется величиной
Y, которая является функцией положения
границы раздела фаз.
Искомые функции (как промежуточные, так
и конечные) представляются в виде рядов,
расположенных по степеням малого параметра г:
Ф = Ф0 + 8Ф4 + 82Ф2+ .... A2)
"Функции Ф0, Фъ Ф2. соответствующие
возрастающим порядковым номерам, получаются
последовательным интегрированием. Решение
существенно осложняется вследствие того, что все
эти функции, за исключением нулевой, имеют
особую точку Y=l (т. е. в центре гранулы).
Эта трудность устраняется посредством
применения модифицированного метода
деформированных кооординат [1, 4], который позволяет
получить асимптотическое разложение решения,
равномерно точное во всем интервале изменений
координат и варьируемых параметров и,
следовательно, исправить все высшие приближения.
Решение задачи в общем виде доводится до
конца.
Выражения для времени затвердевания имеют
вид:
где
ет = т0 + 8Tt + е2т2 +
Bi*+2
A3)
т0 = "
6Bi*
- Г(В1*K — 3Bi* + 2
Tl== 6Bi* A — Bi*J #
Если ограничиться нулевым приближением, то
Bi + 2
РлЯо
6Bi
AT Хл •
A4)
Таким образом, при Bi*->oo (граничное
условие первого рода) это уравнение совпадает с
известным решением о времени затвердевания
шара, полученным в предположении
стационарного распределения температуры. В работе мы
ограничились первым приближением, так как
оценки показывают, что время, рассчитанное
с учетом тх, отличается от нулевого
приближения примерно на 10—20%, в то время как
учет третьего члена в уравнении A3)
практически не влияет на результат.
Продолжительность третьей стадии процесса
для всех практически интересных случаев
настолько незначительна по сравнению с
продолжительностью второй стадии, что ее не
учитывали.
Анализ результатов и выводы. Расчетные
данные показывают, что в зависимости от
критерия Bi* величина т может изменяться в очень
широких пределах. Это не исключает однако
возможности экспериментальной проверки
предлагаемой физической модели процесса. ;
Для определенных выбранных значений
параметров (давление в аппарате, температура
поступающей жидкости, диаметр капли),
которыми определяются длительности первой и второй
стадий процесса, в серии опытов находится то
значение Bi*, при котором достигается
наилучшее соответствие между расчетной и найденной
из опыта величиной т. Полученные значения
Bi* принимаются в дальнейшем как заданные
по условию. Далее проводится серия
экспериментов, в которых параметры являются
варьируемыми величинами.
Совпадение расчетных и экспериментальных
значений продолжительности первой и второй
стадий говорят об удовлетворительном согласии
теории и эксперимента. Так, например, в 10
опытах среднее значение Bi* модельного
раствора E%-ный раствор Na2S03) равнялось 1,8
(/?о=13,3 Па, Т0=20°С, т-0,034 с).
Расчетные значения времени при давлениях 40; 106,4;
266,6 Па составляют соответственно 0,044; 0,069;
0,25 с, а в эксперименте — 0,05; 0,087; 0,215 с.
Опыты показывают, что величина Bi*
изменяется в очень узких пределах, несмотря на
Р. П. ПЕРЕДИСТАЯ
СОПКТБ УкрНИИММП
При проектировании промышленных
холодильников с насосными охлаждающими системами
необходимо знать падение давления в
циркуляционном контуре насоса. ТВ испарителях змееви-
z существенные различия в физико-химических
э свойствах исследованных веществ.
На основе проведенных экспериментов можно
* также сделать выводы о производительности
установок, аналогичных пилотной установке.
Так, производительность установки диаметром*
а 0,15 м, высотой 1,5 м, при диаметре капель,,
получаемых распыливающим устройством, 0,3—
0,4 мм достигает 50 л/ч по вводимому продукту.
С увеличением диаметра производительность
возрастает примерно пропорционально квадрату
- диаметра.
> Что касается качества продукта, то для окон-
ь чательных суждений нужны дополнительные
о исследования. Для предварительных опытов в
качестве объекта исследования был выбран
растворимый кофе. Полученный продукт обла-
- дал отличной растворимостью. По внешнему
виду и органолептическим свойствам он не
отличался от кофе, полученного по обычной субли-
й мационной технологии.
о В заключение отметим, что отличительной ха-
- рактеристикой получаемого диспергированного
й материала является весьма высокий уровень
я однородности как размеров гранул, так и рас-
е пределения компонентов в пределах каждой
гранулы.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ван-Дайк М. Методы возмущений в механике
*С жидкостей. М., «Мир», 1967, 310 с.
\ 2. ГуйгоЭ. И., ЖуравскаяН*. К., К а у х -
чешвилиЭ. И. Сублимационная сушка в
нищего вой промышленности. М., «Пищевая промышлен-
J ность», 1972, 432 с.
3. Лыков А. В. Теория теплопроводности. М.,
3 «Высшая школа», 1967, 599 с.
4. П р и т у л о М. Ф. Об определении равномерноточ-
ных решений дифференциальных уравнений методом
\ возмущения координат.—ПММ, 1962, т. XXVI,
; вып. 3, с. 444—448.
5. Ching-Lun Huang, Yen-Ping Shin. —
* «Chem. Eng. Sci.», 1975, vol. 30, № 8, pp. 897—906.
6. G г e a v e s R. High Vacuum spray freeze-drying.
* Herman, Paris, 1964.
кового типа и обратных трубопроводах
холодильной установки поток хладагента имеет
двухфазную структуру.
В сложившейся практике проектирования из-
за отсутствия простых и надежных методик
потери давления на участках с двухфазным течением
определяют по уравнениям, справедливым для
33
УДК 621.564.22.001.24
Метод расчета падения давления в циркуляционном контуре
насосных охлаждающих систем с двухфазным течением аммиака
однофазных потоков. Затем полученные
значения увеличивают в соответствии с
рекомендациями [1].
Расчет двухфазного потока с подводом тепла»—
сложная термогидродинамическая задача.
Выполненные к настоящему времени
аналитические и экспериментальные исследования в
основе своей содержат ряд упрощений физической
картины процесса. Формулы, описывающие
двухфазный процесс в испарителях, дают
большой разброс и применимы в основном для
прямых труб.
В предлагаемой методике расчета полное
падение давления Ар при течении двухфазного
потока в змеевиковых испарителях снизу вверх
рассматривается как сумма трех составляющих:
Ар = Д/?тР + Д/7УСК + Арст, A)
хде А/?тр — потери на трение в двухфазном потоке, Па;
А^уск — потери, вызванные изменением количества
движения вследствие роста паросодержания
потока, Па;
А/?ст — потери на преодоление разности
статических уровней входного и выходного сечений
испарителя, Па.
Определение АрТр- Аналитическая модель
предполагает стационарное течение, в котором
рассматривается двухфазный поток со
скольжением фаз. В связи с тем что в испарителях
холодильных установок скорости фазовых
превращений невелики, автор статьи нашел возможным
применить известный метод корреляции
напряжений трения на стенке [3].
В работе [3] установлена зависимость между
потерями давления на трение в двухфазном
потомке и потерями в каждой фазе.
Ниже рассматривается вариант связи потерь
.давления в двухфазном потоке с потерями в
жидкой фазе. Для этого случая получены
эмпирические зависимости [3]:
Ар_
М
ж. ф
<*>
(аМж.ф-^^Ьф0""^1,75'
B)
Bа)
^.тде
Ар
AL
градиент давления, индексы «дв. ф», «ж. ф»
«од. ф» соответственно для двухфазного
потока, жидкой фазы в двухфазном потоке и для
случая, когда по трубе с массовой скоростью
смеси течет поток 100%-жидкости (я = 0);
Фтт — параметр двухфазности;
х — массовое паросодержание потока.
Параметр двухфазности является функцией
симплекса
Х =
0,571
0,143/! _;
где v'; v'\ jx ; \i"
34
-удельный объем и вязкость
соответственно для жидкости и пара на
линии насыщения.
В работе [3 ] приводится график функции Ф
для двухфазного потока воды и водяного пара.
На основании уравнений B) и Bа), зная
свойства пара и жидкости, ф'тг, а также принимая
допущения, что зависимость между расходным
паросодержанием х и длиной канала L, вдоль
которого происходит парообразование, линейна и
кипение начинается у входа в канал (#1=0),
для любой точки трубы можно записать:
(dp
[ dL
Дв. ф
dp
Ж
= A-*)>.75(ф;тJ
B6)
од. ф
Ц-рМф]
500
400
600
200
100
30
80
70
60
50
/ л
W
дО
го
10
9
8
7
6
5
4
и
О
~11
<3«. 1
" 1
1^1
11 1
1:
ИГ 1
II
'! 1
III 1
100%(ларосооер{канис на оыхоое) ~~т
/l I
qd й
90 \
г——U
1 г
1Гг Г
1^4
Ну i
м
JIN^V l
jtl$\
J f/7
гЫг
sir
10, '
с/
ol
Nil
1
1
70
/ 1
> i
4 1
SJ
1
1
1
^ 1
1
1
I
1
^
1
1
i
so
\\b(J
T
г
LLi
1
li 1
0,5
0,0M
L_
2,0
L_
5,0 ty 5,0р,кгс/смг
\ \ \
0,098
0,196 • ОМЩЦЩмПа
Рис. 1. Зависимость коэффициента ^тр. дв. ф (уравнение
4) от давления и конечного массового паросодержания
двухфазного потока аммиака.
dp
тЛеж
¦ местный градиент потерь давления на трение.
Интегрирование уравнения B6) дает
отношение конечной разности потерь давления в
двухфазном потоке Ардв.ф к конечной разности
АРод. ф потерь в потоке одной жидкости (х=0):
Ардв. ф
АР,
d#.
C)
Автор статьи, применив закон
соответственных состояний теории термодинамического
подобия к аммиаку и воде, определил по зависимости
[3 ] значения параметра ф'тт для аммиака в
диапазонах изменения конечного паросодержания
х2 от 0 до 1 и температуры насыщения t0=^0\
—10; —20; —30 и —40°С.
Результаты численного интегрирования
уравнения C) представлены в виде графика на рис. 1.
График отражает зависимость безразмерного
А/7дв. Ф ,
коэффициента Фтр. дв. ф = ~т~~> от х2 и t0.
А^од. ф
Таким образом, потери давления на трение в
двухфазном потоке аммиака составят:
Д/?тР = г|)тР. дв. ф Ар'0^ ф. D)
Влияние поворотов в змеевиковых
испарителях можно учесть при расчете Д/?од ф, как
предложено в работе [4], прибавлением к об-
щей длине горизонтальных участков
1.5 2 'к
*=»0
(/к — развернутая длина калача).
Истинное паросодержание потока ср. При
определении второго и третьего слагаемых в
уравнении A) понадобится знание ф. Для
расчета ф принято уравнение Ковалевского [4],
применимость которого при С=0,71 для
двухфазного потока аммиака в змеевиковых
.испарителях показана в работе [5].
На рис. 2 приводится график зависимости ф
от массового паросодержания х в диапазоне
давлений р (t0), характерном для установок
умеренного холода.
Определение ApyCK- Для двухфазного потока
со скольжением фаз падение давления, Па, и>за
изменения удельного объема смеси может быть
подсчитано как
Л/?уск = 7"Т [{°Ъ2 + °"®г) ~ G(°l] t
где G'\ G"\ G — массовый расход соответственно только
жидкой фазы, паровой фазы и смеси;
ш2» Ц —скорости ЖИДК0И фазы и паровой фазы
в конце участка;
(о1 — скорость смеси в начале участка.
О
0,1 0,2 0,5 0,t 0,5 0,6 0,7 0,8 х
Рис. 2. Зависимость истинного паросодержания ф от
массового паросодержания двухфазного потока аммиака
для давлений, соответствующих температурам
насыщения 0; —10; —20; —30; —40°С.
На основании уравнения E) после
преобразований и подстановок:
Gr
G
у'
V
1 X , Q X ,
V"
= 1—ф; — = <р;
G
с учетом, что х2=0, а массовая скорость в канале
одинакового сечения постоянна, получим:
Друск=(ш1Р') {|^|1+-?-(-?!) -ija'j, F)
E) где шх р' — массовая скорость потока, равная массовой
скорости жидкого аммиака на входе в
испаритель;
v' — удельный объем жидкого аммиака на линит
насыщения.
Член уравнения F), заключенный в фиг
скобки, обозначен \|)уск и рассчитан в
V*H-fr?
и Etc
ПО \ 1 II IT*t
Wi/ 1 1
4^ r-^
/77 Г 11 , 41
{/,/ '
°'6 !—+н
^
пи. 1 1 IP**H
цт И
/7?
^ L, II
#7 1
OJ \
Q'OS 1 1! II
Цио ill
#77 Пи'
0,06 i
///?7~
^ H
/7/7? 1
' 1
/7/77
0,01 \ I IN I I
Qnnc].\ П"*Г+
U,UUq Г
/7/7/77 <
с{?г// Ко'
L'.uOO ^|
/7/7/7Л i I4-33] I I I
ции? i
0005
U,UUi M'i
00Q4 ' ' "' ' '
WOCodepmHue навь
"i4J ^
"MMI ^l I
vj rtIn. к
-JH>jHN'#
INI ПМ\\1К1
4J г[КЙ\
jUM
4 M>Nai
iHsl pK IsN
1 Гт\1 \ \ Л
J К Г\п\1
i psl i \ N
T> N г
|i 1 l || X 1 \ 1
M \ W
¦Oi —д-Н—p
Im i4J' ik
К \
iPsj i p
P 1 1 li 1 ^k il 1
M
1 i\l
pkl И |f
|l 1 ilbJ 1 l| I
1 Пч '
N
¦j 11 иi 11\
ikL MM 1 'I Г
ГН1 i
i FtSJ
^4 r " TnJ
Ti" 1 ^1 1 1 111*
I1 /, *4 1
г -¦¦>< 1 - r
III 1
1
11
1
|| 1
ГГН1 '
|| | | т^^ ll 1
li III! 1 11! T
it i 1 к 1 i ii i
/ходе) | |
; 11 ¦ ]
щ 1 1 1
/i
ЧН
л
M\ \\
та
sJN
V
\ i
№И 1
им
YfW
Ж
hi !
лиг«ДО
И
Sri^ I I
\ 1
111 II 1
Ч
r-Hhffl
ГГТГ 'У~\——
1
1Л
dir
14'
ш
^1 III
MM III
ММ
ни
лл 1 1
1 1
1 ill I
""'Qf__@__Z0 Щ ЩЩкгсМ
№3
цтшищнт
Рис. 3. Зависимость коэффициента i|)ycK (уравнение 7)
от давления и конечного массового паросодержания
двухфазного потока аммиака.
нах изменения: х=0ч-1; t0=0; —10; —20;
—30; —40°С.
Пользуясь графиком (рис. 3) зависимости
г|)уск от х2 и t0l можно определить потери
давления на ускорение потока как
АРуск = (ю!Р'JФуск. G)
Определение Л/?ст- ДРст определяется как
разность гидростатических давлений во
входном и выходном сечениях испарителя. В общем
случае:
2
АРст = Рем gAtfi-2 = A#i-2 g J [р"ф + p' A —
• ф)] sina-d/,
(8)
где p', p", pCM — плотность соответственно жидкой фазы,
паровой фазы и смеси.
Применив упрощающие допущения *i—0;
sina=l и пренебрегая р"ф, запишем для
элементарной разности уровней
*>ст = 0—Ф)Р'#*#. (9>
После преобразований и интегрирования
Лрст = kffp'g
1
J A-<р)Жс
A0>
С достаточной для инженерных расчетов
точностью выражение в квадратных скобка^
уравнения A0) заменяется величиной 'фСт==1^~Ф
(ф •— средняя величина истинного
паросодержания).
Тогда
ДРст=Фстр'#А#. (п>
Для удобства расчетов построен график
зависимости \|;ст от х при разных t0 (рис. 4). При
определении Арст в испарителе величину г|;ст
следует находить по хср. Для обратных линий
насосных контуров содержание жидкости A—ф)
на графике соответствует х2.
0711 ¦ 71
UjO Г
0,55 г
/7 >Г L
и, о \
и, тО \
ОЛ
0755\
0,5
0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
п
1
Г
С
1г
1г
1
И\\\
1\\\
firm
sl°
-20
~50
\^if
"¦ 1
1
0,1 0,2 0,5 0^ 0,5 0,6 0,7 0,8 x
Рис. 4. Зависимость коэффициента г|)ст (уравнение 12)
от массового паросодержания двухфазного потока
аммиака для давлений, соответствующих температурам
насыщения 0; —10; —20; —30; —40°С.
36
(Н>^
Jp
чо3
5-Ю5
2-W5
д
8
7
6
V
к
1
'
к'
г
3
f
t
fi
/
Х-
к
Л?ия
г
ро
J\ о
Ф
-Q
Kb
ч
71
\ S
А
р? У
1/1 р
к
°и
_ZL
)
У
и
7VT
6 7 8 910z 2103 3103 НО3 6 7 8 9 101 2103 б-Ю3{Ш\~М
'Рис. 5. Сопоставление опытных потерь на трение в двух-
/ Дртп \
фазном потоке аммиака — с расчетными ве-
\ ^ /оп
/ДРтр\
личинами — f полученными по:
«л — зависимости [5]; б — зависимости [6].
После подстановки в уравнение A)
зависимостей D), G), A1) получаем расчетное уравнение
для определения полного перепада давления:
Др = Фтр. дв.фЛРод.ф + Фуск (WipT + ^CTp'gAtf. A2)
Предлагаемую расчетную методику
сопоставляли с опытными значениями полной потери
давления в змеевике диаметром 38/32 мм при
кипении аммиака в условиях вынужденной
циркуляции. Данные были получены автором на
экспериментальном стенде, описание которого и
режимные параметры приведены в работе [2].
Уравнение A2) обобщает опытные данные с
точностью +25%. Кроме того, из опытных значений
полной потери давления методом исключения
второго и третьего слагаемых в уравнении A2),
а также влияния поворотов получены потери
только на трение. Эти величины сопоставляли с
величинами потерь на трение, рассчитанными
по зависимостям [5] и [6]. Как видно из рис. 5,
разброс составляет ±50%.
Методика применена при проектировании
насосной охлаждающей системы камер
замораживания мяса Ровенского мясокомбината.
В 1976—1977 гг. проведены промышленные
испытания охлаждающей системы. В процессе
испытаний измеряли полное падение давления
в воздухоохладителе змеевикового типа с
нижней подачей аммиака. Длина одного шланга
воздухоохладителя 51 м, внутренний диаметр
трубы 32 мм. Воздухоохладитель постаментный.
Высота охлаждающего пучка 2 м. Количество
шланговых змеевиков 29 шт. Режимные
параметры изменялись в диапазоне: температура
аммиака на выходе из воздухоохладителя
—30 -=— 38°С; массовая скорость аммиака на
входе в единичный змеевик 21—26 кг/с-м2),
конечное паросодержание 0,1*—0,25. Опытные
величины Др=1,5—2 Па. Сопоставление
опытных величин с рассчитанными по
уравнению A2) дает расхождение ±10%.
Автор считает возможным рекомендовать
уравнение A2) с графиками (см. рис. 1^—4) для
применения при проектировании насосных
охлаждающих систем с нижней подачей аммиака в
охлаждающие приборы.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Куры л ев Е. С, Герасимов Н. А.
Холодильные установки. Л., «Машиностроение», 1970.
2. Передистая Р. П., Данилова Г. Н.
Экспериментальное исследование внутренней
теплоотдачи в воздухоохладителях с нижней подачей аммиака.
«Холодильная техника», № 2, 1976, с. 19—22.
3. Marti nelli R. С, Nelson D. В.—«ASME»,
1948, vol. 70, pp. 695—702.
4. Chawla J. M., Thome E. A.—«Kaltechnik-
KHmatisierung», 1967, № 10, S. 306—309.
5. Lorentzen G., Gronnerud R.—
«Annexe J. J. F», 1972—1, pp. 127—131.
6. P о 1 i w о d a A. Obliczanie parawnikow i skraplaczy
wizadzen chodniczych Cz II. Podstawowe romania i
zalernosci «Chlodnictwo». 1974, 9, № 3, 1—6.
37
УДК2Ы7&
Исследование конденсации в непроточном канале
кольцевого сечения
Г. И. ВЕЛИЧКО, САЙД АХМЕД ЭЛЬ САЙД,
А. 3. ЩЕРБАКОВ
Астраханский технический институт рыбной
промышленности и хозяйства
Присутствие инертного газа резко снижает
коэффициенты тепло- и массообмена в связи с
появлением в паровой фазе дополнительного
термического и диффузионного сопротивления.
Расчетные зависимости, предложенные в
теоретических и экспериментальных работах,
посвященных конденсации парогазовых смесей при
различных условиях протекания процесса, •—
в большом объеме, при ламинарном и
турбулентном течении внутри трубы, поперечном
обтекании одиночных цилиндров и пучков труб,*—
предполагают знание концентрации инертного
компонента в ядре потока.
При равномерном подводе пара к поверхности
охлаждения эта концентрация одинакова в
любом сечении, нормальном теплоотдающей
поверхности. При движении парогазовой смеси
вдоль поверхности теплообмена существенно
изменяется концентрация инертного компонента
в ядре потока. Известен ряд расчетных методик
[1,5], учитывающих переменный характер
движущей силы массообмена в направлении
движения потока. Эти методики основаны на
делении поверхности теплообмена на участки,
причем параметры первого принимаются равными
входным параметрам парогазовой смеси.
На практике распространен случай, когда
поступающий в непроточный конденсатор пар
практически чист, но в объеме конденсатора
содержится некоторое количество инертного
компонента. Имеющиеся методики не могут быть
применены к решению такой задачи ввиду ее
специфичности, заключающейся в следующем.
При движении пара, поступающего в объем
конденсатора, вдоль поверхности теплообмена
наблюдается конвективный перенос инертного
компонента вдоль потока. Это приводит к
возникновению продольного градиента
концентрации и диффузионных процессов, направленных
на выравнивание концентрационного поля.
Окончательное распределение концентрации,
устанавливающееся при стационарном протекании
процесса, является функцией режимных
параметров (тепловой нагрузки, начальной
концентрации, физических свойств смеси) и
подлежит предварительному определению.
38
Отсюда возникает необходимость в
получении зависимостей, которые позволяют
рассчитывать реальное распределение концентрации
в аппарате, исходя из начального содержания
инертного компонента в объеме конденсатора у&
и режимных факторов процесса.
Авторами был исследован процесс
конденсации смесей фреона-113 с фреоном-22 в качестве
инертного компонента и фреона-12 с воздухом.
Конденсация осуществлялась на внутренней
трубе кольцевого конденсатора длиной /=1,5 м
с односторонним подводом пара. Кожух
конденсатора имеет dBH = 61 мм.
Внутренняя труба dK = 25 мм изготовлена из
меди. Температуру поверхности измеряли с
помощью медь-константановых термопар.
Концентрацию компонентов в паровой фазе
определяли на хроматографе ХЛ-6 по методике,
разработанной для разделения смеси фреонов [3, 41.
Пробы отбирали в семи участках по длине
конденсатора с помощью пароотборников. Для
расчета местных тепловых нагрузок
предусмотрен сбор и измерение количества конденсата,
стекающего с каждого из семи участков
охлаждаемой трубы. Кроме того, для составления
теплового баланса предусмотрено измерение
суммарного количества конденсата, а также
определение тепловой нагрузки по охлаждающей
воде.
Эксперименты проводили в следующей
последовательности. При отсутствии тепловой
нагрузки в конденсаторе создавали одинаковые
для всего объема среднераспределенное
значение концентрации инертного компонента у0.
Затем в конденсатор подавали чистый пар
конденсирующегося компонента. При
установившемся режиме работы установки измеряли
количество конденсата, температуру трубы и
концентрацию смеси. При постоянном содержании
инертного компонента за счет изменения температуры
и расхода охлаждающей воды меняли тепловую»
нагрузку на конденсатор. При каждом
значении средней концентрации инертного
компонента было исследовано четыре-пять различных по
тепловой нагрузке режимов. Среднее значение
концентрации изменяли добавлением в объем,
конденсатора инертного компонента.
На рис. 1 представлено экспериментально
полученное для смеси фреона-113*—фреона-22:
распределение концентрации инертного
компонента в ядре потока для одного значения сред-
у,нмоль/хмоль
о,ь
at
о,з
0,1
0,1
*ln >l
л
т з л
Z А
—,12 -\
г
*
__т 1
У,«М0/!Ь/НМ0ЛЬ
О
0,25
0,50 0,75
1,0 1,25 1,м
Рис. 1. Изменение концентрации инертного
компонента фреон а-22 в смеси фреон-113—фреон-22 в ядре
потока по длине трубы при средней концентрации у0 =
=0,15 кмоль/кмоль в зависимости от тепловой нагрузки
<7, Вт/м2: ,
/ ~<7=1785, 2-<7 = 2600; 3-<7=5700; 4 — q= 135000.
ней концентрации, а на рис. 2 распределение
концентрации при примерно равных тепловых
нагрузках, но разных значениях средней
концентрации. Представленные графики наглядно
показывают перераспределение инертного
компонента по длине конденсатора, связанное с
движением пара в кольцевом пространстве.
Кроме того, видно, что при определенных значениях
теплового потока инертный компонент
оттесняется потоком пара активного компонента и
образуется участок (участок оттеснения), в
пределах которого конденсируется практически
чистый пар фреона-113. Аналогичные результаты
получены на смеси фреон-12 •— воздух.
На рис. 3 приведено сопоставление
экспериментальных и расчетных тепловых нагрузок.
Расчет проводили по методике Бобе Л. С. и
Солоухина В. А. [2] в предположении, что
концентрация инертного компонента в ядре потока
в любом сечении, нормальном теплоотдающей по.
верхности, равна среднераспределенному
значению у0. Установлено, что нельзя рассчитывать
тепловые нагрузки, исходя из средней
концентрации инертного компонента. В то же время,
если проводить расчет, используя полученные
в опыте локальные значения концентрации
инертного компонента в ядре потока (рис. 1, 2), то
экспериментальные данные удовлетворительно
согласуются с расчетными (рис. 4).
Опытные данные аппроксимированы
уравнением, позволяющим рассчитать реальное
распределение концентрации в непроточных
кольцевых конденсаторах с организованным
движением пара при заданной геометрии канала,
тепловой нагрузке и средней концентрации
инертного компонента у0.
Распределение концентрации может быть
описано по формуле:
¦У0е
,—&jc3,8
A)
где у — текущее значение концентрации инертного
компонента в ядре парового потока;
0,5
о,ч
0,5
0,2
0,1
^^
_,?
i^~A
L Jl-
0,25
0,50
0,75
1,0
1,25 1,м
Рис. 2. Изменение концентрации инертного компонента?
фреона-22 в смеси фреон-113 — фреон-22 в ядре потока
по длине трубы в зависимости от средней концентрации
I/O, кмоль/кмоль:
/—<?=5000 Вт/м2; _j/0=0,022; 2 — 4=4320 Вт/м2, #о = 0,09;
5—G=5700 Вт/м2, */0=0,15; 4—<7=5650 Вт/м2, .Уо = 0,253.
у0 — концентрация инертного компонента в концевом
сечении конденсатора. Определяется из условия
равенства температуры воды на выходе из
конденсатора и температуры насыщения
парогазовой смеси;
In
103
уЗ
J0
А — эмпирическая константа, Л = 8,56-Ю-3 для смеси»
фреон-113 — фреон-22, А = 8,56-Ю-4 для смеси*
фреон-12 — воздух;
q —суммарная плотность теплового потока;
х — продольная координата, отсчитываемая от концевого**
сечения трубы в сторону, противоположную
движению пара.
Длина участка оттеснения /0 определяется по
выражению:
/0=/-х0, B>
где /—длина трубы;
х0 — значение координаты, отвечающее условию у=
= 10-3.
Полученные результаты могут быть
использованы для уточнения методики расчета
конденсаторов, имеющих в паровом пространстве
примесь инертного компонента. Кроме того, видно,
что организованное движение пара вдоль
поверхности теплообмена позволяет получать бо-
щ
ь
ь
*
J
2
1
1
0s
5
to3
1t
7*
Чэкс
,Вп
у
1
П
2ч
Е
510
Рис. 3. Сопоставление экспериментальных и расчетных,
.тепловых нагрузок:
/_ #0 = 0,9 кмоль/кмоль; 2-~(/0 = 0,15 кмоль/кмоль; 3 -у_о=,
= 0,21 кмоль/кмоль; 4 - г/о = 0,26 кмоль/кмоль; 5 - у0 =
= 0,3 кмоль/кмоль.
2
1
0,8
0,6
Ot
0,2
0,1
0,08
0,06
0,03
Л
г>^
0,1 0,2 0,4 0,60,8 /
* 6 8 10 20
Сопоставление расчетных и
1с
экспериментальных
Рис. 4.
данных:
Nu — диффузионный критерий Нуссельта; Nu —то же,
рассчитанный по аналогии тепломассообмена; П
—безразмерная движущая сила массопереноса; Е —объемная
концентр апия инертного компонента в смеси.
лее высокие тепловые нагрузки, чем при
равномерном подводе пара. Располагая реальным
распределением концентрации компонентов в .ядре
парового потока, можно более обоснованно
решать вопрос о месте и параметрах отбора
инертного компонента из объема конденсатора.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Берман Л. Д., Фукс С. Н. Расчет
поверхностных теплообменных аппаратов для конденсации
пара из паровоздушной смеси.— «Теплоэнергетика», № 7,
1959, с. 74—83.
2. Бобе Л. С, Солоухин В. А. Тепло- и мас-
сообмен при конденсации пара из парогазовой смеси при ^
турбулентном течении внутри трубы.— «Теплоэнерге- '
тика», № 9, 1972, с. 27—30.
3. Геллер 3. И., Арутюнов Ю. И.,
Силина Л. Б. Исследование сорбентов и выбор
рациональных условий хроматографического анализа фрео-
нов.— «Холодильная техника и технология». Вып. 12,
Киев, 1971, с. 79—83.
4. Мак-Нейр Г., Бонелли Э. Введение в
газовую хроматографию. М., 1970, 158 с.
5. Proter К. Е., Jeffreys G. V. The design of
Cooler-Condensers for the condensation of binary vapours
in the presence of a noncondensable gas.— «Trans. Inst.
Chem. Engrs.», 1963, 41, № 3, pp. 126—136, 137—139.
Безвихревой газодинамический эффект
стационарного охлаждения газа
УДК 533-6:534 -13:53-0
А. А. СТОЛЯРОВ
всесоюзный научно-исследовательский институт
природных газов
Обнаруженные в последнее время новые
гидродинамические явления [1,2] могут быть
использованы для создания простых устройств для
получения холода [3, 4 ]. В данной работе
рассматривается еще одна принципиальная
возможность получения холода.
Автором при экспериментальном
исследовании взаимодействия адиабатических газовых
струй больших скоростей с плоскими
преградами, установленными под непрямым углом к
струе, обнаружено новое интересное явление
энергоразделения, заключающееся в том, что
вблизи преграды струя делится на потоки с
различными температурами торможения, причем
часть газа приобретает температуру большую,
а другая частью—меньшую по сравнению с
натекающей газовой струей. Первое краткое
сообщение об указанном явлении дано в [1 ].
Схема экспериментальной установки
изображена на рис. 1. Выходящая из сопла 2
адиабатическая осесимметричная воздушная струя
натекала с большой скоростью на наклонную
полированную плсскость 4
цилиндрического отбойника 6 из нержавеющей стали. Воздух
через патрубок 7, снабженный сменными
пробками 5 с калиброванными отверстиями
выпускался в атмосферу. При помощи пробок 8 в
камере 3 создавали необходимое противодавление.
На плоскости отбойника в пяти точках (рис. 2)
были выполнены сквозные сверления диаметром
Рис. 1. Схема экспериментальной установки:
/ — вход воздуха; 2 — сверхзвуковое сопло; 3 — камера;
4 — наклонная плоскость; 5 — паз; 6 — отбойник; 7 —
патрубок; 8 — пробки с калиброванными отверстиями; 9 — выход
воздуха; 10 — термопары (расположены по главным осям
эллипса: одна в центре, две на малой и две на большой осях,
соответственно на расстояниях 15 и 30 мм от центра (см. рис. 2).
40
Рис. 2. Схема обтекания наклонной плоской преграды
о^есимметричной газовой струей:
1—5 — места установки термопар; / — выход нагретого газа;
// — наклонная преграда; /// — центр преграды; IV —
вихревая зона; V — искривленная ось струи; VI — выход
охлажденного газа; VII — сверхзвуковое сопло; VIII — ось сопла.
2 мм для размещения хромель-копелевых
термопар 10 с электродами диаметром 0,5 мм. Спаи
термопар диаметром 1 мм устанавливали в
сверлениях заподлицо с плоскостью отбойника с
тем, чтобы они не выступали за пределы
пограничного слоя, и изолировали от корпуса тонкой
полиэтиленовой пленкой, в результате чего
вокруг спаев создавались концентричные
кольцевые углубления порядка 1 мм для образования
застойных воздушных зон, в которых и
измеряли температуры торможения tt. Выводные
провода от термопар укладывали в паз 5
отбойника и зажимали губчатой резиной
между отбойником и корпусом камеры 3. До
и после эксперимента положение термопар на
плоскости контролировали. Термопары
тарировали стандартным методом: при
положительных температурах в масляной ванне,
а при отрицательных ^— в растворе твердой С02
в спирте по эталонному ртутному термометру.
Термопары подключали к электронному
автоматическому потенциометру ЭПП-09МЗ с
регистрацией показаний через 5 с, которые
непрерывно фиксировались на диаграмме. Калибровали
также показания термопар в комплекте с
потенциометром. При этом общая погрешность в
измерениях температур не превышала 1°С. Все
опыты повторяли многократно, причем
термопары не только меняли местами, но заменяли и
новыми. Менялся также прибор ЭПП-09МЗ.
Эксперименты выполняли с двумя отбойниками,
имеющими углы наклона полированных
плоскостей а = 20° и 40°. Центр наклонной плоскости
отстоял от среза сопла соответственно на
расстояниях L = 72 и 116 мм. Полное давление р0
воздуха перед' соплом и противодавление р
в камере 3 измеряли образцовыми пружинными
манометрами. Температуру торможения
воздуха t0 на входе в сопло измеряли термопарой^
выведенной на самописец ЭПП-09МЗ, и ее
показания дублировались ртутным термометром.
Расход воздуха, определенный с помощью
стандартной диафрагмы, находился в пределах 0,09—
0,25 кг/с.
Результаты экспериментов с наклонной
плоскостью под углом а = 40° приведены в таблице.
Условия опыта
Ро. Па
15-105
6-105
/о. °С
1
1,5
1,5
0
0
3
Ро
р
14,7
10,8
3,12
6,03
5,6
2,88
Температура торможения t-,
измеренная в различных точках
преграды, °С
точка
1
—8,5
—11
3
—4
8
5,5
точка
2
—3
—2
—1
2
1,5
3
точка
3
8
5,5
0
7
6
3,5
точка
4
1
1,5
0
4
3
3,5
точка
5
13,5
13,5
4
13
10,5
6
Как видно, в опытах обнаруживается
значительная разница в температурах воздуха вблизи
преграды, достигающая 24,5°С, причем
температуры торможения tt в отдельных точках преграды
оказываются большими и меньшими t0. При
снижении ро абсолютная величина охлаждения
уменьшается, причем температура нагретой
части воздуха меняется незначительно. С
повышением противодавления абсолютная величина
эффекта становится меньше. Отметим, что
изменение р0 приводит к немедленному изменению
температур tt вблизи преграды, что
свидетельствует о незначительности влияния
теплообмена с преградой на наблюдаемый эффект.
Обнаруженное явление невозможно
объяснить наличием дроссель-эффекта, поскольку в
исследованной области давлений и температур
воздуха этот эффект составляет 1—2,5°С.
Нельзя объяснить его и подогревом в результате
теплообмена с окружающей средой, поскольку в
самых неблагоприятных условиях он не мог
превышать 0,5—1,5°С.
С целью выяснения причин, вызывающих
температурное энергоразделение вблизи
наклонной преграды, обдуваемой газовой струей, были
исследованы нестационарные процессы,
протекающие при взаимодействии струи с преградой.
Для этого в точках 1,3 и 5 (см. рис. 2) вместо
термопар были установлены
пьезоэлектрические датчики ЦТС-19 диаметром 8,5 и высотой
10 мм. Со стороны приемных отверстий
диаметром 5 мм датчики защищались мембранками из
Ф
41
^стальной фольги толщиной 0,1 мм. Для
индикации сигналов использовали двухлучевой
катодный осциллограф С1-17, один канал
которого постоянно сообщался с датчиком в точке 3,
а второй канал попеременно соединяли с
датчиками, установленными в точках 1 и 5, что
позволяло регистрировать относительную картину
сигналов при одинаковых усилениях и
калибровке ждущей развертки для всех трех датчиков.
Исследования проводили на двух входных
давлениях воздуха р0 = 15-105 и 6-Ю5 Па и
различных противодавлениях. Повторяли режимы,
указанные в таблице для случая измерения
температур торможения воздуха вблизи преграды.
Существенным результатом этих исследований
явилось обнаружение автоколебательных
процессов с переменными амплитудами давлений и
частотами, зарегистрированных каждым из трех
датчиков. С увеличением р0 интенсивность
автоколебаний возрастала, а с повышением р •—
уменьшалась и при больших противодавлениях
для любых р0 все нестационарные процессы, а
вместе с ними и эффект энергоразделения,
практически исчезали, что соответствует приведенной
выше зависимости (см. табл. ) температур тормо-
-жения вблизи преграды от отношения —.
Изменение начальной скорости струи при
различных р сопровождается изменением условий
растекания струи по преграде и параметров
автоколебательных процессов.
На рис. 3 даны типичные осциллограммы
автоколебаний воздушной струи, обнаруживающие
изменение амплитуд давлений и частот
колебаний вблизи плоскости с углом наклона 40°,
полученные при р0 = 15-Ю5 Па и -^=14,7
•с калибровкой ждущей развертки 0,002 с/см.
Как видно, сигналы от обоих датчиков являются
«синхронными, а амплитуды их изменяются об-
Рис. 3. Осциллограмма автоколебаний осесимметричной
воздушной струи, натекающей на наклонную плоскость:
верхний луч — датчик, установленный в точке 5, нижний
.луч — датчик, установленный в точке 3 (см. рис. 2).
42
ратно пропорционально частотам:
высокоамплитудным сигналам присущи низкие частоты,
низкоамплитудным <—высокие.
На основании полученных результатов можно
представить следующий механизм
энергоразделения вблизи наклонной преграды.
Несимметричное растекание затопленной струи по
преграде (см. рис. 2) приводит к неустойчивому
искривлению ее оси вследствие появления в этом
случае неуравновешенного поперечного
градиента давлений в струе. В результате выравнивания
этих давлений по сечению струи последняя
совершает поперечные автоколебания. Одновременно
затопленная струя представляет собой некоторый
волновод, в котором возбуждаются еще и
продольные колебания. Струю с большим углом натека-
ния на преграду (верхнее положение на рис. 2)
можно сопоставить с закрытым с обоих концов
волноводом, для которого частота основного
тона продольных колебаний будет vx = -?г (я —г
скорость звука, /—характерная длина струи).
Аналогично струя, натекающая под меньшим
углом (нижнее положение на рис. 2) подобна
волноводу, открытому с одного конца, для
которого основной тон продольных колебаний v2=-w-.
Теоретические частоты основного тона для
исследуемой колебательной системы составляли
vx =1150-1750 Гц и va = 5754-875 Гц. В
экспериментах эти величины менялись в
пределах vx = 665-^-2000 Гц и v2 = 334-f-lOOO Гц.
Кроме того, были зарегистрированы высшие
гармоники vx = 3340—20 000 Гц и v2 = 14304-
16 700 Гц. Полупериод поперечных колебаний
струи составлял 0,00035—0,0225 с. Изменением
моды продольных колебаний и характерной
длины струи объясняется синхронное изменение
амплитуд и частот в каждой точке плоскости, а
собственно эффект температурного
энергоразделения связан с трансформацией
высокоамплитудных колебаний в низкоамплитудные и
обратно, что сопровождается увеличением или
уменьшением колебательной энергии струи. В
результате изменения внутренней энергии
адиабатической струи в соответствующих фазах колебаний
понижается или повышается ее температура
торможения. Теоретически для изменения
температуры торможения воздуха на 5<—20°С
необходимы колебательные скорости порядка 100-—
200 м/с, реаль но возможные в исследованной
системе.
При энергоразделении на поверхностях,
обдуваемых под углом, как и в известном эффекте
Ранка, образуются охлажденный и нагретый
потоки газов. Некоторые особенности
обнаруженного эффекта в' ряде случаев возможно
рассматривать как его преимущества. Сюда следует от-
нести отсутствие вращательного движения и,
следовательно, меньшее рассеивание
механической энергии. Охлажденный и нагретый потоки
имеют одинаковые статические и полные
давления. Производительность по расходу газа не
ограничена специфическими особенностями
образования вихревой зоны в эффекте Ранка.
При некоторых условиях, как видно из таблицы,
весь газ может нагреваться.
Области практического применения
обнаруженного эффекта будут зависеть от его
энергетической эффективности в каждом конкретном
случае.
Н. И. НОВОСАД
Ленинградский технологический институт холодильной
промышленности
И. А. ГЛИБКО
Октябрьский плодово-ягодный госсортоучасток
Николаевской области
Канд. техн. наук М. П. КУЗЬМИН
Всесоюзный научно-исследовательский институт
холодильной промышленности
Одним из путей увеличения производства
фруктов является создание насаждений на
карликовых подвоях, позволяющих размещать на одном
гектаре в три ^— пять раз больше деревьев, чем
на сильнорослых семенных подвоях [3, 4].
Однако наряду с урожайностью важной
характеристикой плодов является их лежкость.
Ввиду того что значительная часть валового
сбора яблок должна храниться длительный
период, большое значение имеет отбор привойно-
подвойных компонентов, дающих
высококачественные плоды, которые при этом хорошо
сохраняются.
^ В 1974—1977 г. Октябрьский
плодово-ягодный госсортоучасток Николаевской области и
Ленинградский технологический институт
холодильной промышленности изучали лежкость
плодов, выращенных на различных подвоях.
Сад заложен на сортоучастке в 1967 г. на
темно-каштановой солонцеватой почве. За
деревьями ухаживали в соответствии с методикой по
сортоиспытанию. Сад орошаемый.
Опыты проводили на зимних сортах Ренет
Симиренко, Ред Делишес, Старкинг. Сорта
были привиты на сильнорослом подвое •—
сеянцах лесной яблони, среднерослых вегетативных
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. С т о л я р о в А. А. Об энергоразделительных
свойствах двухфазных течений. Известия АН СССР?
Механика жидкости и газа, № 6, 1976, с. 49.
2. С т о л я р о в А. А. Об эффекте энергоразделения
в газовом эжекторе.— «Инженерно-физический
журнал», т. XXXI, № 6, 1976.
3. С т о л я р о в А. А. Холодильные циклы с
двухфазным струйным энергоразделителем.—
«Холодильная техника», № 7, 1976, с. 9—13.
4. Столяров А. А. Повышение эффективности
работы установки низкотемпературной сепарации с
эжекторами. Переработка газа и газового конденсата. Реф.
сб. ВНИИЭГАЗПРОМа, № 12, 1976.
УДК 634.11/7:631.563
М2, МЗ, М4, М5 и карликовом М9. На
сильнорослом подвое деревья размещены по схеме
6X8, наМ2, М4, М5--6Х4 инаМ9— 5x3 м.
Яблоки первого сорта, упакованные в ящики
насыпью в день сбора, хранили при температуре
воздуха 0°С и относительной влажности 90%.
Перед закладкой плодов на хранение сделаны
анализы поверхностного воска в целях
прогнозирования их лежкости по составу
углеводородов [11. Оценка этого метода прогнозирования
показала, что плоды хранятся тем лучше, чем
меньше величина коэффициента распределения
углеводородов поверхностного воска /Ср,
вычисляемая как отношение суммы соединений с
нечетным числом углеродных атомов к сумме их
с четным числом.
Плоды, выращенные на подвое М9, имели
меньшие значения Kv по сравнению с плодами на
подвоях М2, МЗ, М5 (табл. 1).
Таблица 1
Подвой
М2
МЗ
М4
М5
М9
Лесная
яблоня
Коэффициент распределения углеводородов
поверхностного воска Кр для яблок сорта
Ренет
Симиренко
19,7
20,7
18,6
19,8
16,2
18,6
Ред Делишес
19,8
24,6
16,8
18,2
15,1
16,8
Старкинг
20,2
20,4
19,4
16,3
15,1
Нет посадки
Холодильное хранение яблок, выращенных
на различных подвоях
43
Таблица 2
Таблица 3
Срок
хранения,
мес.
Потери яблок, выращенных на подвоях, от загнивания
при холодильном хранении, % от общего количества
М2
МЗ
М4
М5
М9
Лесная
яблоня
1 0,5
1,4
| 3,5
Ренет Симиренко
0,9
2,2
5,4
0,2
1,2
3,2
0,6
3,7
6,3
0,1 1
1,0
2,8
Ред Дели шее
| 0,3
1,9
1 4,4
1,0
2,6
5,7
0,5
1,6
3,6
0,6
3,0
5,6
0,2 1
1,3
3,0
0,6
2,0
3,1
0,4
1,4
3,2
Старкинг
3
о
6
0,7
2,5
3,8
0,8
3,7
5,0
0,6
2,2
3,9
0,5
3,6
5,2
0,3
1,9
3,0
Нет
посадки
Для яблок сорта Ренет Симиренко на подвое
М9 /Ср равнялся 16,2, Ред Делишес и
Старкинг .>— 15,1. Наибольшие величины Kv имеют
яблоки сортов Ренет Симиренко и Ред Делишес
на подвое МЗ (соответственно 20,7 и 24,6) и
Старкинг на М2 и МЗ B0,2 и 20,4).
Полученные данные по исследованию
поверхностных углеводородов позволяют сделать
вывод, что плоды одного сорта, но выращенные на
различных подвоях, должны иметь различную
лежкость. Сопоставление величин /Ср выделяет
подвой М9 как более перспективный с точки
зрения лежкоспособности изучаемых сортов. Это
подтвердилось товароведческим анализом яблок
при холодильном хранении (табл. 2).
Меньшие потери от загнивания на всех
этапах хранения наблюдали для плодов,
выращенных на подвое М9.
По истечении трех месяцев хранения для всех
сортов на различных подвоях потери не
превышали 1%. Через пять месяцев хранения потери
плодов, снятых с деревьев, привитых на М9,
составили для сортов Ренет Симиренко— 1%,
Ред Делишес— 1,3 и Старкинг^— 1,9%. К
этому же времени величина потерь с подвоев МЗ
и М5 для сортов Ренет Симиренко
соответственно равнялась 2,2 и 3,7%, Ред Делишес*—2,6
и 3,0, Старкинг *— 3,7 и 3,6%. Несколько лучше
хранились плоды с подвоя М4. Через шесть
месяцев хранения плоды с подвоев М4 и М9
имели наименьшие потери для всех сортов.
Близкими к ним были результаты хранения яблок с
деревьев, привитых на сильнорослом подвое
лесной яблони.
Плоды с этих подвоев на момент закладки име-
Показатели
Содержание Сахаров и других веществ,
%, в плодахt выращенных на подвоях ^
М2
МЗ
М4
М5
М9
Лесная
яблоня
Ренет Симиренко
Общий сахар
в том числе
сахароза
Сухие вещества
Общий сахар
в том числе
сахароза
Сухие вещества
Общий сахар
в том числе
сахароза
Сухие вещества
11,0
1,8
13,2
10,2
1,0
11,2
10,2
2,0
12,4
11,0
1,8
13,6
11,4 1
2,8
14,4
Ред Делишес
11,81
1,83
13,9
11,2
1,44
12,3
12,4
2,2
14,0
11,3
1,9
13,3
13,1
3,2
14,8
Старкинг
12,3
2,6
13,0
12,5
2,11
13,2
12,4
1,0
13,5
12,9
2,4
13,3
14,3
2,9
16,7
11,8
3,2
14,3
13,8
2,2
14,9
Нет
посадки
ли более высокое содержание сахарозы, общих
Сахаров, сухих веществ (табл. 3).
Вероятно, наряду с другими факторами,
определяющими лежкость плодов, повышенное со-
Таблица 4
Подвой
Урожайность яблонь, ц/га, привитых
на различных подвоях, по годам
М2
МЗ
М4
М5
М9
Лесная яблоня
М2
МЗ
М4
М5
М9
Лесная яблоня
Ренет Симиренко
1 291,7
290,8
379,2
292,9
224,0
1 62,3
58,8
61,2
94,6
85,8
377,3
12,5
357,1 1
262,9
332,5
329,6
359,3
141,0 J
Ред Делишес
1 77,3
79,2
117,1
80,0
369,3
1 Ю,6
175,4
137,9
159,2
134,2
112,7
69,8
234,2 1
295,0
302,5
260,4
372,7
132,5
235,8
205,0
268,8
236,1
320,2
71,9
162,3
170,7
192,9
158,2
284,9
71,0
Старкинг
М2
МЗ
М4
М5
М9
31,2
42,0
103,8
54,6
97,3
221,2
197,5
249,2
160,0
363,3
227,9
269,2
312,1
257,5
364,0
160,1
169,6
221,7
157,4
274,9
держание в них этих веществ оказывает
положительное влияние на лежкость яблок [2].
Полученные результаты свидетельствуют о
лучшей лежкости плодов сортов Ренет
Симиренко, Ред Делишес и Старкинг, выращенных на
подвоях М4, М9 и лесной яблони.
Однако для деревьев, привитых на лесной
яблоне, характерно более позднее вступление в
лору плодоношения, большая ее периодичность
и низкая урожайность. За исследуемый период
урожай с лесной яблони составил для сортов
Ренет Симиренко 71,9 ц/га, Ред Делишес
71,0 д/га, в то время как на подвое М9 урожай
яблок Ренет Симиренко -— 320,2 ц/га, Ред
Делишес *— 284,9, Старкинг *—274,9 ц/га (табл. 4).
Для сортов Ренет Симиренко и Старкинг
высокую урожайность наблюдали также на
подвое М4. При этом плодоношение сорта Ренет
НОВЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
<П) 547590 B1) 2152058/08 B2) 04.07.75 2E1) F 24 F
3/14; F25D 21/06 E3) 621.073.8.621.565.943 G2) Е. А. По-
хиленко ¦¦$ •
<54) СПОСОБ УВЛАЖНЕНИЯ ВОЗДУХА В
ХОЛОДИЛЬНЫХ КАМЕРАХ путем прохождения его параллельными
потоками через секции воздухоохладителя с последующим
смешением на выходе и поочередного оттаивания одной из
секций при их последовательном отключении,
отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности
увлажнения, оттаивание производят путем насыщения воздуха,
поступающего в секцию, водяным паром, а после
смешения потоков воздух доувлажняют при контакте его с
водой, имеющей температуру порядка 0,5—3°С.
Симиренко имеет на этом подвое заметную
периодичность.
Таким образом, результаты исследований
позволяют рекомендовать карликовый подвой М9
для всех исследованных сортов, а подвой М4 —
также для сорта Старкинг.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кузьмин М. П., Половцев а Н. П.,
Антон е н к о Л. И. О связи состава углеводородной
фракции со стойкостью плодов к хранению.— «Труды
научно-технической конференции». Л., ЛТИХП, 1970,
с. 73—76.
2. Львов С. Д., Калугина Е. В.
Внутренние факторы лежкоспособности плодов.— В кн.:
Физиология растений. Ученые записки ЛГУ им.
А. А. Жданова. Л., вып. 39, 1965, № 186.
3. Т а т а р и н о в А. Н. Вегетативно размножаемые
подвои яблони и груши. М., «Колос», 1971.
4. Трусевич Г. В. Подвои плодовых пород. М.,
«Колос», 1964.
(И) 547615 B1) 2304389/13 B2) 19.12.75 2E1) F 25 D
29/00; F25 D 21/00 E3) 621.574 G2) Л. Н. Лавров G1)
Специальное конструкторское бюро по приборостроению и
средствам автоматизации
E4) АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР ОТТАИВАНИЯ
ИСПАРИТЕЛЯ, содержащий электродвигатель с
редуктором, соединенные с последним и расположенные на
одной оси кулачками, двух позиционный переключающий
механизм и датчик температуры, отличающийся тем, что, с
целью повышения его точности и уменьшения габаритов, он
снабжен рычажной системой с выступом, связанной
посредством перекидной пружины с двухпозиционным
переключающим механизмом, при этом кулачки имеют
впадины, служащие для включения оттаивания, а на одном из
них установлен регулируемый выступ для отключения
оттаивания.
A1M47614 B1) 2059896/13 B2) 16.09.74 2E.1) F 25 D
23/00 E3) 621.565.92 G2) СЮ. Берсудский, И. И.
Концевой, В. А. Минеев G1) Минский завод холодильников
E4) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
ТЕПЛОИЗОЛИРОВАННОЙ КАМЕРЫ, например, для бытового холодильника,
включающий заливку теплоизоляции в пространство
между наружной и внутренней оболочками холодильника,
выполнение монтажного проема в наружной оболочке
и вырезку съемного блока под заводку испарителя в
задней стенке камеры, отличающийся тем, что, с целью
снижения трудоемкости изготовления и повышения
надежности уплотнения проема, перед заливкой
теплоизоляции во внутренней оболочке камеры по периметру
проема выполняют несколько щелевых пазов для направления
режущего инструмента при вырезании съемного блока.
45
ОБМЕН ОПЫТОМ
УДК 621.57:544
Качественный анализ работы
холодильных компрессорных
агрегатов
С. Л. ГЕЛЛЕР, Г. Е. ЗЛВЕЛИОН
СМНУ НПО «Пищепромавтоматика»
Винтовые компрессорные агрегаты S3-900 и
S3-2500. Холодильная промышленность нашей
страны с 1972 г. оснащается винтовыми
компрессорными агрегатами 53-900 и S3-2500 фирмы
«Кюльаутомат» (ГДР). Они снабжены системой
автоматики на бесконтактных элементах серии
«Транслог» и устройством плавного
регулирования холодопроизводительности.
Опыт наладки и эксплуатации этих агрегатов
на различных предприятиях ряда отраслей
промышленности позволяет отметить четкую работу
системы плавного регулирования
холодопроизводительности компрессоров в зависимости от
тепловой нагрузки потребителей.
Вместе с тем о работоспособности систем
автоматизации агрегатов следует высказать
следующие замечания:
отсутствие сигнализации об отключении
компрессора при срабатывании максимальной или
минимальной защиты приводного
электродвигателя не позволяет отличить нормальную
остановку компрессора от аварийной;
не предусмотрена сигнализация о выходе из
строя системы регулирования
холодопроизводительности компрессора при аварийной остановке
гидравлического насоса (например, вследствие
перегорания предохранителей, срабатывания
тепловой защиты);
схема управления приводным
электродвигателем компрессора построена так, что для
отключения последнего необходимо использовать
замыкающий контакт кнопки вместо
размыкающего, что снижает надежность отключения
компрессора. Целесообразно размыкающий контакт
кнопки «Стоп» установить в цепи нулевых катушек
«<И» контакторов;
автоматическое регулирование
холодопроизводительности компрессора осуществлено по
давлению всасывания с помощью датчика давления.
4$
В связи с тем что с понижением температуры
кипения ниже =—15°С давление изменяется
незначительно, регулирование
холодопроизводительности при *—18, •—28, ь—33 и •-—40'°С по давлению
практически невозможно. Целесообразнее холо-
допроизводительность компрессора
регулировать по температуре кипения, поэтому
желательно, чтобы в комплект поставки входил
соответствующий датчик температуры;
в комплект поставки не включено реле
контроля наличия протока охлаждающей воды
через маслоохладитель, которое должно работать
в замкнутой системе;
выход из строя отдельных элементов системы
автоматики не обеспечивает остановки
компрессора и срабатывания защит, например: при
выходе из строя элементов У48 (общая память),
V96 и У97 (усилители мощности) компрессор
не останавливается при срабатывании любой
защиты и даже при воздействии на стоповую
кнопку 66; при выходе из строя элементов V41
и F42 (или + повторитель) не работают защиты
по перегреву электродвигателя и по высокой
температуре нагнетания; при выходе из строя
элемента У61 (реле времени) не срабатывает
защита по смазке. Для своевременного
предупреждения возможных отказов
эксплуатационникам следует не реже одного раза в неделю
проверять работу схем Ш;
в случае перегорания предохранителей е5,
защищающих вторичную обмотку понижающего
трансформатора ml, отключаются пускатели С2
и СЗ гидравлического и масляного насосов, а
приводной электродвигатель компрессора
продолжает работать, несмотря на срабатывание
защиты компрессора при исчезновении разности
давлении масла в системе смазки. Кроме того,
компрессор не останавливается ни при нажатии
стоповой кнопки, ни при срабатывании любой
технологической защиты. Для устранения
указанного недостатка рекомендуется установить
дополнительно промежуточное реле (например,
РПУ-2 с катушкой на 220 В переменного тока),
подключив его после предохранителей е5, а
замыкающие контакты ввести в цепи питания
катушек реле минимальных защит силовых
контакторов [2].
Персоналу, обслуживающему винтовые
компрессорные агрегаты типа S3 фирмы
«Кюльаутомат», следует обратить внимание на указанные
замечания и помнить, что своевременное
проведение планово-предупредительных осмотров и
4§
ремонтов квалифицированными специалистами
обеспечит надежную и эффективную работу
агрегатов и их систем автоматизации.
Двухступенчатые аммиачные компрессорные
агрегаты АД130-3. Отечественная промышленность
освоила выпуск комплексно-автоматизированных
двухступенчатых компрессорных агрегатов
АД 130-3, у которых в качестве ступени низкого
давления используются винтовые компрессоры
5ВХ-350/2,6БР [3].
В эксплуатации агрегаты стабильно
поддерживают рабочий режим, система автоматизации
работает достаточно четко, без сбоев. Но и здесь
нужно сделать ряд замечаний:
при высокой разности давлений в
промежуточном сосуде и испарительной системе
компрессорный агрегат не запускается и нет никаких
сигналов о повышении разности давлений. Данный
узел следует привести в соответствие с типовыми
решениями, разработанными ВНИХИ и «Пи-
щепромавтоматика»;
схема управления электроприводом
составлена таким образом, что при положении режимного
ключа в состоянии «отключено» и нажатии
пусковой кнопки масляного насоса включается
весь агрегат. Для устранения этого недостатка
необходимо разделить указанные цепи;
в автоматическом режиме пуск
электродвигателей компрессоров низкой и высокой ступеней
происходит одновременно, что создает большой
толчок пускового тока. Целесообразно схему
построить таким образом, чтобы обеспечивался
разновременный пуск компрессоров (как в
пульте ПУМ-200);
компрессор высокой ступени может
включиться, а компрессор низкой ступени — нет, при
этом сигналы не выдаются;
большое число цепей и элементов остаются
включенными в местном режиме (работают
вентили СВМ и практически вся схема
автоматизации, за исключением нескольких защит).
Целесообразно в местном (наладочном) режиме
обесточить максимальное число цепей и элементов;
контакт ПРУ в цепи вентиля СВМ подачи
аммиака в промежуточный сосуд установлен в
нулевом проводе, в связи с чем при замыкании
на «землю» провода между контактом ПРУ и
СВМ перестает работать блокировка по уровню,,
но сигнал об этом не выдается. Целесообразно*
контакт ПРУ перенести в фазовый провод;
если переключатель режимов работы
компрессора низкой ступени находится в положении:
«полуавтоматика», то при пуске компрессора
высокой ступени в местном режиме включится
также компрессор низкой ступени. В схеме-
необходимо предусмотреть соответствующую
блокировку;
приборы управления и контроля УК-74, на
базе которых осуществлена автоматизация
агрегата, установлены слишком высоко и развернуты
в разные стороны, что затрудняет эксплуатацию
агрегата. Кроме того, конструкции, на которых
установлены приборы УК-74, связаны с
фундаментом компрессора и подвержены вибрации;
конструкция приборных щитков затрудняет
доступ к приборам при наладке и эксплуатации;
не предусмотрена защита компрессора
высокой ступени от отсутствия протока воды в
охлаждающих рубашках цилиндров;
схема не обеспечивает выдачи свето-звукового
аварийного сигнала при срабатывании
автоматов 1В или 2В.
Часть отмеченных выше недостатков можно
устранять на заводах-изготовителях, а большую*
часть недостатков в схемных решениях — в
период проведения пуско-наладочных работ и
технического обслуживания систем
автоматизации холодильных установок.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Геллер С. Л., Гусаров Ю. Д., Заве
Лион Г. Е. Применение винтовых компрессорных
агрегатов на предприятиях мясной и молочной
промышленности.— М. ЦНИИТЭИмясомолпром. Обзорная
информация. Серия: «Холодильная промышленность и
транспорт», 1974, № 9, 60 с.
2. Геллер С. Л., Завел ион Г. Е. Защита^
винтового компрессорного агрегата типа S3 при
перегорании предохранителей.— «Холодильная техника»,
1976, № 8, с. 41—42.
3. Освоение холодильных винтовых компрессоров.—
«Холодильная техника», 1974, № 2, с. 8—12. Авт.:
A. В. Быков, И. М. Калнинь, Г. А. Канышев,,
B. Б. Шнепп, А. И. Шварцман, А. Л. Верный.
47
УДК 664.951.014.001
Заменители рыбной
продукции
для испытания судовых
морозильных аппаратов
Канд. техн. наук И. Л. БАЛАНДИН, канд. хим. наук
Н. П. ПАЛАДИЕНКО, Э. И. ГАШЕНКО, Л. С. СТЕНИНА
Одесский технологический институт холодильной
промышленности
Для испытаний новых морозильных аппаратов на
производительность требуется значительное
количество рыбной продукции. Поэтому
актуальной является задача найти заменители, которые
позволят испытывать морозильные аппараты с
максимальной степенью приближения к
испытаниям по замораживанию натуральной рыбной
продукции.
Лабораторные и производственные
исследования показали, что основой для заменителей могут
служить некоторые эластичные поропласты,
застывающие при положительных температурах,
после пропитки их органическим гелевым
раствором.
По рекомендации ЦНИИ синтетических смол
(г. Владимир) в качестве основы для заменителей
«были приняты эластичный пенополиуретан
марки ППУЭ и поливинилформаль марки ТПВФ-2,
которые пропитывались гелевым раствором
(водным раствором технического агароида с
добавлением незначительного количества хлористого
кальция).
Ниже приводятся краткие технические
характеристики материалов, использованных в
качестве основы для приготовления имитаторов
рыбной продукции.
Поропласт полиуретановый
(пенополиуретан) *— легкая пористая эластичная масса
белого или светло-желтого цвета (МРТУ-6-05-115О—
68). Сохраняет эластичность в интервале
температур от ¦¦—40 до +100°С. Объемная плотность
материала 20—40 кг/м3. Изготавливается на
заводах химической промышленности.
Поливинилформаль *— пластмасса белого или
светло-серого цвета с открытой пористой
структурой, легко впитывающая влагу (ТУ-6-0.5-
221-232—72). Применяемая марка— ТПВФ-2.
В сухом состоянии поропласт твердый, при
пропитке водными растворами становится
эластичным. Может применяться при температурах от
*—60 до +100°С. Объемная плотность материала
100—150 кг/м3. В настоящее время внедрен в
производство.
При подборе компонентов раствора для
пропитки были проведены лабораторные
исследования по определению физико-механических и
теплотехнических свойств как самих растворов,
так и пропитанных ими поропластов.
Исследованиями установлено, что
заменителем, наиболее соответствующим по своим
свойствам натуральной рыбной продукции, является
поливинилформаль ТПВФ-2 (после пропитки в
течение одного часа 1,5—2%-ным водным раст-
Показатели
Натуральная рыбная
продукция
Заменитель на основе
пенополиуретана ППУЭ|
Заменитель на основе
поливинилформали
ТПВФ-2
Температура от 0 до -\-40°С
Плотность, кг/м3
Относительная
влажность, %
Теплопроводность,
Вт/(м. К)
Удельная
теплоемкость, Дж/(кг- К)
Температуропроводность, м2/с
Плотность, кг/м3
Теплопроводность,
Вт/(м- К)
Удельная
теплоемкость, Дж/(кг« К)
Температуропроводность, м2/с
990—1050
60—85
0,35—0,47
B,804-3,70)-103
@,12640,121). Ю-6
800—920
78—81
0,13—0,35
A,254-2,64) • 103
@,134-0,144)-10-
Температура от 0 до — 20°С
990—1070
0,43—1,20
A,804-4,15)-103
@,241-40,27). Ю-6
840—970
0,27—1,40
B,0943,80). 103
@,154-0,25)- Ю-6
1020—1030
83—85
0,17—0,38
B,374-4,00). 103
@,074-0,092). Ю-6
880—1040
0,79—1,71
B,104-3,15). 103
@,434-0,48). 10-
48
вором агароида с добавлением 1%-ного
хлористого кальция).
Менее подходящим является заменитель на
основе пенополиуретана из-за его меньшей
плотности и теплопроводности (см. таблицу)
вследствие большого количества воздушных пузырьков
в поропласте. Поэтому после загрузки
материала в ванну для пропитки, его следует обжимать,
чтобы выдавить воздух из пор.
Для проверки заменителей рыбной продукции
в производственных условиях было проведено
сравнительное замораживание рыбы и
имитаторов в горизонтально-плиточном морозильном
аппарате АМП-1,6К производительностью
1,6 т/сутки. Общая вместимость блок-форм
200 кг. В процессе сравнительных испытаний
контролировали температуру в центре блока,
продолжительность замораживания до
температуры -^25°С, массу замороженного блока.
Температуры измеряли в центре блока медь-констан-
тановыми термопарами, подключенными к
самопишущему потенциометру ПС-1-10, через
каждые 15 мин.
Поливинилформаль (куски размером 0,2 X
X 0,05x0,03 м) после указанной выше обработки
и дефростированные блоки серебристого хека,
предназначенного для розничной продажи,
замораживали до ^—25°С в течение соответственно
3^-3,5 ч и 3 ч.
Начальная температура заменителя была 2&—
30°С, рыбы 12—16°С.
После 5 циклов замораживания рыба пришла
в полную негодность, а куски заменителя после
промывания в теплой воде можно было
использовать в дальнейших испытаниях.
На рисунке показана зависимость температуры
блоков рыбы и заменителя от продолжительности
замораживания. Увеличение времени заморажи-
ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ!
В 1977 г. выйдет в свет и поступит в продажу книга:
ЧУМАК И. Г., ГОЛЬБЕРГ Л. Д., ЧУРКИН А. А. Поточное охлаждение и замораживание
фруктов и овощей контактным способом. 3 л., 10000 экз., 16 коп.
В книге приведены результаты экспериментальных исследований по замораживанию
различных фруктов и овощей в рассоле (контактным способом). Описаны новый
скороморозильный аппарат и поточная линия, даны технико-экономические показатели
замораживания фруктов и овощей в рассоле. Книга предназначена для специалистов
холодильной и консервной промышленности.
Заказы на книгу (без денежных переводов) следует направлять по адресу: 113035,
Москва, М-35, 1-й Кадашевский пер., д. 12. Отдел распространения издательства
«Пищевая промышленность».
49
Зависимость температуры блоков рыбы и заменителя от
продолжительности замораживания.
вания имитатора до температуры — 25°С
объясняется его более высокой начальной
температурой. Характерные горизонтальные участки в
области 0°С указывают, что прохождение через
криоскопическую температуру аналогично у
рыбы и заменителя.
Проведенные испытания показали, что
разработанные заменители дают возможность
испытывать морозильные аппараты в заводских
условиях при нагрузках, близких к
эксплуатационным. Благодаря простоте изготовления,
невысокой стоимости, доступности, возможности
длительного хранения компонентов применение
заменителей при испытаниях и наладке
морозильных аппаратов имеет ряд преимуществ перед
дорогостоящей рыбной продукцией.
НОВЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
2. СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ КЛАПАНОМ
МКИ: F04B 49/06; F16K 31/02; УДК 621.512-523.2
Щербаков В. С, Грузинцев И. А.
Способ автоматического управления электромагнитным
клапаном, например, компрессора, путем подачи тока в
обмотку клапана, отличающееся тем, что, с целью
повышения надежности и уменьшения потребления
электроэнергии, клапан отключают намагничиванием его корпуса
с помощью импульса тока, а включают
размагничиванием корпуса импульсом тока обратной полярности (рис. 2).
Запатентовано: Англия, Франция.
Ниже публикуются аннотации изобретений ВНИИхо-
лодмаша, входящих в состав предлагаемой для продажи
лицензии на «Систему автоматического регулирования
производительности поршневых компрессоров».
Изобретения частично запатентованы и патентуются в ряде
зарубежных стран.
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА
МКИ: F04B 49/00; УДК 621.512.2-543.3
Щербаков В. С, Павлов Р. В., Быков А. В., Сударкин Л.А.
Устройство для регулирования производительности
поршневого компрессора путем электромагнитного отжима
пластин всасывающего клапана, содержащее
электромагнит с размещенной в крышке цилиндра соленоидной
катушкой и магнитопровод, отличающееся тем, что, с целью
обеспечения взрывобезопасности и повышения
надежности, крышка цилиндра выполнена фасонной с
углублением с внешней стороны для размещения катушки, а маг-
нитопроводом служат плотно соединенные крышка с
гильзой цилиндра и всасывающий клапан с кольцевыми
зубцами (рис. 1).
Запатентовано: США, Англия, Франция.
16 15
Рис. 1. Устройство для регулирования производительности
компрессора:
а — устройство для регулирования производительности
поршневого компрессора; б — схема поршневого компрессора с
устройством для регулирования производительности; / — корпус
компрессора; 2 — крышка; 3 — кольцевой паз; 4 — катушка
электромагнита; 5 — постоянный магнит; 6 — шунт; 7 —
кольцевая крышка; 8 — регулируемый воздушный зазор; 9 —
немагнитное кольцо; 10 — нагнетательный клапан; // — корпус
нагнетательного клапана; 12 — кольцевые зубцы; 13 —
всасывающие окна; 14 — всасывающий клапан; 15 — цилиндр;
16 — кольцевая пластина; 17 — немагнитная втулка; 18 —
возвратная пружина; b — магнитные силовые линии,
образованные постоянным магнитом; d — магнитные силовые линии,
образованные катушкой электромагнита.
Рис. 2. Принципиальная схема управления
электромагнитным клапаном компрессора:
/ — датчик; 2 — регулятор; 3 — измерительная схема; 4 — за-
датчик; 5 — ячейка; 6 — усилитель; 7 — устройство; 8, 9 —
каналы; 10 — катушка; 11 — клапан; 12 — компрессор.
3. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА
МКИ: F04B 49/06; УДК 621.512
Щербаков В. С, Грузинцев И. А., Золотухин В. М.
Устройство для регулирования производительности
поршневого компрессора по авт. свид. № 479396, отличающееся
тем, что, с целью обеспечения одновременного отжима
пластин нескольких клапанов, на нижней части крышки
и между нею и цилиндром установлены проставки из
немагнитного материала (рис. 3).
Патентуется: США, Англия, Франция, ФРГ, Швеция,
Дания, Голландия, Япония.
50
5 61
SSSS\\\\KKK\^^^^\\\\K\\KKKKK\^
4. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА
МКИ: F04B 49/06; УДК 621.512
Быков А. В., Щербаков В. С, Грузинцев И. А., Грабов-
ский Ю. В.
Устройство для регулирования производительности
поршневого компрессора по авт. свид. № 479396,отличающееся
тем, что, с целью снижения мощности, потребляемой
электромагнитом, и повышения компактности, зубья клапана
выполнены в виде постоянного магнита и между ними
установлено кольцо, выполненное из немагнитного
материала (рис. 4).
Запатентовано: США, Англия, Франция.
Рис. 3. Устройство для регулирования производительно*
ста компрессора:
aj— поршневой компрессор с устройством для регулирования
производительности; б — схема поршневого компрессора с
устройством для регулирования производительности; / — блок
цилиндров; 2 — всасывающий клапан; 3, 8 — корпус
нагнетательных клапанов; 4, 9 — нагнетательные клапаны; б —
кольцевая крышка; 6 — катушка; 7 — кольцевой паз; 10, 21 —
возвратные пружины; 11 — крышка блока цилиндров; 12 —
всасывающий клапан; 13 — прокладка; 14, 19 — всасывающие
окна; 15, 20 — кольцевые пластины; 16, 18 — цилиндры; 17 —
всасывающая полость компрессора.
Рис. 4. Устройство для регулирования
производительности поршневого компрессора:
а — разрез устройства для регулирования производительности;
б — конструкция компрессора с устройством для
регулирования производительности; / — крышка; 2 — соленоидная
катушка; 3 — тело нагнетательного клапана; 4 — кольцо из
немагнитного материала; 5 — кольцевые зубья; 6 — всасывающий
клапан; 7 — цилиндр.
Э§
51
КРИТИКА
И БИБЛИОГРАФИЯ
УДК 001.891:621.56/.59
Диссертации в области
холодильной техники и
технологии за 1974 — 1975 гг.
Дг Н. ПРИЛУЦКИЙ
Публикуемый ниже список диссертационных работ на
соискание ученых степеней доктора и кандидата наук
в области холодильной техники, технологии и других
смежных специальностей, защищенных в 1974—1975 гг.,
может представить интерес для научных сотрудников
и специалистов-холодильщиков, работающих в различных
отраслях народного хозяйства.
ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНИКА
Диссертации на соискание ученой степени кандидата
технических наук
Исследование низкотемпературной компрессионно-эжек-
торной холодильной машины. Вайнштейн Я- Л.
М., 1974. 205 л. с ил. Библиогр.: л. 189—199. Защищена
в ЛТИХП; утв. 31/Х—1975 г.
Исследование тепловых процессов в герметичных
фреоновых компрессорах. Виденов И. И. Одесса,
1974. 118 л. с ил. Библиогр.: л. 94—100. Защищена в
ОТИХП; утв. 4/Ш—1975 г.
Исследование процесса нагнетания в винтовом
компрессоре. Д и м е н т о в Ю. И. Л., 1974. 202 л. с ил.
Библиогр.: л. 194—202. Защищена в Ленингр. политехи,
ин-те им. М. И. Калинина; утв. 21/1—1975 г.
Исследование рабочих процессов газовых
холодильных машин Стирлинга. Афанасьев В. А. М., 1974.
199 л. с ил. Библиогр.: л. 189-^-199. Защищена в МВТУ;
им. Н. Э. Баумана утв. 2/VI—1975 г.
Повышение эффективности холодильных систем с
промежуточным хладоносителем введением малых добавок
полиакриламида. Коваленко В. С. Одесса, 1975.
150 л. с ил. Библиогр.: л. 109—118. Защищена в ОТИХП;
утв. 21/IV—1975 г.
Влияние свойств холодильных агентов на
характеристики центробежного компрессора. Левит В. М.
Одесса, 1974. 177 л. с ил. Библиогр.: л. 165—177. Защищена
в ОТИХП; утв. 23/VI—1975 г.
Исследование характеристик теплоиспользующих
компрессорных установок и воздушных холодильных машин,
создаваемых на основе авиационных газотурбинных
двигателей. Ярошенко В. М. Одесса, 1975. 164 л. с ил.
Библиогр.: л. 140—155. Защищена в ОТИХП; утв.
27/Х—1975 г.
Исследование и разработка оптимальной системы
технического обслуживания и ремонтов поршневых
холодильных компрессоров. Бежанишвили Э. М. Л., 1974.
220 л. с ил. Библиогр.: л. 153—160. Защищена в ЛТИХП;
утв. 28/Ш—1975 г.
Исследование теплопроводности фреонов метанового
и этанового рядов. Передрий В. Г. Одесса, 1975.
196 л. с ил. Библиогр.: л. 182—196. Защищена в ОТИПП
им. М. В. Ломоносова; утв. 23/V—1975 г.
Экспериментальное исследование теплообмена при
конденсации фреонов на пластинчато-ребристых
поверхностях. Г о п и н С. Р. М., 1974. 135 л. с ил. Библиогр.:
л. 108—116. Защищена в МИХМ; утв. 17/IV—1975» г.
Экспериментальное исследование теплообмена при
конденсации движущегося пара фреона-21 на горизонтальных
трубах. Дорохов А. Р. Новосибирск, 1975. 223 л.
с ил. Библиогр.: л. 167—181. Защищена в Сиб. отд. АН
СССР; утв. 10/VI—1975 г.
Исследование тепло- и массообмена при конденсации
бинарных паровых смесей. Величко Г. Н. Астрахань,
1974. 173 л. с ил. Библиогр.: л. 161—173. Защищена в
МЭИ; утв. 21/11—1975 г.
Исследование разделения масла и жидкого аммиака
в гидроциклоне. Вагабов И. И. Астрахань, 1974.
142 л. с ил. Библиогр.: л. 133—142. Защищена в ЛТИХП;
утв. 14/П—1975 г.
Теоретические основы проектирования камер
замораживания мяса. Фам Ван Бон. Одесса, 1975.
187 л. с ил. Библиогр.: л. 129—140. Защищена в ОТИХП;
утв. 15/IX—1975 г.
Энергетическая и экономическая эффективность
применения теплонасосных установок по схеме «морская
вода — воздух». Вардосанидзе В. К. Тбилиси,
1975. 137 л. с ил. Библиогр.: л. 116—126. Защищена в
Груз, политехи, ин-те им. В. И. Ленина; утв. 3/Х—1975 г.
Исследование и оптимизация установки для
совмещенных во времени технологических процессов нагрева
и охлаждения. А ю п о в А. А. Ташкент, 1974. 173 л.
с ил. Библиогр.: л. 113—127. Защищена в Ташк.
политехи, ин-те им. Абу Райхана Беруни; утв. 21/XI—1974. г.
Исследование и разработка прецизионной
термокамеры для температурных испытаний аппаратуры. Б у р -
до О. Г. Одесса, 1975. 184 л. с ил. Библиогр.: л. 142—
154. Защищена в ОТИХП; утв. 27/VI—1975 г.
Исследование регенеративных теплообменников малых
холодильных машин. Крузе А. С. М., 1973. 145 л.
с ил. Библиогр.: л. 139—145. Защищена в МИХМ; утв.
23/Х—1975 г.
Исследование структуры дисперсного потока в тепло-
обменном аппарате контактного типа с помощью счетно-
импульсного метода. Переселков А. Р. Харьков,
1975. 216 л. Библиогр.: л. 204—213. Защищена в Харьк.
политехи, ин-те им. В. И. Ленина; утв. 19/ХП—1975 г.
Математическое моделирование процессов в
пленочных контактных тепломассообменных аппаратах.
Вайнштейн Г. Е. Одесса, 1975. 140 л. с ил. Библиогр.:
л. 108—116. Защищена в ОТИХП; утв. 23/VI—1975 г.
Исследование гидромеханики процесса истечения
дисперсных теплоносителей. П о г о р е л о в А. И. Одесса,
1975. 166 л. с ил. Библиогр.: л. 139—150. Защищена в
ОТИХП; утв. 31/Ш—1975 г.
Аналитическое и экспериментальное исследование
воздухоохладителя с регулярной насадкой для камер
созревания сыров. Роговая С. Н. Одесса, 1975. 172 л.
с ил. Библиогр.: л. 135—157. Защищена в ОТИХП;
утв. 19/V—1975 г.
Исследование процессов и схем деминерализации мор
ских и сточных вод холодильным (кристаллогидрата ым)
методом. Клещунов Е. И. Одесса, 1974. 167 л.
с ил. Библиогр.: л. 131—144. Защищена в ОТИХП;
утв. 4/Ш—1975 г.
Разработка и исследование математической модели
низкотемпературного льдогрунтового хранилища
сжиженных углеводородных газов. Михайлов В. К. Л., 1975.
242 л . с ил. Библиогр.: л. 226—241. Защищена в ЛТИХП;
утв. 27/VI—1975 г.
Исследование процессов теплообмена и гидродинамики в
низкотемпературных тепловых трубах. МищенкоЛ. Н.
Одесса, 1975. 197 л. с ил. Библиогр.: л. 167—178.
Защищена в ОТИХП; утв. 26/V—1975 г.
Исследование теплообмена в аппаратах холодильной
установки для тропических условий. Ремедиос К а р -
бахалес Эктор. Одесса, 1975. 160 л. с ил. Биб-
52
45
лиогр.: л. 109—119. Защищена в ОТИХП; утв. 23/VI—
1975 г.
Исследование полупроводниковых пленок для
термоэлектрических систем охлаждения. Кравчук В. В.
Одесса, 1975. 182 л. с ил. Библиогр.: л. 174—182.
Защищена в ОТИХП; утв. 21/IV—1975 г.
Структурные изменения при прессовании и отжиге
низкотемпературных термоэлектрических материалов и
их влияние на свойства. 3 и м и ч е в а Г. М. М., 1974.
115 л. с ил. Библиогр.: л. 108—115. Защищена в Моск.
ин-те стали и сплавов; утв. 28/V—1974 г.
Исследование тепломассообмена и оптимизация
конструкций камер орошения кондиционеров воздуха. Дин-
ц и н В. А. Л., 1974. 212 л . с ил. Библиогр.: л. 161—
173. Защищена в Ленингр. высш. военно-инж. строит.
Краснознам. уч-ще им. А. Н. Комаровского; утв. 10/V—
1974 г.
Исследование процесса тепломассообмена в
форсуночных камерах кондиционеров. Логвинский И. И.
М., 1975. 124 л. с ил/Библиогр.: л. 109—117. Защищена
в Иванов, текстильном ин-те им. М. В. Фрунзе; утв.
25/IV—1975 г.
Исследование высокооборотных поршневых фреоновых
герметичных компрессоров для судовых автономных
кондиционеров. Д о р о ш В. С. Николаев, 1975. 173 л.
с ил. Библиогр.: л. 131—140. Защищена в Николаев,
кораблестроит. ин-те им. адмирала С. О. Макарова;
утв. 20/XI—1975 г.
Исследование процессов регулирования тепловлаж-
ностной обработки воздуха в камерах орошения
кондиционеров. Степанов А. В. Л., 1975. 155 л. с ил.
Библиогр.: л. 136—145. Защищена в Ленингр. ин-те
текстильной и легкой пром-сти им. С. М. Кирова; утв. 28/IV—
1Р7&^—- ^
A1) 547613 B1) 2177647/06 B2) 02.10.75 2E1) F 25D21/06;
F 25 В 39/02 E3) 621.574-523 G2) В. С. Хорьков
E4) СПОСОБАВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕ-
~~ wшЩ№№ШШ&тъ^--жгг1Пш~ режим работы теплохладо-
фикационных систем городов Средней Азии. М и н г а -
з о в Р. Ф. Ташкент, 1974. 134 л. с ил. Библиогр.: л. 118—
132. Защищена в Ташк. политехи, ин-те им. Абу Райхана
Беру ни; утв. 6/II—1975 г.
Разработка и исследование комплексных схем
энергоснабжения чайных фабрик с использованием тепла
термальных вод (технологическое кондиционирование
воздуха). Жоржолиани И. И. Тбилиси, 1975. 151 л.
с ил. Библиогр.: л. 130—137. Защищена в Груз,
политехи, ин-те им. В. И. Ленина; утв. 3/Х—1975 г.
ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
Диссертация на соискание ученой степени доктора
технических наук
Тепло- и массообмен при охлаждении и хранении
пищевых продуктов. АлямовскийИ. Г. Л., 1974.
181 л. с ил. Библиогр.: л. 156—-181. Защищена в ЛТИХП
25/Х—1974 г.; утв. 26/ХП—1975 г.
Диссертации на соискание ученой степени кандидата
технических наук
Исследование камеры подмораживания мяса с
конвективно-радиационной системой охлаждения. Е р -
к и н А. П. Л., 1975. 154 л. с ил. Библиогр.: л. 115—125.
Защищена в ЛТИХП; утв. 12/ХН—1975 г.
Изучение действия некоторых антиоксидантов на
торможение окислительных процессов в свинине (хранение
при —12 и —18°С). Т р а н ц е в а М. И. М., 1975.
150 л. с ил. Библиогр.: л. 129—148. Защищена во
ВНИИМП; утв. 25/VI—1975 г.
Изучение изменения микрофлоры и качества
упакованного в полимерные пленки мясного фарша в процессе
хранения при низких положительных температурах.
Габриэльянц Г. М. М., 1975. 166 л. с ил.
Библиогр.: л. 143—166. Защищена в Моск. ин-те нар. хоз-ва
им. Г. В. Плеханова; утв. 19/ХП—1975 г.
Исследование изменения качества и сроков хранения
полукопченых колбас в озонируемых камерах. Рез-
го Г. Я. М., 1975. 217 л. с ил. Библиогр.: л. 161—179.
Защищена в Моск. ин-те нар. хоз-ва им. Г. В.
Плеханова; утв. 24/X—1975 г.
Разработка технологии производства
быстрозамороженных формованных полуфабрикатов и исследование
их качества в процессе хранения. Юрченко Т. И.
М., 1975. 143 л. с ил. Библиогр.: л. 99—119. Защищена
во ВНИИМП; утв. 15/IV—1975 г.
Применение озона при холодильном хранении
продуктов животного происхождения. Колодязная В. С.
Л., 1975. 238 л. сил. Библиогр.: л. 174—202. Защищена в
ЛТИХП; утв. 28/XI—1975 г.
Исследование процесса сепарирования в потоке газа
криогенно обработанного диспергированного
мясокостного сырья. КратосутскийГ. И. М., 1975.
203 л. с ил. Библиогр.: л.149—157. Защищена в МТИММП;
утв. 17/ХН—1975 г.
Исследование процессов замораживания и дробления
рыбы. ХачманукьянС. Г. М., 1975. 155 л.
Библиогр.: л. 113—125. Защищена в Моск. ин-те нар.
хоз-ва им. Г. В. Плеханова; утв. 12/ХН—1975 г.
Изменение некоторых свойств мяса рыбы-сырца при
ее обработке на РТМ типа «Атлантик» (холодильное
хранение и замораживание). БелогуровА. Н. М.,
л., 1974. 171 л. с ил. Библиогр.: л. 160—171. Защищена во
ВНИИРО; утв. 11/XI—1975 г.
Исследование превращений жирнокислотного состава
сливочного масла при хранении (в холодильных камерах).
Пучкова Ю. С. М., 1975. 159 л. с ил. Библиогр.:
л. 130—149. Защищена в Моск. кооп. ин-те; утв. 28/X—
1975 г.
Исследование процессов тепло- и влагообмена в
штабелях с фруктами при различных системах охлаждения.
Мурашов В. С. Одесса, 1975. 158 л. с ил. Библиогр.:
л. 127—138. Защищена в ОТИХП; утв. 27/Х—1975 г,
Исследование адсорбционных установок для
регулирования газового состава атмосферы в холодильных
камерах плодоовощехранилищ. Ж у р и н А. А. М., 1975.
159 л. с. ил. Библиогр.: л. 129—143. Защищена в Моск.
ин-те нар. хоз-ва им. Г. В. Плеханова; утв. 14/XI—1975 г#
Исследование влияния условий замораживания и
сортовых особенностей перцев, томатов и баклажанов на
качество консервированных продуктов. Бровчен-
ко А. А. Одесса, 1975. 260 л. с ил. Библиогр.: л. 182—
204. Защищена в ОТИПП им. М. В. Ломоносова; утв.
28/Ш—1975 г.
Влияние интенсифицированных режимов
замораживания на содержание полифенолов и ароматических
веществ в консервированных овощах. Вишневец-
кий Е. Д. Одесса, 1974. 236л. сил. Библиогр.: л. 171—
186. Защищена в ОТИПП им. М. В. Ломоносова; утв.
27/ХИ—1974 г.
Исследование изменений макро- и микроэлементов
картофеля при различных условиях хранения
(холодильное хранение). ЕвдашкинВ. И. Л., 1975. 174 л.
с ил. Библиогр.: л. 126—146. Защищена в ЛТИХП;
утв. 30/ХП—1975 г.
¦ * ¦
Списки диссертаций, защищенных в 1962—1975 гг.,
опубликованы в журнале «Холодильная техника»: 1965,
№ 1; 1966, № 3; 1968, № 1; 1969, № 4; 1970, № 2; 1971,
№ 2; 1972, №3; 1973, № 5; 1974, № 9; 1975, № 5; 1976,
№ 9.
53
ХРОНИКА
Третья Всесоюзная научно-техническая
конференция молодых специалистов по холодильной
технике и технологии
7—10 июня 1977 г. в Ленинграде со- шого политического и трудового подъе- На пленарном заседании председа-
стоялась третья Всесоюзная научно- ма, вызванного всенародным обсуж- тели секций, подводя итоги конферен-
техническая конференция молодых спе- дением проекта новой Конституции ции, отметили, что многие молодые
циалистов по холодильной технике и СССР, развернувшимся соревнованием специалисты и ученые овладели совре-
технологии, организованная Комите- в честь 60-летия Октября, и обра- менными методами исследования. Ха-
том по холодильной технике и техно- тили особое внимание на необходи- рактерно стремление всех авторов к
логии Центрального правления НТО мость ускорить внедрение разработок внедрению полученных ими результа-
пищевой промышленности, Ленин- молодых ученых в практику. тов в промышленность. Представлен-
градским областным правлением НТО На конференции работало три ные наряду с лабораторными иссле-
пищевой промышленности и Ленин- секции: «Холодильная техника»; дованиями работы, выполненные в
градским технологическим институтом «Холодильная технология и техноло- производственных условиях, свиде-
холодильной промышленности. Кон- гия молочных продуктов»; «Тепломас- тельствуют о тесной связи молодых
ференция проходила под девизом «На- сообмен и кондиционирование воз- ученых с промышленностью,
встречу 60-летию Октября» и была по- духа» с подсекциями — «Кондицио- Работа конференции прошла ус-
священа обсуждению результатов на- нирование воздуха», «Охрана окру- пешно и продемонстрировала возрос-
учно-исследовательских и опытно- жающей среды» и «Теплофизические ший научный уровень исследований
конструкторских работ в области исследования». Всего было проведено^ ж>лодых ученых. Все работы направ-
получения и использования искус- 12 заседаний и зас холодильныГ'машин'Гк'р у з е А. С.""М.ГШ5ГТ4Ь™:т
ственного холода, кондиционирова- На заседаниях с ил. Библиогр.: л. 139—145. Защищена в МИХМ; утв.
ния воздуха, охраны окружающей лодильная техни 23/Х 1975 г.
среды и их внедрению в промышлен- под председателы ы
ность. В работе конференции приняли наук, проф. Н * Исследование структуры дисперсного потока в тепло-
участие более 200 представителей от освещены вопрос обменном аппарате контактного типа с помощью счетно-
51 организации, в том числе от науч- лодильных устанс У^ПУЛ^Г0 ™™**' П е РД? e$?°^tJL^l™0Bt
но-исследовательских и учебных ин- душных турбоход одильных машин и и высокое качестводбл'оженных р&Ьот
ститутов, проектно-конструкторских турбокомпрессоров, исследования вин- объявил благодарность и наградил дип-
бюро, холодильных предприятий. товых и поршневых компрессоров и др. ломами С. А. Евелева, Д. А. Куприна,
Конференцию открыл замести- На второй ?екции «Холодильная В. П. Боткина (ЛТИХП), Н. И. Шма-
тель председателя оргкомитета, про- технология и технология молочных кова, В. Н. Корешкова, В. Б. Титова
ректор по научной работе ЛТИХП продуктов» (п|редседатель — доктор (ВНИХИ), Л. Н. Якуб (ОТИХП),
А. И. Исакеев. На пленарном засе- техн. наук, проф. Н. А. Головкин) были В. В. Глинкина.
дании были заслушаны доклады, по- сделаны доклада по результатам ис- Ряд лучших работ награждены
священные основным направлениям следований процессов холодильной об- Почетными грамотами ЦП НТО пи-
развития холодильного хозяйства
СССР: доктора техн. наук, проф.
Н. Н. Кошкина «Эффективность и
качество современных. средств про
работки и хранения мяса, динамики щевой промышленности,
изменения различных компонентов Работы, отмеченные дипломами и
плодов и овощей при холодильном Почетными грамотами, будут опубли-
хранении. На секции также рассмат- кованы в очередных номерах журнала
изводства искусственного холода»; за- ривались вопросы! по разработке и обо- «Холодильная техника»,
служенного деятеля науки и техники снованию объективных методов оценки Конференция рекомендовала:
РСФСР, лауреата Государственной качества скоропортящихся продук- в области холодильной техники
премии СССР, доктора техн. наук, |тов и теоретическому обоснованию считать целесообразным углубление
проф. Н. А. Головкина «Разработка (норм естественной убыли при холо- и расширение исследований по повы-
и исследование современных способов дильной обработке пищевых продук- шению эффективности работы холо-
консервирования пищевых продуктов тов с помощью ишрокого использова- дильных машин и установок, а также
при низких температурах»; доктора ния математического аппарата. разработке новых охлаждающих си-
техн. наук О. П. Иванова «Совер- На секции «Тепломассообмен и стем; по оптимизации холодильных
шенствование, оптимизация и автома- кондиционирование воздуха», под машин и установок и их комплекс-
тизация систем кондиционирования председательством! доктора техн. наук, ной автоматизации; исследований хо-
воздуха»; доктора техн. наук, проф. проф. Г. Н. Даниловой, заслушаны лодильных машин без смазки; винтовых
Г. Н. Даниловой «Проблема тепло- доклады по исследованию процессов и турбокомпрессорных холодильных
и массообмена в элементах и аппаратах тепломассообмена в аппаратах холо- машин;
холодильных машин и установок», дильных установок, расчету термоди- в области тепломассообмена, кон-
Выступившие отметили, что намических свойств чистых хладаген- диционирования воздуха и охраны
третья Всесоюзная научно-техниче- тов и многокомпонентных смесей, раз- окружающей среды одобрить исследова-
ская конференция молодых специали- личным способам распределения и осу- ния: процессов тепломассообмена в
стов по холодильной технике и тех- шения воздуха в системах технологи- аппаратах холодильных систем в це-
нологии проходит в обстановке боль- ческого кондиционирования и др. лях их интенсификации, оптимизации
54
и унификации; теплофизических и
физико-химических свойств новых
рабочих веществ холодильных машин; по
оптимизации систем
кондиционирования воздуха и систем их
автоматического управления при комплексном
многостадийном решении этой
проблемы, — а также разработку методики
расчета экономической эффективности
внедрения систем кондиционирования
воздуха;
в области холодильной технологии
и технологии молочных продуктов
считать целесообразным сосредоточить
Двнимание молодых специалистов на
^всестороннем исследовании влияния
]гемпературного фактора на качество
продукта; организации непрерывной
(холодильной цепи от производства
/до реализации пищевых продуктов,
особенно при производстве
охлажденного мяса; разработке и обосновании
объективных методов оценки качества
скоропортящихся продуктов; теоре-1
тическом обосновании норм
естественной убыли при холодильной
обработке пищевых продуктов путем широко-)
го использования математического ап-|
парата и постановки модельных
исследований в лабораторных условиях
изучении влияния экологических \
агрономических факторов и условий
уборки урожая на длительность
хранения сельскохозяйственных
продуктов; разработке и внедрении очистки
и дезодорации газовых и
вентиляционных выбросов при технологических
процессах на предприятиях пищевой
и мясо-молочной промышленности;
применении дополнительных к холоду
средств в целях сохранения высокого
качества продуктов; исследовании
получения химических веществ с
применением искусственного холода.
На заключительном пленарном
заседании состоялась конференция
читателей журнала «Холодильная
техника», которая одобрила работу
редколлегии журнала.
Четвертая Всесоюзная научно-
техническая конференция молодых
специалистов по холодильной технике и
технологии состоится в 1979 г. в
Одессе. Она будет организована
молодыми специалистами ОТИХП
совместно с Комитетом по холодильной
технике и технологии Центрального
правления НТО пищевой
промышленности.
НОВЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
A1) 547613 B1) 2177647/06 B2) 02.10.75 2E1) F 25D21/06;
F 25 В 39/02 E3) 621.574-523 G2) В. С. Хорьков
E4) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
РЕЖИМОМ ОТТАИВАНИЯ ИСПАРИТЕЛЯ
ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ путем изменения с помощью терморе-
гулирующего вентиля количества хладагента,
поступающего в испаритель, при изменении температуры перегрева
паров на выходе из испарителя, отличающийся тем, что,
с целью повышения точности определения времени перед
терморегулирующим вентилем дополнительно
дросселируют с помощью диафрагмы, измеряют разность давлений
до и за последней, и сигнал на включение режима
оттаивания подают при уменьшении разности давлений до
заданного предела.
1
Ч&*
та
A1) 547612 B1) 2177646/06 B2) 02.10.75 2E1) F 25D
21/06; F 25 В 39/02 E3) 621.547.523 G2) В. С. Хорьков
E4) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
РЕЖИМОМ ОТТАЙКИ ИСПАРИТЕЛЯ ХОЛОДИЛЬНОЙ
МАШИНЫ путем изменения с помощью терморегули-
рующего вентиля при перемещении его иглы количества
хладагента, поступающего в испаритель, и температуры
перегрева паров на выходе из испарителя, отличающийся
тем, что, с целью повышения точности определения
времени начала и конца оттайки, измеряют перемещение иглы
терморегулирующего вентиля и сигнал на включение
режима оттайки подают при достижении иглой крайнего
положения, соответствующего минимально допустимой
холодопроизводительности, а при достижении иглой
другого крайнего положения, соответствующего
максимальному открытию терморегулирующего вентиля,
режим оттайки заканчивают.
A1) 547685 B1) 2156878/13 B2) 11.07.75 2E1) G 01N
25/00; F 26 В 5/06 E3) 664.9.047 G2) А. М. Бражников,
А. И. Васильев. А. Ф. Еникеев, Л. Г. Жеваго, Э. И. Ка-
ухчешвили G1) Московский технологический институт
мясной и молочной промышленности
[54] УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
КОЛИЧЕСТВА ТЕПЛА, НЕОБХОДИМОГО ДЛЯ
ПРОЦЕССА СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ МЯСА И
МЯСОПРОДУКТОВ, включающее камеру для исследуемого
продукта, образованную двумя концентрично расположенными
полыми шарами, один из которых выполнен сплошным и
имеет установленный в его полости нагреватель, а другой
выполнен сетчатым из двух полусфер, отражатель тепла
из алюминиевой фольги, также выполненный из двух
полусфер, и термопару для измерения температуры,
отличающееся тем, что, с целью снижения тепловых потерь и
повышения точности определения количества тепла, оно
снабжено дополнительным отражателем тепла, состоящем из
двух полусфер, каждая из которых выполнена в виде
сетчатого каркаса с ледяным экраном, при этом
дополнительный отражатель тепла расположен снаружи основного
концентрично ему.
55
вэлк
УДК 621.3@63)
Всемирный электротехнический конгресс
Л. Н. ВАЙН
Информэлектро
Июнь 1977 г. стал в Москве месяцем
электротехники. С 6 по 18 июня здесь
проходила 42-я пленарная сессия
Международной электротехнической
комиссии (МЭК), на заседаниях
одного из комитетов F1) которой
рассматривались вопросы безопасности
бытовых электроприборов.
С 9 по 23 июня в Московском
выставочном комплексе «Сокольники»
на второй Международной выставке
«Электро-77» демонстрировалось элект-
р отехническое оборудование и линии
электропередач. Японские фирмы
«Тосиба» и «Мицубиси» представили
автономные и раздельные
кондиционеры и бытовые холодильники, ряд
итальянских фирм — бытовые
холодильники и морозильники.
В конце месяца с 21 по 25 июня в
Москве работал Всемирный
электротехнический конгресс (ВЭЛК). Он был
организован Министерством
электротехнической промышленности СССР
и Академией наук СССР при
одобрении и содействии МЭК. Девиз
конгресса — «Настоящее и будущее
электротехники». В его работе
приняли участие свыше 2 тыс. ученых и
специалистов из 40 стран. На
пленарных заседаниях, проходивших в
Кремлевском дворце съездов, и заседаниях
восьми секций было заслушано и
обсуждено около 800 докладов. В
рамках Конгресса работала секция 8
«Электротехника в доме и медицине».
Научная программа подсекции 8А
«Бытовое электрооборудование»
включала три направления:
комплексная электрификация быта
и тенденции ее развития,
проблемы стандартизации и
безопасности использования
электроэнергии в быту,
новые технические решения в
области бытовой электротехники.
На заседаниях подсекции
рассматривался ряд вопросов, касающихся
бытового холодильного оборудования.
В докладе директора отдела
прикладных исследований и разработок
отделения бытовых приборов фирмы
«Дженерал Электрик» Д. Билмана
«Настоящее и будущее бытовых
электроприборов» было рассказано о
некоторых достижениях фирмы в этой
области.
Значительное внимание
«Дженерал Электрик» уделяет развитию
конструкции тепловых насосов, которые
4)ыли освоены ею 20 лет назад.
Последние достижения: внедрение гибких
поверхностей теплообмена типа
«спиральный плавник»; создание
ротационного компрессора, масса которого на
40% меньше массы поршневого;
применение алюминиевых трубопроводов,
соединяемых путем адгезии;
изготовление корпуса отливкой в форму
полиэфирной смолы, в результате чего
корпус представляет собой одну
деталь, а не 26, как у металлического.
Дальнейшее совершенствование
конструкций тепловых насосов позволит
увеличить тепловой коэффициент к
1980 г. с 3 (в настоящее время) до 4.
Автор считает тепловые насосы
наиболее практически приемлемыми для
использования в обозримом будущем
солнечной энергии.
Д. Билман отметил высокую
надежность холодильных компрессоров
для бытовых изделий.^ За пять лет
из строя вышло лишь 5%
компрессоров. Регулярные выборочные
проверки от партий, которые
эксплуатировались 5, 10, 15 лет, показали, что
механизм практически не
изнашивается. Высокое качество обеспечивается
применением соответствующих
материалов, а также эффективной
системой масляной смазки.
Основная задача в области
синтетических материалов заключается, по
мнению автора, в создании таких
пластмасс, которые будут обладать
как высокой огнестойкостью, так и
отличными эксплуатационными и
производственными
характеристиками. Для повышения эффективности
бытовых холодильников в условиях
энергетического кризиса * необходимо
снизить теплопроводность
теплоизоляции на 50%.;]
В улучшении основных
функциональных характеристик и уменьшении
стоимости эксплуатации будущих
изделий важную роль будет играть
электронная техника. Прогнозы ее
развития показывают, что в
недалеком будущем будет обеспечен,
считает Д. Билман, необходимый объем
самопроверки изделий с помощью
установленных в них недорогих
электронных устройств.
Доклад В. Пиццикелли, фирма «Мер-
лони» (Италия), посвящен проблеме
.безопасности бытовых приборов.
Докладчик сообщил, что даже по
заниженным данным только в США и
странах общего рынка
зарегистрировано около 43 тыс. несчастных случаев
из-за неисправностей бытовых
электроприборов. В настоящее время в
США эксплуатируется около 80 млн.
холодильников и 20 млн.
морозильников, а в странах общего рынка —
80 млн. холодильников и 30 млн.
морозильников .Ср е дн я я пр о до л жител ь-
ность «жизни» холодильников —14 лет.
Обследование 165 тыс. холодильников
и морозильников показало, что 2,6%
аппаратов явились источником
возникновения пожара вследствие
короткого замыкания в обмотке
электродвигателя компрессора.
Принцип действия и область
применения кондиционеров нового типа, с
косвенно-регенер ативным
охлаждением, изложены в докладе В. С. Мой-
соценко, А. Б. Цимермана, Л. Д.
Михайловой и И. М. Печерской (СССР).
Отправной тезис авторов
следующий. Существующие типы
холодильных машин представляют
определенную опасность с точки зрения
теплового и химического загрязнения
окружающей среды. По ориентировочной
оценке в результате роста городских
англомераций и плотности населения
тепловая напряженность,
обусловленная работой холодильных машин,
составляет 10—20 Вт/м2, что значительно
превышает среднюю допустимую
норму по земной поверхности.
Неблагоприятным фактором является также
резкое увеличение потребления
энергии в летний период. Другой
экологической опасностью является
накопление фреонов в стратосфере и
воздействие их на озонный слой. Поэтому
необходимо разрабатывать новые типы
и конструкции холодильных машин,
в частности, абсорбционные
охладители воздуха, использующие тепло
солнечной радиации; применять
холодильные агенты, не содержащие
соединений галогенов; создавать
аппараты, использующие для производства
холода психрометрическую разность
температур.
Авторами разработан
регенеративный косвенно-испарительный
воздухоохладитель (РКВ) («Холодильная
техника», 1976, № 3, с. 18—21),
в котором воздух можно охладить до
температуры, близкой, точке росы.
56
Основное назначение аппарата —
комфортное кондиционирование
воздуха. Область применения
определяется климатическими условиями,
поскольку движущими силами
процесса являются перепад температур и
парциальных давлений воздуха.
Бытовой кондиционер косвенно-
испарительного типа состоит из
вентилятора, теплообменника,
воздушного фильтра и корпуса. Теплообменник
выполнен в виде трубчатой или
пластинчатой поверхности с регулярным
чередованием сухих и увлажняемых
полостей. По сухим полостям движется
охлаждаемый поток воздуха, по
влажным — вспомогательный поток.
Теплообменник можно изготовлять из
алюминиевой фольги, тонкостенных
алюминиевых трубок, хорошо смачиваемых
синтетических материалов.
Преимущества косвенно-испарительных
кондиционеров: конструктивная простота
и, как следствие, высокая надежность
и низкая стоимость, малое
потребление электроэнергии, возможность
саморегулирования, невысокий
уровень шума. Авторы доложили о
результатах испытаний опытных
образцов: с помощью бытового
кондиционера косвенно-испарительного типа
воздух охлаждался на 15—20°С
(длина поверхности теплообмена 0,7 м),
температура на выходе составляла
14°С.
М. Мишель (Франция) посвятил
свой доклад проблеме использования
тепловых насосов в жилище.
Докладчик рассмотрел восемь систем
тепловых насосов, предназначенных для
установки в новых индивидуальных
и многоквартирных домах. Эти
системы отличаются принятым
источником низкопотенциального тепла
(наружный воздух, отсасываемый
воздух, почва, вода и т. д.), способом
распределения воздуха и
производительностью установки. Указаны
принцип работы, область применения,
производительность, преимущества и
недостатки каждой системы, а также
пути ее совершенствования.
М. Мишель привел некоторые
результаты и методику двухлетнего
экспериментального исследования
тепловых насосов в эксплуатационных
условиях. Установка теплового
насоса с тепловым коэффициентом 3 в
индивидуальном доме с хорошей
теплоизоляцией снижает расход энергии по
сравнению с электроотоплением на
35—50%. Для определения
эффективности тепловых насосов автор
предложил сравнивать энергетические
затраты на группу индивидуальных домов,
обогреваемых тепловыми насосами, и
группу домов, оборудованных
встроенными электрическими нагревателями,
удовлетворяющими требованиям МЭК.
Во Франции в индивидуальных домах
с встроенными электронагревателями
годовое потребление энергии
составляет в среднем 120±30 кВт«ч/м2.
Следует отметить, что повышение
температуры в помещении на ГС
увеличивает расход электроэнергии более чем
на 10%. Для сравнения количество
домов, оборудованных каждым видом
отопительных устройств, должно быть
не менее 10, а желательно ¦— 20.
В докладе Л. Н. Вайна, И. Н. Ко-
ломийцева и В. С. Орлова (СССР)
намечены перспективы использования
термоэлектрических устройств в
бытовых приборах. Предложен метод
проектирования, позволяющий
выявить перспективные области
применения бытовых термоэлектрических
приборов. На первом этапе
проектирования рассматриваются социальные
потребности, требуемые
функциональные назначения, в результате
составляется возможная номенклатура
приборов. На втором этапе для каждого
вида приборов определяется комплекс
потребительских свойств, на третьем —
научно-практические возможности их
реализации. На четвертом этапе
анализируется возможность применения
различных конструктивных схем и
учитываются технологические и
экономические возможности производства.
Установлено, что возможное
семейство бытовых термоэлектрических
приборов насчитывает около ста
различных по назначению и исполнению
видов изделий, среди которых:
малогабаритные домашние и
автомобильные холодильники, погружные и
проточные охладите ли,
автотранспортные морозильники, комбинируемые с
изотермическими емкостями, тепло-
холодильная посуда, электробары,
наливные охладители напитков,
термостаты для длительного хранения
фруктов и овощей и предметов
домашнего консервирования,
льдогенераторы, мороженницы, термостаты для
кинофотоматериалов, термостатируе-
мая одежда, электротермосы,
охладители-подогреватели детского
питания.
Предлагаемый метод
проиллюстрирован на примере рассмотрения
такой сложной функции, как собранение
пищевых продуктов. В результате
исследования цепочки взаимосвязей
«ассортимент продуктов питания —
условия сохранения продуктов —
функциональные процессы холодильных
установок — возможные способы
осуществления функциональных
процессов» были определены
потребительские требования к бытовому
холодильнику и его
функционально-структурная модель. Морфологический
анализ (в сочетании с экспертным
опросом) существующих и предлагаемых
типов и конструкций систем
охлаждения показал, что наиболее
предпочтительными системами охлаждения для
многокамерного холодильника
являются термоэлектрическая и
комбинированная
компрессионно-термоэлектрическая.
Установлено, что помимо
традиционного применения в
микроохладителях термоэлектрические устройства
перспективны в
многофункциональных комплексах, где требуется
получение холода (тепла) на нескольких
температурных условиях,
форсирование тепловых режимов,
реверсирование тепловых потоков.
Использование термоэлектрических устройств
оправдано также в бытовых приборах
значительной холодопроизводител ь -
ности, работающих при относительно
небольших перепадах температур,
например, в термостатах для фруктов
и овощей емкостью 350—400 л.
новости
ИНОСТРАННОЙ ТЕХНИКИ
УДК 621.565.912:661.97
Скороморозильные аппараты,
охлаждаемые сжиженной
двуокисью углерода
Ю. Д. ЛУКАШОВА
Всесоюзный научно-исследовательский институт
холодильной промышленности
В последние годы за рубежом для замораживания
пищевых продуктов все чаще применяется сжиженная
двуокись углерода. По мнению зарубежных специалистов,
сжиженной двуокисью углерода можно замораживать
почти все пищевые продукты.
Характерной особенностью процесса замораживания
с помощью сжиженной двуокиси углерода является
непосредственный контакт ее с продуктом. При этом
благодаря бактерицидному действию С02 содержание бактерий в
морозильном аппарате снижается до минимума, что
создает оптимальные условия для упаковки и длительного
хранения пищевых продуктов.
За рубежом применяются скороморозильные аппараты,
работающие на сжиженной двуокиси углерода: для
продуктов больших размеров — туннельные
производительностью 190—404 кг/ч, для мелкофасованных продуктов
толщиной до ПО мм — спиральные производительностью
145—1730 кг/ч и некоторые другие.
Скороморозильный аппарат туннельного типа работает
следующим образом. Из изотермической емкости по
изолированному трубопроводу сжиженная двуокись углерода
под давлением 14—21 кгс/сма подается через распыли-
вающее устройство с форсунками в морозильный
туннель. Продолжительность распыления от 1 до 10 с.
Вентиляторы распределяют газ по объему туннеля и
обеспечивают интенсивный теплообмен его с продуктом. Высокое
давление распыления способствует образованию мелких
кристаллов твердого С02 и равномерному распределению
температуры в туннеле. Система регулирования
поддерживает заданную температуру в туннеле с помощью
электромагнитного клапана, установленного на линии
подачи сжиженной двуокиси углерода. Расход сжиженной
С02 зависит от количества загружаемых в туннель
продуктов и от теплопритоков извне, скорость
замораживания — от содержания влаги в пищевых продуктах,
состава продуктов, начальной и конечной температур,
толщины и формы продуктов.
Фирма «Бузе» (ФРГ) разработала скороморозильный
аппарат спирального типа, работающий на сжиженной
двуокиси углерода, а также и на других хладагентах,
например жидком азоте и жидком фреоне (рис. 1).
Аппарат представляет собой компактную конструкцию,
включающую морозильную камеру, спиральный конвейер,
систему температурного контроля, циркуляционную га-
зодувку, электродвигатели приводов, систему отсоса и
щит с КИП. Во время движения спирального транспортера
сжиженная двуокись углерода впрыскивается форсунками
в морозильную камеру. Скорость движения спирального
58
транспортера регулируется. После первоначального
охлаждения продукта в морозильном аппарате
автоматически поддерживается во время процесса замораживания
температура —60-i—70°С.
Регенерационная установка позволяет многократно
использовать сжиженную двуокись углерода. С ее помощью
С02 отсасывается из верхней части аппарата, сжижается в
замкнутом контуре и вновь подводится для
замораживания. Таким образом, при работе на сжиженной двуокиси
углерода аппарат довольно экономичен.
Аппарат на основе «вихревого» замораживания
пищевых продуктов с помощью сжиженной двуокиси углерода
разработала фирма «Ликвид Карбоник» (США). В
условиях распыления снегообразной двуокиси углерода
продукты замораживаются в течение нескольких минут. По
сведениям фирмы, этот способ замораживания более
дешевый, чем другие, аппарат занимает меньше места, легко
встраивается в существующие поточные линии. Фирма
Рис. 1. Автоматический низкотемпературный
скороморозильный аппарат спирального типа фирмы «Бузе» (ФРГ):
/ —|окно для загрузки продукта; 2 — шкаф управления и
приборов автоматики; 3 — окно для выгрузки продукта; 4 — лента
спирального транспортера.
Рис. 2. Скороморозильный аппарат для «вихревого»
замораживания пищевых продуктов фирмы «ЛиквидКарбо-
ник» (США):
/ — форсунки; 2 — загрузочный люк; 3 — шкаф управления
и приборов автоматики.
выпускает шесть модификаций скороморозильных
аппаратов, одна из которых (производительностью 214—
427 кг/ч) показана на рис. 2.
Фирма «Агефко» (ФРГ) по производству сжиженной
двуокиси углерода выпускает морозильные аппараты
«Ультрафрост FG1300» (рис. 3). Замораживание
происходит при температуре —78,9°С. Два вентилятора
обеспечивают интенсивное движение воздуха внутри аппарата.
При впрыскивании в аппарат сжиженной двуокиси
углерода образуется смесь твердой и газообразной С02 с
температурой —78,9°С. Циркуляция холодного газа
достигается за счет больших скоростей направленного потока
дросселированной двуокиси углерода и ускоряется
вентиляторами. Рекомендуемая температура в морозильном
аппарате достигается менее чем за 10 мин. В следующие
10 мин температура выравнивается, после чего регулиру-
^/Ш////^М/////Ш//)/Р////Ш///МЯ(
Рис. 3. Скороморозильный аппарат шкафного типа
«Ультрафрост FG 1300» фирмы «Агефко» (ФРГ):
/ — коробка управления; 2 — холодильный агрегат; 3 —
верхняя часть тележки; 4 — нижняя часть тележки; 5 — термостат
для холодильного агрегата; 6 — основной переключатель;
7 — трубка высокого давления; 8 — часовое устройство; 9 —
контроль С02 (желтый); 10 — электроника COt; //—датчик
тактовых импульсов; 12 — контроль оттаивания (красный);
13 — часовой механизм для ручного оттаивания; 14 — камера
испарения.
Рис. 4. Спиральный конвейерный скороморозильный
аппарат типа «Квик-фриз»:
/ — форсунка; 2 — вытяжной вентилятор; 3 — окно для
загрузки продукта; 4 — пульт управления; 5 — лента конвейера;
6 — окно для выгрузки продукта.
59
ется автоматически. Расход сжиженной С02 зависит от
количества продукта, подлежащего замораживанию.
Время замораживания мясных продуктов (например,
антрекотов) сокращается более чем в 8 раз по сравнению с
замораживанием холодным воздухом. Аппарат снабжен
дополнительно холодильным агрегатом, позволяющим
поддерживать температуру в камере до —40°С.
Морозильный аппарат «Ультрафрост FG1300» можно использовать
также для охлаждения и хранения пищевых продуктов.
Фирмы «Эйрко-Крайодженикс» и «Крайостар» (США)
изготавливают спиральные и туннельные
скороморозильные аппараты типа «Квик-фриз» с применением в качестве
хладагента жидкой двуокиси углерода, азота или
холодного воздуха. Спиральный конвейерный скороморозильный
аппарат (рис. 4) работает на сжиженной двуокиси
углерода, вырабатываемой выносной компрессионной
установкой. Отработанная двуокись углерода сжимается в шести-
ступенчатой компрессионной установке, очищается,
охлаждается и конденсируется. Морозильная установка
компактна. Так, например, производительность до 1,362 т/ч
может быть достигнута на площади 3,7X3,7 м, а
производительность до 4,54 т/ч — на площади 5,5X5,5 м. В течение
всего периода замораживания автоматически
поддерживается постоянная температура —62,2°С. Температура
регулируется изменением расхода сжиженной двуокиси
углерода.
Испанская фирма «Ликвид Карбоник де Эспанья, СА»
использует сжиженную двуокись углерода для быстрого
замораживания пищевых продуктов в скороморозильных
аппаратах туннельного типа. В них можно также
охлаждать разнообразные скоропортящиеся пищевые продукты,
В скороморозильных аппаратах, охлаждаемых
сжиженной С02, используется большая разность энтальпий при
дросселировании сжиженной С02 от давления 14—
21 кгс/сма до атмосферного и сублимации твердой двуокиси
углерода. Холодопроизводительность 1 кг жидкой С02
составляет 79—84 ккал/кг при температуре —78,9°С.
Скороморозильные аппараты, работающие на
сжиженной двуокиси углерода, позволяют менять
производительность в широком диапазоне. Они просты по конструкции,
занимают меньшую площадь, чем аппараты воздушного
типа, и при повторном сжижении двуокиси углерода
являются экономически выгодными.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. В a d Honningen, Kohlensaure Verfahren Anlagen Ge-
rate. Проспект фирмы «ВUSE», BRD.
2. В 1 i z z a r d of C02 snow Freezes Food in Liquid
Carbonic System,—«J. Quick Frozen Foods», 1971,
XII, vol. 34, № 5, pp. 67—68.
3. U 11 г a f г о s t FG1300 das neue Gefrierund Kuhlge-
rat in Modulbauweise. Проспект фирмы «Agefko», BRD,
1975.
4. Duron P.P. and Havigorst C. R.—«J.
Food Eng.», 1972, vol. 44, № 4, pp. 72—74.
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
Компрессор — поршневой, одноступенчатый,
блок-картер ный.
Конденсатор — кожухотрубный, горизонтальный, с
водяным охлаждением.
Воздухоохладительный агрегат состоит из
воздухоохладителя, поддона, двух осевых электровентиляторов,
прикрепленных к его фланцам, и сливного трубопровода.
УДК 621.57
Холодильная машина
непосредственного
охлаждения ФМН10
Е. П. УТКИН
ВНИИхолодмаш
Холодильная машина ФМН10 предназначена для
быстрого замораживания охлажденного мяса или других
продуктов в двух морозильных камерах до температуры—27°С,
а также для поддержания в камерах хранения постоянной
температуры от —15 до —27°С.
Холодильная машина работает при температуре
охлаждающей воды не более 30°С и температуре конденсации не
более 40°С. Температура воздуха, окружающего компрес-
сорно-конденсаторный агрегат, от 5 до 40°С.
Холодильная машина состоит из трех агрегатов
—одного компрессорно-конденсаторного и двух воздухоохлади-
тельных.
Компрессорно-конденсаторный агрегат вместе со щитом
приборов устанавливают на фундаменте в машинном
отделении, в непосредственной близости от камер. Он
состоит из компрессора, конденсатора, теплообменника,
фильтра-осушителя, приборов контроля, автоматики и
защиты, смонтированных на общей раме.
ОпАВт QnfO
15-
~*ккап/ч
17 V
16 V
15 У 13
ft
15
12
11
10
ft
(
\
\
N3JI,KBm
16
ft
12
10
12
11
10
о L 8
у -28 -26 -24 -22 -20 -18 -16Ц,°С
Рис. 1. Зависимость холодопроизводительности Q0 и
электрической мощности А^л от температуры воздуха
tB1 на входе в воздухоохладители машины ФМН10.
60
парообразного фреона,
62
Выход фреона,
860
1760
оттайкуС%\ иН
л is ^т и *=г
Выход жидкого]
\ \ фреона, By 15
5 2
660
Рис. 2. Габаритные и присоединительные размеры ком-
прессорно-конденсаторного агрегата АК-ЮН:
/ — компрессор; 2 — теплообменник; 3 — конденсатор; 4 —
рама; 5 — фильтр-осушитель; 6 — соленоидный вентиль; 7 —
щит приборов.
Воздухоохладитель представляет собой
ребристо-трубчатый теплообменный аппарат непосредственного
охлаждения змеевикового типа. Теплообменные трубки медные,
ребра алюминиевые. Ребра фиксируются на трубках
протягиванием дорна через трубки.
На входе фреона в воздухоохладитель после терморегу-
лирующего вентиля установлен распределитель, который
равномерно через шланги распределяет фреон по секциям
воздухоохладителя. Все выходы змеевиков, через которые
пары фреона отсасываются компрессором, объединены
коллектором.
На входе воздуха в воздухоохладитель ребра на трубках
установлены с шагом, вдвое большим, чем на выходе.
Это позволяет во время замораживания продуктов и
оседания инея на ребрах не снижать расхода воздуха через
воздухоохладитель. Поддон воздухоохладителя
корытообразный, стальной, крепится на болтах снизу. Сливной
трубопровод из стальной трубы (Dy 40) поставляется в
комплекте с машиной, подсоединяется к поддону на
болтах. Длина трубопровода ~1,5 м. Обеспечивает
эвакуацию талой воды из камеры.
На поддоне и сливном трубопроводе установлены
трубчатые электронагреватели, включающиеся в момент
перехода на режим оттаивания.
Электровентилятор представляет собой электродвигатель
с трехлопастной крыльчаткой.
Воздух из морозильной камеры просасывается
вентиляторами через воздухоохладитель, охлаждается и
выбрасывается в камеру.
Предусмотрено оттаивание инея с воздухоохладителей
горячими парами фреона. Включение на режим
оттаивания — ручное, отключение — автоматическое. На
режиме оттаивания соленоидный вентиль перед регулирующим
вентилем закрыт; открывается ручной вентиль оттаивания,
направляющий пары фреона в воздухоохладитель в обвод
терморегулирующего вентиля.
Рис. 3. Габаритные и присоединительные размеры
воздухоохладитель но го агрегата ФМН10-1 ООсб:
/ — вентиляторный агрегат; 2 — воздухоохладитель; 3 —
поддон; 4 — электронагреватели; 5 — терморегулирующий
вентиль; 6 — термореле. t -
1225
1056
Ч# Т
^^ \ Вода, Ли
W
Воздух
Парообразный
qjpeoH,IJy5Z
сообразный Жидкий фреон,
фреон J)uf5
на оттай/су, Щ15 1180
]8щдух
45 ф
61
Процесс оттаивания заканчивается по импульсу
термореле, термобаллон которого установлен на выходе фреона
из воздухоохладителя.
Воздухоохладительные агрегаты могут работать
одновременно на две различные камеры или на одну (оба);
подвешиваются под потолком на кронштейнах.
На каждом воздухоохладительном агрегате
установлено оперативное термореле, с помощью которого в камере
поддерживается заданная температура. При достижении
необходимой температуры каждый воздухоохладитель
отключается своим соленоидным вентилем по импульсу
оперативного термореле без остановки компрессора и
подключается вновь при повышении температуры в камере.
При достижении заданной температуры в двух камерах
останавливается компрессор. Автоматическое
регулирование заполнения жидким фреоном змеевиков
воздухоохладителей обеспечивается терморегулирующими
вентилями.
Система автоматического управления состоит из щита
управления и сигнализации; обеспечивает пуск и
остановку компрессора при аварийном режиме и отключение
воздухоохладителей при достижении заданной температуры в
камере.
Система автоматики обеспечивает защиту от превышения
давления нагнетания, понижения давления всасывания,
нарушения режима смазки и превышения температуры
нагнетания.
В комплект поставки, помимо перечисленных выше
агрегатов и узлов, входят навесной щит управления,
запасные части, инструмент, принадлежности, фреон'и
соединительные трубопроводы.
Техническая характеристика холодильной машины ФМН10
Хладагент Фреон-22
Холодопроизводительность при темпе- 9,6 (8300)
ратуре воздуха в камере —2гС и
температуре охлаждающей воды на входе
в конденсатор +2ГС, кВт(ккал/ч)
Потребляемая (электрическая) мощ- 9
ность при температуре воздуха в
камере —27°С и температуре
охлаждающей воды на входе в конденсатор
+2ГС, кВт
Расход воздуха, проходящего через 13 180
воздухоохладитель, м3/ч
Расход охлаждающей воды
(проточной), м3/ч
Количество заряжаемого фреона, кг
Смазочное масло
Количество заряжаемого смазочного
масла, кг
Масса машины (сухой), кг
Компрессорно-конденсаторныи
агрегат, марка
Компрессор, марка
Конденсатор
марка
наружная поверхность
теплообмена, м2
Габаритные размеры агрегата, мм
Масса агрегата, кг
Воздухоохладительный агрегат, марка
Воздухоохладитель
марка
наружная поверхность
теплообмена, м2
Потребляемая мощность, кВт
осевыми электровентиляторами
электронагревателями
Габаритные размеры агрегата, мм
Масса агрегата, кг
Габаритные размеры щита
управления, мм
Масса щита управления, кг
2,5
25
ХФ-22С
5,5
1270
АКЫОН-00-00
2ФУУБС18
АКЫОН-10-00
5,4
1780X660X935
520
ФМНЮ-ЮОсб
ФМНЮ-ОЮсб
55
1,2
3,2
1225X1180X925
140
528X270X885
45
На рис. 1 показана зависимость холодопроизводитель-
ности Q0 и электрической мощности Nsa от температуры
воздуха tB1 на входе в воздухоохладители машины ФМН10.
На рис. 2 и 3 даны габаритные и присоединительные
размеры соответственно компрессорно-конденсаторного
агрегата АК-ЮН и воздухоохладительного агрегата ФМНЮ-
ЮОсб.
Машина проста в обслуживании и управлении, в период
испытаний показала надежную и устойчивую работу.
Холодильная машина ФМНЮ серийно выпускается
объединением «Мелитопольхолодмаш».
При проектировании пользоваться техническими
условиями на изготовление и поставку машины ТУ26.03-
298—74.
30
РЕФЕРАТЫ
УДК 621.56/.59«77»:629.123.44
Состояние и развитие холодильной техники на
рыбопромышленных судах в десятой пятилетке. ВОЗАКОВ Ю. Г.
«Холодильная техника», 1977, № 9.
Дан обзор технического состояния холодильных
установок основных типов судов, которыми пополнится флот в
десятой пятилетке. Определены основные тенденции в
развитии холодильной техники для рыбопромышленных
судов в десятой пятилетке.
УДК 621.57:621.036
Влияние схем использования рабочей воды на
характеристики пароводяных эжекторных холодильных машин.
СИЛЬМАН М. А. «Холодильная техника», 1977, № 9.
Дана классификация схем рабочей воды, применяемых в
системах охлаждения с пароводяными эжекторными
холодильными машинами. Рассмотрена взаимосвязь
режимных параметров работы машины. Предложена
универсальная диаграмма для определения тепловых характеристик
машины, описаны методика ее построения и примеры
использования. Получены формулы для определения
количества воздуха, попадающего в машину. Даны
рекомендации по выбору оптимальных способов поддержания
уровня рабочей воды в испарителе и подпитки системы для
различных схем рабочей воды.
Иллюстраций 2. Список литературы — 8 названий.
УДК 621.318.5:621.5.04
Новые приборы контроля и регулирования уровня жидкости
в сосудах и аппаратах холодильных установок. АГА-
РЕВ Е. М., КОЛОТИЙ Ю. И., ПАВЛОВА И. А.,
ПЕРСИЯНИНОВ Л. С, АЛЕКСАНДРОВА Т. А.
«Холодильная техника», 1977, № 9.
Приведены результаты работы ВНИХИ по созданию новых
приборов контроля и регулирования уровня на базе маг-
нитоуправляемых контактов.
Таблиц 1. Иллюстраций 5. Список литературы — 4
названия.
УДК 621.565.59.004.6:625.244
Разработка рациональной системы технического
обслуживания и ремонтов холодильных установок 5-вагонных
рефрижераторных секций на основе исследования их
эксплуатационной надежности. ХАЗАНОВ И Г
ПОПОВ В. М., БЕЖАНИШВИЛИЭ. М., ГОРЛАНОВ Г. М
«Холодильная техника», 1977, № 9
Проведен количественный анализ основных отказов
холодильного оборудования 5-вагонных рефрижераторных
секций. На основе исследования эксплуатационной
надежности холодильных установок ВР-1М разработана
рациональная и технически обоснованная структура
ремонтного цикла. Рассмотрены рекомендуемые объемы
ремонтных работ. Определена оптимальная периодичность
профилактических осмотров.
Таблиц 2. Иллюстраций 3. Список литературы — 3
названия.
УДК 621.564.22.001.24
Метод расчета падения давления в циркуляционном
контуре насосных охлаждающих систем с двухфазным
течением аммиака. ПЕРЕДИСТАЯ Р. П. «Холодильная
техника», 1977, № 9.
Приведена расчетная методика для определения потерь
давления в змеевиковых испарителях насосных
охлаждающих систем с нижней подачей аммиака. Методика
проверена посредством обобщения опытных данных о полном
падении давления, полученных на экспериментальном
стенде. Для сокращения времени расчета построены
рабочие графики.
Иллюстраций 5. Список литературы — 6 названий.
УДК 621.175
Исследование конденсации в непроточном канале
кольцевого сечения. ВЕЛИЧКО Г. Н., САЙД АХМЕД ЭЛЬ
САЙД, ЩЕРБАКОВ А. 3. «Холодильная техника»,
1977, № 9.
Исследовано влияние движения парового потока в объеме
конденсатора на распределение инертного компонента в
ядре парового потока. Показана неприемлемость расчета
тепловых нагрузок, исходя из среднераспределенной
концентрации инертного компонента. Даны рекомендации по
расчету концентрационных профилей при конденсации
парогазовой смеси в кольцевом канале.
Иллюстраций 3. Список литературы — 5 названий.
УДК 628.84:617
Медицинские кондиционеры. ЛЮНЬКОВ Л. А.,
СТАХОВ А. А., КОЛЕСНИКОВ Г. И. «Холодильная
техника», 1977, № 9.
Приведены технические характеристики медицинских
автономных кондиционеров, описана принципиальная схема
и принцип работы установки кондиционирования воздуха
УКВ-2.
Таблиц 1. Иллюстраций 3.
УДК 536.24.037.5
Исследование процесса непрерывного монодисперсного
гранулообразования под вакуумом. ВОЛЫНЕЦ А. 3.,
ГАВРИЛОВА Е. В., ПОСТНИКОВ В. М.
«Холодильная техника», 1977, № 9.
В результате экспериментального исследования сделана
попытка разработать количественную теорию процесса
замораживания капель в условиях непрерывного
процесса монодисперсного гранулообразования в вакууме.
Приведено аналитическое решение задачи о времени
замораживания капли в полете с постоянной скоростью.
Теоретические результаты сопоставлены с экспериментальными
данными, полученными на специально созданной пилотной
установке непрерывного действия. Констатируется
удовлетворительное соответствие теории и опыта.
Иллюстраций 1. Список литературы — 6 названий.
УДК 621.175.3
Пленочные вентиляторные градирни марки ГПВ.
КУЗНЕЦОВА А. А. «Холодильная техника», 1977, N° 9.
Описаны градирни марки ГПВ, предназначенные для
малых и средних холодильных установок. Даны технические
характеристики градирен и рекомендации по
эксплуатации.
Таблиц 2. Иллюстраций 5.
63
УДК 533.6:534-13:53.01
Безвихревой газодинамический эффект стационарного
охлаждения газа. СТОЛЯРОВ А. А. «Холодильная техника»,
1977, № 9.
Обнаружен новый эффект температурного
энергоразделения в адиабатических газовых струях больших скоростей
вблизи обдуваемых наклонных преград. Исследованы
автоколебательные процессы при натекании газовой струи,
обнаруживающие значительное обратно пропорциональное
изменение амплитуд давлений и частот в каждой точке
преграды. Предложен механизм эффекта энергоразделения,
связанный с изменением моды автоколебаний и
соответственным изменением внутренней энергии
адиабатической струи в различных фазах колебаний.
Таблиц 1. Иллюстраций 3. Список литературы — 4
названия.
УДК 664.951.014.001
Заменители рыбной продукции для испытания судовых
морозильных аппаратов. БАЛАНДИН И. А., ПАЛА-
ДИЕНКО Н. П., ГАШЕНКО Э. И., СТЕНИНА Л. С.
«Холодильная техника», 1977, № 9.
Созданы имитаторы рыбной продукции на основе поли-
винилформали и пенополиуретана. Исследованиями
установлено, что заменителем, наиболее соответствующим
по своим свойствам натуральной рыбной продукции,
является поливинилформаль ТПВФ-2 (после пропитки в
течение одного часа 1,5—2%-ным водным раствором ага-
роида с добавлением 1%-ного хлористого кальция).
Приведены результаты испытаний морозильного аппарата на
имитаторах.
Таблиц 1. Иллюстраций 1.
УДК 634.11/7:631.563
Холодильное хранение яблок, выращенных на различных
подвоях. НОВОСАД Н. И., ГЛИБКО Н. А.,
КУЗЬМИН М. П. «Холодильная техника», 1977, № 9.
Исследована лежкость яблок при холодильном хранении
сортов Ренет Симиренко, Ред Делишес, Старкинг,
выращенных на сильнорослом семенном подвое лесной яблони,
вегетативных подвоях М2, МЗ, М4, М5, М9. Высокая
урожайность наряду с хорошей лежкостью плодов выделяют
карликовый подвой М9 как наиболее перспективный для
всех изученных сортов, а М4 — для сорта Старкинг.
Таблиц 4. Список литературы — 4 названия.
УДК 621.57:544
Качественный анализ работы холодильных компрессорных
агрегатов. ГЕЛЛЕР С. Л., ЗАВЕЛИОН Г. Е.
«Холодильная техника», 1977, № 9.
Проанализировано качество работы винтовых
компрессорных агрегатов S3-900 и S3-2500 и двухступенчатых
аммиачных компрессорных агрегатов АД130-3. Обращено
внимание на наиболее распространенные в процессе
эксплуатации нарушения в работе систем автоматизации
агрегатов, большая часть из которых может быть
устранена при пуско-наладочных операциях и техническом
обслуживании систем автоматизации.
Список литературы — 3 названия.
На первой странице обложки: Винтовой компрессорный агрегат АН260-7-6 (входит в состав двухступенчатого
автоматизированного агрегата АД260-7-4).
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: М. П. Кузьмин (главный редактор), Д. Г. Рютов (зам. главного редактора), Л. Д. Акимова (зам.
главного редактора), Н. Д. Абрамов, Е. М. Агарев, А. В. Быков, П. В. Васильев, И. М. Гиндлин, доктор техн. наук, проф.
А. А. Гоголин, И. М. Калнинь, А. В. Кан, доктор техн. наук, проф. Э. И. Каухчешвили, Н. П. Коновалов, М. М. Позин, А. Н. Сер-
гиенко, доктор техн. наук, проф. Г. Б. Чижов, М. М. Шаповаленко, доктор техн. наук, проф. А. П. Шеффер
Технический редактор Н. Н. Зиновьева
Рукописи не возвращаются
Т-15845 Сдано в набор 4/VIII 1977 г.
Усл. печ. л. 6,72 Уч.-изд. л. 7,37
Подписано в печать 5/IX 1977 г.
Объем 4 печ. л.
Формат 84X108Vi6. Тираж 15910 экз.
Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костикова, 12.
Заказ 1758
Чеховский полиграфический комбинат Союзполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам
издательств, полиграфии и книжной торговли, г. Чехов Московской области