Text
                    ISSN 0023-124X
Холодильная 7
юхника so


ф МОСКВА ВО "АГРОПРОМИЗДАТ" ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ И НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ ИЗДАЕТСЯ С ЯНВАРЯ 1923 года Холодильная 72 lexHUKQ В НОМЕРЕ: IN ISSUE: ю 14 ЭКОНОМИЯ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ Онишков В. Е. Экономическая эффективность использования теплонасосных установок на предприятиях пищевой промышленности 2 Везиришвили О. Ш., Хвития М. Т. Каскадная теплонасос- ная установка для охлаждения и пастеризации молока 4 Сейиткурбанов С, Сергеев В. А., Мочалов В. Н. Комбинированная теплонасосная установка с использованием солнечной энергии 6 Клепанда А. С, Филиппов Э. Б., Пашко П. В.. Методика расчета на ЭВМ парокомпрессионного теплового насоса ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Лавренченко Г. К., Рувинский Г. Я., Хмельнюк М. Г., Возный В. Ф. Энергетические характеристики циклов малой холодильной машины, работающей на Rl34a Дремлюх Т. С, Силина Л. Б., Мытиль А. К., Шамрай А. А. Выбор смазочного масла для холодильного оборудования, работающего на Rl34a Рувинский Г. Я., Лавренченко Г. К., Ильюшенко С. В. Теплофизические свойства Rl34a Колосков Ю. Д. Работа компрессионного теплового насоса на R142b Проблемы озонобезопасности в холодильной технике НАУКА, ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ Филин С. О., Задирака В. Ю., Тимошок И. М., Журбен- ко С. О. Послойно-подъемный способ намораживания льда Андрющенко А. Г., Владимиров В. Н., Шугаепов Н. Ш., Трубников И. М. Совершенствование конструкции моноблочной холодильной машины для торгового холодильного оборудования ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА Морозов А. Г. Организация и стимулирование труда в цехе мороженого Кемеровского хладокомбината В ПОМОЩЬ ПРАКТИКУ Петрухина Э. П., Корешков В. Н., Дудник Л. П. Новые нормы потерь творога и сметаны при холодильной обработке и хранении ИЗОБРЕТЕНИЯ 13, ЮРИДИЧЕСКАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ Васильев В. М. О порядке внесения исправлений записей в трудовой книжке или вкладыше ИЗ ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ ТЕХНИКИ Гоголин А. А., Гиндлин И. М. Проектирование и строительство холодильников в СССР (Второй этап — после Великой Отечественной войны) В МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА Из Бюллетеня МИХ ХРОНИКА Сотрудничество продолжается «Техника климатизации-90» Александров В. И., Скляревский Р. А., Малкин Л. Ш. Техника для монтажа, обслуживания и ремонта холодильного оборудования На Лейпцигской весенней ярмарке Акимова Л. Д. За всеобщую торговлю и технический прогресс СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ 18 20 31 36 38 42 44 48 50 51 54 ECONOMY OF FUEL-ENERGY RESOURCES Onishkov V. E. Economic Efficiency of Using Heat Pump Installations at Enterprises of Food Industry Vezirishvili O. Sh., Khvitiya M. T. Cascade Heat Pump Installation for Chilling and Pasturization of Milk Seyitkurbanov S., Sergeyev V. A., Mochalov V. N. Combined Heat Pump Installation Using Solar Energy Klepanda A. S., FHIipov E. В., Pashko P. V. Methods of Calculation of Vapour Compression Heat Pump on Computer ENVIRONMENT PROTECTION Lavrenchenko G. KM Ruvinsky G. Ya., Khmelnuk M. G., Vozny V. F. Energetic Characteristics of Cycles of Small Refrigerating Machine, Working on R134a Dremlukh T. S., Sllina L. В., Mytil A. K., Shamrai A. A. Selection of Lubricating Oil for Refrigerating Equipment Working on R134a Ruvinsky G. Ya., Lavrenchenko G. K., Hyushenko S. V. Thermophysical Properties of R134a Koloskov Yu. D. Operation of Compression Heat Pump on R142b Problems of Ozone Safety in Refrigerating Engineering SCIENCE, ENGINEERING, TECHNOLOGY Fllin S. 0., Zadiraka V. Yu., Timoshok I. M., Zhurbenko S. O. Layer-Lift Method of Ice Freezing-on Andruschenko A. G., Vladimirov V. N., Shugayepov N. Sh., Trubnikov I. M. Improvement of Design of Monoblock Refrigerating Machine for Commercial Refrigerating Equipment ECONOMICS AND ORGANIZATION OF PRODUCTION Morozov A. G. Organization and Stimulation of Labour at Ice Cream Shop of Kemerovo Cold Combine ASSISTANCE TO PRACTICAL WORKER Petrukhlna E. P., Koreshkov V. N., Dudnik L. P. New Norms of Losses of Cottage Cheese and Sour Cream during Refrigerated Treatment and Storage 39 13, 42 42 INVENTIONS LEGAL .CONSULTATION Vasiliev V. M. On Order of Making Corrections in Entries of Work-Books or Inserts FROM HISTORY OF DEVELOPMENT OF HOME REFRIGERATING ENGINEERING Gogolin A. A., Gindlin I. M. Designing and Construction of Cold Stores in USSR (Second Stage — After Great Patriotic War) AT INTERNATIONAL INSTITUTE OF REFRIGERATION From Bulletin of IIR MISCELLANY Cooperation Continues "Climatisation Engineering-90" Aieksandrov V. I., Skiyarevsky R. A., Technique for Installation, Servicing Refrigerating Equipment At Leipzig Spring Fair Akimova L. D. For General Trade Progress REFERENCE DATA Norms of Workers Numbers at Refrigerating Installations SUMMARIES 48 50 Malkin L. Sh. and Repair of and Technical 58 62 Нормативы численности рабочих холодильных установок РЕФЕРАТЫ 58 62 © ВО «Агропромиздат»,«Холодильная техника», 1990
экономия РЕСУРСОВ Применение теплонасосных установок в системах комплексного теп- лохладоснабжения является перспективным направлением в решении проблем рационального использования материальных и топливно-энергетических ресурсов, снижения загрязнения окружающей среды, повышения энергетической эффективности технологических процессов. Редакция снова обращается к этой важной теме. УДК 621.577 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕПЛОНАСОСНЫХ УСТАНОВОК НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ В. Е. ОНИШКОВ Севкавгипропищеагропром Эффективность применения теплонасосных установок (ТНУ) на пищевых предприятиях в целях утилизации теплоты водооборотных систем определяется максимальной реализацией установленной мощности тепловых насосов (ТН) и их равномерной загрузкой. Это достижимо при условии использования ТНУ для нагрева воды, идущей на нужды технологического и бытового горячего водоснабжения. Для пищевых предприятий характерно относительно небольшое потребление теплоты на эти цели, в связи с чем из разработанного ВНИИхолодма- шем ряда тепловых насосов девяти типоразмеров [4] далее рассматриваются только два — 21МКТ280-2-1-НТ и 1НТ80-1 -1,— применение которых в данных условиях представляется наиболее вероятным. Характеристики этих ТН приведены в табл. 1. Мощность рассматриваемых ТНУ значительно уступает мощности холодильных станций, потребляющих оборотную воду, которая является источником низкопотенциальной теплоты для ТН. Вследствие этого ТНУ может быть размещена в помещении холодильной станции или в пристроенном к ней помещении центрального теплового пункта без увеличения их площади и объема в случае применения теплового насоса 1НТ80-1-1 и относительно небольшого их расширения при использовании теплового насоса 21МКТ280-2-1-НТ. Обслуживать их щ может персонал холодильной станции» Тип ТН и мощность ТНУ следует выбирать исходя из предполагаемых тепловых нагрузок на нее и конкретных для данного предприятия условий эксплуатации. Экономическую эффективность применения ТНУ на предприятии пищевой промышленности можно рассчитать по предложенной автором формуле [5], Таблица 1 Я м S н о % о. со X н X CN о 00 «N J CN _, О ев Н X Температура воды на выходе, °С охлаждаемой нагреваемой Теплопроизводитель- ность, кВт Потребляемая мощность, кВт Тип компрессора Хладагент Стоимость, тыс. р. 15...20 60 371 108 Винтовой R12 30,0 15...20 60 120 38 Поршневой бессальниковый R12 19,8
которая для рассматриваемых условий приобретает следующий вид: ?^[з,6т(тт§Г + ^хр- -1,05#ЭСЭ) -1,05(Я+АЛ) ] , где /( — удельные (на единицу установленной теплопроизводи- тельности ТНУ) капитальные вложения, р/кВт; т — число часов использования установленной мощности ТН, ч/год (принимается т= =8000 ч/год); Ст — отпускная стоимость единицы теплоты для данного предприятия или района, р/Гкал; Рохр — минимальный удельный (на единицу производимой ТНУ теплоты) экономический эффект от охраны окружающей среды, р/МДж; N3 — количество потребляемой электроэнергии, необходимой для выработки единицы теплоты, кВт-ч/МДж; Сэ — стоимость электроэнергии для данного предприятия или района, р/(кВт«ч); Я — удельная заработная плата обслуживающего персонала (при принятых условиях Я=0); Ав.— удельные (на единицу установленной теплопроизводи- тельности) суммарные амортизационные отчисления на восстановление оборудования и здания для ТНУ, р/кВт; Ар — то же, на ремонт, р/кВт. Удельные технико-экономические показатели рассматриваемых ТНУ приведены в табл. 2. Они определены на основании данных технико-экономических расчетов и проектов ТНУ, выполненных для ряда предприятий пищевой и химической промышленности, имеющих сходные системы тепло- потребления. Амортизационные отчисления приняты в соответствии с данными ВНИИ- холодмаша [1,2]. Минимальный экономический эффект от охраны окружающей среды, связанный с уменьшением выбросов от источника теплоты в атмо- 18 16 12 10 8 6 г пт I ! у | \г \\ X \ п / [У ! \ \ \ \ \ И I I \ , У \ А \ л'\ И \\\ \ \ 1 Г4 ц 1 >i i N~ 50 60 70 80 30 100 Сг,р/тут а 2,5 3,5 * %5 5 Сг'ЩрЩт б Зависимость срока окупаемости ток от стоимости природного газа СГ (а) и теплоты СТ (б) для ТНУ с тепловым насосом типа 21МКТ280-2-1-НТ (сплошные линии) и типа 1НТ-80-1-1 (штриховые линии): /, /'—1,8 коп/(кВт-ч); 2,2' —2,25 коп/ (кВт-ч); 3, 3' — 2,6 коп/(кВт-ч); 4, 4' — 3,0 коп/(кВт-ч) сферу окислов азота и углекислоты при внедрении ТНУ, определен согласно типовой методике [3]. Вытеснение мощности источника теплоты в случае применения ТНУ рассматриваемых типов маловероятно и не оказывает существенного влияния на их экономическую эффективность. Приведенная формула положена в основу построения графиков для определения срока окупаемости (ток=1/? лет) рассматриваемых ТНУ (см. рисунок). Расчет сделан в зависимости от стоимости теплоты в случае ее потребления от стороннего источника и от стоимости сэкономленного топлива при наличии на предприятии своего источ- Таблица 2 Удельные технико-экономические показатели ТНУ с базовым типом теплового насоса 21МКТ280- 2-1-НТ 1НТ80-1-1 /С, р/кВт N9, кВт-ч/МДж Аъ, р/кВт Лр, р/кВт Рохр, р/МДж 103,5 0,081 6,7 1,03 196-Ю-6 200,0 0,088 12,2 11,8 188,7-10-6
ника теплоты (котельной). В последнем случае в формуле стоимость теплоты Ст заменяют на 0,162 Сг (где 0,162 — коэффициент, характеризующий топливную составляющую в стоимости теплоты; Сг — стоимость топлива, т. е. газа, р/тут). Графики построены с учетом разных цен на электроэнергию: 3,0 коп/(кВт-ч) — максимальная для промышленных предприятий; 2,6 коп/ (кВт-ч) — средняя для ТНУ при круглосуточной работе согласно данным нового Прейскуранта тарифов [6]; 2,25 коп/(кВт-ч) —средняя, определенная для промышленных предприятий по двухставочному тарифу [6]; 1,8 коп/(кВт-ч) — то же, по тарифу, действовавшему до 1990 г. Анализ построенных графиков позволяет сделать следующие выводы. В случае отсутствия на предприятии котельной использование ТНУ с тепловыми насосами мощностью 200... 300 кВт (типа 21МКТ280-2-1-НТ) экономически целесообразно как при существующих, так и перспективных ценах на теплоту и электроэнергию. Экономическую эффективность использования ТНУ с тепловым нососом типа 21МКТ280-2-1-НТ при наличии на предприятии котельной необходимо определять в каждом конкретном случае в зависимости от цен на теплоту и электроэнергию. Применение ТНУ с тепловым насосом типа 1НТ80-1-1 целесообразно в случае теплоснабжения предприятия от стороннего источника (ТЭЦ, районной котельной) при условии снижения его стоимости на 20...25 %, т. е., по предварительной оценке, стоимость этого теплового насоса не должна превышать 15 тыс. р. Плата за электроэнергию по дифференцированным ценам нового Прейскуранта [6] в зависимости от времени суток трудно осуществима, так* как практически невозможно учесть потребление электроэнергии ТНУ, работающими круглосуточно, в разное время суток. Кроме того, это ставит теплонасосные установки в явно дискриминационные условия по сравнению с любым другим, кроме электрокотлов, источником теплоснабжения, в то время как для них должны быть установлены льготные цены на электроэнергию, поскольку это — топливосберегающие и экологически чистые источники теплоснабжения. Приведенную формулу целесообразно использовать для предпроектной оценки экономической эффективности применения ТНУ на предприятиях пищевой промышленности (кондитерских фабриках, пивзаводах, заводах безалкогольных напитков и др.)» а также аналогичных им по системе теплоснабжения предприятиях других отраслей промышленности. Список литературы 1. Бежанишвили Э. М., Хазанов И. Г. Нормативные сроки службы и нормы амортизационных отчислений на реновацию холодильного оборудования // Холодильная техника. 1988, № 1. 2. Бежанишвили Э. М., Хазанов И. Г. Нормативы затрат на ремонт холодильного оборудования // Холодильная техника. 1988, № 2. 3. Временная типовая методика определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среды. М.: Экономика, 1986. 4. КалниньИ. М., Н у ж д и н А. С, С а в и ц- к и й И. К. Создание нового холодильного оборудования для народного хозяйства // Холодильная техника. 1989, № 5. 5. Они ш ков В. Е. Оценка эффективности использования теплонасосных станций // Холодильная техника. 1988, №. 5. 6. С ысен ко А. И. О новом прейскуранте тарифов на электрическую энергию // Промышленная энергетика. 1989, № 1. УДК 621.577 КАСКАДНАЯ ТЕПЛОНАСОСНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ И ПАСТЕРИЗАЦИИ МОЛОКА Д-р техн. наук, проф. О. Ш. ВЕЗИРИШВИЛИ, М. Т. ХВИТИЯ Грузинский технический университет На молочных комбинатах традиционно стррят котельные с целью получения горячей воды для пастеризации молока,
а для его охлаждения применяют холодильные установки с градирнями. Замена традиционной схемы раздельного получения холода и теплоты совмещенной схемой, в которой с помощью теплонасосной установки (ТНУ) утилизируется теплота конденсации холодильного цикла, позволяет существенно сократить расход топливно-энергетических ресурсов, а также уменьшить загрязнение окружающей среды. На Сагареджойском молочном комбинате внедрена комплексная система теплохладоснабжения с применением бпытно-промышленной каскадной ТНУ [1, 2]. Принципиальная схема каскадной ТНУ для получения холода и теплоты показана на рис. 1. В нижнюю ступень включена аммиачная холодильная машина, в верхнюю — фреоновая автоматизированная холодильная машина (МКТ110-2-1), работающая на хладагенте R142b в режиме теплового насоса. Холод, вырабатываемый в нижней ступени каскадной ТНУ, расходуется на охлаждение молока и хладоснабже- ние хранилища готовой продукции. Горячая вода с температурой 90 °С, получаемая в верхней ступени каскадной ТНУ, используется для пастеризации молока, горячего водоснабжения и отопления. Каскадная ТНУ работает следующим образом. Компрессор нижней ступени отсасывает пары аммиака из испарителя, в котором охлаждается хладоноситель (рассол), и нагнетает их в конденсатор, где теплота конденсации передается циркулирующей воде. Сжиженный хладагент возвращается в испаритель нижней ступени. Точно так же в верхней ступени пары- R142b отсасываются компрессором из испарителя и нагнетаются в конденсатор, где теплота конденсации передается циркулирующей воде, но уже на более высоком уровне, 85...95 °С. Жидкий хладагент из конденсатора возвращается в испаритель верхней ступени. В целях совершенствования системы совместной выработки холода и теплоты, улучшения энергетических показателей каскадной ТНУ в течение нескольких лет было проведено около 250 испытаний при различных, характерных для молочного завода, режимах работы технологического оборудования. Все режимные параметры изменяли в широких пределах: например, температуру воды на выходе из конденсаторов от 65 до 92 °С, температуру хладоносителя на выходе из испарителя от —5 до —10 °С, температуру кипения аммиака от —15 до — 5 °С. В течение всего периода опытной эксплуатации каскадная ТНУ работала устойчиво с сохранением заданных параметров. В результате испытаний получены теплотехнические, объемные, энергетические и технико-экономические показатели, необходимые для разработки и проектирования эффективных систем теплохладоснабжения с применением ТНУ. На рис. 2 показана зависимость теплопроизводительности ТНУ от тем- гйаЙТ+] '• ¦ t ' ffv» Рис. 1. Принципиальная схема каскадной теплонасосной установки: / — компрессор; 2 — испаритель; 3 — конденсатор; 4 — бак для воды; 5 — пастеризатор-охладитель молока; 6— к потребителю горячей воды QT,Bm 70 75 80 85 80 tM,°C Рис. 2. Зависимость теплопроизводительности QT ТНУ от температур конденсации tK и кипения t0 хладагента R142b
70 75 80 85 90tK?C Рис. 3. Зависимость действительного коэффициента преобразования |хд верхней ступени от режима работы ТНУ Рис. 4. Зависимость интегрального коэффициента преобразования \i от соотношения холодильных нагрузок в ступенях QB CT/QH CT пературы конденсации при различных температурах кипения R142b. Определен действительный коэффициент преобразования \ia верхней ступени (рис. 3). В зависимости от режима работы ТНУ он колебался от 2,3 до 5,2. Интегральный коэффициент преобразования \i в каскадных ТНУ зависит от температуры кипения в нижней и температуры конденсации в верхней ступенях, а также соотношения холодильных нагрузок в них. В процессе испытаний интегральный коэффициент преобразования колебался от 3,5 до 7,8 (рис. 4). Температура конденсации в верхней ступени задает режим работы системы, так как определяет тепловую нагрузку фреоновой ТНУ и ее теплопроизводи- тельность. Максимальные значения \i достигаются при соотношении холодильных нагрузок в верхней и нижней ступенях Qb.ct/Qh.ct^^S (разные соотношения холодильных нагрузок получали путем изменения соотношения объемов, описанных поршнями компрессоров верхней и нижней ступеней). Анализ технико-экономических показателей позволил установить, что они у комплексных систем теплохладоснабжения независимо от условий эксплуатации ниже, чем у традиционных раздельных систем теплохладоснабжения. Внедрение системы комплексного теплохладоснабжения с применением каскадной ТНУ на Сагареджойском молочном комбинате обеспечило годовую экономию приведенных затрат в размере 27 тыс. р. и годовую экономию 350 т мазута. Значительно улучшилась экологическая обстановка местности. Опыт эксплуатации описанной системы на Сагареджойском молочном комбинате может быть распространен на другие объекты. Только в Грузии обследованием выявлено более 700 предприятий в различных отраслях народного хозяйства, где перспективно внедрение ТНУ. Список литературы 1. Хвития М. Т., Везиришвили О. Ш. Теплонасосные установки для теплохладоснабжения молочных комбинатов // Тез. докл. Все- союз. семинара по холодильной технике. Ташкент, 1980. 2. Везиришвили О. Ш., Хвития М. Т. Опыт разработки парокомпрессионных тепло- насосных установок для комплексного получения тепла и холода // ОИ. Холодильная промышленность и транспорт. М.: ЦНИИТЭИмя- сомолпром, 1981. УДК 621.577 КОМБИНИРОВАННАЯ ТЕПЛОНАСОСНАЯ УСТАНОВКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ * Д-р техн. наук, проф. С. СЕЙИТКУРБАНОВ, канд. техн. наук В. А. СЕРГЕЕВ, канд. техн. наук В. Н. МОЧАЛОВ НПО «Солнце> АН ТССР Для теплохладоснабжения лабораторного корпуса НПО «Солнце» площадью 102,5 м2 предложена комбинированная теплонасосная установка (КТНУ) с сезонным аккумулированием солнечной энергии (рис. 1). Площадь гелиоколлек-
Рис. 1. Принципиальная схема комбинированной теплонасосной установки: / -г- гелиоколлектор; 2 — сезонный бак-аккумулятор; 3 — суточный бак-аккумулятор; 4 — бак горячей воды; 5 — теплообменник горячей воды; 6 — воздухонагреватель; 7 — компрессор 2ФВБС6; 8 — конденсатор-испаритель; 9 — ресивер; 10 — регенеративный теплообменник; // — фильтр; 12 — испаритель-конденсатор; потоки: 13, 14 — воды в системе холодного и горячего водоснабжения; 15, 16 — воздуха нагретого в помещение и рециркуляционного из помещения торов 42 м2, кожухотрубного испарителя-конденсатора 3,8, воздухонагревателя 45, конденсатора-испарителя 45, регенеративного теплообменника 0,55, теплообменника горячей воды 0,34 м2; емкость баков-аккумуляторов — суточного (Недельного) 7,0 и сезонного 108 м3. В целях экономии энергии предусмотрены четыре варианта схемных решений работы установки в режиме теплоснабжения и один — в режиме хла- доснабжения (рис. 2). Во всех схемах обеспечивается получение горячей воды для системы водоснабжения. При высокой интенсивности суммарной солнечной радиации /2>350 Вт/м2 и температуре наружного воздуха /в>10 °С установка работает по схеме: гелиоколлектор — воздухонагреватель — потребитель (рис. .2, 1а). При /2=400...500 Вт/м2 и /в<10 °С установка работает по схеме: гелиоколлектор — ТНУ — потребитель (рис. 2, 16). В этих условиях солнечная энергия является источником низкопотенциальной теплоты, что, по сравнению с гелиоустановкой без ТНУ, повышает коэффициент преобразования КТНУ в 1,5... 2,0 раза и примерно во столько же раз Т 1АТ С g увеличивает КПД гелиоколлектора вследствие невысокой температуры воды E...10°С) на его входе. При низкой интенсивности солнечной радиации /s<300 Вт/м2 или ее отсутствии и температуре воды в сезонном баке-аккумуляторе /ш<30 °С установка работает по схеме: сезонный бак-аккумулятор — ТНУ — потребитель (рис. 2, 1в). В этом варианте коэффициент преобразования также относительно высок C,5...4,0). При низкой интенсивности солнечной радиации и tw>30...35 °C установка работает по схеме: сезонный бак- аккумулятор — воздухонагреватель — потребитель (рис. 2, 1г). В вариантах с отключенной ТНУ экономится электроэнергия на привод компрессора, а использование аккумулированной энергии в начале отопительного периода B-я схема) снижает температуру воды в баке-аккумуляторе и, как следствие, уменьшает потери в накопителе. В летний период, помимо хладоснаб- жения и получения горячей воды, осуществляется зарядка сезонного аккумулятора (см. рис. 2, //). Установка работает в автоматическом режиме; хладагент — R12. Экспериментальным путем определены теплотехнические и энергетические показатели КТНУ. При изменении температуры кипения хладагента t0 от 0 до ЯШ! 111111Ш1Ш
w//////////// I 2 I-" -4-46 Рис. 2. Схемы работы установки в режимах: / — теплоснабжения; // — хладоснабжения (обозначения см. рис. 1) 15 °С при постоянной температуре конденсации /к=50,0 °С теплопроизводи- тельность установки увеличивалась от 15 до 26 кВт, холодопроизводитель- ность от 10 до 19 кВт, потребляемая мощность от 5,0 до 5,6 кВт, коэффициент преобразования ф от 3,1 до 4,8 [2]. Полученные данные удовлетворительно согласуются с расчетными, причем при определении ф зачение т|т—тH принимали равным 0,65 в соответствии с рекомендациями [1]. Среднемесячные температуры наружного воздуха /в и число часов п солнечной радиации за время испытаний КТВУ приведены в табл. 1, 2. Температура воды, полученная при снятии перегрева паров R12, составляла 45...55 °С, а воздуха, нагретого за счет теплоты конденсации паров R12 и используемого в системе отопления,— 38...43 °С. Анализ результатов трехлетних испытаний КТНУ в режиме отопления и горячего водоснабжения (рис. 3) показал, что в начале, конце отопительного периода (сентябрь, апрель), а также в 1985 1986 1987 1988 I 3,2 5,8 2,1 и 4,8 5,4 2,4 ill 3,7 8,9 9,8 IV 13,2 7,9 10,1 V 25,1 25,5 tB, °С,в месяце VI 31,8 28,2 29,2 VII 31,8 30,7 30,4 VIII 29,3 28,3 30,4 IX 25,2 24,5 23,6 Таблица 1 X 12,4 14,1 6,0 XI 8,8 6,2 7,1 XII 4,2 4,6 4,7
X XI XII / П HI IV Рис. 3. Результаты эксплуатационных испытаний КТНУ в режиме теплоснабжения A987— 1988 гг.); 1,2,3 — количество тепла, полученное на установке при ее работе по первой, второй и третьей схемам; 4 — количество тепла, эквивалентное суммарной электроэнергии для его получения, с учетом потерь в окружающую среду Q^Bm-ч 120 100 80 ЬО 40 20 j^ Г^л П_л п 4- VI VII VIII IX Рис. 4. Результаты эксплуатационных испытаний КТНУ в режиме хладоснабжения A987 г.) отдельные дни установка работала по первой схеме. За периоды 1985— 1986 гг., 1986—1987 и 1987—1988 гг. получено 4720, 3232 и 5175 кВт-ч тепла, что позволило использовать его для отопления зданий соответственно на 20,5;, 15,8: и 22,2 %. Для периода ноябрь — март более приемлема вторая схема. При работе КТНУ по этой схеме была наибольшая выработка тепла. Его количество в рассматриваемые периоды составило 7823, 9637 и 7447 кВт-ч, т. е. соответственно 34; 47,06 и 32%. Другая часть требуемого тепла — 5598; 3363 и 6157 кВт-ч B6,06; 16,4 и 26,4 %) была получена за счет использования низкопотенциальной теплоты воды сезонного аккумулятора. В этом случае установка работала по третьей схеме ночами и в пасмурные дни. Количество тепла, эквивалентное суммарной электроэнергии, необходимой для привода компрессора с учетом потерь в окружающую среду, составило относительно требуемого количества тепла соответственно 19,44; 20,74 и 19,4 %. Средний коэффициент преобразования за отопительные периоды трехлетних испытаний равен по годам 4,34; 4,23 и 4,37. "'Работа установки по четвертой схеме возможна в начале отопительного периода, когда сезонный аккумулятор полностью заряжен и температура воды в нем достаточно высока. Данную схему используют при длительной облачности. Однако за период испытаний в это время года климатические условия были благоприятны для работы КТНУ по другим схемам. На рис. 4 приведены результаты эксплуатационных испытаний (за 1987 г.) КТНУ в режиме хладоснабжения. Наибольшая нагрузка на установку приходится на июль. Суммарная годовая нагрузка за период испытаний отличалась незначительно. По итогам анализа экспериментальных данных за 1985, 1986 и 1987 гг. установлено, что КТНУ выработала соответственно 9994, 11465 и 11353 кВт-ч холода, средние холодильные коэффициенты составили 3,34; 3,23 и 3,37. Ресурсные испытания установки продолжаются. В результате обобщения данных трехлетнего периода испытаний КТНУ выявлено, что введение ее в систему Таблица 2 1985 1986 1987 1988 I 108 145,8 91,8 II 96 138 90 ш 152,5 85,4 158,6 IV 97,5 45 67,5 V 169,2 282 п, ч, в месяце VI VII 330 358 308 345 330 358 VIII 342 330,6 330,6 IX 196 264,6 88,2 X 208 168 152 XI 160 166,4 172,8 XII 57,2 83,6 88 9
повышает не только коэффициент преобразования теплового насоса (в 1,8... 2,3 раза) вследствие роста температуры теплоносителя в испарителе, но и КПД гелиокол лектор а. Кроме того, возрастает и энергоемкость аккумулятора в результате примерного равенства нижнего температурного уровня теплоносителя в контуре «гелиоколлектор — аккумулятор» и температурного уровня наружного воздуха. Таким образом, при функционировании системы гелиоколлектор — аккумулятор — ТНУ вследствие аддитивности эффектов увеличения КПД гелио- коллектора, коэффициента преобразования ТНУ и энергоемкости аккумулятора существенно повышается эффективность рассматриваемой системы теплоснабжения по сравнению с традиционной и снижается расход топлива на отопление здания. Список литературы 1. Основные условия эффективности тепловых насосов / А. В. Быков, И. М. Калнинь, Б. Л. Цирлин, Н. Г. Шмуйлов // Исследовательские работы по совершенствованию холодильного и компрессорного оборудования. ВНИИхолодмаш, 1984. 2. Сейиткурбанов С. Комбинированные ге- лиоветротеплонасосные установки для тепло- хладоснабжения децентрализованных потребителей // Теплоэнергетика. 1987, № 9. УДК 621.57.001.24 МЕТОДИКА РАСЧЕТА НА ЭВМ ПАРОКОМПРЕССИОННОГО ТЕПЛОВОГО НАСОСА Канд. техн. наук А. С. КЛЕПАНДА, канд. техн. наук Э. Б. ФИЛИППОВ, П. В. ПАШКО При выборе оптимальных конструктивных и режимных параметров тепловых насосов (ТН) необходимо учитывать, что они работают в более широком, чем холодильные агрегаты, диапазоне тепловых нагрузок и перепадов температур в испарителе и конденсаторе. Эффективность решения поставленной задачи в значительной степени зависит от совершенства методики расчета ТН — степени адекватности реаль- км ?н.8ых <* Рис. 1. Расчетная схема парокомпрессибнного теплового насоса: КМ — компрессор; КН — конденсатор; И — испаритель; РТ — регенеративный теплообменник; ГТ — грунтовый теплообменник; ДР — дроссель; Я — насос ным процессам в ТН, полноте учета всех влияющих на его работу факторов. Существующие методики расчета ТН либо требуют достаточно полной информации о тепловых и гидравлических характеристиках двухфазных потоков [3, 5], либо трудно поддаются алгоритмизации для расчета на ЭВМ т. Предлагаемая методика расчета разработана для схемы теплового насоса (рис. 1) с грунтовым теплообменником, аналогичной схеме в [4]. Предполагается, что перегрев паров хладагента перед компрессором и их переохлаждение после конденсатора происходят только в регенеративном теплообменнике. Тепловую нагрузку на основные элементы ТН — конденсатор и испаритель — можно определить по формулам: Vk — «мк I л к " I к.вх -Ь" 'к. 0; (|)
Q«=kHFH(T*** + T"™ -Ги), B) где QK, Qh — тепловая нагрузка на конденсатор и испаритель, Вт; kKy kH — средний коэффициент теплопередачи в конденсаторе и испарителе, Вт/(м2«К), можно определить по [1]; FK, FH — площадь поверхности теплообмена конденсатора и испарителя, м2; Гк, Ги — температура конденсации и кипения, К; 1 к.вх, I к.вых, 7Vbx, Гивых — температура теплоносителя на входе и выходе соответственно конденсатора и испарителя, К, ;или по формулам Qk = ткск(ТК1ШХ — Гк.вх); C) Qh = тиС„(Ги.вх — Ги.вых), D) где тк, т„, ск, сн — массовый расход, кг/с, и теплоемкость, Дж/ (кг • К), теплоносителя соответственно в конденсаторе и испарителе. При составлении баланса энергии для ТН считаем, что процесс в дросселе изоэнтальпный, в регенеративном теплообменнике отсутствуют потери теплоты (теплота, используемая для подогрева паров перед компрессором, равна теплоте, отнятой от жидкости при ее переохлаждении после конденсатора), нет и других тепловых потерь. Тогда: M + Qh = Qk, E) где Ni — индикаторная мощность компрессора, кВт. Индикаторная Мощность компрессора М является функцией массового расхода хладагента тф, индикаторного КПД т|, теплофизических свойств хладагента и давлений в испарителе и конденсаторе ТН. В свою очередь, индикаторный КПД компрессора определяется значениями температур в испарителе Ги и конденсаторе Гк, перегрева хладагента в регенеративном теплообменнике ДГ1, a m$ — параметрами хладагента на входе компрессора и коэффициентом подачи К. Термодинамические параметры хладагента рассчитывали с помощью пакета прикладных программ, разработанных в ЛТИХПе с использованием зависимостей, приведенных в [2]. Температуру ГИВх можно вычислить по формуле [6]: Lferp Ти.вх = 7гр-"г(* и.вых ' гр)? , (Ь) где Ггр — температура грунта, К; L — длина грунтового теплообменника, м; krp — коэффициент теплопередачи грунтового теплообменника, Вт/(м2-К), или задать равной температуре низкопотенциального источника (грунта, артезианской воды и т. п.). Учитывая, что в уравнениях A) — E) шесть неизвестных (QH, QK, Ги, Гк, Ги.вых, Ги.вх), предлагается следующая схема итерационного определения этих величин (рис. 2). По заданным начальным значениям Ги и Гк=Гк.вх определяют параметры хладагента в точках 1 и 2 и затем рассчитывают температуру конденсации по формуле, полученной путем несложных преобразований из уравнений A) —E): .ВХ |^ И.ВЫХ Значение Ги.вых можно найти при решении системы уравнений B), D). Расчет Гк оканчивают, когда обеспечивается условие: |ГК,—Гк/_1 |<е, где е — точность неравенства. Весь расчет оканчивают при совпадении значений изменения энтальпий при перегреве в регенеративном теплообменнике перед компрессором Д/г_, = /г-/1 и переохлаждении после конденсатора где h — энтальпия на линии насыщения.
При отсутствии такого совпадения корректируют начальное значение Тн. По предлагаемой методике на ЭВМ можно определить характеристики ТН при изменении режимных (расхода, температуры теплоносителя) и конструктивных параметров. На рис. 3 приведены результаты расчета ТН с учетом изменения тепловой нагрузки на испаритель и конденса- С Пуск ) ^Да 1 Рз^з-'з- Г | P4'T4'VI4- I Коррекция 1 и 1 Нет 22 20 18 16 14 12 10 8 « I тк.6х=™к JJL ?> *и. Та Н*р N т,к 330 \320 310 300 290 280 Кт 3,5 2,5 280 282 284 286 288 290 Ти fa, К a,N,KBm 18 16 14 12 10 в 6 4 Л -&L Ji— N Ти=270К Tufa=280K ^Кт ] 330 320 310 Кг 3,5 (Останов) 300 302 304 306 308 310 ТНЦХ,К 5 Рис. 3. Результаты расчета параметров теплового Рис. 2. Блок-схема расчета параметров рабочего насоса при изменении температуры теплоноси- вещества в характерных точках цикла работы теля: теплового насоса а — на входе в испаритель; б — на входе в конденсатор 12
тор. Тепловой насос изготовлен на базе компрессора 2ФВБС4 (хладагент R22). Поверхности теплообмена испарителя и конденсатора соответственно равны 1,5 и 3,0 м2. Теплоноситель для охлаждения конденсатора и в контуре регенеративного теплообменника — вода. Расходы воды через конденсатор и испаритель соответственно 0,4 и 0,6 кг/с. Перегрев паров в регенеративном теплообменнике A7,S=15°C. При определении потребляемой мощности теплового насоса М электрический КПД цэ принимали равным 0,7, коэффициент преобразования теплового насоса подсчитывали по соотношению: KT=QK/Ni. (8) ИЗОБРЕТЕНИЯ A1) 1485003 E1L F 25 В 11/00 B1) 4156990/23-06 B2) 08.12.86 G1) Всесоюзное научно-производственное объединение турбо- холодильной газоперекачивающей и газотурбинной техники «Союзтурбогаз» G2) Е. Н. Победим- ский E3) 621.575 E4) E7) УСТАНОВКА НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПОДГОТОВКИ ПРИРОДНОГО ГА- ЗА,содержащая замкнутый циркуляционный контур с конденсатором и первой линией, включенной после него, с насосом, теплообменником-утилизатором, турбиной, линию магистрального газа и газоперекачивающий агрегат с котлом-утилизатором, в котором размещен теплообменник-утилизатор, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, в первую линию циркуляционного контура после насоса включена первая полость дополнительного первого трехполостного теплообменника, вторая полость которого подключена к линии магистрального газа, а циркуляционный контур дополнительно содержит вторую линию, подключенную параллельно первой, со своими насосом, первой полостью второго трехполостного теплообменника, теплообменником-утилизатором, расположенным в котле-утилизаторе, турбиной, и третью линию, подключенную параллельно второй линии между выходами конденсатора и первой полостью второго трехполостного теплообменника, со своими насосом и первой полостью двухполостного теплообменника, вторая полость которого включена во вторую линию после ее турбины, при этом установка дополнительно содержит адсорбер-сепаратор и трехполост- ной охладитель, первая полость которого подключена к линии магистрального газа посредством второй полости первого трехполостного теплообменника и входу в адсорбер-сепаратор, выход По предлагаемой методике расчета на ЭВМ парокомпрессионного теплового насоса можно получить его расчетные характеристики при различных условиях окружающей среды. Список литературы 1. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин / Под общ. ред. И. А. Сакуна. М.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1987. 2. Тепло физические основы получения искусственного холода: Справочник. М.: Пищевая промышленность, 1980. 3. Chi J., Did ion D. // Intern. J. of Refrig. 1982, V. 5, № 3, 177—184. 4. J. A. R. Pa rise // Simulation. 1986, V. 46, № 2, 71—76. 5. Macarthur J. W. // Energy Conversion and Management. 1984, V. 24, № 1, 49—64. 6. Oliver J., Braud H. // Trans. ASEA. 1981, V. 24, № 4, 906—910. которого сообщен с второй полостью первого трехполостного теплообменника, а также контур газовой холодильной машины и последовательно включенные в него компрессор, вторую полость второго трехполостного теплообменника, турбо- детандер, третью полость охладителя и третью полость второго трехполостного теплообменника. (И) 1474402 E1L F 25 В 39/00 B1) 4091399/23-06 B2) 09.07.86 G2) Б. В. Федоренко, С. Р. Верхолаб, Г. В. Ивасишин E3) 621.57 E4) E7) 1. КОНДЕНСАТОР-ИСПАРИТЕЛЬ ДЛЯ КАСКАДНЫХ КОМПРЕССИОННЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН, содержащий цилиндрический корпус с соосно установленным внутри него с образованием кольцевой полости полым вытеснителем с навитым трубчатым змеевиком и патрубки для подвода и отвода низкотемпературного агента высокого давления и высокотемпературного агента, один из которых размещен по оси вытеснителя и сообщается с кольцевой полостью, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности теплообмена, он снабжен патрубками для подвода и отвода паров низкотемпературного агента низкого давления, расположёнными соответственно в нижней и верхней частях вытеснителя, при этом змеевик соединен с патрубками для подвода и отвода высокотемпературного агента, а патрубок для подвода паров низкотемпературного агента высокого давления размещен по оси вытеснителя. 2. Конденсатор-испаритель по п. 1, отличающийся тем, что вытеснитель выполнен в виде цилиндрической трубы с навальцованной винтообразной канавкой.
ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В связи с разрушением защитного озонового слоя Землиг на состояние которого влияют хлорфторуглеводороды, в частности R11r R12r проводится большая работа по исследованию альтернативных озоно- безопасных хладагентов. Наиболее подходящим для замены R12 является R134a. Публикуемые ниже статьи посвящены изучению свойств и применению этого хладагента, а также хладагента R142b. УДК 621.564.25 ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦИКЛОВ МАЛОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ, РАБОТАЮЩЕЙ НА R134a Д-р техн. наук, проф. Г. К. ЛАВРЕНЧЕНКО, канд. техн. наук Г. Я. РУВИНСКИЙ, канд. техн. наук М. Г. ХМЕЛЬНЮК* Одесский институт низкотемпературной техники и энергетики В. Ф. ВОЗНЫЙ Киевское НПО «Веста» В соответствии с Монреальским Протоколом предусматривается снижение производства и использования озоноразрушаю- щих хладагентов и смесей на их основе [3]. Реальные темпы замены таких хладагентов на альтернативные (озононеразру- шающие) будут высокими, на что обращалось внимание в решениях международных совещаний и конференций, состоявшихся в 1988—1989 гг. в Гааге, Лондоне и Хельсинки. Большой интерес вызывает альтернативный хладагент R134a, поскольку он должен заменить в холодильных машинах и установках такой наиболее распространенный в настоящее время озоноразрушающий хладагент, как R12 [1]. Разработчикам холодильных машин, особенно малой производительности нужны достоверные данные об энергетических характеристиках систем охлаждения, в которых использован R134a. Результаты сравнительного анализа основных характеристик идеализированных циклов холодильных машин, работающих на R12 и R134a [8], * Авторы благодарят за участие в исследованиях научных сотрудников ОИНТЭ кандидатов техн. наук В. В. Канаева, В. Н. Валякина, А. В. Егорова, а также аспиранта И. А. Кравца. дают, как будет показано ниже, неверное представление о значениях холодильного коэффициента еэ и удельной объемной хо- лодопроизводительности qv циклов на R134a [8]. Авторами на первом этапе исследований проведен расчетный анализ характеристик циклов на R134a и R12. Однако результаты такого анализа, полученные даже с привлечением надежных термодинамических свойств хладагентов, носят лишь ориентировочный характер. Поэтому на втором этапе на калориметрической установке с герметичным компрессором XKB6-1J1BN изучали характеристики действительных циклов на R12 и R134a. Для проведения этих исследований необходимо располагать надежными данными о термодинамических свойствах R134a. В связи с отсутствием такой информации были изучены термодинамические свойства R134a в состоянии насыщения. Исследования проводили на экспериментальной установке, позволяющей изучать термодинамические свойства жидких и газообразных веществ в широком диапазоне температур (80...400 К) и давлений @... 10 МПа), включая критическую область [4]. Измерения в однофазных областях были основаны на методе пьезометра постоянного объема, при фазовых равновесиях — на синтетическом методе, базирующемся на визуальных наблюдениях. Установка обеспечивала высокую точность измерения, небольшой расход исследуемого вещества, возможность варьирования в широких пределах темпа охлаждения (нагрева) образца (от 200 до 0,001 К/ч), наблюдение за значительной частью (до 99,8 %) объема пьезометра путем изменения его ориентации. Измерительную ячейку заправляли при охлаждении криостата. Баллон с исследуе-
мым веществом до и после заправки взвешивали на аналитических весах. Точность определения массы заправленного вещества составляла до 0,001 г, поддержания температуры в термостате — не превышала 0,001 К. Температуру образца измеряли платиновым термометром ТСПН-3 с точностью ±0,01 К. Одновременно определяли давление в пьезометре с погрешностью не выше 0,3...0,1 % в интервале 0,07...0,3 МПа. При увеличении давления до 8 МПа погрешность снижалась до 0,055 %. Исследовали R134a, синтезированный в ГИПХ, с содержанием (по паспорту) основного вещества 99,67 %. Опытные значения давления насыщения R134a и соответствующие им температуры насыщения были аппроксимированы уравнением: т In jx=jc,A— t)+jc2A— T)l*+xz(l — -тJ'5+М1-тL + *5A-тL'5 + +Х6Т 1П X, A) где т, л — приведенные температуры и давление насыщения; х\...хь — константы, х\ =205,4705, *2=— 20,54531, х3 = = -189,2122, *4 = 608,5361, лг5= —718,5541, *б = = 211,4422. В интервале температур от нормальной кипения Гн.к до критической Г™ максимальная погрешность описания давления составила 0,13 %, средняя — 0,066 %. Экспериментально были определены также критические температура Гкр и давление рКр и нормальная температура кипения 7'н.к- Их значения в сравнении с данными других авторов приведены в табл. 1. Для расчетов характеристик циклов, а также обработки результатов исследований, проведенных на калориметрической установке, было использовано уравнение состояния Редлиха — Квонга в модификации Соава (уравнение РКС): р = ЛГ[ »__??_], B) Таблица 1 VK /V МПа т 1 н.к» к °с Источник 374,21 4,053 247,02 —26,13 Данные авторов 379,25 3,69 246,65 —26,5 [8] — — 247,05 —26,1 [9] 374,0 4,1 — — [10] где р, Ту v — давление, температура, удельный мольный объем; R — универсальная газовая постоянная; 6 = 0,08664^; Ркр а(Г) = 4,934Ь-1[1+тA-т0,5)]2; C) m — параметр, т = 0,97475. Сравнение результатов расчетов, выполненных по B), с полученными экспериментальными данными показывает, что давление насыщения описывается со средней погрешностью 0,9 %. Такая погрешность вполне приемлема для расчетов циклов и обработки экспериментальных данных. Однако для определения калорических величин надо располагать, кроме уравнения B), зависимостью идеально-газовой изохорной теплоемкости от температуры. В связи с отсутствием необходимой информации использовали методику и соответствующие данные из работы [6]. Сравнение характеристик идеализированных циклов парокомпрессорной холодильной машины, работающей на R12 и R134a, показало, в частности, следующее. — Удельная объемная холодопроизво- дительность qv идеализированного цикла на R134a с полной регенерацией при температуре кипения to более —7 °С выше, чем для такого же цикла на R12 (рис. 1). На графике показаны также данные для R134a из работы [8]. — Разность давлений конденсации рк и кипения ро в цикле на R134a выше на 40...45 кПа, чем в цикле на R12. В области температур кипения to= — 30... — 5 °С степень повышения давления рк/ро выше в цикле на R134a, чем в цикле на R12. — Значения холодильных коэффициентов еэ для идеализированных циклов практически совпадают при работе на обоих хладагентах, что опровергает пессимистичные выводы работы [9], но подтверждает прогнозы работы [1], в которой, во-первых, отмечалось совпадение эффективности циклов на R134a и R12 и, во-вторых, указывалось на более высокую эффективность регенерации теплоты в цикле на R134a. Проведенные экспериментальные исследования свойств R134a и расчетный анализ циклов на R134a и R12 позволяют объяснить причины расхождения наших данных с данными работы [8]. Это вызвано двумя обстоятельствами. R12 и R134a являются веществами термодинамически неподобными, что подтверждается рис. 2. Точка пересечения кривых упругости (точка Банкрофта) указывает,
р,МПа 4,0 3,0 2,0 ',о 1 I f 1 - / J -50 50 WO t °C Рис. 2. Зависимость давления от температуры в состоянии насыщения: / —R134a; 2— R12 Рис. 1. Характеристики идеализированных циклов с полной регенерацией теплоты при температуре конденсации *к=30 °С и различных температурах кипения t0: 1 — R134a; 2 - R12; 3 — R134a [8] как отмечается в [7], на существование азеотропа в смеси R134a/R12. Нами исследованы термодинамические свойства этого азеотропа. При нормальном давлении температура кипения азеотропа составляет 241,2 К (—39,1 °С) при содержании R12, равном 0,50 моль/моль смеси; авторы работы [8] использовали существенно отличающиеся от наших (относительно точных данных) значения 7VK> Ткр и РкР (табл. 1). С учетом параметров [8] мы разработали уравнение состояния РКС в форме, аналогичной B) и C). Получены значения qv и еэ, мало отличающиеся от данных, приведенных на рис. 1 (кривые 3). Экспериментально изучали характеристики герметичного компрессора ХКВ6- 1ЛБЫ при работе на R12 и R134a. Исследования проводили на калориметрическом стенде с водяным конденсатором при одних и тех же температурах конденсации tK==30°C и на всасывании в компрессор /км1=20°С. Компрессор был заполнен маслом ХФ 12-18. При работе на R134a масло ХФ 12-18, в котором этот хладагент не растворяется, заменили на масло ХФ 22с-16. В конце серии экспериментов тот же компрессор был испытан на R12 с маслом ХФ 22с-16. Расхождений с первоначально полученными данными не обнаружено. Характеристики компрессора бытового холодильника при работе на R12 и R134a представлены на рис. 3, 4. В режиме при г0= — 30 °С, *К = 30°С, fKMi=20 °С холодопроизводительность Q0 компрессора при работе на R134a на 20 % ниже, чем при работе на R12 (рис. 3). Однако с ростом температуры кипения холодопроизводительность компрессора при работе на R134a растет, причем быстрее, чем на R12. В связи с этим при t0= —20 °С наблюдается совпадение Qo. При дальнейшем росте *о холодопроизводительность на R134a оказывается выше, чем на R12. Потребляемая мощность #э при работе компрессора на R134a в исследуемом диапазоне ниже на 3...7 %, чем при его работе на R12. Характер изменения электрического холодильного коэффициента еэ в зависимости от to такой же, как и холодопроизводитель- ности.
Полученный характер изменения Q0, N9 и 8Э можно объяснить исходя из всего комплекса равновесных и неравновесных свойств хладагентов, определяющих потери от внешней и внутренней необратимости реальных циклов. Однако и без такого анализа можно сделать вывод, что энергетические характеристики действительных циклов на R134a, вопреки выводам [8], сделанным на основе исследований идеализированных циклов, не при всех значениях to оказываются хуже соответствующих показателей холодильных машин, работающих на R12. Во всех исследованных режимах термонапряженность при переходе с R12 на R 134а снижается. При этом чем ниже to, тем больше различие в термонапряженности. В табл. 2 приведены данные, полученные при /К=30°С и /К1||=20°С- Как известно, вид рабочего вещества слабо влияет на коэффициент подачи X и электрический КПД цэ герметичного компрессора. Для R134a и R12 это наблюдается лишь в диапазоне рк/ро=6..8. В области малых степеней повышения давления значения X и Чэ заметно различаются при работе на сравниваемых хладагентах (см. рис. 4). Для объяснения такого поведения к и т]э необходимо провести более обстоятельные исследования составляющих объемных и энергетических потерь компрессора с привлечением данных по его индицированию. Проблема перехода с R12 на R134a особенно важна для бытовых компрессионных холодильников. Обусловлено это тем, что в настоящее время все они работают на R12. Кроме того, следует учитывать их широкое использование. Принимая во внимание численность и темпы выпуска холодильников, с учетом ГОСТ 26672—85 «Холодильники и морозильники бытовые электрические компрессионные параметрического ряда», можно про- Таблица 2 to, °C Хладагент Температура, °С обмотки электродвигателя нагнетания -15 —20 —25 —30 R12 R134a R12 R134a R12 R134a R12 R134a шншн 83,5 82 88 86 90 83,5 91 85 : • ":/-\ 73 73 76 76 77 72,5 78 73 78 74 75 70 72 69 68,5 60 ,/':¦--, . a0fBm 160 130 во A 125- 100 Э 1,0 ( /7 f J S ^* ^ ^ IT ^ • R12 *\ A "\ -JO -25 -20 t0, °C Рис. З. Характеристики герметичного компрессора л>Чз\ ол 0,2 Л | Лэ • R12 kRma __^ 8 рн /ро Рис. 4. Зависимость коэффициента подачи X и электрического КПД т)э от степени повышения давлений рК/ро гнозировать годовое их энергопотребление на уровне примерно 40 млрд кВт-ч. Поэтому, чтобы не допустить роста энергопотребления парком холодильников, а также обеспечить повышение их эффектив- 2 Холодильная техника № 7
ности, следует дифференцированно подходить к замене R12 на озононеразрушаю- щие хладагенты. Так, можно рекомендовать R134a как рабочее вещество, несколько более эффективное, чем R12, только для агрегатов однокамерных бытовых холодильников (рис. 3). При использовании R134a вместо R12 в двухкамерных холодильниках и морозильниках будет наблюдаться снижение их эффективности. Для улучшения показателей этой бытовой холодильной техники следует изучить вопросы использования озонобез- опасных смесей веществ, в том числе и на основе R134a. Например, в морозильниках можно применить R507, представляющий азеотропную смесь R152a/R218, в двухкамерных холодильниках, работающих по схеме В. И. Дмитриева,— неазеотропную смесь R143/R142B [2], в таких же холодильниках с последовательной подачей хладагента в испарители (схема В. А. Никольского [5]) — неазеотропную смесь R22/R142B. Список литературы 1. Быков А. В., Калнинь И. М., Сапронов В. И. Альтернативные озонобезопас- ные хладагенты // Холодильная техника. 1989, № 3. 2. Выбор схемы холодильного агрегата для двухтемпературного бытового холодильника / В. И. Дмитриев, В. Г. Картофяну, С. Ю. Бер- судский и др. // Холодильная техника. 1979, № 10. 3. Гидаспов Б. В., Максимов Б. Н. Проблемы применения фреонов в холодильной технике // Холодильная техника. 1989, № 3. 4. Л а в ренчен ко Г. К., Валякин В. Н., Кравец И. А. Исследование фазовых равновесий в трехкомпонентных растворах хладагентов с областью несмесимости в жидких фазах // Холодильная техника и технология. Киев, 1985. Вып. 40. 5. Лавренченко Г. К., Канаев В. В. Оптимизация энергетических характеристик однокомпрессорных холодильных машин с двумя уровнями охлаждения, использующих многокомпонентные рабочие тела // Холодильная техника и технология. Киев, 1986. Вып. 43. 6. Перельштейн И. И., Парушин Е. Б. Термодинамические и теплофизические свойства рабочих веществ холодильных машин и тепловых насосов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. 7. Пригожий И., Дефэй Р. Химическая термодинамика. Новосибирск: Сибир. отделение изд-ва Наука, 1966. 8. Amaud D. // Revue pratique du froid et du condition-nement d'air. 1988, № 656, pp. 55— 59. 9. С u с u 1 о J. А., В i g e 1 о w L. A. // J. of the American Chemical Society. 1952, V. 74, № 3, pp. 710—713. 10. Mc Lin den M. O. // Intern. J. of Refrig, 1988, V. 11, № 3, pp. 134—143. УДК 621.892.092.628 ВЫБОР СМАЗОЧНОГО МАСЛА ДЛЯ ХОЛОДИЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ, РАБОТАЮЩЕГО НА R134a Канд. техн. наук Т. С. ДРЕМЛЮХ, канд. техн. наук Л. Б. СИЛИНА, А. К. МЫТИЛЬ, А. А. ШАМРАЙ Одесский институт низкотемпературной техники и энергетики При выборе смазочного масла для холодильных машин, работающих на альтернативном R134a, помимо физико-химических показателей, регламентируемых ГОСТ 5546—86, следует учитывать его специфические характеристики в смеси с хладагентом. Первоочередное значение имеют химическая стабильность смеси при высоких температурах и взаимная растворимость компонентов в рабочем диапазоне температур и концентраций. Структура и строение молекулы хладагента R134a (CF3 — CH2F) такова, что отсутствие связей С — С1 и наличие сильных связей С — F обусловливают его высокую термическую стабильность*: степень разложения R134a при 900 °С составляет 0,1% [3]. Относительно более высокая полярность R134a по сравнению с R12 и R22 (dRl34a — 1,82 ед. Дебая, йщ2 — 0,51 ед. Дебая и ^R22 — М ед. Дебая) определяет его низкую растворимость в неполярных смазочных маслах. На начальном этапе поиска смазочных масел выбирали масло, стабильное после испытаний по методу ОИНТЭ: в течение 14 сут выдерживали запаянные стеклянные ампулы, содержащие масло, хладагент и катализаторы, при температуре 180 °С. Критерий оценки стабильности — состояние поверхности стального катализатора, опре- "Термическая стабильность R134a является составной частью общей химической стабильности смеси с маслами при высоких температурах в присутствии различных конструкционных, электроизоляционных и прокладочных материалов, а также осушителей и адсорбентов.
деляемое по условной десятибалльной цветовой шкале, и состояние газовой фазы после испытаний. Система считается стабильной, если цвет поверхности стального катализатора составляет от 0 до 3 усл. ед., неустойчивая стабильность оценивается 4...5 усл. ед, система нестабильна, если цвет поверхности стального катализатора 6 и более усл. ед. Степень разложения хладагента в паровой фазе после испытаний определяется методом газожидкостной хроматографии и ха- Таблица! Марка масла Тип масла матическая вязкость при 60 °С, мм'/с Температура застывания, °С ХФ 12-16 ХФ 22-24 ХА 30 ХФ 22с-16 ХС40 ПФГОС4 ХФС 502 Минеральное Минеральное загущенное Минеральное Синтетическое Синтетическое углеводородное Синтетическое 18,0 25,0 28,0 16,0 42,0 42,0 25,6 -40 -55 -38 -58 —48 -70 Ниже —50 Марка масла Таблица 2 Стабильность в контакте ,с хладагентом, усл. ед. R12 R134a ХФ 12-16 ХФ 22-24 ХА 30 ХФ 22с-16 ХС 40 ПФГОС4 ХФС 502 ХК57 Опытный образец ОС-1 Стабильность неустойчивая, 4 Нестабильно, 7...8 Нестабильно, 9 Стабильно, 2...3 Стабильно, 1...2 Стабильно, 2...3 Стабильность неустойчивая, 4 Стабильно, 3 Стабильность нег устойчивая, 5 Стабильно, 2...3 Стабильность неустойчивая, Нестабильно, Стабильность неустойчивая, 4...5 Стабильно, 1...2 Нестабильно, 8...9 Стабильно, Высокостабильно, 0 » 5 8 3 рактеризует наличие либо отсутствие продуктов химических реакций в системе. Экспериментально исследовали нефтяные и синтетические масла различных классов: полиальфаолефиновые, алкилбензоль- ные, силоксановые и эфирные (табл. 1). В табл. 2 приведены результаты сравнительных испытаний на химическую стабильность систем: масло —R134a и масло — R12. Несмотря на высокую термическую стабильность чистого R134a, некоторые системы масло — R134a оказались нестабильными. К ним относятся системы, содержащие минеральное масло ХА 30 и силокса- новое ПФГОС4, которые после испытаний дают осмоление и обуглероживание, а также ХФ 22с-16, в среде которого наблюдается слабое омеднение стального катализатора. Хотя во всех случаях химическая стабильность систем с R12 хуже, но в смеси с ХФ 22с-16 нaблtoдaeтcя расхождение — стабильность с R12 выше. Полная взаимная растворимость масел и хладагентов обычно рассматривается как положительный фактор, поскольку обеспечивает нормальный возврат циркулирующего масла в компрессор. К полностью растворимым относятся все системы, содержащие R12. Условие успешного использования R134a в холодильных агрегатах, работающих на R12, без изменения их конструкции — взаимная растворимость масла и R134a. Взаимную растворимость масел и R134a определяли методом «запаянных ампул» [2] в интервале температур —40...+80 °С при массовых долях масла в растворе 1,5...98 %. 60 ЬО 20 '20 -40 -60 \\ V V. / вн У 'нктр — ЯКТС On 1 г ТР У л 1 / /3 10 20 SO W 50 60$м,% Кривые расслоения систем масло — R134a: 1, 2 — ХФС 502 —R134a; 3 — ХФ 22с-16 —R134a
Установлено, что системы, образованные из R 134а и масел ХФ 12-16, ХС 40, ПФГОС4, полностью нерастворимы во всем диапазоне температур и концентраций. При их нагреве в интервале температур 65...80 °С в ампулах наблюдается перемещение слоев из-за изменения плотностей жидких фаз. Системы ХФ 22с-16 — R134a и ХФС 502 — R134a относятся к ограниченно растворимым [1]. Как следует из рисунка, зона расслоения системы ХФ 22с-16 — R134a ограничена кривой с верхней критической температурой расслоения (ВКТР). Максимум ее находится при 15 °С и массовых долях масла 15...20 %. Зона расслоения расположена в области массовых долей масла 3...55 %. Вне ее раствор однороден. Для системы ХФС 502 — R134a наблюдали две зоны расслоения: с нижней и верхней критическими температурами расслоения (НКТР и ВКТР). Максимум кривой / соответствует температуре —8 °С и массовой доле масла 9,2 %, а минимум кривой 2 — температуре 35 °С. Зона расслоения расположена в области массовых долей масла 3...60 %. Полностью растворимой с R134a во всем интервале температур —40...80 °С оказалась синтетическая жидкость ОС-1, которая может стать основой для создания смазочного масла для R134a. Список литературы 1. Синтетические масла для работы на* хладагентах R22 и R502 / О. Н. Цветков, М. А. Чагина, Т. С. Дремлюх и др. // Химия и технология топлив и масел. 1989, № 3. 2. Холодильные компрессоры: Справочник. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. 3. Spauschus Н. О. // Intern. J. of Refrig. 1988, V. И, № 6, November. УДК 536.22.7:539.55 ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА R134a Канд. техн. наук Г. Я. РУВИНСКИЙ, д-р техн. наук, проф. Г. К. ЛАВРЕНЧЕНКО, канд. техн. наук С. В. ИЛЬЮШЕНКО Одесский институт низкотемпературной техники и энергетики Хладагент R134a относится к новым перспективным озононеразрушающим рабочим веществам. Применение R134a вместо традиционно используемого в холодильной технике R12 требует Достоверной информации о его теплофизических свойствах. Цель настоящей работы — экспериментальное исследование термодинамических и транспортных свойств R134a, а также разработка на основе полученных опытных данных надежных уравнений для их описания. Образец R134a, содержащий 99,67 % основного компонента, был синтезирован в ГИПХе (Ленинград). Перед зарядкой установки проводили многократную деаэрацию хладагента по циклу «замораживание — вакуумирование — размораживание». Экспериментально определяли три группы параметров: данные на линии насыщения, критические параметры и р, р, Т- данные для областей жидкости и пара. Опыты проводили на экспериментальной установке при температуре 80...400 К и давлении до 10 МПа. В основу измерений в однофазной области положен метод пьезометра постоянного объема. Для определения параметров при фазовых равновесиях использовали синтетические методы, базирующиеся на визуальных наблюдениях за исследуемым веществом [2]. При понижении давления погрешность его измерения увеличивалась от 0,05 (при /7 = 7,0 МПа) до 0,062 % (при р = = 1,0 МПа). С ростом плотности относительная ошибка ее определения уменьшалась от 1,1 (при рж25 кг/м3) до 0,11 % (при р«1400 кг/м3). Температуру измеряли с погрешностью 0,01 К. Однако для области критических параметров небольшие изменения температуры исследуемого вещества определяли по шкале термометра. Было обработано 229 экспериментальных точек на изохорах в однофазной области в интервале плотностей 26,3... 1383,16 кг/м3 и давлений до 7,0 МПа, 8 на линии насыщения в интервале давлений от 0,048 МПа до »критического и 17 на кривой упругости. В табл. 1 приведены значения основных параметров R134a, полученные авторами и указанные в [7], Таблица 1 Параметры Данные авторов из [7] Критическая температура гкр.к Критическое давление ркр, МПа 4,055 4,067 Критическая плотность qkp, кг/м3 509,25 Нормальная температура кипения Гн к, К 247,02 246,65 374,534 374,25 512,0 шшшйшшшшшшш ШШШШШШЁШёЯШ^
На основании экспериментальных данных разработано единое уравнение состояния для R134a. Аналитически оно представляет собой разложение коэффициента сжимаемости z по степеням приведенных плотности и температуры [5]: 6 N(i) 2=1+ 2 2 h/ю'/т', A) i = 1 / = О где 6 —константа, методика ее определения аналогична описанной в [5]; со — приведенная плотность, <"> = р/ркР; р — плотность R134a; т — приведенная температура, т=7угкр; Т — температура R134a. Значения константы Ь представлены ниже: 6,о=— 0,2744145029-102 635=0,7792311713-10! Ь,,=0,7858896834-102 636= — 0,6864807999-101 612=—0,6791020038-102 637= — 0,2602714274-101 6,з=— 0,1448135482.102 640=0,9553337409-101 6,4=0,7031996022-102 6 4,=— 0,2339475985-101 6,5=—0,5309217279-102 642= — 0,4705792080-101 6,6=0,1498045102-101 643=—0,1197501459-10' 6,7=0,1769001367-102 644=0,1902494844-101 6,8=— 0,6521701320-101 645=0,1704473226-10' 620=0,2739193991 -102 6 46=0,5826994292-101 62,=— 0,2891494474-102 650=— 0,3466917850-101 622=— 0,6052787156-102 65,=0,7310857860-10° 623=0,9762008869-102 6 52=0,3009940096-101 624=—0,1384379838-102 653= 0,3506341672-101 625=—0,5031599539-102 654=— 0,4553309628- \& 626=0,4303968667.102 655=— 0,2707418797-101 627=—0,1948457852-102 656=— 0,7533035164-10° 628=0,5663320201 -101 660=0,6516377067- Ю-1 630=— 0,1355422832-102 66,=0,1065177766-101 бз^О^вгЭвЗббО-Ю1 6б2=—0,1692489241-101 632=0,1191388409-102 663=— 0,4766009146-10—2 633=—0,1426923650-101 664=0,2772846850-10° 634=—0,1947370986-101 665=0,3501426841-10° Термодинамическая поверхность R134a описывается уравнением A) со следующими погрешностями: в жидкой фазе Дрср = = 0,89%, Арср = 0,104%, в паровой фазе Арср = 0,33 % и Арср=0,76 %, в околокритической области Ар=0,41 %. По этому уравнению получены следующие значения расчетных критических параметров: Гкр.Рас = 374,23 К, Ркр.рас = = 4,0632 МПа, рКр.Рас = 511,244 кг/м3. Из сравнения с результатами наших измерений (см. табл. 1) можно установить, что погрешность описания опытных значений критических параметров составляет: АрКр=0,2 %, А7,кР=0,081 %, Аркр = 0,392 %. Идеально-газовую теплоемкость с% рассчитывали по соотношениям, приведенным в [3]: +28'905(тш)-14-877(т^J- где R — газовая постоянная. Кривая упругости R134a была описана (со средней погрешностью Арср = 0,061 %) соотношением: Т 1П Л = Хх A —T) + JC2 A — Тр + Хз A — -T) 2'Ь + Х4 A -Т) 4 + JC5 A -Т) 4'5Ч"ХвТ 1П Т, B) где л — приведенное давление, п = р/ркр\ х\...хь — коэффициенты. Значения х\...Хб'. л:, = 126,9674 х2= —10,26281 *з= —124,8586 *4=325,2989 х5= —351,7632 хб= 134,0362 R -°'1348(l4) ' + 2,4933 + Для описания плотности жидкой фазы на линии насыщения р' (т) получено соотношение: 4 р'(т) = рк+ 2//т//а, C) где dy a — коэффициенты. Значения коэффициентов d и а: di=0,7858 rf2=6,082119 d3=~ 9,565 d4= 6,043856 а =3,1 Был проведен сравнительный анализ результатов расчетов (табл. 2) термодинамических величин (плотности р, энтальпии //, энтропии S, теплоты парообразования г) на линии насыщения по уравнениям A) и приведенным в [6, 9]. Получены следующие результаты: средняя погрешность описания давления насыщения R134a составляет 0,54 %, плотности насыщенной жидкости — 0,34 %, теплоты парообразования — 1,53 %, идеально- газовой энтальпии — 0,18 %. В то же время, согласно [7], теплота парообразования при нормальных условиях гн.к = = 217,8 кДж/кг, по уравнению A) гнк = = 217,52 кДж/кг, а по уравнению Вильсона [Ю] г„.к = 215,08 кДж/кг. Теплопроводность измеряли стационарным методом нагретой нити, вязкость — капиллярным вискозиметром конструкции И. Ф. Голубева [1]. Для измерения давления использовали мембранные тензодат- чики давления Д-16, что позволило значительно уменьшить количество вещества, не- ШШ ИИ II
Таблица 2 t, °с 10* Па кг/м3 кг/м3 Я', Дж/кг Я", Дж/кг ' 1 5', 1 S", Дж/кг Дж/(кг.К) Дж/(кг-К) -35 -30 -25 —20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 0,63 0,81 1,03 1,29 1,60 1,96 2,39 2,89 3,46 4,12 4,87 5,71 6,66 7,72 8,89 10,19 11,63 13,21 14,94 16,84 18,91 21,18 23,65 26,35 29,28 32,48 35,96 39,76 " — жидкость, 1419,6 1396,9 1379,5 1363,2 1347,3 1331,3 1315,2 1298,7 1281,8 1264,6 1246,8 1228,4 1209,6 1190,1 1169,9 1149,0 1127,2 1104,5 1080,6 1055,3 1028,2 998,8 966,5 930,0 887,6 835,8 766,1 633,8 flap 3,44 4,35 5,43 6,71 8,21 9,97 12,02 14,39 17,13 20,28 23,87 27,96 32,61 37,89 43,87 50,64 58,32 67,05 77,03 88,48 101,73 117,25 135,68 158,06 186,12 223,23 277,80 393,85 347,8 356,7 364,4 371,5 378,4 385,4 392,6 400,0 407,6 415,5 423,4 431,5 439,5 447,5 455,5 463,3 471,0 478,7 486,3 493,9 501,5 509,3 517,4 526,0 535,3 545,6 557,9 576,4 573,3 577,1 581,1 585,2 589,2 593,2 597,2 601,0 604,7 608,2 611,5 614,7 617,6 620,3 622,7 624,9 626,8 628,4 629,8 630,8 631,4 631,6 631,3 630,3 628,4 625,1 619,2 605,0 225,4 220,4 216,8 213,7 210,8 207,8 204,6 201,0 197,0 192,7 188,1 183,2 178,1 172,8 167,3 161,6 155,8 149,7 143,5 136,9 129,9 122,3 113,8 104,3 93,2 79,5 61,4 28,6 3,8071 3,8423 3,8716 3,8983 3,9237 3,9489 3,9743 4,0000 4,0261 4,0523 4,0785 4,1045 4,1301 4,1551 4,1795 4,2030 4,2258 4,2480 4,2696 4,2907 4,3117 4,3328 4,3544 4,3768 4,4008 4,4273 4,4585 4,5060 4,7536 4,7487 4,7452 4,7424 4,7403 4,7386 4,7372 4,7358 4,7344 4,7330 4,7314 4,7295 4,7274 4,7250 4,7222 4,7190 4,7154 4,7114 4,7068 4,7017 4,6958 4,6891 4,6814 4,6722 4,6609 4,6463 4,6252 4,5825 Таблица 3 р, 106 Па Х104 Вт/(м.К) р, 10б Па Ш4, Вт/(м.К) р, 10е Па XI О4, Вт/(м-К) 7,=253,09 К Г=293,66 К Г=361,96 К 1,013 6,616 12,505 24,366 46,292 68,905 1,005 7,237 21,072 36,211 47,905 70,892 1,023 7,706 22,012 101,5 1023 1024 1027 1031 1035 Г=272,46 К 116,5 927 933 939 943 948 Г= 293,66 К 133,5 836 840 41,132 73,689 1,018 16,489 27,655 42,169 89,437 25,884 41,808 59,903 77,508 1,017 3,153 9,415 13,841 850 859 7*= 325,36 К 158,2 737 745 752 768 Г==343,19 К 687 697 706 713 Г=345,10 К 171,3 174,4 182,6 189,1 37,172 39,973 42,673 61,294 84,071 Г= 1,020 1,58J 10,860 23,794 Г= 1,020 1,153 9,115 19,523 31,237 644 637 635 642 656 =363,55 К 182,5 188,4 201,2 226,5 =400,47 К 221,9 223,4 231,2 245,5 266,6
Таблица 4 io^'i 10е Па л ю-6, Па-с 108 Па тI0-6 Па-с 105 Па лю- Па- г= 3,18 25,59 41,41 60,02 Г= 6,81 35,44 62,70 Г= 8,43 11,91 23,93 42,31 61,10 =257,58 К 330,40 337,40 341,50 346,60 =277,38 К 259,70 268,80 275,10 =302,27 К . 184,77 186,10 190,69 196,87 203,30 Г= 13,02 25,38 41,89 64,37 Г= 21,12 34,72 58,84 Т= 32,70 43,05 52,05 60,39 =320,72 К 147,04 152,07 158,68 167,49 =338,98 К 114,50 121,46 132,02 =360,80 К 77,92 87,01 92,86 97,20 Г= 6,65 16,06 29,79 42,54 52,31 62,35 Г= 6,67 16,16 34,11 46,97 59,27 = 381,85 К 14,85 14,97 16,88 22,30 55,65 67,19 =404,59 К 15,77 15,91 17,98 20,96 28,27 обходимого для исследования, и упростить процесс измерения давления. Тензодатчики были проградуированы непосредственно на установках с помощью грузопоршневого манометра МП-60 класса 0,05. В качестве вторичного прибора использовали вольтметр Щ-31 класса 0,005/0,001. Теплопроводность и вязкость R134a измеряли при постоянных температурах (на изотермах). В этом случае установку заполняли из заправочного баллона до максимального давления. Давление в процессе исследований на конкретной изотерме изменяли, выпуская часть исследуемого вещества в заправочный баллон. Коэффициенты теплопроводности К и вязкости г\ приведены в табл. 3, 4. При расчетах этих коэффициентов вводили все поправки, необходимые при использовании данных методов [1]. Анализ погрешностей, выполненный в соответствии с требованиями [5], показал, что доверительная гра- Таблица 5 Значения коэффициента а в уравнении D) при расчете теплопроводности R134a и значении / 0,3562749-104 0,1076281 ' -0,1203726 0,1985713 0,1313830 -0,4232735 104 ю5 ю5 ю4 104 103 —0,5362682-104 —0,2864518-10б 0,2973828-10б —0,6861525-104 —0,1022730-104 0,4533230-103 0,2017550.104 0,1698312-10Б -0,1362999.10s 0,1027050-103 0,1875712-104 —0,3725201-103 Таблица 6 Значения коэффициента а в уравнении D) при расчете вязкости R134a и значении / 0,473978Ы О3 -0,5441732-104 0,1173359-1О5 -0,9375120-1О4 0,3353395-104 -0,4337446-1О3 -0,8746968-103 0,1030454-105 -0,2168375-105 0,1694790-105 -0,6007317-1О4 0,7889111-103 0,3972617-103 —0,4727879-104 0,9613330-104 —0,7192004-104 0,2463976-104 —0,3196486-103
Рис. 1. Теплопроводность R134a в жидкой фазе: U — при Г=253,09; ¦ — 272,46; А — 293,66; А — 325,36; V —343,19; ф —361,96 К ница общей погрешности, оцененная при доверительной вероятности а = 0,95, не превышает 1,2... 1,5 %. Полученные результаты аналитически обработали в виде: (ац/x1) < 6 2 К-Ко= 2 2 j=l / = 0 где К — коэффициент либо вязкости; /Со — коэффициент либо вязкости давлении, /Со= 2 btT; i=0 D) теплопроводности теплопроводности при атмосферном Ъ — коэффициент, для расчета коэффициента «теплопроводности: &о'=—98,973; &i=0,788917, . для расчета коэффициента вязкости: &о=0,690114; 6,=0,0378359; а — коэффициент (табл. 5, 6). С помощью уравнения D) можно рассчитать коэффициенты теплопроводности и вязкости R134a в однофазных областях в диапазоне температур 240...400 К при давлениях до 7 МПа, а также на линии насыщения. Сопоставление экспериментальных и расчетных данных показало, что максимальная погрешность описания теплопроводности составила 1,93 %, вязкости 3,8 %, а средняя соответственно 0,3 и 1,13 %. Известна пока единственная работа [8], посвященная экспериментальному исследованию теплопроводности и вязкости R134a. Ее авторы изучали теплопроводность нестационарным методом нагретой нити только при атмосферном давлении в диапазоне температур 298...343 К. Полученные ими результаты на 3...4 % выше результатов авторов. Вязкость в [8] измеряли методом капилляра (вискозиметр конструкции Освальда) в жидкой фазе вблизи линии насыщения в интервале температур 251...343 К. В наших опытах вязкость исследовали в Рис. 3. Сравнение результатов измерения вязкости R134a вблизи линии насыщения с данными 18] 1100 1000 ЭОО 800 700 600 ц-Ю*Па-С\ 300 200 /ОО 6 р, МПа Рис. 2. Вязкость R134a в жидкой фазе: ? — при 7=257,58; ¦ — 277,38; Д — 302,27; А 320,72; у — 338,98; + — 360,80; О — 381,85; ф 404,59 К In 7)s 5,5 5,1 0,0029 0,0033 0,0037 ///77 • А 6торы 24
4 55 «чГ *5» *s 4iWi <Ь ^ «si ^ «5Г 5St5fr
однофазных областях на изотермах. При этом значения вязкости на линии насыщения получали путем экстраполяции. Степень приближения к давлению насыщения составляла на изотерме 0,1.-0,3 МПа, что практически не вносит ощутимой погрешности в значения вязкости. Данные авторов и работы [8] сопоставляли в координатах In t)s = /A/Г). Сравнение показало, что если при минимальной температуре опыта 251 К результаты работы [8] выше на 1,5 %, то с ростом температуры расхождение увеличивается и при максимальной температуре 343 К достигает — 30 %. Одна из причин такого расхождения, по-видимому,— отсутствие в [8] учета поправки на кинетическую энергию, вклад которой увеличивается с ростом температуры. Кроме того, анализ температурной зависимости вязкости широкого класса веществ, включая фреоны, свидетельствует, что при приближении к критической температуре температурная зависимость перестает быть линейной, в то время как в работе [8] получена именно линейная в координатах In т]5=/A/Г) зависимость. Результаты экспериментальных исследований теплопроводности и вязкости представлены на рис. 1, 2, а сравнение наших данных с данными работы [8] — на рис. 3. На основании полученных соотношений разработаны программы для ЭВМ IBM PC на алгоритмических языках СИ, Фортран и Паскаль, позволяющие рассчитывать теп- лофизические свойства R134a с различными наборами независимых переменных. По указанным уравнениям составлены подробные таблицы теплофизических свойств R134a и построена крупномасштабная \g p, //-диаграмма (рис. 4). Надежность разработанных моделей такова, что на их основе можно проводить достоверные расчеты характеристик процессов, циклов, а также компрессоров и аппаратов систем охлаждения. Список литературы 1. Голубев И. Ф. Вязкость газов и газовых смесей. М.: Физматгиз, 1959. 2. Л а врен чен ко Г. К., Егоров А. В., Валякин В. Н. Экспериментальные исследования области несмесимости фреона-14 с фреоном-22 // Холодильная техника и технология. 1979, Вып. 28. 3. Перельштейн И. И., Парушин Е. Б. Термодинамические и теплофизические свойства рабочих веществ холодильных машин и тепловых насосов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. 4. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. ГОСТ 8.207—76. 5. Термодинамические свойства азота / В. В. Сычев, А. А. Вассерман, А. Д. Козлов и др. М.: Издательство стандартов, 1977. 6. Baehr H. D., Kabelac S. // Klima- Kalte-Heizung. 1989, №2. 7. Lip'pold H. // Luft-und Kaltetechnik. 1989, № 4. 8. Shank land 1. R., Basu R. S., Wil- s о n D. P. Thermal conductivity and viscosity of a new stratospherically sape refrigerant 1,1,1,2-tetrafluoroethane (R134a). Intern. Institute of Refrig. Purdue University, USA, 1988-2: 9. Wilson D. P., Basu R. S. // ASHRAE Transact. 1988, V. 94. УДК 621.577.001.4 РАБОТА КОМПРЕССИОННОГО ТЕПЛОВОГО НАСОСА НА R142b Канд. техн. наук Ю. Д. КОЛОСКОВ Московский институт химического машиностроения После принятия Монреальского Протокола остро стоит вопрос о сокращении использования озоноразрушающих хладагентов R12 и R114. В связи с этим значительно возрастает интерес к применению в тепловых насосдх озонобезопасного хладагента R142b. При работе холодильного компрессора серии 1ПБ на данном хладагенте можно достичь температуры конденсации 95 °С [2]. При этом рабочие давления, разность и отношение давлений конденсации и кипения имеют до-, пустимые значения. Важнейшая характеристика рабочего вещества тепловых насосов, определяющая в конечном итоге затраты на оборудование,— удельная объемная теплопроизводительность qKV. На рис. 1 приведены значения qKV для хладагентов, при использовании которых в тепловых насосах можно получить температуру теплоносителя на уровне 90 °С. Видно, что значение этой величины для R142b лишь немного меньше, чем для R506. На кафедре криогенной техники МИХМа были проведены сравнитель-
5000 Ю tH.K;c Рис. 1. Зависимость удельной объемной тепло- производительности qKV от нормальной температуры кипения tH K при температуре конденсации *К=95°С: / — /0=45 °С; 2 — /о=30 °С; 3 — /0= 15 °С ные испытания* компрессионного теплового насоса 1НТ80-1-1 на хладагентах R142b и R114 в диапазоне температур источника низкого потенциала /si = = 20...40°С. Температура воды на выходе из конденсатора tW2 изменялась от 60 до 90 °С, расход воды, циркулирующей через аппараты, составлял 16 м3/ч. Конструкция и характеристика теплового насоса 1НТ80-1-1 приведены в [1]. В процессе исследования было снято 89 режимов, продолжительность их составила приблизительно 250 ч. В испаритель подавали R142b через два параллельно работающих ручных игольчатых регулирующих вентиля. Для смазки компрессора применяли синтетическое углеводородное масло ХС 40. Перегрев паров хладагента на выходе из испарителя составлял З..;6 °С, температура на входе в компрессор 30...50 °С, температура нагнетания 90...130°С. В процессе испытаний компрессора в режиме теплового насоса определяли его коэффициент подачи, расходуемую электрическую мощность, параметры на входе и выходе, температуру масла после масляного насоса и корпуса электродвигателя. Усредненные значения коэффициента подачи А, компрессора ПБ80, полученные при испытании его на R142b, а также данные [1] и ВНИИхолод- маша по испытанию компрессора в режиме холодильной машины приведены на рис. 2. При работе компрессора на R142b коэффициент подачи выше, чем на R12 и R114. Это объясняется пониженными дроссельными потерями из-за меньшей молекулярной массы R142b. Более низкие значения А, по сравнению с данными ВНИИхолодмаша могут быть объяснены тем, что испытываемый компрессор не доводили до паспортных характеристик, а также повышенным уносом масла. Если по данным ВНИИхолодмаша содержание масла в циркулирующем хладагенте (R12 или R22) не превышало 1,5 %, то в опытах авторов оно составило 3...4 %. л U, о 0,7 0,6 0,5- 1 > /г / / *^у ? о^ ^^^. fd ^3 *В о п bi т а х принимал участие канд. техн. наук 1А. В. Тимофеев. 1 X* Рис. 2. Зависимость коэффициента подачи К от степени повышения давления як=рн/рвс: / —R12, R22 (данные ВНИИхолодмаша); 2 — R142b; 3 — R12 [1]; 4— R114 [1]
QrfiBi. 130 /20 tto WO 30 80 70 *,г 3,8 3,0 16 2,2 L ^ц ч^г ^ч^ •—^ •^^ SN^ V 5r^ 4^ 65 70 75 80 85tw2,°C Рис. З. Зависимость теплопроизводительности QT и коэффициента преобразования фэ от температур tw2 и tsl Уэ I 3>ч\ 3,2\ 3,0 2,8 2,6 2,* 2,2 2,0\ Щ 1,6 1_ 40 45 50 55 60 65twz~ts1 Рис. 4. Зависимость электрического коэффициента преобразования <рэ от разности температур tw2— t si- / — R142b; 2— R114 Измерение тепловой напряженности компрессора с помощью термодатчиков и внешнего индицирования показало, что она находилась в допустимых пределах. Так, температура корпуса элект-, родвигателя компрессора не превышала 90 °С, температура масла в картере была не выше 75 °С, температура нагнетания достигала 130 °С. В целом компрессор ПБ80 работал на R142b в режимах теплового насоса для получения температур теплоносителя до 90 °С надежно без специальных внешних охладителей. Замечена следующая особенность работы системы смазки. Практически пуск теплового насоса осуществлялся только со второго раза. При первом пуске компрессора наблюдали (по смотровому стеклу) интенсивное вскипание R142b в картере компрессора, что приводило к выключению машины системой защиты по смазке. Такое явление можно объяснить растворимостью R142b в масле ХС 40. Для устойчивой работы масляного насоса при пуске теплового насоса желательно установить в картере электронагреватель. При испытании теплового насоса на R1 И из-за ограниченной растворимости его в масле ХС 40 обеспечивался надежный пуск компрессора на всех режимах. На рис. 3 приведена зависимость теплопроизводительности QT теплового насоса и электрического коэффициента преобразования срэ от температур tW2 и tsi. Значение QT выше, чем при работе теплового насоса на R114 [1], из-за более высокой удельной объемной теплопроизводительности (qKvm42b в 1 45 раза больше <7Kt,Rn4). Зависимость срэ от разности температур tw2 — ts\ показана на рис. 4. Из графиков видно, что энергетическая эффективность теплового насоса, работающего на R142b, выше, чем на R114, в среднем на 20 %. На рис. 5 показана зависимость коэффициентов теплопередачи конденсатора и испарителя от плотности теплового потока. Скорость воды в конденсаторе была 1,8, испарителе 1,22 м/с. Логарифмический перепад
k,Bm/(M2K) 1000\ 800 600 500 чоо\ t z — 1500 2000 3000 WOoJm/м* Рис. 5. Зависимость коэффициента теплопередачи k испарителя (/) и конденсатора B) от плотности теплового потока q температур соответственно 4 и 5 °С. Разность температур горячей воды на выходе из конденсатора и конденсации в среднем составляла 1,8 °С, а разность температур воды на выходе из испарителя и кипения хладагента 4,7 °С. Коэффициент теплопередачи теплообменника, входящего в состав теплового насоса 100 Вт (м2-К). В опытах по определению гидравлического сопротивления испарителя при протекании кипящего хладагента внутри оребренных труб депрессия составляла 2...4 °С C...5 °С на R114 [1]). Проведенные испытания теплового насоса НТ80 на хладагенте R142b показали: возможность работы среднетемпе- ратурного теплового насоса, изготовленного на базе серийного холодильного оборудования, при повышенных температурах конденсации; инертность R142b к смазочному маслу ХС 40; необходимость конструирования испарителя теплового насоса одноходо- вым по трубному пространству или с кипением хладагента в межтрубном пространстве в связи со значительными депрессиями в нем со стороны кипящего хладагента; необходимость подогрева масла в картере компрессора для обеспечения устойчивой работы масляного насоса при пуске теплового насоса. Кроме того, нужны приборы для автоматической подачи хладагента в испаритель. Список литературы 1. Испытания компрессионного теплового насоса в широком температурном диапазоне / К. Д. Кан, Ю. Д. Колосков, Г. А. Рябинин, А. А. Раев // Холодильная техника. 1988, № 5. 2. К а н К. Д. Рабочие вещества для компрессорных тепловых насосов // Холодильная техника. 1988, № 5. УДК 621.564.25:551.510.534 ПРОБЛЕМЫ ОЗОНОБЕЗОПАСНОСТИ В ХОЛОДИЛЬНОЙ ТЕХНИКЕ В последнее время выявлено вредное воздействие некоторых хлорфторуглеводородов на защищающий Землю слой озона. В связи с этим в сентябре 1986 г. между правительствами многих стран, в том числе СССР, был заключен Монреальский Протокол, регулирующий использование таких озоноразрушаю- щих хлорфторуглеводородов, как R11, R12, R500 и др. В соответствии с - принятыми к нему дополнениями к 1995 г. применение R12 должно быть сокращено на 50 %. В целях выработки мер, обеспечивающих выполнение обязательств советской стороны, вытекающих из Монреальского Протокола, в Ленинграде в НПО ГИПХ в апреле с. г. состоялось Всесоюзное совещание представителей головных предприятий и научно-исследовательских институтов отраслей- изготовителей и потребителей хлорфторуглеводородов. На нем были обсуждены проблемы, связанные с производством и внедрением озоно- неразрушающих хладагентов, в частности, в холодильной технике. В. Г. Барабанов (НПО ГИПХ) обосновал возможность замены озоноразру- шающего хладагента R12 альтернативным озононераз- рушающим хладагентом R134a. R134a — ассиметрич- ный тетрафторэтан с температурой кипения —26,5 °С, его озоноразрушающий по-
тенциал на два порядка ниже, чем у R12. Озоноразру- шающий потенциал R22 в 20 раз меньше, чем у R12, поэтому он на первом этапе выполнения Монреальского Протокола замене не подлежит. Для холодильного оборудования перспективны также низкотемпературные озоно- неразрушающие хладагенты R125 и R143, имеющие температуру кипения соответственно —48,5 и —47,6 °С. Холодильная техника — потребитель примерно 21 % всего объема фреонов. Предполагается, что такой объем сохранится и в будущем. Производство R134a планируется организовать в основном в Волгоградском ПО «Химпром» и Славгород- ском ПО «Алтайхимпром». Заместитель директора ВНИИхолодмаша И. М. Кал- нинь подробно осветил предлагаемую институтом программу разработки и выпуска новых холодильных машин, работающих на озононераз- рушающих хладагентах. Программа включает комплекс научно-исследовательских и конструкторских работ по модификации холодильного оборудования, необходимых при переходе на R134a. Особое внимание уделяется созданию холодильного масла, так как, по опубликованным данным, нефтяные и многие синтетические масла взаимно не растворимы с этим хладагентом. Докладчик отметил также ожидаемое более широкое применение в перспективе R22, что потребует расширения производства масел ХС 40 и ХМ 35. В. Ф. Возный (Киевское НПО «Веста») сообщил о результатах испытаний бытового холодильника и бытовой морозильной камеры на R134a с применением смазочного масла ХФС 502, разработанного ранее во ВНИИНП для холодильных машин, работающих на R502. Согласно представленной информации, использование данной масло- фреоновой смеси требует оптимизации холодильного цикла. Хотя результаты испытания в целом были положительными, они показали, что бытовые холодильники на R134a потребляют на 5... 10 % больше электроэнергии, чем холодильники с использованием традиционных хладагентов. Г. А. Левин (ХОКТБ ХМ ПО «Кристалл») доложил о результатах первых испытаний серийных холодильных машин торгового оборудования, работающих на R134a с маслом ХФС 502. При температуре кипения —25 °С и температуре конденсации 55 °С наблюдалось снижение холодопроизводи- тельности на 30 %. Пока невозможно объяснить это явление использованием какого-либо одного компонента— R134a или масла. По мнению специалистов ХОКТБ ХМ ПО «Кристалл», разработка смазочных масел для компрессоров холодильных машин, в которых предполагается применять R134a, должна стать приоритетным направлением при переходе на использование озононе- разрушающих хладагентов. Г. К. Лавренченко (ОИНТЭ) проинформировал о деятельности в этом направлении зарубежных фирм, подчеркнул важность проблем разработки новых смазочных масел, изучения свойств R134a. По его сведениям, фирмы- производители холодильного оборудования в ФРГ применяют масла фирмы «Дюпон». Л. Б. Силина (ОИНТЭ) сообщила о результатах исследований по взаимной растворимости и стабильности различных масел с R134a. Она подчеркнула, что ни одно товарное холодильное масло не обладает удовлетворительным комплексом свойств. Ближе всех к требуемым характеристикам по взаимной растворимости находится масло ХФС 502. Полученные экспериментальные данные создают предпосылки для создания масел, полностью совместимых с R134a. О. Н. Цветков (ВНИИНП) представил на рассмотрение проект программы по новым смазочным маслам для холодильных машин, в которых используются озононеразру- шающие хладагенты. Представители предприятий, поставляющих комплектующие изделия, например, электроприводы, уплотнители, в своих выступлениях обратили внимание на необходимость испытаний этих изделий в масло-фреоновой смеси. * * * По итогам совещания сформирована комплексная программа по озононеразру- шающим хладагентам, в которой имеется раздел по разработке и созданию холодильного оборудования на таких хладагентах и подраздел по разработке новых смазочных масел.
# УДК 621.582 ПОСЛОЙНО-ПОДЪЕМНЫЙ СПОСОБ НАМОРАЖИВАНИЯ ЛЬДА Канд. техн. наук С. О. ФИЛИН, канд. техн. наук В. Ю. ЗАД И РАКА, И. М. ТИМОШОК, С. О. ЖУРБЕНКО Киевское НПО «Веста» Пищевой лед получают обычно в ячеистых льдоформах или путем разрезания блока плиточного льда на куски требуемой формы и размеров. Длительность процесса намораживания льда толщиной 15...20 мм, являющейся оптимальной для потребителя [3], составляет: при послойном намораживании на наклонной плоскости с постоянной циркуляцией воды 60...90 мин [6], на плоской поверхности с периодическим до- ливом воды 1...3 ч [5], в льдоформах бытовых холодильников 50... 100 мин, в ячейках термоэлектрического льдогенератора 25... 40 мин [4]. Для оперативного приготовления от1- носительно небольших порций льда в быту и на предприятиях общественного питания весьма желательно сократить время приготовления льда до 15...20 мин, причем без увеличения энергопотребления. С этой целью авторами предложен новый способ послойно-подъемного намораживания льда (ППН) в ваннах и ячеистых формах. Суть способа в том, что воду в ванну или ячейки заливают дискретно: после замораживания до определенной толщины слой отделяют (оттаивают) от стенок путем их нагрева, затем подают очередную порцию воды, лед всплывает, вновь замораживают слой воды подо льдом до его смерзания с предыдущим слоем и повторяют цикл до наращивания льда необходимой толщины. Эффективность способа обусловлена минимизацией термического сопротивления слоя льда между фронтом кристаллизации и поверхностью льдоформы. Из общепринятых методик [2] следует, что время замораживания т3 пропорционально квадрату толщины Н слоя льда: *-^(т1г+ ? + ?)• A) где г — удельная теплота плавления льда; рл — плотность льда; At — разность температур воды и источника холода; (хх — коэффициент теплоотдачи от стенки к хладагенту; 6с — толщина стенки; А-с, К — теплопроводность стенки и льда. Тогда, при условии At = const, разбивая толщину И на х слоев, мы уменьшаем время замораживания примерно в х раз. Так как ППН предусматривает частое оттаивание слоев льда, его наиболее доступно реализовать в термоэлектрических и комбинированных льдогенераторах, в которых льдоформы можно легко нагревать путем реверсирования тока в термоэлектрической батарее [4]. В отличие от компрессионных льдо-. генераторов с постоянной температурой кипения хладагента, температура холодных спаев и льдоформы в термоэлектрическом льдогенераторе переменна во времени — понижается с интенсивностью, зависящей от мощности источника холода. С учетом этого оценим эффективность ППН в термоэлектрических льдогенераторах. Представляет интерес расчет намораживания в неограниченной ванне и ячеистой льдоформе с нижней и верхней подачей воды. Расчетная схема рассматриваемых вариантов ППН представлена на рис. 1. Для корректности их сопоставления приведенная мощность источника холода q0=zQ0/Fo принята постоянной и равной 4,25 кВт/м2 (Q0 — холодопроизводитель- ность термоэлектрического модуля; Fo — теплообменная поверхность льдоформы, приходящаяся на один термоэлектрический модуль). Принятое значение q0 типично для термоэлектрических льдогенераторов. Неограниченная ванна, как частный случай льдоформы, подразумевает такое соотношение ее площади и высоты, при котором теплообменом боковых стенок с водой и другими краевыми эффектами можно пренебречь, что позволяет решать одномерную задачу намораживания льда на плоской стенке.
Рис. 1. Принципиальная схема льдогенератора: а — верхняя подача воды; б — нижняя подача воды; / — ванна; 2 — термоэлектрическая батарея; 3 — проточный теплообменник; 4 — устройство заливки; 5 — ресивер; 6 — автоматическое дозирующее устройство; 7 — трубопровод с соленоидным вентилем; / — х — слои льда; -+- вода II III zzzzx: ::::::.'. vzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz ТТЛ Расчет базового варианта. Выделим элементарную площадку (F0=0,003 м2) на дне ванны, под которой установлен термоэлект- > . g v „ рический модуль. Его холодопроизводи- ( 1- —1.) <с -~т— , тельность ах Кс гк Из A) с учетом, что для термоэлектрического льдогенератора Qo@ = Qo-u.-C(*r-<x), где Qom B) - максимальная холодопроизво- дительность (при Д* = 0); С — эмпирический коэффициент, зависящий от свойств термоэлектрических материалов и постоянный для данного типа модулей; *г, tx — температура горячих и холодных спаев термобатареи. Время та непрерывного намораживания слоя льда толщиной Н в ванне (базовый вариант) слагается из времени тпр.б предварительного охлаждения воды от начальной температуры tw\ до О °С и времени т3.б замораживания. Значение тпр.б рассчитывают по формуле: mwcw * tw\ *ф.к /оч т"Рб=-^Г1п / _/ .. > C) kFo "/ф.К где mw — масса воды, mw = FoHpw; D) cw — теплоемкость воды; ра, — плотность воды; *кР — температура конечная ванны и кристаллизации; к — коэффициент теплопередачи между водой и ванной. получаем грлЯ2 Т3.б = грлЯ2 2клМ А-л(*кр *ф-к) E) Экспериментальные исследования, проведенные в Одесском институте низкотемпературной техники и энергетики и Киевском НПО «Веста», показывают, что температура ванны /ф в течение процесса кристаллизации понижается по закону, близкому к линейному (рис. 2). Основываясь на линейной аппроксимации *ф(т), в формуле E) принимаем среднеарифметическое значение разности температур t^ K и V Для удобства дальнейшего анализа считаем, что температура воды, подаваемой в ванну, и температура воды, охлаждающей горячие спаи термобатареи, равны температуре окружающей среды (воздуха). Уравнение теплового баланса ванны в момент окончания льдообразования записываем в виде: (.Qo — QT) Тз. б = FoHp*r + ШфСф (*ф — /ф. к) + -т-0,5сл^оЯрл(/кр-/ф.к), F) где Qo — усредненная холодопроизводи- тельность, Qo=0,5[Q0(/kP)+Qo(^.k)]; /Пф, ?ф — масса и теплоемкость ванны;
t,°c\ 10 5 0 -5 40 -15 -20 \\ / r3 «*/ V s X 6^ v 4 So i > К*ф.к 5"Л fa ^? \^2 л v k V \ [ \ I J t(PMB t*p I 7 0 5 10 15 Рис. 2. Динамика замораживания в льдогенераторе с ячеистой льдоформой: 1,2 — температура воды и льдоформы при включении термобатареи одновременно с заливкой (экспериментальные данные льдогенератора «Ледок-2); 3 — линейная аппроксимация зависимости температуры льдоформы *ф от времени на участке от / до *ф к в первом цикле получения льда; 4,5 — температура воды и льдоформы при заливке очередного слоя в отепленную льдоформу; 5', 5" — температура льдоформы после замораживания /го слоя без его оттаивания и при полной заливке ячейки; 6—линейная аппроксимация на участке от t^ н до /ф к в повторных циклах замораживания; t3i» т3, тзб — продолжительность замораживания / слоя толщиной 0,5#, заливки (условно увеличено) и замораживания слоя толщиной Н (базовый вариант); /кр, *ф н, /ф к б, /фк_ температура кристаллизации, льдоформы начальная и конечная в базовом и предлагаемом вариантах Qr — усредненные теплопритоки. Слагаемые правой части — количество энергии, затрачиваемой на льдообразование, охлаждение ванны и переохлаждение льда. Приравнивая т3 б из F) и т3 б из E) и решая полученное уравнение относительно А/, находим ?ф.к. Далее, подставляя это значение в A) и C), определяем тзб, Тпр.б И Тб. 20 25 30 Г, мин Расчет ППН в ванне. В случае намораживания льда при подаче воды снизу толщина ее заливаемого слоя h = H/x, где х — количество слоев. Время получения первого толщиной h\\ т'—тпр1"Гтз1 — слоя льда + 2Я,[(/Кр-*ф.н) + (*ф.н —• *ф.к)Тз 1 2тзб + tl\pwCw | Г0.с *ф.к и -t$.K G) где *ф.н — начальная температура щанны. Здесь, как и в базовом варианте, использована линейная аппроксимация /ф(т), но начальная температура ванны отлична от /кр и, согласно экспериментальным данным, составляет —3...— 1 °С (рис. 2). Разность температур ванны и кристаллизации A/i в конце образования первого слоя льда находили так же, как и в базовом варианте. Рассмотрим процессы оттаивания льда и заливки очередного слоя. Для оттаива-
ния достаточно растопить поверхностный слой льда на толщину 6о = 0,1 мм. Из теплового баланса находим время оттаивания: /гпбфрфСфА/1 +/го6орлг /Q4 Тот ^ п г , (й ) VOmax *-Л*кр *о.с; где бф, Оф, сф — толщина, плотность и теплоемкость ванны. Допустим, что при заливке вся теплота вновь поступившей воды расходуется на подплавление предыдущего слоя льда. Возможность такого допущения основывается на теплофизических особенностях процесса заливки, в котором режим охлаждения воды, движущейся в узком зазоре лед — стенка, близок к пленочному. Тогда при заливке тает слой льда толщиной с Fohpwcw{to.c — tKp) .q. 0,~ F^7r " W Время заливки т3 находим делением общей массы воды в ванне на ее расход. Толщина второго замораживаемого слоя: Ая=А1+во+в1. A0) Время намораживания второго слоя получаем так же, как и для первого, с подстановкой /i2 вместо hi. Общее время замораживания слоя льда толщиной Н: Th = Ti+ (X— 1)(Тпр + Тз + Т0т). A1) Результаты расчетов, выполненных на ЭВМ СМ-4, представлены на рис. 3. При Н = 25 мм экономия времени на образование льда, выраженная отношением тн/тб, возрастает по мере увеличения количества слоев от 2 до 35...50. Для практически приемлемого количества слоев х=10 расчетное время получения льда сокращается в 1,8...2,0 раза. Вместе с тем технически трудно практически осуществить нижнюю подачу воды в ванну. Это сопряжено, в частности, с установкой рядом с ванной ресивера, в котором необходимо поддерживать уровень воды, соответствующий уровню льда в ванне, чтобы обеспечить всплытие льда после оттаивания (см. рис. 1,6). При традиционной заливке воды в ванну сверху для всплытия льда требуется, чтобы объем заливаемой порции воды был не меньше находящегося в ванне объема льда. Это значит, что в процессе заливки удваивают объем следующей порции (рис. 1,а). Толщину /-го слоя льда рассчитывают по формуле: Н *,* 1,0 0,8 0,6 О* 0,2 К V '3 :2 / ^J \\ Z ? 6 8 10 12 14 16 18.... 48 50 X Рис. 3. Относительное уменьшение времени намораживания льда тн/тб в зависимости от количества слоев х при нижней подаче воды, температуре окружающей среды t0 c=20 °С, начальной температуре льдоформы /ф н=—2 °С: / — неограниченная ванна; 2—5 — ячеистая льдофор- ма с соотношением H/d (высоты и диаметра цилиндрической ячейки), соответственно равным 0,21- 0 38* 0,58; 0,83 с нижней подачей воды. Несмотря на это, сокращение времени льдообразования на 16...20 % представляет не только теоретический, но и практический интерес. Минимальное значение тн/тб соответствует количеству слоев 6...7. Это же количество слоев «Ий- 1Л 1,3 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8 К^^* л* 2 ^¦вс; Ч 3 J 5 и— -' — —j в 9 Ы 2'" A2) Как видно из рис. 4, ППН при заливке сверху менее эффективно по сравнению Рис. 4. Относительное уменьшение времени получения льда при верхней подаче воды, t0 с= =20 °С, *ф н=— 2°С: / — неограниченная ванна; 2—5 — ячеистая льдофор- ма с H/d соответственно равным 0,21; 0,38; 0,58; 0,83
o,fy 1 1 1 1 10 20 SO toe, 'C Рис. 5. Влияние температуры окружающей среды на эффективность ППН: 1,5—неограниченная ванна, подача воды соответственно снизу (х—\0) и сверху (х—5)\ 2,3,4 — ячеистая льдоформа, подача воды снизу, *=10, H/d соответственно равно 0,21; 0,38; 0,83; 6—ячеистая льдоформа, подача воды сверху, дг=5, tf/d=0,21 является максимальным при практической реализации, так как при дальнейшем росте х, с одной стороны, толщина первого слоя становится настолько малой, что невозможно обеспечить ее точное дозирование, и, с другой стороны, она оказывается меньше толщины слоя, подплавляемого при оттаивании. Расчет ППН в ячеистой льдоформе. При расчете льдоформы с цилиндрическими ячейками диаметром d теплообмен через боковые стенки последних учитывали введением эквивалентной высоты слоя льда [2]. Из рис. 3, 4 видно, что эффективность ППН убывает с увеличением отношения H/d, которое при расчете меняли таким образом, чтобы поверхность теплообмена оставалась постоянной. Функция Тн/тб (х) как для нижней, так и для верхней подачи воды имеет два экстремума. В случае нижней подачи уменьшение времени льдообразования по сравнению с базовым при /ос = 20 °С наблюдается только при #/d<0,38, начиная с х=\2, причем оно незначительно. С ростом температуры заливаемой воды положительный эффект ППН возрастает (рис. 5). Очевидно, при некоторых условиях (Я/4<0,38; /о.с>27°С; /Ф.н< — 2 °С) можно говорить о перспективности применения ППН в ячеистых льдоформах, но для окончательного вывода потребуется тщательный технико-экономический анализ, выходящий за рамки задач данной работы. Сказанное относится и к варианту заливки ячеистой льдоформы сверху, хотя абсолютные значения эффекта ППН в этом случае чуть меньше. По сравнению с неограниченной ванной характерно некоторое смещение минимума функции тн/тб (х) в сторону меньших значении х. Начальная температура воды и температура окружающей среды заметно меньше влияют на эффективность ППН в ванне, чем в ячейке. Из полученных, но не представленных на графиках зависимостей вытекает, что эффективность ППН возрастает с уменьшением начальной температуры льдоформы /ф.н, причем степень влияния /ф.н соизмерима с влиянием t0.c. Апробация части описанной выше методики, касающейся расчета базового варианта, на термоэлектрическом льдогенераторе «Ледок-2» показала удовлетворительное совпадение экспериментальных данных с расчетными. Реализация ППН, наряду с традиционным способом намораживания, предусмотрена в разрабатываемых в НПО «Веста» термоэлектрических льдогенераторах бытового, торгового и транспортного назначения [1], что позволит повысить их производительность. Список литературы 1. А. с. 1200090 СССР. 2. Б о б к о в В. А. Производство и применение льда. М.: Пищевая промышленность, 1977. 3. Бублик И. Н., Филин С. О., Тимо- ш о к И. М. Получение пищевого кубикового льда с улучшенными потребительскими качествами // Холодильная техника, 1989, № 12. 3. Гарачук В. К., Гер нер В. А. Термоэлектрический льдогенератор для предприятий общественного питания // Холодильная техника и технология, 1977, вып. 24. 5. Лихтенштейн Э. Л. Влияние условий кристаллизации воды на качество искусственного льда // Холодильная техника, 1988, № 5. 6. Различные области применения холода: Справочник. М.: Агропромиздат, 1985.
УДК 621.57.041 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ МОНОБЛОЧНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ ДЛЯ ТОРГОВОГО ХОЛОДИЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ Канд. техн. наук А. Г. АНДРЮЩЕНКО, канд. техн. наук В. Н. ВЛАДИМИРОВ Донецкий институт советской торговли Н. Ш. ШУГАЕПОВ, И. М. ТРУБНИКОВ Марийское СКТБ ТХО В последнее время в отечественном торговом холодильном оборудовании (например, в шкафу ШХ-0,71, камере КХС-1-8,0) стали использовать встроенные моноблочные холодильные машины. Для изучения возможности снижения их энергопотребления были проведены исследования камеры холодильной среднетемпера- турной КХС-1-8,0-02, предназначенной для кратковременного хранения охлажденных скоропортящихся пищевых продуктов на предприятиях торговли и общественного питания. Камера изготовлена из панелей типа «сэндвич» (внутренняя облицовка — алюминиевая, наружная — из металлопласта, между ними залита пенополиуретановая изоляция) [3], соединенных с помощью эксцентриковых стяжек. Внутренний объем камеры 8,04=0,64 м3, полезный объем 7,45± ±0,4 м3. Габаритные размеры 2, IX 2, IX Х2,14 м. Масса 470 кг. Температурный режим в охлаждаемом объеме камеры обеспечивается моноблочной холодильной машиной МКХ-1000-02 с герметичным холодильным агрегатом ВС 1000B), разработанным Харьковским ОКБ ХМ. Холодопроизводительность агрегата 1045 Вт, номинальная потребляемая мощность 492 Вт, габаритные размеры 520Х X 405X310 мм, масса (без массы масла, хладагента, электрощита и фильтра-осушителя) 37 кг [1]. Устанавливается холодильная машина на кронштейнах в отверстие на боковой панели камеры (рис. а). Компрессорно-кон- денсаторный агрегат и воздухоохладитель разделены теплоизолированной вставкой. В ходе проведенных в соответствии с ГОСТ 23833—79Е исследований* влияния особенностей конструкции холодильной машины МКХ-1000-02 на ее энергопотребление были выявлены повышенные темпера- S S, * В проведении экспериментальных исследований принимали участие инженеры О. А. Бачу- рин и А. В. Шаров. Схемы компоновки моноблочной холодильной машины: а — существующий вариант; б — испытываемый вариант; / — компрессор; 2 — ресивер; 3 — рама машины; 4 — конденсатор; 5 — теплоизолированная вставка; 6 — боковая панель камеры; 7 — воздухоохладитель туры на поверхности теплоизолированной вставки между компрессорно-конденсатор- ным агрегатом и воздухоохладителем. Так, при температуре воздуха в климатической камере 25 °С температура на поверхности теплоизолированной вставки (в точке напротив геометрического центра герметичного компрессора) колебалась в пределах от 30 °С в конце нерабочей части цикла компрессора до 32 °С в конце рабочей части цикла. В это же время температура боковой панели камеры (на той же высоте) изменялась соответственно от 21,3 до 23,4 °С, т. е. температура теплоизолированной вставки была выше температуры боковой панели почти на 9 °С. При температуре в климатической камере 40 °С эта разность увеличивалась до 12,5 °С. Причиной роста температуры является тепло, выделяемое герметичным компрессором и конденсатором. Повышение температуры теплоизолированной вставки способствует увеличению теплопритока в охлаждаемый объем каме-
ры. Для уменьшения этого теплопритока между агрегатом и теплоизолированной вставкой были установлены экран из листовой стали толщиной 0,3 мм и экран из пенопласта марки ПСБ-С толщиной 25 мм. Испытания показали, что установка металлического экрана позволила снизить температуру поверхности теплоизолированной вставки на 0,8...2,5 °С и экрана из пенопласта на 1,5...3°С. В работе [4] указывается на существенное влияние конструкции ограждения и расположения компрессорно-конденсаторного агрегата на его работу. Ограждение компрессорно-конденсаторного агрегата должно способствовать турбу- лизации набегающего на конденсатор потока воздуха. Однако в холодильной машине МКХ-1000-2 это ограждение имеет сравнительно небольшой эквивалентный диаметр по воздуху, что может вызвать рециркуляцию значительной части подогретого воздуха и увеличение энергопотребления. Испытания холодильной машины с ограждающей решеткой и без нее подтвердили это предположение — потребляемая мощность после снятия решетки снизилась на 4,6 %. Чтобы усилить теплоизоляцию между камерой и компрессорно-конденсаторным агрегатом, его отодвинули от теплоизолированной вставки на 100 мм и установили дополнительный слой теплоизоляции из пенопласта ПСБ-С толщиной 80 мм. Ограждение компрессорно-конденсаторного агрегата сняли. В результате удалось снизить потребляемую мощность холодильной машины на 13,8 %. Снятие ограждения компрессорно-конденсаторного агрегата позволило уменьшить также разность температур боковой панели камеры и теплоизолированной вставки до 7...9,8 °С (вместо 8,3... 12,5 °С у заводского варианта). А после смещения компрессорно-конденсаторного агрегата и установки дополнительного слоя теплоизоляции эта разность температур сократилась до 1...3 °С. Известно, что схема движения тепло- обменивающихся сред существенно сказывается на энергопотреблении оборудования [2,4]. Сравнительные испытания заводской компоновки компрессорно-конденсаторного агрегата (рис. а) и компоновки, при которой набегающий на конденсатор поток воздуха омывает сравнительно холодную боковую панель камеры (рис. б), показали, что во втором варианте снижение потребления электроэнергии составило 17,8 %. Это произошло вследствие того, что, омывая боковую панель (вставку), воздух частично охлаждается, а благодаря снятию решеток ограждения (на практике решетки должны иметь максимально возможное проходное сечение для воздуха) существенно уменьшается рециркуляция подогретого воздуха на входе в конденсатор и соответственно давление конденсации. Анализ результатов экспериментальных исследований путей повышения эффективности работы торгового холодильного оборудования с моноблочными холодильными машинами, расположенными сбоку, позволяет сделать следующие выводы: облицовочные решетки компрессорно- конденсаторного агрегата должны иметь максимально возможное проходное сечение по воздуху; при расположении компрессорно-конденсаторного агрегата параллельно боковой поверхности панели ограждения камеры (рис. а) расстояние от панели до агрегата должно быть не менее 100... 150 мм, толщина теплоизолированной вставки — на 30...50 % больше толщины панели; более предпочтительно расположение компрессорно-конденсаторного агрегата с установкой конденсатора параллельно поверхности вставки (рис. б), расстояние от конденсатора до вставки должно быть, не менее 120 мм. Результаты проведенного исследования могут быть использованы при совершенствовании холодильной машины МКХ-1000-02 и разработке новых видов моноблочных холодильных машин для торгового холодильного оборудования. Список литературы 1. Милехина В. В. Агрегат холодильный герметичный ВС 1000B) // Оборудование для предприятий торговли и общественного питания. ЭИ. Серия: Отечественный производственный опыт. М.: ЦНИИТЭИлегпищемаш. 1986, вып. 10. 2. Савицкий И. К.,СутыринаТ. М. Расчет - но-теоретическое исследование воздушных конденсаторов с различными схемами движения хладагента и воздуха // Холодильная техника. 1986, № 9. 3. Тихомирове. А. Обновление торгового холодильного оборудования // Холодильная техника, 1987, № 6. 4. Шавра В. М., Гопин С. Р. Выбор рациональной схемы размещения агрегата в торговом холодильном оборудовании // Холодильная техника. 1982, № 10.
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА УДК 663.674:331.103.5 ОРГАНИЗАЦИЯ И СТИМУЛИРОВАНИЕ ТРУДА В ЦЕХЕ МОРОЖЕНОГО КЕМЕРОВСКОГО ХЛАДОКОМБИНАТА В 1986 г. на Кемеровском хладокомбинате был введен в эксплуатацию первый в СССР цех мороженого, оснащенный комплектным оборудованием итальянской фирмы «Марк». Здесь были смонтированы установка «Микс- марк» производительностью 1000 л/ч для приготовления смесей мороженого и две автоматизированные линии «Марклайн 914- 200» производительностью по 4200 шт/ч фигурного двухцветного мороженого. В период освоения нового оборудования перед специалистами хладокомбината встала проблема рациональной организации работы цеха. В результате опробования различных вариантов структуры и режима работы цеха мороженого, изучения зависимости производительности линий от продолжительности смены пришли к выводу, что наиболее оптимальным является полуторасменный (по 11,5 ч в день) режим работы при следующей структуре цеха. Цех мороженого состоит из пяти подразделений — бригад составителей смеси мороженого, фасовщиков (две), грузчиков и механической группы по техническому обслуживанию оборудования. В штат входят также начальник цеха, два сменных мастера, старший инженер- лаборант, инженер-микробиолог и др. Специализированная бригада составителей смесей мороженого (пять человек) трудится позвенно — по два-три человека (один человек — по одной смене с каждым звеном), чередуя 2 дня работы и 2 дня отдыха. Поскольку бригада имеет определенное задание на день, ей установили оплату по единому наряду в зависимости от количества проведенных варок (ее конечного результата). ^ Две комплексные бригады фасовщиков мороженого на линии «Марклайн 914-200» (по шесть человек в каждой) также работают в полуторасменном режиме, чередуясь через 2 дня. Каждая бригада включает фри- зерщика 4-го разряда, трех операторов 3-го разряда и двух укладчиков 2-го разряда. Ее задание равно половине месячного плана цеха мороженого. Оплата труда за конечный результат по сдельно-премиальной системе с применением КТУ. Наряды, которые выдает начальник цеха или мастер, закрываются один раз в месяц на основании справок, где указан ассортимент и количество выработанной каждой бригадой продукции. Расценки за 1 т мороженого определены на основании хронометража и в зависимости от ассортимента: от 16 р. до 19 р. 60 к. В I полугодии 1989 г. среднемесячный заработок составил: у составителя смесей мороженого 283 р., оператора расфасовочно- упаковочного автомата 230 р., фризерщика 284 р., укладчика-упаковщика 210 р. В механическую группу из восьми человек входят: бригадир наладчиков и дежурный электрик с ежедневным режимом работы по 8 ч; два звена из двух дежурных наладчиков и одного слесаря, которые закреплены за бригадами фасовщиков и работают вместе с ними по скользящему графику — два дня работы, два отдыха (кроме праздников). Вся механическая группа находится на косвенно-сдельной оплате труда по единому наряду в зависимости от выработки готовой продукции и выполнения месячного плана. Наряды оформляются один раз в месяц. Среднемесячный заработок слесаря по ремонту оборудования 5-го разряда в I полугодии 1989 г. составил 240 р., слесаря-наладчика 6-го разряда — 350 р. У инженерно-технических работников система оплаты труда повременно-премиальная. Размер премии до 35 %. Одна бригада грузчиков из пяти человек включает два звена по два человека, которые рбслуживают бригады фасовщиков, чередуясь через 2 дня, и одного, который работает ежедневно по 8 ч, так как сырье и материалы поступают в основном днем. Практика эксплуатации оборудования показала целесообразность остановки цеха мороженого на планово-предупредительный ремонт дважды в год: летом на 3 недели и зимой на 10 дней. Остановка летом диктуется необходимостью ремонта коммуникаций (системы оборотного водоснабжения, паровых сетей и сетей теплоснабжения). Более качественно осуществляется летом и ремонт помещений, здания. Кроме того, это гарантирует отпуск
большинству персонала цеха мороженого, который состоит в основном из женщин, в летнее время, что благотворно сказывается не только на снижении текучести кадров, но и на ликвидации дефицита рабочей силы. Анализ работы цеха мороженого показал, что переход на полуторасменный режим работы способствовал повышению производительности труда персонала при одновременном снижении его численности (см. таблицу). МОЩЬ ПРАКТИКУ II полугодие 1987 г.* 1988 г.** Выработка мороженого, т 955 967 Численность цеха, чел. 70 61 Выработка на 1 работника, т 13,6 15,8 Производительность труда, тыс. р. 23,3 * Двухсменный режим работь 27,0 ** Полуторасменный режим работы. 1989 г.** 1005 53 19 32,2 Кроме того, имеются и другие преимущества: ликвидированы потери рабочего времени за счет пересменки; за 11 ч 30 мин батареи закалочных туннелей не успевают обрасти большой снеговой шубой, снижающей производительность линии; больше времени остается на оттаивание батарей, просушку линии и профилактические работы; стабилизировалась работа оборудования и улучшилось качество его обслуживания, повысилась квалификация технического и производственного персонала; отпала необходимость в организации ночной мойки и доставке рабочих домой в позднее время; упростился бухгалтерский и производственный учет. А. Г. МОРОЗОВ, наш внештатный корреспондент УДК 637.1.004.162@83.75) НОВЫЕ НОРМЫ ПОТЕРЬ ТВОРОГА И СМЕТАНЫ ПРИ ХОЛОДИЛЬНОЙ ОБРАБОТКЕ И ХРАНЕНИИ Э. П. ПЕТРУХИНА, канд. техн. наук В. Н. КОРЕШКОВ, Л. П. ДУДНИК ВНИКТИхолодпром С 1 июля 1990 г. введены в действие новые «Нормы естественной убыли творога и сметаны при хранении и творога при замораживании на базах и холодильниках», утвержденные Главным управлением государственных продовольственных ресурсов взамен норм, действовавших с 1 января 1984 г. Новые нормы установлены в соответствии с фактическими условиями выработки, упаковки, холодильной обработки и хранения тэорога и сметаны без проведения экспериментальных исследований. При этом обобщен опыт работы передовых предприятий Москвы, Ленинграда, Донецкой обл., Латвийской ССР и проанализированы происшедшие за последние годы изменения в технологии выработки, упаковки, холодильной обработки, хранения и транспортировки этих продуктов. Обследование предприятий свидетельствует о: том, что нежирный, полужирный, жирный (соответственно с массовой долей жира 5, 9 и 18%) творог выпускают в бочках, флягах, ящиках, мешках, а также в виде блоков, упакованных в полимерные пленки (мешки-вкладыши), и брикетов в пергаменте. Охлажденный творог хранят в камерах при температуре —2...4 °С (при рекомендуемых ±1 °С) в течение 1...5 сут. Замораживают его в камерах с принудительной и естественной циркуляцией воздуха при температуре —19...—30 °С в течение 3 сут. На отдельных предприятиях упакованный в полимерную пленку либо пергамент творог замораживают в скороморозильных аппаратах в течение 1,5...2,5 ч. Замороженный творог хранят упакованным и уложенным на деревянные поддоны или в контейнеры в камерах при темпера-
туре —11...—18 °С (рекомендуемый режим —18...—25 °С) до 6 мес. По результатам обследования предприятий отрасли было рекомендовано отказаться от пергаментных вкладышей при замораживании творога в ящиках, заменив их пленочными мешками-вкладышами. Это позволяет снизить потери продукта при замораживании на 0,4...0,5 % и при хранении в течение 6 мес на 1,8...2,1 %. В разработанных нормах учтены основные факторы, влияющие на потери: состав и особенности выработки продукта, вид тары и вкладышей, условия замораживания и хранения, сроки хранения и др. Так, для охлажденного творога в бочках (табл. 1) потери при хранении установлены в зависимости от срока, причем нормы потерь творога с массовой долей жира 5, 9 и 18 % и нежирного приняты одинаковыми. Таблица 1 Таблица 2 Продолжительность хранения, сут Потери охлажденного творога с массовой долей жира 5, 9 и 18 % и нежирного в бочках 0,10 0,20 0,30 0,38 0,45 При хранении охлажденного творога во флягах, замораживании и хранении его в этой таре нормы потерь не применяются, так как при этом испарение влаги незначительно. Не применяются нормы и при замораживании в морозильных камерах творога в бочках, ящиках с пленочными мешками-вкладышами, а также в скороморозильных аппаратах творога в брикетах и блоках, упакованных в полимерные пленки. При замораживании творога в бочках без пленочных мешков-вкладышей нормируемые потери составляют от 0,10 до 0,40 % (табл. 2). При этом нормы потерь дифференцированы в зависимости от содержания жира в твороге, времени его выработки, причем для свежевыработанного потери массы в 2...3 раза больше, чем для привозного, что обусловлено отделением сыворотки. При хранении замороженного творога нормы потерь массы (табл. 3) также дифференцированы в зависимости от его жирности, срока хранения и, главным образом, от наличия пленочных мешков-вкладышей и вида тары. Так, при хранении замороженного творога в бочках с пленочными мешками-вкладышами и в Вид творога Потери творога в бочках без пленочных мешков- вкладышей при замораживании, % С массовой долей жира свежевыработанный привозной С массовой долей жира свежевыработанный привозной Нежирный свежевыработанный привозной 18% 9% 0,30 0,10 0,35 0,15 0,40 0,20 Таблица 3 жительность хранения, мес Потери творога, % с массовой долей жира 5, 9 и 18 % нежирного в бочках без пленочных мешков- вкладышей в ящиках с пленочными мешками- вкладышами в бочках без пленочных мешков- вкладышей в ящиках с пленочными ми-вкладышами 1 2 3 4 5 6 0,25 0,50 0,65 0,75 0,80 0,85 0,02 0,04 0,06 0,08 0,09 0,10 0,30 0,60 0,75 0,80 0,85 0,90 0,02 0,04 0,06 0,08 0,09 0,10 брикетах (массой 0,25 кг) потери полностью исключаются (нормы потерь не применяются), а при хранении в ящиках с мешками-вкладышами существенно снижаются. Расход продукта на анализы не включен в нормы потерь при хранении замороженного творога и составляет 0,01 % в месяц. Сметану вырабатывают с массовой долей жира 20, 25 и 30 %. 80 % общего объема выработки выпускают в бочках. Охлажденную сметану хранят в камерах при температуре 0...2 °С от 10 до 90 сут. По результатам обследования предприятий молочной промышленности предложено сократить сроки хранения сметаны с массовой долей жира 25 и 30 % в бочках до 15 сут (вместо 3 мес), в том числе допускается хранение в холодильной камере завода-изготовителя не более 2 сут, транспортировка в вагонах или в машинах — не более 3 сут и хранение на холодильнике городского молочного завода (до подачи на расфасовку или переработку) не более 10 сут.
Хранение сметаны с массовой долей жира 20 % в бочках не допускается. Сметану с массовой долей жира 20, 25 и 30 % во флягах можно хранить до 30 дней. Эти сроки хранения сметаны включены в Изменение № 4 к «Инструкции по приемке и хранению творога и сметаны на базах и холодильниках» (ТИ 49 2-52—83, п. 9.4). Для сметаны с массовой долей жира 25 и 30 % в отличие от ранее действовавших норм установлены единые нормы потерь (меньше прежних на 0,03 %), которые ограничены 10 сутками хранения. Расход продукта на анализы включен в нормы. Нормы потерь охлажденной сметаны в бочках (без мешков-вкладышей) составляют 0,10 и 0,15 % соответственно через 5 и 10 сут хранения, причем в первые четверо суток нормы не применяются. При хранении сметаны в бочках с пленочными мешками-вкладышами норма потерь за 10 сут составляет 0,02 %. При хранении сметаны во флягах до 30 сут нормы потерь не применяются. Однако предусмотрен расход продукта на анализы в размере 0,01 % на весь срок хранения. Таким образом, новые нормы потерь показывают необходимость расфасовки творога и сметаны в тару, выстланную полимерной пленкой (мешки-вкладыши), отказа от бочковой тары. Экономический эффект от сокращения потерь в результате внедрения новых форм, в частности, при замораживании и хранении творога составит около 100 тыс. р. в год. В связи с изменением норм уточнена Инструкция по применению норм потерь творога и сметаны с включением формул и методик расчета. Для сокращения потерь и сохранения качества творога и сметаны рекомендуется: замораживать творог в скороморозильных аппаратах или в морозильных камерах с интенсивной циркуляцией воздуха при температуре не выше —30 °С; не передерживать творог в накопительных камерах перед замораживанием; применять влагонепроницаемую упаковку при замораживании творога; хранить замороженный творог при температуре не выше —18 °С; не загружать творог в камеры хране- •ния без его предварительного замораживания; хранить охлажденный творог и сметану при температуре не выше 0 °С; не допускать колебаний температуры воздуха в камерах хранения замороженных и охлажденных продуктов более =Ь1 °С; хранить охлажденный и замороженный творог и охлажденную сметану во влагонепроницаемых упаковках с использованием полимерных пленок; тщательно очищать от сметаны поверхность вывернутого пленочного мешка-вкладыша, используя специальную лопатку с резиновой кромкой, с последующим ополаскиванием его теплой водой, а полученную эмульсию подвергать сепарированию; бочки перед затариванием тщательно ремонтировать и замачивать; систематически контролировать качество продуктов при хранении. i||fl|lliSlii|M Вниманию руководителей научно-исследовательских, учебных и проектных институтов, предприятий, объединений, кооперативов — всех заинтересованных организаций! Журнал «Холодильная техника» принимает для публикации объявления: о научно-технических идеях, технических, технологических и проектных разработках, рекомендациях, инструкциях, предлагаемых для внедрения, а также о холодильном оборудовании, приборах автоматики и других изделиях, которые вы хотите реализовать. Оплата за опубликованные объявления по договоренности. 41
ИЗОБРЕТЕНИЯ A1) 1474403 E1L F 25 В 49/00 B1) 4151911/23-06 B2) 26.11.86 G1) Одесский технологический институт холодильной промышленности G2) В. И. Живица, О. Н. Штельмах E3) 621.56 E4) E7) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОГО РАСХОДА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА ВЫРАБОТКУ ХОЛОДА В ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКЕ путем измерения за заданный промежуток времени текущих значений холодопроиз- водительности и определения по ним количества произведенного холода и определения потребляемой при этом электроэнергии с последующим нахождением ее удельного расхода как частного от деления потребленной электроэнергии на количество произведенного холода, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и оперативности получения информации, заданный промежуток времени разбивают на ряд допустимо малых интервалов и текущие значения холодопроизво- дительности измеряют в каждом из них, при этом в каждом из упомянутых интервалов дополнительно измеряют текущие значения потребляемой электрической мощности, а количество произведенного холода и потребляемой электроэнергии определяют суммированием текущих значений холодопроизводительности и потребляемой электрической мощности. A1) 1477998E1L F 25 В 9/02 B1) 4309479/23- 96 B2) 20.05.87 G2) Б. М. Зильберварг, А. А. Круть, В. А. Сафонов, Ю. В. Чижиков E3) 621.57 E4) E7) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ВОЗДУХА, преимущественно для вентиляции индивидуального защитного снаряжения, содержащее вихревую трубу с тангенциальным и аксиальными вводами, подключенными к источнику сжатого воздуха, включающую камеру энергетического разделения с установленным в ней активным соплом с расширяющейся частью, подключенным к аксиальному вводу, отличающееся тем, что, с целью обеспечения регулирования расхода охлажденного воздуха при минимальных колебаниях температуры, между стенкой камеры и расширяющейся частью активного сопла дополнительно установлена кольцевая перегородка, образующая с первой канал для вывода периферийного нагретого потока, а с второй — рециркуляционный канал для приосевого слоя этого потока, при этом активное сопло снабжено регулятором расхода с приводом, а на линии подключения источника сжатого воздуха к тангенциальному вводу дополнительно установлен перекрывной клапан. # По вашей просьбе О ПОРЯДКЕ ВНЕСЕНИЯ ИСПРАВЛЕНИЙ ЗАПИСЕЙ В ТРУДОВОЙ КНИЖКЕ ИЛИ ВКЛАДЫШЕ В случае выявления неправильной или неточной записи сведений о работе, переводе на другую постоянную работу, о награждениях и поощрениях и т. д. исправление производится администрацией того предприятия, где была внесена соответствующая запись. Если предприятие, внесшее неправильную или неточную запись, ликвидировано, исправления вносятся правоприемником, а при его отсутствии — вышестоящей организацией, которой было подчинено ликвидированное предприятие. В таких случаях нередко трудовую книжку высылают на другое или прежнее место работы. Это обязана сделать своевременно администрация по новому месту работы, а после ее возвращения еще и проследить за правильностью внесения в нее соответствующих исправлений и т. д. A1) 1495598 E1 L F 25 В 9/02 B1) 4291459/23-Ов B2) 28.07.87 G1) Одесский технологический институт холодильной промышленности G2) В. Г. Иванов, В. А. Наер, В. В. Таран, А. Я. Хи- рич, В. В. Чалый E3) 621.57 E4) E7) 1. ДРОССЕЛЬНЫЙ МИКРОХОЛОДИЛЬНИК* содержащий корпус и размещенные в нем трубку, навитую на сердечник с образованием каналов прямого и обратного потоков, и дроссель, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, корпус снабжен кольцевым хладопроводом, установленным на наружной поверхности корпуса с возможностью перемещения вдоль последнего. 2. Микрохолодильник по п. 1, отличающийся тем, что кольцевой хладопровод выполнен в виде гайки с проходной резьбой. 3. Микрохолодильник по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что кольцевой хладопровод снабжен съемным наконечником.
Исправленные сведения должны полностью соответствовать подлиннику приказа или распоряжения. В случае утраты приказа или распоряжения либо несоответствия их фактически выполнявшейся работе сведения о работе исправляют на основании других документов, подтверждающих выполнение работ, не указанных в трудовой книжке. К такого рода документам относятся архивные материалы, отражающие трудовую деятельность рабочих и служащих: личные карточки, расчетные ведомости, лицевые счета по заработной плате и т. д. Свидетельские показания не могут служить основанием для исправления внесенных записей. В разделах «Сведения о работе», «Сведения о награждениях», «Сведения о поощрениях» зачеркивание ранее внесенных неточных или неправильных записей не допускается. При необходимости, например, изменения записи сведений о работе после указания соответствующего порядкового номера и даты внесения записи в графе 3 пишется: «Запись за № ... недействительна. Принят по ... профессии (должности) в ... цех, отдел, подразделение, участок, производство» с указанием их конкретного наименования и присвоенного разряда, классности, категории и в графе 4 повторяется дата и номер приказа (распоряжения) администрации, запись из которого неправильно внесена в трудовую книжку. В таком же порядке признается недействительной запись об увольнении и переводе на другую постоянную работу в случае незаконного увольнения или перевода, установленного органом по рассмотрению трудовых споров, и восстановления на прежней работе или изменения формулировки причины увольнения. Делается это так: «Запись за № ... недействительна, восстановлен на прежней работе», а при изменении формулировки причины увольнения: «Запись за № ... недействительна, уволен....» и указывается новая формулировка. В графе 4 в этом случае делается ссылка на приказ о восстановлении на работе или об изменении формулировки причины увольнения. Ранее считалось, что народный суд вправе рассматривать вопрос об изменении записей в трудовой книжке только в том случае, если это касается формулировки оснований увольнения. В настоящее время судебному рассмотрению подлежат также трудовые споры, возникающие в связи с неправильностью или неточностью записей в трудовой книжке о приеме на работу, переводе на другую работу, основаниях увольнения, если эти записи не соответствуют приказам (распоряжениям) или другим документам и спор не получил разрешения в установленном порядке. Поскольку записи в трудовую книжку должны быть внесены на основании соответствующих документов, необходимость их исправления или дополнения и в суде не может подтверждаться свидетельскими показаниями. Лицо, потерявшее трудовую книжку (вкладыш к ней), обязано немедленно заявить об этом администрации по месту последней работы. Не позднее 15 дней после заявления администрация выдает работнику другую трудовую книжку или вкладыш к ней (новых образцов) с надписью «Дубликат» в правом верхнем углу первой страницы. Если работник ранее уже работал, то при заполнении дубликата трудовой книжки в разделе «Сведения о работе» в графе 3 прежде всего вносится запись об общем стаже работы в качестве рабочего или служащего до поступления на данное предприятие, подтвержденном документами. Общий стаж работы записывают следующим образом. Указывают общее количество лет, месяцев, дней работы без уточнения, на каком предприятии, в какие периоды времени и на каких должностях работал в прошлом владелец трудовой книжки. После этого общий стаж, подтвержденный надлежаще оформленными документами, записывают по отдельным периодам работы в следующем порядке: в графе 2 указывают дату приема на работу; в графе 3 наименование предприятия, где работал рабочий или служащий, а также цех (отдел) и должность, на которую был принят работник, и все иные сведения (при их наличии). Если из представленных документов видно, что работник переводился на другую постоянную работу на том же предприятии, то об этом делают соответствующую запись. Затем в графе 2 записывают дату увольнения, а в графе 3 — причину увольнения, если в представленном документе имеются такие данные. В графе 4 указывают наименование, дату и номер документа, на основании которого произведены соответствующие записи в дубликате. Документы, подтверждающие стаж работы, возвращают их владельцу. Администрация обязана оказать содействие работнику в получении документов, подтверждающих стаж его работы, предшествующий поступлению на данное предприятие. Юрист В. М. ВАСИЛЬЕВ t;r>; ияя 43 ШШШВЯШа шявшишш
Ill ИЗ ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ О ХОЛОДИЛЬНОЙ ТЕХНИКИ # УДК 725.355 ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО ХОЛОДИЛЬНИКОВ В СССР* (Второй этап — после Великой Отечественной войны) Д-р техн. наук, проф. А. А. ГО ГОЛ ИН, И. М. ГИНДЛИН ВНИКТИхолодпром Почти на треть разрушенное во время Великой Отечественной войны холодильное хозяйство благодаря самоотверженному труду советских людей было скоро восстановлено. Уже к 1 января 1949 г. общая емкость холодильников достигла довоенного уровня. Дальнейшее быстрое развитие холодильного хозяйства вывело СССР на второе (после США) место в мире по абсолютной емкости холодильников. К 1990 г. она достигла 8,567 млн т. Таким образом, по сравнению с довоенным уровнем емкость холодильников увеличилась приблизительно в 20 раз, а всего за годы существования советского государства — в 130 раз. В послевоенное время при строительстве холодильников применяли в основном сборные железобетонные конструкции заводского изготовления и железобетонные панели с теплоизоляцией. Теплоизоляционные плиты наклеивали на панели на месте возведения здания. В 1949 г. в Гипрохолоде была разработана сборная конструкция ограждений из отдельных железобетонных панелей с уже наклеенной на них теплоизоляцией. На строительной площадке лишь закрепляли готовые панели и уплотняли швы между ними. Такая конструкция ограждений распространена до сих пор. В 70-е годы впервые появились легкие теплоизоляционные панели типа «сэндвич», в которых теплоизоляция из вспененного материала заполняет пространство между двумя тонкими профилированными стальны- *Окончание. Начало см. в № 6 за 1990 г. ми или алюминиевыми листами. Применение их наряду с традиционным выполнением внутренней «этажерки» холодильника из сборных железобетонных конструкций, позволяет поставить строительство холодильников на индустриальную основу. В 60-е годы в ряде мест (в районах Куйбышева, Артемовска, Славянска) для устройства холодильников были использованы подземные выработки. Благодаря большой толщине окружающей породы теплоизоляция отсутствовала. Емкость холодильников достигала 10 тыс. т (например, возле Куйбышева). В них можно было поддерживать температуру —18 °С с помощью холодильной установки, расположенной на поверхности. Выработки соляных копий Соль:Илецка с круглогодичной естественной температурой 8 °С были использованы для хранения консервов. Приспособление выработки под холодильник обходилось примерно в 3 раза дешевле строительства обычного холодильника. Меньше были эксплуатационные расходы. Однако удаление выработок от промышленных центров и отсутствие транспортных связей затрудняло использование их под холодильники. При строительстве холодильников большое внимание уделяли снижению наружных теплопритоков в камеры. В 1951 г. группа специалистов во главе с И. С. Бадылькесом, Ш. Н. Кобулашвили и Н. Ф. Ткачевым (ВНИХИ) разработала проект крупнейшего в СССР холодильника емкостью 35000 т, в котором наружный теплоприток отводился теплозащитной воздушной рубашкой, устраиваемой в ограждении (рис. 1). Температура воздуха в продухах рубашки должна автоматически поддерживаться равной температуре в холодильной камере. В 1954 г. в Москве была построена первая очередь такого холодильника (№ 12), а в 1957 г. строительство его было закончено полностью. Усушка мороженого мяса на этом холодильнике снизилась по сравнению с нормативной, однако всего в 1,3 раза. Сравнительно небольшой эффект теплозащитной рубашки объясняется отсутствием теплоизоляции в междуэтажных перекрытиях, негерметичностью перегородок между ней и камерой (наличие обычных дверей), несовпадением температур по обе стороны перегородок. Значительное удорожание строительства, не компенсируемое технологическими преимуществами,— вот очевидная причина того, что больше таких холодильников в
Рис. 1. Московский холодильник № 12: а — сборные наружные ограждения и покрытие; б — наружное ограждение с теплозащитной воздушной рубашкой; / — наружная панель; 2 — железобетонная плита; 3 — батарея; 4 — пароизоляция; 5 — теплоизоляция (минеральная пробка); 6 — штукатурка (асбоцементные листы); 7 — анкер и закладная часть для крепления плиты; 8 — противопожарный пояс; 9 — сборное перекрытие; А — теплозащитная рубашка СССР не строили. За рубежом они тоже не получили распространения. С. Г. Чуклин (ОТИХП) в начале 60-х годов выдвинул идею полного перехвата наружных теплопритоков в холодильные камеры путем создания вокруг них своеобразного футляра — герметичного экрана из панельных (типа листотрубных) охлаждающих батарей. На устройство полного экрана требовалось в 5 раз больше металла, чем на обычные ребристые батареи. Кроме того, герметичность его практически нельзя обеспечить. Поэтому полное экранирование оказалось нереальным. При частичном же экранировании экран превращался в обычную охлаждающую панельную батарею. Иней осаждался на ней с двух сторон, а удаление его со стороны, обращенной к ограждениям, при высоте продуха 40...50 см практически было невозможным. Частичное панельное экранирование было применено на нескольких холодильниках, но дальнейшего распространения не получило. В 1956 г. Н. Н. Кошкин (ЛТИХП) предложил снижать теплопритоки «динамической изоляцией» — устройством вокруг камеры воздушной рубашки, отделенной от нее слоем воздухопроницаемой изоляции. Поток воздуха, идущий через этот слой из камеры навстречу потоку тепла, не допускает проникновения последнего в камеру. После охлаждения в воздухоохладителе воздух возвращается в нее. «Динамическая изоляция» не получила применения из-за трудности обеспечения равномерного прохождения воздуха через всю поверхность изоляционного слоя. Наиболее эффективный путь снижения наружных теплопритоков в холодильные камеры — повышение качества теплоизоляционных материалов. В довоенное время для теплоизоляции использовали торфоплиты, позднее минеральную пробку с коэффициентом теплопроводности 0,07...0,075 Вт/(м-К). Успехи советской химической промышленности привели к появлению в 60-х годах новых теплоизоляционных материалов — пенопо-
листирола и пенополиуретана с коэффициентом теплопроводности 0,035 Вт/(м»К). В 80-х годах был создан новый теплоизоляционный материал — рипор с аналогичным коэффициентом теплопроводности. Его сейчас используют не только при строительстве холодильников, но и для усиления теплоизоляции старых зданий холодильников путем нанесения слоя рипора на наружную поверхность стен и покрытий. Такой способ позволяет проводить ремонтно-восстанови- тельные работы по теплоизоляции, не прекращая эксплуатации холодильника. Применением новых теплоизоляционных материалов удалось снизить наружный теплоприток в холодильные камеры почти в 2 раза, что способствовало снижению усушки продуктов. Эволюция этажности холодильников, по существу охлаждаемых грузовых складов, была связана с развитием средств механизации грузовых работ. Она шла от многоэтажных сооружений, где все грузовые операции проводили вручную, через обычные одноэтажные холодильники с камерами высотой 4...6 м, где все грузовые операции осуществляются с помощью электропогрузчиков. Первые промышленные одноэтажные холодильники (емкостью 1000 т) с камерами высотой 4 м были сооружены еще в 1936 г. в Рязани, Витебске и Узловой по проекту Гипрохолода. Однако отсутствие в то время средств механизации задержало развитие строительства одноэтажных холодильников. В довоенные годы на холодильниках применяли лишь электротележки и самодельные подъемники для подвешивания мясных туш на подвесные пути. В начале 50-х годов были изготовлены опытные образцы двух электропогрузчиков грузоподъемностью по 750 кг. Один из них (модель 4004-А) особенно удобен для укладки штабелей в камерах, поскольку может поднимать груз на высоту 2,8 м. Оба электропогрузчика успешно прошли эксплуатационнные испытания на московских холодильниках. Они нашли применение на холодильниках с камерами высотой до 4 м. Для одноэтажных холодильников с камерами высотой более 6 м в 1965 г. был разработан электропогрузчик (электроштабе- лер) ЭШ-181 с высотой подъема вил 4,5 м. Выполнение грузовых работ с помощью электропогрузчиков потребовало перейти к хранению продуктов в поддонах — плоских, ящичных, стоечных и др. К 1968 г. на холодильниках Росмясорыбторга в эксплуатации находилось уже 4000 электропогрузчиков и электротележек, а также 400000 плоских деревянных поддонов. Именно в этот период произошел резкий сдвиг в практике проектирования холодильников в сторону одноэтажных решений. В 1957 г. Гипрохолод проектировал одноэтажные холодильники емкостью только до 1000 т, а емкостью 3000, 5000 и 10000 т — лишь в виде опыта «для выявления экономической эффективности их строительства». Но уже через 10 лет крупные холодильники емкостью до 12000 т проектировали преимущественно одноэтажными. В 1976 г. по проекту Казгипроторга в Алма-Ате построили одноэтажный холодильник емкостью даже 18000 т. Развитие строительства одноэтажных холодильников объясняется не только удобством механизации грузовых работ, хотя эта причина главная, но и лучшими технико-экономическими показателями по сравнению с многоэтажными. Так, например, расход бетона и железобетона на строительство сокращается на 25...30 %, а арматурной стали более чем в 2 раза. Общая стоимость строительства снижается на Ю...12%. Все одноэтажные холодильники, кроме небольших, сооружаются из сборного железобетона с теплоизоляционными панелями. В последние годы в СССР строятся сборные одноэтажные холодильники из легких металлических конструкций с теплоизоляционными панелями типа «сэндвич», поставляемых по импорту. Такие холодильники удобны и выгодны для хранения продуктов особенно в сельских районах. В 1986 г. в Воронеже на комбинате рыбной гастрономии вошел в эксплуатацию первый в СССР высотный одноэтажный холодильник емкостью 5000 т. Теплоизоляция выполнена из панелей типа «сэндвич». Затаренные грузы располагаются на поддонах на металлических стеллажах общей высотой 17 м. На холодильнике предусмотрена полная механизация грузовых работ с помощью кранов-штабелеров. Высотные одноэтажные стеллажные холодильники весьма перспективны. Их можно рассматривать как синтез многоэтажного и одноэтажного решения холодильников (рис. 2). Однако они выгодны лишь при больших грузооборотах емкости (порядка 20). Для одноэтажных холодильников с низкотемпературными камерами большое значение имеет надежная система обогрева грунта в целях предотвращения его промерзания, пучения и деформации строительных конструкций.
Вначале для этого предусматривали шанцевые полы или закладку асбоцементных труб с циркуляцией наружного воздуха, подогреваемого зимой. Однако оба способа не защищали грунт от промерзания и пучения из-за скопления в продухах (шанцах и трубах) льда, образовывавшегося вследствие конденсации влаги из воздуха и ее замерзания. Сейчас распространена система электрообогрева грунта, но она не надежна из-за нарушений в электрических цепях, о чем свидетельствует промерзание его под распределительными холодильниками (например, в Кемерове и Ульяновске) и производственными (в Каинде, Новгороде и других городах). На нескольких холодильниках, например в Сочи, пол устроен не на грунте, а на перекрытии, что обошлось довольно дорого. Наиболее перспективной следует считать трубную (из полиэтиленовых труб) систему обогрева грунта с циркуляцией этиленгликб- ля, подогреваемого в теплообменнике за счет рекуперации тепла холодильной установки. - На цослевоенных. холодильниках работали преимущественно неагрегатированные аммиачные холодильные машины, обслуживаемые вручную. И очень важно было сосредоточить компрессоры — главный возможный источник аварий — в помещении центрального машинного отделения под непосредственным наблюдением машиниста. Аппараты же как менее опасное оборудование выносили в отдельную аппаратную или некоторые из них устанавливали снаружи здания. В холодильных камерах монтировали батареи и воздухоохладители, вначале рассольные, а позднее непосредственного охлаждения, по которым циркулировал жидкий аммиак, поступавший из отделителя жидкости. Для лучшего распределения аммиака по камерным охлаждающим устройствам в 50-х годах стали применять насосно-цир- куляционные схемы — с внутренней самоциркуляцией аммиака в батареях (ВНИХИ) и «каскад» с верхней подачей аммиака в батареи и промежуточным отводом паров (Гипромясо). В 60-х годах их заменили более надежной и удобной в эксплуатации схемой Гипрохолода с принудительной циркуляцией, которая применяется до сих пор во всех аммиачных установках централизованного хладоснабжения в двух вариантах: 5,30 6,80 Рис. 2. Эволюция крупных холодильников: а — многоэтажный (до 50-х годов); б— обычный одноэтажный (после 50-х годов); в — одноэтажный высотный стеллажный (вероятная перспектива); / стеллажи; 2 — кран-штабелер 5,30 1,55
с верхней или нижней подачей жидкого аммиака в охлаждающие устройства. С переходом промышленности на изготовление холодильных машин в виде компактных, автоматизированных агрегатов, заполненных безвредным фреоновым хладагентом, появилась возможность создания децентрализованных установок. Идея децентрализованного хладоснаб- жения принадлежит С. Л. Гимпелевичу (ВНИХИ). Еще в 1955 г. он разработал схемы полной автоматизации выпускавшихся тогда компрессорно-конденсаторных аммиачных и фреоновых агрегатов. Но осуществлена эта идея была только в начале 70-х годов. Черкесский завод холодильного машиностроения (ЧЗХМ) с 1971 г. начал серийное производство автоматизированных холодильно-нагревательных агрегатов ФХ-100 на хладагенте R12 холодопроизво- дительностью 18,5 кВт при температуре воздуха в камере 2 °С. Впервые децентрализованную схему хла- доснабжения реализовали на фруктовом холодильнике емкостью 500 т в колхозе «Бейсуг». Пять агрегатов ФХ-100 с воздушным охлаждением конденсаторов смонтировали рядом с камерами на антресольной площадке под навесом, а воздухоохладители — непосредственно в камерах. С 1975 г. Черкесский завод начал серийный выпуск усовершенствованных автономных холодильных агрегатов ХМФ-16, а несколько позднее агрегатов ХМФ-32 с вдвое большей холодопроизводитель- ностью. Они вставляются в проем наружной стены холодильника наподобие оконных бытовых кондиционеров без каких-либо монтажных работ, связанных с прокладкой фреоновых трубопроводов. В начале 70-х годов Гипрохолод и Гипронисельпром разработали типовые проекты одноэтажных фруктовых холодильников емкостью от 300 до 1200 т с децентрализованной системой хладоснабже- ния от автономных холодильных агрегатов ХМФ-16. Применение децентрализованной системы хладоснабжения дает технико-экономический эффект. В частности, стоимость монтажа холодильного оборудования уменьшается в 7—8 раз. Однако эта система экономически оправдана для холодильников емкостью до 3000 т. Очевидно, со временем этот предел будет возрастать. Как до Великой Отечественной войны, так и в первые годы после нее холодильники, как правило, строили вместе с заводами искусственного водного льда, крайне • МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТ! ХОЛОДА УДК 621.56/.58 ИЗ БЮЛЛЕТЕНЯ МИХ Озон в стратосфере В стратосфере содержится около 90 % атмосферного озона. Максимальная молекулярная концентрация находится на удалении от Земли около 22 км, а максимальное соотношение в смеси — на расстоянии около 35 км. Озон, поглощая солнечное излучение с длиной волны менее 300 нм, создает источник тепла, повышающий температуру в промежутке между тропо- и стратосферами. Поглощение этой вредной ультрафиолетовой радиации имеет важное значение. В 1930 г. Чепмэн сформулировал первую правдоподобную модель слоя озона, механизм образования которого начинается с фотолиза Ог под действием ультрафиолетовой радиации при длинах волн менее 250 нм. Он высказал предположение, что деструкция озона, возможно, вызывается реакцией атомарного кислорода. В на- необходимого для предприятий торговли и в быту. Однако с внедрением фреонового машинного охлаждения потребление льда в городах сильно сократилось. Поэтому с начала 70-х годов в проекты холодильников льдозаводы включать перестали. * * * Задачей статьи было осветить путь развития строительства холодильников в нашей стране. Поэтому в ней отсутствует характеристика современного состояния холодильного хозяйства и тем более прогнозирование путей его дальнейшего развития. Однако эти пути до некоторой степени продолжают рассмотренные направления, и в этом заключается польза проведенного исследования.
стоящее время стало известно, что в этом процессе участвуют и многие другие реакции. Kelder Н. // Koeltech. Klimaat. NL. (Нидерланды), 81, 1988/10, № 10, 27— 29. БМИХ. 1989, М 4. С. 418. Проблемы, создаваемые эмиссией галогенизированных фреонов для атмосферы Земли Гипотеза об истощении слоя озона в стратосфере под действием полностью галогенизированных фреонов была впервые сформулирована в 1974 г. Последние исследования показали, что эти соединения способствуют, кроме того, созданию так называемого «парникового» эффекта, который приводит к постепенному нагреванию земной атмосферы. Важное значение для защиты слоя озона имеют Венская конвенция, принятая в 1985 г., и решения Монреальской конференции по этой проблеме. Nowotny S. Ц Luft Kaltetech., DD. (ГДР), 24, 1988, № 3, 115—119. БМИХ. 1989%, М 4. С. 418. Использование персональных компьютеров при проектировании и анализе холодильных систем В статье дан обзор некоторых возможностей использования недорогих персональных компьютеров и программ для решения проблем, возникающих при проектировании и анализе холодильных систем. Моделирование холодильных циклов дает возможность понять факторы, обусловливающие их эффективность, а также влияние различных термодинамических свойств хладагентов на параметры цикла. Математические модели градирен и испарительных конденсаторов могут применяться для прогнозирования их работы. Быстрое выполнение расчетов для большого числа рабочих условий систем позволяет определить действительную стоимость энергии, для различных проектных решений холодильных систем, оптимизировать холодильную установку и обеспечить максимально низкую общую стоимость эксплуатации за весь срок ее службы. Page А. О. И Inst. Refrig., Adv. Proof., GB. (Великобритания), 1988/12/08. БМИХ, 1989, M 4. С. 426. Оттаивание горячим газом воздухоохладителей в камерах с температурой —30 °С Анализ энергетического уравнения процесса оттаивания воздухоохладителей горячим газом в камере замораживания с температурой —30 °С позволяет выделить различные возможные факторы его оптимизации, а именно: перепад между температурами испарителя и окружающей среды; размещение испарителей относительно входов воздуха; неодинаковый шаг оребрения труб; удаление конденсата горячего газа из труб. Представляет интерес с этой точки зрения автоматизация начала процесса оттаивания и контроль его продолжительности, а также применение приборов, контролирующих толщину слоя инея, и индикаторов окончания процесса оттаивания. Patin A. I/ Rev. gen. Froid, FR. (Франция), 78, 1988/03, M 3, 106—107. БМИХ. 1989, № 4. С. 467. Исключение или ограничение образования снеговой «шубы» на охлаждающей поверхности Дан обзор описанных в технической литературе некоторых способов, исключающих или ограничивающих образование инея: орошение рассолом' испарительных охлаждающих устройств, использование предварительных теплообменников, электрического поля, антиадгезионных покрытий, а также сдувание инея с охлаждающей поверхности, очистка ее щетками или скребками. Malek A. I/ Rev. gen. Froid, FR. (Франция), 78, 1988/03, M 3, 108—110. БМИХ. 1989, № 4. С. 467. Пожарная безопасность В статье представлена исследовательская деятельность за 1987 г. службы пожарной безопасности Научно-технического центра строительства. Она проводилась по следующим направлениям: физическое моделирование возгорания; поведение горючих элементов и материалов; анализ безопасности в случае пожара (в особенности в помещениях с кондиционированием воздуха, открытых для публики); изучение разрабатываемых правил пожарной безопасности и их усовершенствование; огнестойкость конструктивных элементов зданий и др. Моуё С. et al. // Cah. С ST В, FR. (Франция), 1988/06, № 290, 199—218. БМИХ. 1989, № 4. С. 500.
ХРОНИКА СОТРУДНИЧЕСТВО ПРОДОЛЖАЕТСЯ 25 апреля текущего года в Москве датской фирмой «Хойер» совместно с Росмясо- молторгом был проведен симпозиум на тему «Оборудование для современного предприятия по производству мороженого». В работе симпозиума приняли участие около 80 человек — работники хладокомбинатов Росмясомолторга, а также Украины, Белоруссии, Латвии, специалисты научно- исследовательских, проектных и конструкторских организаций — ВНИКТИхолод- прома, Гипрохолода, НПО «Мир», Вологодского СКТБ «Контур» и др. Представители фирмы «Хойер» Ф. Мёль- горд и X. Кристенсен, а также итальянской фирмы «Марк» (объединившейся с фирмой «Хойер») Л. Феррарини ознакомили собравшихся с оборудованием для производства мороженого, выпускаемым этими фирмами. Основные виды оборудования фирмы «Хойер»: установки и оборудование для дозирования, смешивания и обработки сырьевых компонентов (в частности, блочный смеситель для смешивания, пастеризации и гомогенизации смеси мороженого производительностью от 350 до 1500 л/ч); фризеры непрерывного действия производительностью от 200 до 4000 л/ч с системами автоматического управления (в числе последних моделей — автономные малогабаритные серии MF производительностью от 20 до 580 л/ч и марки KF 300W производительностью 300 л/ч для лабораторных исследований и мелкомасштабного производства, а также марки KF 1150/1200 с регулируемой производительностью и низкотемпературный «Вискомакс», обеспечивающий температуру мороженого на выходе —10 °С вместо обычных —5 °С; линии производства традиционного брикетного мороженого, включающие автоматический эскимогенератор типа «Ролло» (пять моделей) производительностью до 32 тыс. шт/ч и заверточные машины; наполнительные машины типа «Викинг», управляемые мини-компьютером, для выпуска мороженого в рожках и стаканчиках производительностью до 25 тыс. шт/ч и универсальные типа «Хойфилл» производительностью от 2400 до 9500 шт/ч; закалочные туннели модульной конструкции с температурой воздуха —35...—40 °С; комплектные технологические линии — универсальные типа «Формлайн» для изготовления трехмерного фигурного мороженого, типа «Экструлайн» и «Стрейтлайн» для выработки разнообразного мороженого методом экструдирования и др. Кроме того, фирма выпускает установки общего назначения — для получения пара, ледяной воды, сжатого воздуха, холода. Среди новинок фирмы представляют интерес рефрижераторные установки контейнерного типа с конденсатором воздушного охлаждения наверху, которые можно комбинировать для достижения необходимой холодопроизводительности. Их использование позволяет отказаться от строительства компрессорного цеха и организовать производство мороженого практически в любом месте. Некоторые виды оборудования фирмы «Хойер» хорошо известны в СССР. Основанная в 1948 г. фирма уже более 20 лет сотрудничает с нашей страной. Около 40 советских предприятий оснащены ее оборудованием. В частности, хорошо себя зарекомендовали за эти годы эскимогенераторы типа «Ролло». Как подчеркнул руководитель проекта фирмы Ф. Мёльгорд,— «главное достояние фирмы — торговая марка. И мы стремимся поддерживать ее на высоком уровне, постоянно совершенствуя нашу продукцию». Это и послужило основанием для дальнейшего продолжения и расширения сотрудничества с СССР, которому фирма поставляет последние образцы своей продукции. В настоящее время оборудованием фирмы «Хойер», присоединившейся к международному концерну «Альфа-Лаваль», оснащаются три московских хладокомбината — № 7, 8 и 10. Здесь будут смонтированы оборудование по приготовлению смесей мороженого (в том числе танки емкостью 6 т взамен многочисленных маловместительных цистерн), универсальные линии типа «Экструлайн» для изготовления фигурного и декорированного мороженого, автономные контейнерного типа рефрижераторные установки и др. Весь технологический процесс будет осуществляться в закрытом потоке^ автоматически с помощью компьютеров.*
«ТЕХНИКА КЛИМАТИЗАЦИИ-90» # УДК 621.757.002.5/.72.004.67 ТЕХНИКА ДЛЯ МОНТАЖА, ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА ХОЛОДИЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ Значительное место на прошедшей в 1990 г. в Москве международной выставке «Техника климатизации-90» занимали экспонаты, связанные с монтажом, техническим обслуживанием и ремонтом холодильных систем. Эти экспонаты можно разделить на несколько групп в зависимости от назначения. Оборудование и приборы для вакууми- рования и зарядки. Для зарядки холодильных систем хладагентами R12, R22 и R502 фирма ИТЕ (Бельгия) предлагает малогабаритные установки М-412, М-413, М-422 (дозы зарядки 1,1 и 2,2 кг) производительностью 50 л/мин, удобные в транспортировке, надежные в эксплуатации. Их масса не более 17,5 кг. В установках использованы вакуумные насосы типа МК-4 (собственного производства фирмы) производительностью от 50 до 94 л/мин, обеспечивающие разрежение порядка 13,3 Па. Гарантированный срок их безотказной работы — 3 года. Фирма ИТЕ выпускает также зарядные цилиндры усовершенствованной конструкции типов «Тотем» и МСС-4. Емкость цилиндров соответствует дозам фреона от В связи с этим часть советских специалистов прошла стажировку на предприятиях фирмы. Таким образом сотрудничество фирмы «Хойер» — по определению Ф. Мёльгорда «весьма плодотворное и приятное» — углубляется. И одним из подтверждений этого стал прошедший симпозиум, на котором состоялся заинтересованный разговор советских и зарубежных партнеров. Рис. 1. Установка СС-600 для зарядки холодильных систем фреоном 1,1 до 4,4 кг. Для ускорения зарядки цилиндры снабжены нагревателями. Фирма выпускает также манометры и вакуумметры для контроля давления при зарядке холодильных установок. На выставке демонстрировались приборы новой конструкции, в которых в качестве вибропогло- щающего вещества вместо глицерина применен сухой наполнитель, что позволило устранить протечки вибропоглотителя в процессе эксплуатации приборов и создать надежную защиту манометров и вакуумметров от воздействия вибрации насосов и компрессоров. Пределы измерений манометров от 0 до 3,5 МПа, мановакуумметров от 0,1 до 1,7 МПа. Вентильные манометрические коллекторы фирмы ИТЕ имеют до пяти рабочих каналов, контролируемые ими разрежение и давление от —0,1 до 3,5 МПа. Некоторые типы коллекторов оснащены специальными вентилями, срабатывающими от легкого нажатия пальцем, что обеспечивает повышенную точность давления в системах. Большой интерес представляет показанная на выставке фирмой «Контрол Пауэр Системе» (США) автоматическая установка СС-600 для зарядки фреоном (рис. 1). Использование в ней современной микропроцессорной техники дало возможность полностью автоматизировать процесс заряд-
ки с одновременной индикацией количества заряжаемого хладагента на дисплее. Хладагент дозируется по массе в пределах до 27 кг с точностью ±20 г. Предусмотрена автоматическая коррекция массы дозы в зависимости от температуры окружающего воздуха. Установка массой 4,5 кг смонтирована в чемодане и удобна для транспортировки. Приборы для диагностики технического состояния холодильных систем. На выставке была представлена большая группа приборов для определения технического состояния холодильного оборудования в процессе монтажа, ремонта и обслуживания. Среди них — электронный течеискатель фреона типа L-780 фирмы «Контрол Пауэр Системе», обладающий более высокой по сравнению с аналогичными приборами других фирм чувствительностью B,8 г/год) и повышенной надежностью. Конструкция прибора обеспечивает засасывание воздуха без применения подвижных элементов: используется так называемый «ионный насос». Течеискатель удобен в эксплуатации, имеет малые габариты и массу. Эта же фирма экспонировала электронный термометр Т-500 с цифровой индикацией, который предназначен для измерения температуры в воздухе, на поверхности, внутри ограниченного объема в пределах от —52 до 1150 ° С с точностью до ±3 %. Электронные термометры с дисплеями для цифровой индикации температуры в широком диапазоне демонстрировали также и другие фирмы. Среди электронных измерительных приборов интересен микровакуумметр типа А-14 фирмы ИТЕ. Прибор состоит из миниатюрного датчика давления и измерительного блока. Пределы измерения — от 10 мкм ртутного столба до атмосферного давления. Прибор удобен в эксплуатации, имеет малые габариты и массу A,5 кг). Фирма ИТЕ представила на выставке многофункциональные электронные приборы типов А-12 и А-20, которые могут быть использованы в качестве нагрузочных устройств для герметичных компрессоров мощностью до 1 кВт. Данные приборы позволяют реверсировать вращение двигателей при запуске заклиненных компрессоров и могут заменить пусковые конденсаторы. Кроме того, с помощью этих приборов можно проверить исправность обмоток двигателей, а также замерить электрические параметры — силу тока (до 25 А), напряжение (до 350 В), емкость (до 550 мкФ) и сопротивление (до 200 Ом). Масса приборов — соответственно 3,8 и 5 кг. Трубопроводная арматура и присоедини- тельные элементы. Фирмы ИТЕ (Бельгия), «Данфосс» (Дания), «Херль» (ФРГ) показали большое число вентилей различного назначения. Для всех экспонатов этой группы характерны широкий диапазон давлений и температур рабочих сред, а также повышенная надежность вследствие использования высококачественных уплотняющих материалов. Среди запорных вентилей следует отметить представленный фирмой ИТЕ шаровой вентиль для рабочих сред с температурой от —40 до 163 ° С и давлением до 3,4 МПа. Применение уплотнения из двойного тефлона обеспечивает герметичное запирание трубопроводов с наружным диаметром от 10 до 79 мм. На выставке демонстрировались ручные запорные вентили с мембранами, обеспечивающими надежность запирания магистралей как при глубоком вакууме, так и при избыточном давлении (до 3,4 МПа). В их числе запорный вентиль типа LPD фирмы ИТЕ. Наклонный корпус этого вентиля способствует снижению сопротивления потока при резком перепаде давлений и сохранению установившейся производительности. Использование наклонного корпуса в обратном клапане H-V (рис. 2) обеспечивает высокую надежность его работы при температурах рабочей среды до 220 ° С. Присоединительные размеры клапана рассчитаны на наружные диаметры труб до 120 мм. Рис. 2. Обратный клапан H-V
На Лейпциг с кой весенней ярмарке УДК 621:56/.59:061.4D30.2-35.7) ЗА ВСЕОБЩУЮ ТОРГОВЛЮ И ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС Приверженность этому девизу еще раз подтвердила Лейпцигская весенняя ярмарка 1990 года, проходившая с 11 по 17 марта под знаком своего 825-летия. Как всегда на весенней ярмарке, внешнеторговая организация «Технокоммерц» — экспортер семи машиностроительных отраслей промышленности ГДР — демонстрировала широкую гамму изделий, отвечающих высокому техническому уровню. На одном из стендов «Технокоммерц» экспонировалось холодильное оборудование: герметичные компрессоры, агрегаты, установки, испытательные климатические камеры, фильтры и другие комплектующие элементы для систем кондиционирования воздуха. Герметичный холодильный компрессор Н 1-8/1,5 (рис. 1) производства Машинен- унд Аппаратебау Шкойдиц принадлежит к параметрическому ряду компрессоров объемной производительностью от 8 до 30 м3/ч. Хладагенты R12 и R22. Компрессоры этого ряда применяются в торговом холодильном оборудовании, автономных Рис. 1. Герметичный холодильный компрессор типа Н1-8/1.5 кондиционерах, установках для охлаждения молока, фризерах и т. д. Подвешенный на пружинах в стальном цилиндрическом кожухе компрессор имеет вертикальный эксцентриковый чугунный вал, на котором сверху консольно размещен ротор трехфазного асинхронного электродвигателя. Запатентованной новинкой является центрированный шатунный механизм двойного действия. Подача масла, основанная на центробежном принципе, осуществляется через специальный конус и эксцентриковые смазочные отверстия в валу, на котором смонтирован на подшипниках алюминиевый шатун. При температурах кипения —15 °С и конденсации 40 °С холодопроизводитель- ность на R12 равна 1,4 кВт, на R22 — 2,3 кВт, потребляемая мощность 1,5 кВт. Высота компрессора 352, диаметр 295 мм, масса 23,6 кг. Холодильный агрегат KSL40H1 (рис. 2), выпускаемый предприятием Машиненфаб- рик Галле, входит в типоразмерный ряд агрегатов объемной производительностью от 80 до 112 м3/ч. Хладагент R22. Агрегаты этого ряда в основном предназначены для охлаждения воздуха в камерах плодоовощехранилищ. Могут работать в умеренном и тропическом климате при температуре окружающего воздуха —20... +47 °С. Холодильный агрегат компактно размещается на опорной раме. Стенка с теплоизоляцией из вспененного полиуретана разделяет машинную и испарительную секции агрегата. На раме машинной секции размещены: поршневой бессальниковый компрессор, вен- тиляторно-конденсаторный блок, ресивер, арматура, трубопроводы и коммутационный шкаф. На разделительной стенке со стороны испарительной секции закреплен вентиля- торно-испарительный блок — испаритель из медных трубок с алюминиевыми пластинами и аксиальный вентилятор. При эксплуатации оттаивание испарителя осуществляется горячими парами хладагента под давлением. Длительность оттаивания может быть запрограммирована в зависимости от толщины слоя инея. Полная комплектация холодильных агрегатов типа KSL на заводе-изготовителе гарантирует их высокое качество и надежность. В зависимости от температуры в холодильной камере (—3...+5 °С), температуры окружающего воздуха B1...42°С) холодо-
Рис. 2. Холодильный агрегат KSL40H1 для охлаждения воздуха в камерах фруктоовощехранилищ производительность агрегата KSL40H1 составляет от 30,9 до 52,0 кВт, потребляемая мощность — от 19,5 до 27,5 кВт. Габаритные размеры 3300X2030X2245 мм, масса 1570 кг. Холодильные компрессорные агрегаты типа DH2 (рис. 3), изготовляемые предприятием Машинен-унд Аппаратебау Шкой- диц, относятся к параметрическому ряду агрегатов объемной производительностью от 2—10 до 112 м3/ч. Хладагенты R12 и R22. Агрегаты используются, как правило, в холодильных камерах для охлаждения и замораживания продуктов, в системах кондиционирования воздуха, а также для специальных целей, когда требуется под- Рис. 3. Холодильный компрессорный агрегат типа DH2 держание постоянного температурного режима. Для установки агрегата не требуется фундамента. Поршневой полугерметичный компрессор, воздушный конденсатор с динамической вентиляцией, ресивер, арматура и другие элементы монтируют на раме, которая установлена на амортизаторы. В результате использования профилей специальной легкой конструкции, а также применения нового ресивера значительно уменьшена масса агрегатов. Агрегаты DH2 выпускают в стандартном и тропическом исполнении. При температуре кипения —15 °С, температуре окружающего воздуха 25 °С холодопроизводительность в зависимости от подачи компрессора A0...28 м3/ч) при работе на R12 составляет 2,45...5,8 кВт, на R22 — 3,85...9,3 кВт, номинальная мощность электродвигателя 1,5...4,0 кВт. Компактная холодильная установка KKN4-M2 относится к параметрическому ряду установок типа KKN, которые поставляются потребителю предприятием Кюль- анлагенбау Дрезден в полной заводской готовности. Перед пуском в эксплуатацию их подключают через кабель с 5-полюсным соединительным штеккером к электросети. Установки этого параметрического ряда служат для хладоснабжения камер хранения охлажденных продуктов. Для регулирования режима они снабжены микроэлектронным управлением. В прямоугольном корпусе с наклонной верхней плоскостью размещен вентилятор- но-испарительный блок. Оттаивание испарителя осуществляется горячими парами хладагента. Установка KKN4-M2 комплектуется компрессором КС26ВЗЕ. При температурах кипения —8 °С и окружающего воздуха 32 °С холодопроизводительность установки 1,23 кВт. Входная мощность 0,9 кВт. Габаритные размеры 1000ХЮ00Х Х860 мм. Масса 104 кг. Во многих отраслях промышленности возникает необходимость использования климатических камер для испытаний новых изделий в строго заданном температурно- влажностном режиме. Такому назначению полностью отвечают экспонировавшиеся на стенде испытательные камеры КРК 400. V (рис. 4) и КРК 630.V с объемом рабочего пространства соответственно 400 и 630 дм3 производства предприятия «Фойтрон» (г. Грайц). На прошлогодней Лейпцигской весенней яр-
Рис. 4. Испытательная камера KPK400.V с искусственным климатом марке эти камеры были удостоены золотых медалей. Камеры просты в обслуживании, высоконадежны. Полная автоматизация программы испытаний достигается применением микро- ЭВМ, которая обеспечивает управление, контроль и регистрацию параметров искус- Рис. 5. Тепловой насос — водоохладитель с винтовым компрессором типа SKWS ственного климата в рабочем режиме камеры. Вместо традиционного регулирования параметров по точке росы применена психрометрическая система их измерения. Регистрация и выдача протокола испытательных программ в виде распечатки заданных и действительных значений осуществляются термопечатающим устройством. Контрольные лампочки обратной связи сигнализируют об основных функциональных состояниях оборудования. Холодильный агрегат, размещаемый в нижней части испытательной камеры, обеспечивает (в зависимости от ее типоразмера и назначения) в рабочем объеме с помощью воздухоохладителя температуру от —75 до 100 °С. Потребляемая мощность составляет 1,0...5,4 кВт. Использование нового запатентованного способа теплоизолирования камер, а также применение системы автоматизации, обеспечивающей выбор оптимальных параметров, позволяют получить значительную экономию электроэнергии. Габаритные размеры КРК 400.V равны 2105Х 1400Х Ю70 мм, КРК 630.V — 2265Х X 1450X1205 мм. Плоские фильтры являются неотъемлемой частью систем вентиляции и кондиционирования воздуха в объектах, где требуется высокая степень его очистки (предприятия электронной, фармакологической, микробиологической промышленности, операционные и многие другие помещения). Фильтры состоят из металлической рамы и прессованной плиты, заполненной фильтрующим элементом. * * * В период проведения Лейпцигской весенней ярмарки для специалистов были
организованы экскурсии на специализированные заводы, изготовляющие холодильное оборудование. При посещении предприятия Машинен- фабрик Галле (филиал) ознакомились с производством новых высокопроизводительных тепловых насосов — водоохлади- • телей с винтовыми компрессорами (типо- | вой ряд SKWS), представляющих собой комплектные одноступенчатые агрегаты I (рис. 5). ' В результате применения безопасного хладагента R22 агрегат можно эксплуати- I ровать везде, где температура окружающей ' среды не превышает 40 °С. В состав агрегата входят: винтовой ком- | прессор (объемная производительность 900, ' 1800 и 2500 м3/ч) с плавным регулированием холодопроизводительности от 10 1 до 100 %, двухполюсный электродвигатель, ¦ маслоотделитель с обогревом масляного поддона, кожухотрубные конденсатор (из I латунных труб с оребрением) и испаритель с медными V-образными игольчато-ребристыми трубами, микроэлектронный шкаф управления, предохранительные устройства и индикаторные приборы. При температурах теплоносителя (охлаждающая вода) на выходе из конденсатора 32 °С, хладоносителя (холодная вода) 8 °С теплопроизводительность агрегата со- I ставляет ~803 кВт, холодопроизводитель- ' ность ~700 кВт. Габаритные размеры 4300ХЮ50Х I Х2000 мм, масса 5600 кг. * * * В целом Лейпцигская весенняя ярмарка I продемонстрировала не только высокий уровень технических новинок во многих областях деятельности, но и возможность I решать новые задачи применительно к новым условиям. Л. Д. АКИМОВА Ш : -V , , Уважаемые читатели! Приглашаем вас принять участие в заочной читательской конференции журнала «Холодильная техника» Ваши ответы и пожелания редакция учтет в последующей работе, с тем чтобы журнал был полезным и актуальным. 1. Статьи какого раздела журнала для вас представляют наибольший интерес 2. Как вы относитесь к номерам с тематическими подборками? 3. Какую тему вы можете предложить для широкого освещения ее в журнале ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ! Объявленные в журнале «Холодильная техника» № 6 «ТЕХНИЧЕСКИЕ ДНИ ТЕХНОКОММЕРЦ 1990» переносятся с июня на 18— 21 сентября (г. Киев) и 25— 27 сентября (г. Вильнюс!
:!ШЩШЁШШшШШШЩ'ШШЖШШШШ1 :slllillil|IilllllIH:ll::-! жттттжйШ тттжтт;- справочный отдал # 4. Ваши предложения по действенности публикаций повышению 5. На какую тему статью в журнал? вы могли бы написать (фамилия, имя, отчество) (место работы, занимаемая должность) 8. Журнал «Холодильная техника» выписываю, читаю регулярно, читаю редко (нужное подчеркнуть) Уважаемые читатели! На журнал «Холодильная техника» можно оформить подписку с любого последующего месяца и на любой срок в отделениях «Союзпечать». Индекс журнала 71048. Стоимость одного номера 60 к. УДК 621.565.007@83.74) НОРМАТИВЫ | ЧИСЛЕННОСТИ РАБОЧИХ I ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК I Нормативы численности рабочих, обслуживаю- ¦ щих холодильные установки, разработаны Всесоюзным научно-исследовательским проектно- конструкторским и технологическим институтом холодильного машиностроения под методическим руководством Центрального бюро нормативов по труду Государственного комитета СССР по труду и социальным вопросам при участии научно-исследовательских организаций и предприятий б. Министерства пищевой промышленности СССР, б. Министерства мясной и молочной промышленности СССР, Министерства рыбного хозяйства СССР. Срок действия нормативов численности до 1992 г. 1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ 1.1 Нормативы численности предназначены для установления явочной численности машинистов и слесарей-ремонтников холодильных установок и рекомендуются для применения на предприятиях мясной, молочной, пищевой и рыбной отраслей промышленности независимо от их ведомственной подчиненности. 1.2 Нормативы численности машинистов и слесарей-ремонтников разработаны для холодильных установок холодопроизводительностью 35 кВт и выше, (при стандартном режиме работы: температура кипения /о=—15 °С, температура конденсации /К=30°С), а также для холодильных установок с компрессорами АВ22 и ФВ20, которые относятся к первой группе (см. табл. 1, 2). 1.3. При разработке нормативов численности использованы: технические характеристики холодильного оборудования; фотохронометрические наблюдения; данные о фактической численности рабочих, обслуживающих холодильные установки; результаты анализа организации труда и мероприятия по ее совершенствованию; результаты длительных ресурсных и эксплуатационных испытаний, на основе которых определены показатели безотказности и долговечности и рассчитаны трудоемкости ремонтов для всех типов холодильного оборудования. 1.4. Нормативы численности машинистов и слесарей-ремонтников холодильных установок рассчитаны на один компрессор при трехсменной работе установки в зависимости от его холодо- 58 ¦
Таблица 1 № группы 1 2 3 4 5 Холодо- произво- дительность компрессора, кВт 35... 100 115...250 350...500 600... 1400 Свыше 1500 Холодильный агент Аммиак Фреон Аммиак Фреон Аммиак Фреон Аммиак Аммиак Фреон Конструктивные особенности компрессора Сальниковый Сальниковый Бессальниковый Сальниковый Сальниковый Поршневой Винтовой Поршневой Винтовой Поршневой Центробежный Центробежный Нормативы численности машинистов на Для холодильной машины, смонтированной в виде отдельных агрегатов Не работает в автоматическом режиме Не полностью укомплектована приборами автоматики лектована приборами автоматики 1,20 0,90 1,06 0,85 0,98 0,78 1,70 1,20 1,50 1,15 2,00 1,55 1,45 1,15 1,80 1,50 1,32 1,05 2,75 2,20 2,45 1,90 2,30 1,80 Работает в матическом режиме 0,38 0,35 0,33 0,57 0,55 0,80 0,55 0,75 0,50 — — — один компрессор, чел. Для холодильной машины, смонтированной в виде моноблока Не работает в тическом режиме Работает в автоматическом режиме 0,80 0,36 0,80 0,30 0,70 0,31 1,15 0,52 1,10 0,52 — — 1,10 0,51 — — 1,00 0,47 — — — — 1,75 — Примечания. 1. Численность машинистов определяется для одного компрессорного цеха, включая примыкающий к нему аппаратный цех, а также морозильные и холодильные камеры. При наличии на предприятии нескольких компрессорных цехов численность машинистов рассчитывается для каждого цеха отдельно. 2. Для двухступенчатых агрегатов, состоящих из двух автономных компрессорных агрегатов, норматив численности машинистов определяется как сумма нормативов на каждый компрессорный агрегат, умноженная на коэффициент 0,75. 3. Для двухступенчатых в одном корпусе компрессоров норматив численности увеличивается в 1,3 раза по сравнению с нормативом для базового одноступенчатого компрессора. производительности, конструктивных особенностей, применяемого холодильного агента, уровня автоматизации и степени заводской готовности. При двухсменной или односменной работе нормативы численности умножаются соответственно на коэффициенты 0,66 или 0,33. 1.5. Наименования профессий указаны в соответствии с Единым тарифно-квалификационным справочником работ и профессий рабочих, вып. 1 (раздел «Профессии рабочих, общие для всех отраслей народного хозяйства») и вып. 2 (раздел «Слесарные и слесарно-сборочные работы»), утвержденными соответственно постановлениями Государственного комитета СССР по труду и социальным вопросам от 31 января 1985 г. № 31/3-30 и от 16 января 1985 г. №> 17/2-54. Если в дальнейшем будут вноситься изменения в Единый тарифно-квалификационный справочник, то наименования профессий должны соответственно изменяться.
Таблица 2 № группы Холодопроиз- водительность компрессора, кВт Холодильный агент Конструктивные особенности компрессора Нормативы численности слесарей- ремонтников на один компрессор, чел. 35...100 Аммиак Сальниковый 0,098...0,24 Фреон Сальниковый Бессальниковый 0,062...0,138 0,079...0,124 115...250 Аммиак Фреон Сальниковый Сальниковый 0,147...0,217 0Л47...0.217 350...500 Аммиак Фреон Поршневой Винтовой Поршневой Винтовой 0,45 0,19 0,45 0,19 600... 1400 Аммиак Поршневой 0,52...0,85 Свыше 1500 Аммиак Фреон Центробежный Центробежный 0,7 0,6 Примечания. 1. Нижний предел норматива слесарей-ремонтников относится к машинам с двухцилиндровыми компрессорами, верхний — с восьмицилиндровыми компрессорами (при отсутствии в данной группе двухцилиндровых компрессоров нижний предел относится к четырехцилиндровым компрессорам). 2. При наличии в данной группе двух-, четырех- и восьмицилиндровых компрессоров за норматив для четырехцилиндрового компрессора принимается среднеарифметическое значение от указанных пределов. 1.6. Численность машинистов и слесарей- ремонтников рассчитывается исходя из количества установленных на предприятий холодильных компрессоров. Из рассмотрения исключаются компрессоры, находящиеся в длительном резерве (свыше года). 1.7. При расчете нормативов численности учтено время на подготовительно-заключительные работы, отдых и личные потребности. 1.8. Численность машинистов в целом для холодильной установки определяется по формуле: где 4t — норматив численности на один компрессор данного типа; ni — количество компрессоров данного типа в группе; /Сб — поправочный коэффициент снижения норматива численности в зависимости от количества компрессоров в группе: п Кб 1 2...4 5...9 0,8 0,7 10 и более 0,6 где Чгр — норматив численности для каждой группы холодильных компрессоров, дифференцированных по холодопро- изводительности. Нормативы численности машинистов для каждой группы холодильных компрессоров определяются по формуле: 4^=4^, B) Численность слесарей-ремонтников в целом для холодильной установки определяется как сумма нормативов численности для каждого компрессора, входящего в нее. 1.9. Для холодильного оборудования на базе углекислотных компрессоров на заводах сухого льда численность машинистов и слесарей-ремонтников определяется по нормативам, предусмотренным для оборудования производительностью 115...250 кВт (группа 2, табл, 1, 2). 60
1.10. В тех случаях, когда нормативами предусмотрено выполнение работ одним исполнителем, а действующими правилами техники безопасности большее количество исполнителей, численность устанавливается в соответствии с правилами техники безопасности. 1.11. Результаты расчетов нормативной численности, получаемые в дробных числах, округляются до ближайшего целого числа: большего при. дроби 0,5 и более и меньшего при дроби менее 0,5. В случае округления полученного результата в сторону увеличения для полной загрузки рабочих в обязанность им может вменяться выполнение дополнительных функций. 1.12. В пределах общей численности рабочих, рассчитанной по настоящим нормативам, предприятие может по своему усмотрению перераспределять персонал между отдельными категориями рабочих с учетом правил техники безопасности. 1.13. До введения нормативов численности необходимо провести организационно-технические мероприятия в соответствии с запроектированными и осуществить производственный инструктаж рабочих. 1.14. При внедрении на предприятиях более прогрессивной, чем это предусмотрено нормативами, организации производства и труда следует разрабатывать и вводить в установленном порядке местные нормативы численности. 1.15. С введением настоящих нормативов численности ранее действовавшие Нормативы численности рабочих холодильных установок (М.: НИИ труда, 1979) отменяются. 2. ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДА Обслуживание и ремонт холодильных установок осуществляют машинисты и слесари-ремонтники. Рабочим местом обслуживающего и ремонтного персонала являются помещения, где расположены компрессоры, аппараты и охлаждающие устройства (батареи, воздухоохладители). Нормативы численности обслуживающего и ремонтного персонала учитывают три уровня автоматизации холодильного оборудования: а) холодильное оборудование не работает в автоматическом режиме управления, отсутствуют отдельные приборы регулирования и сигнализации, пуск и остановка компрессора осуществляются вручную с местного или выносного пульта управления; б) холодильное оборудование снабжено всеми необходимыми приборами защитной автоматики, контроля, регулирования и сигнализации, но не работает в автоматическом режиме управления (например, пуск центробежных и оппозитных компрессоров может осуществляться только вручную); в) холодильное оборудование снабжено всеми необходимыми приборами защитной автоматики, контроля, регулирования и сигнализации, пуск и остановка компрессора осуществляются автоматически. По степени заводской готовности холодильное оборудование подразделяется на: холодильные машины, поставляемые на объекты эксплуатации в виде отдельных агрегатов; холодильные машины, поставляемые в виде моноблока. Персонал, выполняющий работы по обслуживанию и ремонту холодильного оборудования, обязан строго соблюдать правила техники безопасности, предусмотренные эксплуатационной документацией, а также: правила устройства и безопасной эксплуатации оборудования холодильных установок, утвержденные б. Минмясомолпромом СССР (приказ № 251 от 5.11.81 г.) и согласованные с ЦК профсоюза рабочих пищевой промышленности (постановление № 39 от 26.09.79 г.) (ВНИКТИхо- лодпром, 1981 г., с комментариями 1982 г.); рекомендации по безопасной "Эксплуатации оборудования и систем аммиачных холодильных установок (ВНИКТИхолодпром, 1982 г.), утвержденные б. Минмясомолпромом СССР 5.07.78 г. и согласованные с ЦК профсоюза рабочих пищевой промышленности 23.05.78 г.; программу тренировок обслуживающего персонала правильным действиям при возникновении опасных режимов работы и аварий аммиачных холодильных установок (ВНИКТИхолодпром, 1982 г.), утвержденную б. Минмясомолпромом СССР 10.11.82 г. и согласованную с ЦК профсоюза рабочих пищевой промышленности 11.09.82 г. В приведенных нормативах помимо трудоемкости ремонта компрессора учтена также трудоемкость ремонта теплообменного оборудования, емкостной аппаратуры, арматуры, электрооборудования и другой вспомогательной аппаратуры, входящей в 'состав холодильной машины. Настоящие нормативы не распространяются на малые холодильные установки холодопроизво- дительностью менее 35 кВт, обслуживание и ремонт которых осуществляются силами специализированных ремонтных предприятий. 3. НОРМАТИВНАЯ ЧАСТЬ 3.1. Машинисты холодильных установок. Состав работы. Поддержание заданного температурного режима путем регулирования работы компрессоров, насосов, вентиляторов, теплообменной и емкостной аппаратуры. Наблюдение за работой приборов автоматики, запорной арматуры и контрольно-измерительных приборов. Определение неисправностей в работе холодильного оборудования и участие в их устранении. Проведение' текущих уходов (ежедневных и декадных). Пополнение системы холодильным агентом и заправка компрессоров смазочным маслом. Контроль за температурой в охлаждаемых помещениях и своевременное оттаивание охлаждающих устройств. Участие во всех видах ремонтных работ, прием из ремонта и испытание отремонтированного оборудования. Ведение соответствующей эксплуатационной документации (суточного журнала учета работы холодильного оборудования, журнала учета отказов, расхода холодильного агента, смазочного масла и других материалов). Сдача и прием холодильного оборудования по смене.
3.2. Слесари-ремонтники. Состав работы. Проведение всех видов плановых ремонтов (текущих, средни)», капитальных) холодильного оборудования. Устранение неисправностей приборов, оборудования. Промывка и очистка внутренних полостей машин и аппаратов. Притирка деталей, смазка и регулировка механизма движения компрессоров, насосов и вентиляторов. Ремонт запорной арматуры и трубопроводов. Изготовление простых приспособлений для ремонта и сборки оборудования, слесарная обработка деталей. Сдача холодильного оборудования после ремонта и проведение его испытаний. Ведение ремонтной документации (составление дефектовочной ведомости, учет расхода запасных частей и вспомогательных материалов и т. д.). Примеры расчета 1. Определит!? численность машинистов при трехсменной и двухсменной работе холодильной установки, в состав которой входят три компрессора АУ45, один компрессор АУУ90, семь компрессоров П220 И два винтовых компрессорных агрегата А350 (см. табл. 1). Холодильные машины укомплектованы всеми приборами автоматики, смонтированы в виде отдельных агрегатов, в автоматическом режиме управления не эксплуатируются. а) Компрессоры АУ45 и АУУ90 относятся к первой группе с нормативом численности на один компрессор 0,9, поправочный коэффициент снижения норматива численности при четырех компрессорах /Сб=0,8. */гр1=0,9.4-0,8=2,88 чел. б) Компрессоры П220 относятся ко второй группе с нормативом численности на один компрессор 1,2, при семи компрессорах /Сб=0,7. </гр2= 1,2-7.0,7=5,88 чел. в) Винтовые компрессорные агрегаты А350 относятся к третьей группе с нормативом числен- РЕФЕРАТЫ УДК 621.57.001.24 Методика расчета на ЭВМ парокомпрессионно- го теплового насоса. КЛЕПАН ДА А. С, ФИЛИППОВ Э. Б., ПАШКО П. В. «Холодильная техника», 1990, № 7. Предложена методика расчета на ЭВМ пароком- прессионного теплового насоса, позволяющая определить его характеристики при нестационарном изменении различных режимных параметров и изменении конструктивных параметров. Приведены результаты расчета теплового насоса с учетом изменения тепловой нагрузки на испаритель и конденсатор. Иллюстраций 3. Список литературы — 6 названий. ности на один компрессор 1,15, при двух компрессорах /Сб=0,8. ?гр3= 1,15.2-0,8= 1,84 чел. г) Общая численность машинистов при трехсменной работе установки Уоб=2,88+5,88+1,84= 10,6= 11 чел. д) Общая численность машинистов при двухсменной работе установки ?'об= 10,6-0,66=6,996=7 чел. 2. Для холодильной установки, приведенной в предыдущем примере, определить численность слесарей-ремонтников при трехсменной и двухсменной работе (см. табл. 2). а) Компрессоры АУ45 и АУУ90 относятся к первой группе холодильных компрессоров, в которую входят компрессоры в двух-, четырех- и восьмицилиндровом исполнении. Компрессоры АУ45 имеют четыре, компрессор АУУ90 восемь цилиндров. Норматив численности слесарей-ремонтников AV.K 0,098+0,24 П1СП на один компрессор АУ45 ^ =0,169 чел., а на компрессор АУУ90 — 0,24 чел. Угр1=0,169-3+0,24=0,747 чел. б) Компрессоры П220 относятся ко второй группе аммиачных холодильных компрессоров, в которую входят компрессоры в четырех- и восьмицилиндровом исполнении. Компрессоры П220 имеют восемь цилиндров. Норматив численности на один компрессор 0,217 чел. ^2=0,217.7=1,519 чел. в) Винтовые компрессорные агрегаты А350 относятся к третьей группе. Норматив численности на один агрегат 0,19 чел. Vrp3=0,19.2=0,38 чел. г) Общая численность слесарей-ремонтников при трехсменной работе установки </об=0,747+1,519+0,38=2,646=3 чел. д) Общая численность слесарей-ремонтников при двухсменной работе установки <^б=2,646-0,66= 1,746=2 чел. УДК 621.564.25 Энергетические характеристики циклов малой холодильной машины, работающей на R134a. ЛАВРЕНЧЕНКО Г. К., РУВИНСКИЙ Г. Я., ХМЕЛЬНЮК М. Г., ВОЗНЫЙ В. Ф. сХоло- дильная техника», 1990, № 7. Приведены я, т-данные на линии насыщения нового озононеразрушающего хладагента R134a, являющегося альтернативным хладагенту R12. Проанализированы энергетические характеристики идеализированных циклов, реализуемых на R134a. Выполнены сравнительные исследования энергетических характеристик реальных циклов на R134a и R12 холодильных машин с герметичным компрессором ХКВ6-1ЛБ1М. Изложены рекомендации по применению R134a и других озононеразрушающих рабочих веществ в бытовых компрессорных холодильниках. Таблиц 2. Иллюстраций 4. Список литературы — 10 названий.
УДК 621.892.092,628 Выбор смазочного масла для холодильного оборудования, работающего на R134a. ДРЕМ- ЛЮХ Т. С, СИЛИНА Л. Б., МЫТИЛЬ А. К., ШАМРАЙ А. А. «Холодильная техника», 1990, № 7. Приведены результаты предварительных испытаний серийных и опытных образцов холодильных смазочных масел разных классов по двум наиболее важным показателям: химическая стабильность при высоких температурах и взаимная растворимость с хладагентом R134a в рабочем диапазоне температур и концентраций. Полностью растворимая с R134a во всем интервале температур от —40 до 80 °С синтетическая жидкость ОС-1 может стать основой для создания смазочного масла для R134a. Таблиц 2. Иллюстрация 1. Список литературы — 3 названия. УДК 621.577.001.4 Работа компрессионного теплового насоса на R142B. КОЛОСКОВ Ю. Д. «Холодильная техника», 1990, № 7. Приведены результаты испытаний компрессионного теплового насоса 1НТ80-1-1 на хладагенте R142b. Определены теплотехническая и гидродинамическая характеристики конденсатора и испарителя. Испытания подтвердили возможность работы среднетемпературного теплового насоса, изготовленного на базе серийного холодильного оборудования с бессальниковым компрессором, на R142b для получения горячей воды при высоких температурах. Предлагаются способы совершенствования 1НТ80-1-1. Иллюстраций 5. Список литературы — 2 названия. УДК 621.577 Комбинированная теплонасосная установка с использованием солнечной энергии. СЕЙИТКУР- БАНОВ С, СЕРГЕЕВ В. А., МОЧАЛОВ В. Н., «Холодильная техника», 1990, № 7. Описана комбинированная теплонасосная установка с сезонным аккумулированием солнечной энергии и режимы ее работы. Представлены результаты трехлетнего периода испытания установки для теплохладоснабжения здания площадью 108 м2. Приведены схемы ее работы в летний и зимний-периоды. Показано энергетическое преимущество включения теплонасосной установки в систему теплохладоснабжения с использованием солнечной энергии. Таблиц 2. Иллюстраций 4. Список литературы — 2 названия. УДК 621.582 Послойно-подъемный способ намораживания льда. ФИЛИН С. О., ЗАДИРАКА В. Ю., ТИМОШОК И. М., ЖУРБЕНКО С. О. «Холодильная техника», 1990, № 7. Описан новый способ послойно-подъемного намораживания льда (ППН) в ваннах и ячеистых формах льдогенераторов с термоэлектрической системой охлаждения, характерной особенностью которых является непостоянство температуры льдоформы в процессе кристаллизации. Предложена методика расчета ППН для случаев нижней и верхней подачи воды в ванну. На основании результатов вариантных расчетов показано, при каких условиях с помощью ППН можно уменьшить по сравнению с традиционным способом намораживания время получения кускового и плиточного льда в 1,2...2,0 раза. Иллюстраций 5. Список литературы 6 названий. ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР Л. Д. Акимова РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: Е. М. Агарёв, Ю. П. Алёшин, д-р техн. наук, проф. В. М. Бродянский, д-р техн. наук, проф. А. В. Быков, В. В. Васютович, И. М. Гиндлин, д-р техн. наук, проф. А. А. Гоголин, А. П. Еркин, д-р техн. наук И. М. Калнинь, Н. П. Коновалов, д-р техн. наук, проф. В. В. Оносовский, д-р техн. наук, проф. И. И. Орехов, О. В. Петров, Р. П. Сенина (зам. главного редактора), Ю. Я. Сенягин, д-р техн. наук, проф.И. Г. Чумак, В. М. Шавра РЕДАКЦИЯ: Т. Ф. Алёшина, Л. А. Володина, 3. Д. Мишина, Н. В. Чабан Художественное и техническое редактирование М. Г. Печковской Корректор К. Д. Волгина Рукописи не возвращаются Сдано в набор 15.05.90г. Подписано в печать 19.06.90. Т-01183. Формат 70Xl00'/i6. Бумага кн.-журн. Офсетная печать. Усл.-печ. л. 5,2. Усл. кр.-отт. 11,04. Уч.-изд. л. 7,11. Тираж 10370 экз. Заказ 1000. Цена 60 к. Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костикова, 12. Телефон 216-77-00 Ордена Трудового Красного Знамени Чеховский полиграфический комбинат Государственного комитета СССР по печати 142300, г. Чехов Московской области
АУКЦИОН НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ИДЕЙ И РАЗРАБОТОК НПО «Лгрохолодпром» СКОРОМОРОЗИЛЬНЫЙ АППАРАТ Предназначен для замораживания пельменей, вареников и других мелкоштучных продуктов. Аппарат агрегатируется с серийно выпускаемым формующим автоматом типа СУБ двух- или трехручьевого исполнения. Техническая характеристика аппарата Я10-ОАС Производительность (по пельменям), кг/ч Установленная мощность, кВт Температура, °С воздуха в камере аппарата кипения хладагента внутри продукта: начальная конечная Расход холода, Вт (ккал/ч) Охлаждаемая поверхность воздухоохладителя, м2 Продолжительность цикла замораживания, мин Габаритные размеры с площадкой обслуживания, мм Масса аппарата, кг 300 15 —35=fc3 -40... -45 20...25 — 12 43 757 C7 500) 425 20 9400 X Х4000Х хзооо 7000 Адрес завода: 426028, г. Ижевск, ул. Гагарина, 51. Телефон 77-16-64 Аппарат (авт. икил. № 1062482, № 1400214) состоит из замораживающего барабана 1 с блоком батарей (от воздухоохладителей ВбИ-100 или ВОП-150) и вентиляторами, подающего транспортера 2, устройства для мойки ленты 3, воздухоохладителя 4, воздуховода 5, изолированной камеры 6 и щита управления. Аппарат надежен в эксплуатации, не требует специалистов высокой квалификации для обслуживания и ремонта и позволяет: повысить объем выпускаемой продукции более чем в 1,5 раза и производительность труда на 70 % при сокращении численности обслуживающего персонала на 25 %; сократить производственные площади и затраты электроэнергии; уменьшить сопутствуюпще расходы (исключить применение муки на подсыпку, лотков для пельменей и т. д.); исключить оборудование и охлаждаемые помещения для галтовки пельменей (в аппарате замораживание пельменей совмещено с их галтовкой). Снижение усушки продукта достигается сокращением времени замораживания и использованием увлажненного холодного воздуха из замораживающего барабана для обдува продукта на подающем подмораживающем транспортере. Экономический эффект от внедрения аппарата — 60 тыс. р. в год.
АУКЦИОН НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ИДЕЙ И РАЗРАБОТОК Я10ОАС Аппарат является основной составной частью механизированного участка производства пельменей и вареников. В комплект оборудования участка также входят: Щ} тестомесильная машина, фаршемешалка, насос с трубопроводом подачи фарша, транспортер подачи фарша теста, пельменный автомат. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА Производительность, т/сут по пельменям 3,2—3,5 по вареникам 3,5—4,0 Производственная площадь участка, м2 75 Установленная мощность электродвигателей, кВт 25 Расход холода, ккал/ч 50 000 Работа двухсменная, по три человека в смену. компонент z ъ 4 ь /7-/7 Принципиальная схема механизированного участка производства пельменей: / — тележка для транспортирования фарша и теста; 2 — гидравлический подъемник; 3 — фаршемешалка; 4 — насос для перекачивания фарша; 5 — фаршепривод с запорной арматурой; 6 — тестомесильная машина; 7 — транспортер загрузки теста; 8 — пельменный автомат П6-ФКП; 9 — устройство для обдува тес- тофаршевого жгута; 10 — вентилятор; 11 — барабан для штамповки пельменей; 12 — скороморозильный аппарат с площадкой для обслуживания; 13 — окно выгрузки замороженных пельменей; 14 — полиэтиленовый тазик для сбора замороженных пельменей; 15 — приемный стол; 16 — крафт-мешок с пельменями; 17 — тележка для транспортировки пельменей на холодильник Скороморозильный аппарат Я10-0АС серийно выпускается ремонтно-механическим заводом ПО «Удмуртремагропром». НПО «Агрохолодпром» и ПО «Удмуртремагропром» осуществляют монтаж, наладочные и пусковые работы. Заявки на аппарат подавать на завод (копию в НПО «Агрохолодпром»). Адрес НПО «Агрохолодпром»: 125422, Москва, ул. Костикова, 12. Телефон 210-80-19