Text
                    ISSN 0023-124 X
Ю-91
ильная
ехника
<
г«Г
о
^
**¦
«
°л ;^'с^
SCHALLER
LEBENSMITTELTECHNIK
Современный способ хранения в убойной технике


ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ И НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ ИЗДАЕТСЯ С ЯНВАРЯ 1923 ГОДА МОСКВА ВО «АГРОПРОМИЗДАЬ Холодильная техника ЮФ91 ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР Л. Д. Акимова РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: Е. М. Агаре», Ю. П. Алешин, *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, A. П. Еркин, д-р техн. наук И. М. Калнинь, Н. П. Коновалов, д-р техн. наук, проф. B. В. Оиосовский, д-р техн. наук, проф. И. И. Орехов, О. В. Петров, Ю. Я. Сенягин, д-р техн. наук, проф. И. Г. Чумак, В. М. Шавра РЕДАКЦИЯ: Т. Ф. Алешина, Л. А. Володина, 3. Д. Мишина, Н. В. Чабан Художественное и техническое редактирование М. Г. Печковской Художник-график О. М. Иванова Корректор Л. В. Шимина Рукописи не возвращаются Сдано в набор 13.08.91. Подписано в печать 5.09.91. Формат 60X88'Д. Бумага кн.-журн. Офсетная печать. Усл.-печ. л. 4,9. Усл. кр.-отт. 5,88. Уч.-изд. л. 6,87. Тираж 8000 экз. Заказ 6260. Цена 1 р. 20 к. Адрес редакции: 125422, Москва, ул. Костикова, 12 Телефон 976-77-00 Набрано на ордена Трудового Красного Знамени Чеховском полиграфическом комбинате Государственной ассоциации предприятий, объединений и организаций полиграфической промышленности «АСПОЛ» 142300, г. Чехов Московской области Отпечатано в Подольском филиале ПО «Периодика» 142110, г. Подольск, ул. Кирова, 25. © ВО «Агропромиздат», «Холодильная техника», 1991 В НОМЕРЕ: ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Быков А. В., Калнинь И. М., Сапронов В. И. Программа перехода на озонобезопасные хладагенты 2 Чагииа М. А., Силина Л. Б. Проблемы разработки смазочных масел для озрнобезопасных хладагентов 5 Боярский М. Ю., Подчерняев О. Н. Кубическое уравнение состояния для прогнозирования термодинамических свойств новых рабочих веществ 7 НАУКА, ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ Афанасьева И. А., Цирлин Б. Л. Влияние конструкции корпуса встроенного электродвигателя на концентрацию масла в холодильной машине 10 Линберг А. Ф., Путилин С. А., Сысоев В. Л., Аксенов С. П. Исследование фреонового холодильного бес-' шатунного компрессора без смазки цилиндров 11 Кравцова Н. С, Забелин Е. Е., Яро- шок Ю. А. Автоматизированный поиск информации о холодильных агрегатах 13 Гребенщиков С. А., Назаренко Ю. И., Новиков Ю. К. Подбор капиллярной трубки для холодильной машины 14 Фильчакова Н. Информирование и стабилизация воздушной дисперсной фазы мороженого 17 Казакова Н. В., Оленев Ю. А. Использование заменителей сахарозы в производстве плодово-ягодного мороженого 18 МЕЖДУНАРОДНОЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЕ И НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО Клюге Р. Надежность и качество — залог конкурентоспособности (интервью) 21 ИЗУЧАЮЩИМ ОСНОВЫ ХОЛОДИЛЬНОЙ ТЕХНИКИ Крузе А. С. Тема 8. Винтовые и центробежные холодильные компрессоры 22 ОБМЕН ОПЫТОМ Богомолов А. В. Ремонт конденсаторов судовых холодильных установок 25 Крутов В.Ф. Использование вспомогательного компрессора при ремонте холодильных установок 26 ОХРАНА ТРУДА Правила устройства и безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок 27 В МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА Рекомендации по замораживанию и хранению пищевых продуктов 31 ЗА РУБЕЖОМ Пискунов В. В. Особенности эксплуатационных испытаний бытовых холодильников в США 34 СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ Буряк В. С. Новое холодильное оборудование 35 IN ISSUE: ENVIRONMENT PROTECTION Bykov A. V., Kalnin I. M., Sapro- noy V. I. Program of Transfer to Ozone Safe Refrigerants 2 Chagina M. A., Sitina L. B. Problems of Development of Lubricating Oils for Ozone Safe Refrigerants 5 Boyarsky M. Yu., Podchernyaev O. N. Cubic State Equation for Prediction of Thermodynamic Properties of New Working Substances 7 SCIENCE, ENGINEERING, TECHNOLOGY Afanasyeva I. A., Tsyrlin B. L. Influence of Housing Design of Built-in Motor on Oil Concentration in Refrigerating Machine 10 Linberg A. F., Putilfn S. A., Sy- soyev V. L., Aksenov S. P. Investigation into Freon Refrigerating Compressor without Connecting Rod and without Cylinders Lubrication 11 Kravtsova N. S., Zabelin E. E., Yaro- shok Yu. A. Automated Information Retrieval about Refrigerating Units 13 Grebenschikov S. A., Nazarenko Yu. I., Novikov Yu. K. Selection of Capillary Tube for Refrigerating Machine 14 Filchakova N. N. Formation and Stabilization of Air Dispersed Phase of Ice Cream 17 Kazakova N. V., Olenev Yu. A. Utilization of Sucrose Substitutes in Production of Fruit-Berry Based Ice Cream 18 INTERNATIONAL ECONOMIC AND SCIENTIFIC AND TECHNICAL COOPERATION Kluge R. Reliability and Quality — Guarantee of Competition Ability 21 FOR THOSE STUDYING BASICS OF REFRIGERATING ENGINEERING Kruse A. S. Theme 8. Screw and Centrifugal Refrigerating Compressors 22 PRACTICE EXCHANGE Bogomolov A. V. Repair of Condensers of Marine Refrigerating Installations 25 Krutov V. F. Utilization of Auxiliary Compressor during Repair of Refrigerating Installations 26 LABOUR PROTECTION Rules of Arrangement and Safe Operation of Ammonia Refrigerating Plants 27 AT INTERNATIONAL INSTITUTE OF REFRIGERATION Recommendations on Freezing and Storage of Foodstuffs 31 ABROAD Piscunov V. V. Peculiarities of Service Tests of Domestic Refrigerators in USA 34 REFERENCE DATA Bouryak V. S. New Refrigerating Equipment 35
з 8 5 I УДК 621.564.25.004.6 | Up ограмма перехода на озонобезопасные хладагенты Д-р техн. наук, проф. А. В. БЫКОВ, д-р техн. наук И. М. КАЛНИНЬ, канд. техн. наук В. И. САПРОНОВ ВНИИхолодмаш Переход на использование озонобезопасных хладагентов существенно влияет на дальнейшее развитие холодильного машиностроения. При этом значительно меняется и номенклатура предприятий, выпускающих хлорфторуглеводороды, поскольку они вынуждены сокращать выпуск ряда веществ и осваивать производство новых соединений. Обновление холодильного оборудования, связанное с заменой хладагентов, регламентировано конкретными сроками. На состоявшемся 27—29 июня 1990 г. в Лондоне втором совещании сторон Монреальского Протокола по веществам, разрушающим озоновый слой, конкретизированы категории веществ с точки зрения озонораз- рушающей способности и сроки сокращения их производства и потребления. В табл. 1 в соответствии с приложением А к Протоколу приведен полный перечень озоноразру- шающих веществ. Приняты следующие сроки сокращения их производства и объемов потребления от расчетного уровня производства 1986 г.: по веществам группы I с 1.01.-1995 г.—на 50%; с 1.01.1997 г.—на 85%; с 1.01.2000 г.—на 100%; по веществам группы II с 1.01.1995 г.—на 50%; с 1.01.2000 г.— на 100%. В протокол Лондонского совещания включен перечень (табл. 2) переходных веществ — гидрохлор- углеводородов (HCFC) с низкой озоноразрушающей способностью (на уровне 0,05), в состав молекул которых входит водород. Их можно использовать до 2040 г. (желательно до 2020 г.) и только в тех областях, где отсутствуют экологически более приемлемые альтернативные вещества. Следует свести к минимуму выбросы в атмосферу переходных веществ, а после окончания их использования необходимо будет собрать эти вещества для уничтожения или утилизации. Необходимо регулярно рассматривать вопросы, связанные с их использованием и возможностью замены на альтернативные озонобезопасные хладагенты. Монреальский Протокол не запрещает и не ограничивает применение фреонов с нулевой озоноразрушающей способностью, в химической формуле которых отсутствуют атомы хлора (HFC, FC). Перспективными и полностью озонобезопасными являются хладагенты: R14, R23, R32, R41, RU6, R125, R215, R134a, R143a, R152a, R218, R318. В настоящее время с участием большого числа заинтересованных головных институтов по решению правительства СССР создана межведомственная научно-техническая программа «Озонобезопасные хла- доны», предусматривающая разработку и освоение озонобезопасных хладагентов, новых холодильных машин и комплектующих изделий к ним. Головной координирующей организацией по всей проблеме озонобезопасных веществ определен МГО «Технохим» (ГИПХ). На совещании всех участников программы принято решение о том, что необходимое сокращение производства и потребления самого распространенного озоноопасного хладагента R12 в первую очередь будет осуществляться преимущест- ТАБЛИЦА 1 Озоноразрушаюшие (регулируемые) вещества Химическая формула Обозначение международное ИСО торговое, принятое в нашей стране Озоно- разру- шающаЪ способ- кость CFCI3 CF2C12 C2F3CJ3 C2F4C12 C2F5CI CF3C1 C2FC15 C2F2C14 C3FC17 C3F2C16 C3F3CI6 C3F4CI4 C3F5CI3 C3F6CI2 CsFyCI CF2BrCl CF3Br C2F4Br2 ecu C2H3CI3 CFC-11 CFC-12 CFC-113 CFC-114 CFC-115 CFC-13 CFC-111 CFc-m CFC-211 CFC-212 CFC-213 CFC-214 CFC-215 CFC-216 CFC-217 Группа I Rll R12 R113 R114 Rl 15 RI3 Rill R112 R211 R212 R213 R214 R2t5 R216 R217 Группа II R12B1 R13B1 R114B2 Хладон-11 * Хладон-12* Хладон-113* Хладон-114* Хладон-115* Хладон-13* Хладон-111 Хладон-112 Хладон-211 Хладон-212 Хладон-213 Хладон-214 Хладон-215 Хладон -216 Хладон-217 Хладон-12В1* Хладон- 13В1* Хладон-114В2 Группа III Тетрахлорметан 1,1,1-трихлорэтан (метил хлороформ) 1,0 1,0 0,8 1,0 0,6 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 ЗД 10,0 Еще не определена 1,1 0,1 Используется в качестве хладагента.
венно за счет уменьшения его использования в аэрозольных упаковках. Разработка новых холодильных машин на R12 прекращена, выпуск и применение холодильных машин на R12 будет снижаться по мере наращивания выпуска машин на озонобезопасных хладагентах. В переходный период (до 2000 г.) R12 будет применяться в холодильных машинах, разработанных до 1990 г., без ограничений. При этом должны быть приняты все необходимые меры по ограничению его выброса в атмосферу и по его утилизации. Постепенное сокращение потребления RI2 в холодильной технике обусловлено многочисленными технологическими и экономическими проблемами (аналогичное положение с внедрением озонобезопасных хладагентов характерно и для других Г стран — участников Монреальско- • го Протокола). Как указывалось в [1,2], основ - ной задачей является резкое сокращение использования самого распространенного озоноопасного хладагента R12. Частично сокращение применения R12 может быть компенсировано за счет использования наиболее универсального и одного из самых распространенных хладагентов — R22, имеющего низкую озоноактивность. Практически возможен и целесообразен переход на R22 (в том числе и вместо R12) при создании новых холодильных компрессоров и машин на их базе, способных работать при температурах кипения *о до —70 °С и конденсации /к до 63 °С (минимум 55 °С). Это направление уже просматривается в мировой практике холодильного машиностроения, в том числе и в нашей стране. Более широкое применение должен найти другой переходный хладагент— R142b, особенно в тепловых насосах. «Второе дыхание» получает и аммиак в тех случаях, когда нет ограничений по токсичности. Эта тенденция также наблюдается в мировой практике. В крупных тепловых насосах может получить значительное распространение как хладагент и бутан. Наиболее близкий по термодинамическим свойствам к R12 новый полностью озонобезопасный хладагент R134a также найдет применение. В частности, необходимо определить пути перевода части ТАБЛИЦА 2 Переходные вещества с низкой озоноразрушающей I Химическая формула CHFC12 CHF2C1 CH2FCI C2HFCI4 C2HF2CI3 C2HF3CI2 C2HF4CI C2H2FCI3 I C2H2F2CI2 1 C2H2F3CI 1 C2H3FCI2 C2H3F2C1 C2H4FC! C3HFCle C3HF2CI5 C3HF3CI4 C3HF4CI3 C3HF5CI2 C3HF6C1 C3H2FC15 C3H2F2CI4 C3H2F3CI3 C3H2F4CI2 C3H2F5CI C3H3FCI4 C3H3F3CI3 C3H3F3CI2 C3H3F4CI C3H4FCI3 C3H4F2CI2 C3H4F3CI C3H5FCI2 C3H5F2CI C3H6FC1 * Используется в международное HCFC-21 HCFC-22 HCFC-31 HCFC-121 HCFC-122 HCFC-123a HCFC-124 HCFC 131 HCFC-132 HCFC-133a HCFC-141 HCFC-142b HCFC-151 HCFC-221 HCFC-222 HCFC-223 HCFC-224 HCFC-225 HCFC-226 HCFC-231 HCFC-232 HCFC-233 HCFC-234 HCFC-235 HCFC-241 HCFC-242 HCFC-243 HCFC-244 HCFC-251 HCFC-252 HCFC-253 HCFC-261 HCFC-262 HCFC-271 качестве хладагентов. Обозначение по ИСО R21 R22 R31 R121 R122 R123a R124 R131 R132 R133a R141 R142b R151 R221 R222 R223 R224 R225 R226 R231 R232 R233 R234 R235 R241 R242 R243 R244 R25b R252 R253 R261 R262 R271 способностью торговое, принятое нашей стране Хладон-21* Хладон-22* Хладон-31 Хладон-121 Хладон-122 Хладон-123а Хладон-124* Хладон-131 Хладон-132 Хладон-133а* Хладон-141 Хладон-142в* Хладон-151 Хладон-221 Хладон-222 Хладон-223 Хладон-224 Хл а дон -225 Хл а дон-226 Хладон-231 Хладон-232 Хладон-233 Хладон-234 Хладон-235 Хл а дон-241 Хладон-242 Хладон-243 Хладон-244 Хл а дон-251 Хл а дон-252 Хладон-253 Хладон-261 Хладон-262 Хладон-271 в 1 действующих холодильных машин с R12 на R134a. Научно-техническая программа «Озонобезопасные хладоны» состоит из двух направлений: разработка и освоение озонобезопасных хладагентов, разработка и освоение оборудования и технологий с использованием озонобезопасных хладагентов. Программа построена по принципу отраслевых подпрограмм. Подпрограмма «Промышленное холодильное оборудование» включает темы-задания: теоретическое и экспериментальное исследование термодинамических циклов и обоснование применения новых хладагентов; исследование рабочих процессов холодильных компрессоров хо- лодопроизводительностью свыше 3,0 кВт на новых озонобезопасных хладагентах; исследование процессов тепломассообмена в испарителях и конденсаторах; разработка, изготовление и исследование макетных и опытных образцов базовых холодильных машин и тепловых насосов с поршневыми, роторными и центробежными компрессорами; разработка технической документации и освоение базовых холодильных машин на озонобезопасных хладагентах; разработка и освоение всей номенклатуры промышленного холодильного оборудования на озонобезопасных хладагентах; разработка и освоение комплектующих изделий для холодильных машин на новых хладагентах: терморегулирующих и соленоидных вентилей, встраиваемых электродвигателей герметичных и бессаль- никовых компрессоров, резинотехнических изделий и др. Бытовое и торговое холодильное оборудование, кондиционеры выделены в самостоятельные подпрограммы. Проблема создания смазочных масел для компрессионной холодильной техники на озонобезопасных хладагентах, в том числе и для промышленных холодильных машин, выделена как одна из наиболее важных в самостоятельную подпрограмму с головным исполнителем — Всесоюзным научно-исследовательским институтом по переработке нефти. В разработке, исследовании и внедрении новых масел организации подотрасли холодильного машиностроения примут самое активное и непосредственное участие. Не исключено, что к контрольным срокам сокращения производства R12 новые синтетические масла для R134a не будут освоены. Поэтому в рам'ках Программы предложено провести целевые исследования по 8 3 I
8 щ переводу части промышленных холодильных машин с R12 на Rl34a с использованием существующих масел. Для выполнения работ, предусмотренных Программой, в полном объеме требуется финансирование на уровне 150 млн руб. Однако вопрос о бюджетном финансировании до настоящего времени не решен. Если своевременно не провести весь объем необходимых работ, то в 1996—1998 гг. прекратится выпуск холодильных машин на R12, а затем постепенно остановится и действующий парк таких машин. Нетрудно представить последствия этого для народного хозяйства и особенно в отраслях, связанных со снабжением населения продуктами. В 1990 г. ВНИИхолодмаш провел предварительный этап исследований холодильной машины на R134a. Для испытаний выбрана серийная комплексная холодильная машина МКТ20-2-0 с поршневым бессальниковым компрессором 2ФУБС12 A^ = 62 м3/ч), испарителем с внутритрубным кипением и кожухотрубным конденсатором, которая была дооснащена регенеративным теплообменником. В машине использовано синтетическое масло ХФ 22с-16. Испытания выявили круг проблем, которые с помощью НИР и ОКР должны быть решены при создании холодильных машин для работы на R134a. Результаты сравнительных исследований на R134a и R12, в частности, показали, что. практически во всем диапазоне температур кипения и конденсации теплотехнические характеристики машины и компрессора на R134a хуже, чем характеристики машины на R12 (рис. 1, 2), особенно при понижении to. Так, при *о= —15 °С, /К = 40°С различие в холодопроиз- водительности составляет 10 %, что объясняется соотношениями характеристик теоретического цикла на R134a и R12: меньшими значениями удельной холодопроизво- дительности qv и повышенными отношениями давлений л = /?к/ро на R134a. Подтвердилось также большое влияние регенерации теплоты на повышение эффективности применения R134a в одноступенчатой холодильной машине. Экспериментальные исследования показали, что для холодильных машин с поршневыми компрессорами на R134a необходимо новое масло с таким уровнем растворимости, который бы гарантировал устойчивый возврат масла в компрессор. Вероятно, при усложнении (и удорожании) машины в результате введения специальных систем возврата масла в компрессор можно будет использовать холодильные масла, не растворимые с R134a. -30 -20 40 о t**c РИС. 1. Зависимость относительного холодильного коэффициента ер~ Р*134> в регенеративном цикле от температуры кипения U при работе холодильной машины на R134a и R12: / — /ВС=15...30°С; 2 — *вс=/к — 10°с (максимально возможная степень регенерации); 3 — теоретический цикл 0,3 0,6 * ^О4 ?jg 'У' 200% 1 Уъб г -20 -10 ' tn'C лодопроизводительности Q0 p= p Ц)р РИС. 2. Зависимость относительной хо- .75 ==<?0pR134a Р QopR12 в регенеративном цикле от температуры кипения to при работе холодильной машины на R134a и R12: / — *К=40°С; 2 — 50 °С; 3 — 60 °С; 4 — 65 °С; 5 — *К=40°С (полная регенерация) Переход на озонобезопаеные хладагенты должен быть регламентирован соответствующими стандартами. Для этой цели в 1990 г. при ВНИИхолодмаше организован Технический комитет по стандартизации № 271 «Установки холодильные холодопроизводитель- ностью свыше 2,5 тыс. станд. ккал/ч» (ТК271). В комитет входят представители ВНИИхолодмаша, заводов-изготовителей, потребителей, Госстандарта и сертификационного органа. На ТК271 возложена стандартизация промышленного холодильного оборудования, координация работ в области стандартизации рабочих веществ, смазочных масел, комплектующих изделий, а также координация работ по международной стандартизации в рамках ИСО/ТК86 «Охлаждение», в том числе в области торгового холодильного оборудования, кондиционеров и бытовых холодильников. Председателем ТК271 утвержден директор ВНИИхолодмаша А. В. Быков. На заседании ТК271 18 июня 1991 г. был установлен срок прекращения выпуска оборудования, работающего на озоноразрушаю- щих хладагентах R12, R13, R13B1,— 1.01.96 г. При его выборе учитывали минимально необходимое время для организации производства нового оборудования, работающего на озонобезопасных хладагентах, и сокращения до минимума к 2000 г. действующего парка оборудования на R12 и R13. Принятое решение (его выполнение является обязательным) будет отражено в следующих стандартах: ГОСТ 6492 «Компрессоры поршневые одноступенчатые холодопро- изводительностью свыше 3,5 кВт. Общие технические требования»; ГОСТ 27421 «Компрессоры винтовые (агрегаты компрессорные) холодильные. Общие технические требования»; ГОСТ 17549 «Турбокомпрессоры (агрегаты турбокомпрессорные) холодильные. Общие технические требования»; ОСТ 24.203.03 «Оборудование 4 холодильное. Машины и агрегаты на базе компрессоров объемного действия. Общие технические требования». Установленный срок следует считать предельным в процессе поэтапного (опережающего) снятия с производства холодильного оборудования, работающего на озонобезопасных хладагентах. Необходимость ускорения этого процесса связана с рядом причин. Так, холодильные машины на R12 уже в настоящее время рассматриваются как неконкурентоспособные. Расчеты показывают, что в случае снятия с производства всей номенклатуры холодильных машин и агрегатов промышленного назначения, работающих на R12, только в 1995 г. действующий парк таких машин в 2000 г. составит не менее 200 тыс. единиц. В решении комиссии ТК271 даны следующие рекомендации предприятиям, выпускающим холодильное оборудование, на период 1991— 1995 гг. — Осуществить программу работ по созданию и освоению фреоновых бессальниковых компрессоров на R22 и R134a при расчетном давлении 2,5 МПа и допустимой разности давлений конденсации и кипения 2,3 МПа. — Осуществить программу работ по созданию (при необходимости) и расширению производства приборов холодильной автоматики для R22 и R134a, привлечь для этой цели специализированные предприятия, а также предприятия, осваивающие новую продукцию по конверсии. — Создать на основе нового базового оборудования (компрессоры, прогрессивные типы теплооб- менной аппаратуры) холодильные установки, машины и агрегаты, заменяющие выпускаемое холодильное оборудование на R12. — Разработать в 1991 — 1992 гг.
и внести необходимые изменения в конструкции выпускаемого оборудования на R12, сводящие к минимуму объем работ по их переоборудованию для перевода на R134a. Холодильное оборудование, обеспечивающее минимальные выбросы хладагента в атмосферу, должно отвечать определенным требо: ваниям. Программа работ ИСО ТК86 «Охлаждение», Секретариат которого ведет ВНИИхолодмаш, предусматривает в 1991 —1993 гг. разработку стандарта ИСО «Холодильные машины. Требования к герметичности. Требования к эвакуации хладагентов при разборке, ремонте, ликвидации», в основу которого положено Руководство 3—1990 Американской ассоциации инженеров по отоплению, охлаждению, вентиляции и кондиционированию [3]. Проект стандарта в настоящее время разослан основным изготовителям холодильного оборудования для заключения и руководства. Указанные выше направления УДК 621.892.092.628 обновления выпускаемой холодильной техники частично реализуются в настоящее время. Так, ВНИИхолодмаш совместно с Мелитопольским и Касимовским заводами холодильного машиностроения работает над созданием новых рядов бессальниковых компрессоров хо- лодопроизводительностью 3,5— 35 кВт. Однако эти работы требуют системного и всеобъемлющего подхода, большей целеустремленности и ответственности всех ее участников и прежде всего заводов-изготовителей. ВНИИхолодмаш готов к такой работе совместно с заводами, выпускающими или осваивающими холодильное оборудование. Список литературы 1. Быков А. В., Калнинь И. М., Сапронов В. И. Альтернативные оз он об ез опасные хладагенты // Холодильная техника. 1989. № 3. 2. Гидаспов Б. В., Максимов Б. Н. Проблемы применения фреонов в холодильной технике // Холодильная техника. 1989, № 3. 3. ASHRAE. 1990. р. 18. Проблемы разработки смазочных масел для озонобезопасных хладагентов Канд. техн. наук М. А. ЧАГИ НА Всесоюзный научно-исследовательский институт по переработке нефти Канд. техн. наук Л. Б. СИЛИНА Одесский институт низкотемпературной техники и энергетики По данным Национального бюро стандартов за последние годы рассмотрено около 860 жидких веществ, из которых 51 может быть использовано в холодильной технике (не говоря о комбинациях на их основе) [9]. В настоящее время наиболее актуальна задача разработки масла для заменителей хладагента R12, с одной стороны, наиболее распространенного в установках кондиционирования воздуха и бытовом холодильном оборудовании, а с другой,— в первую очередь заменяемого на озонобезопасные хладагенты. Из-за простоты промышленного изготовления вместо него в ближайшее время предлагается применять хладагент R134a. Выбор смазочного масла для R134a должен быть сделан в самое ближайшее время, поскольку по Монреальскому Протоколу замена R12 в холодильных установках начинается с 1 января 1992 г. Принципы выбора масла для холодильных машин сформулированы достаточно определенно уже давно. Прежде всего масло должно обладать химической стабильностью в растворе с хладагентом при высоких температурах в присутствии металлических и неметаллических конструкционных материалов, а также эмальпроводов и адсорбентов-осушителей. Взаимная растворимость смазочного масла и R134a должна быть такой же, как R12 и обычно применяемых масел, т. е. система должна быть полностью гомогенна. Последствия использования нерастворимых систем пока неизвестны, однако очевидно, что условия работы машин будут хуже. Чтобы избежать изменения конструкции холодильных машин, необходимо подобрать растворимое в R134a смазочное масло. Такое условие является ключевым, поскольку из-за относительно высокой полярности R134a известные масла в нем нерастворимы [1]. Поэтому аналитическая информация по данной проблеме является насущной необходимостью для разработчиков масел и будет способствовать активизации работ в этом направлении. В научных статьях [7, 8] и материалах фирм сведения о составе и классе используемых с R 134а масел отсутствуют. До 1985 г. в многочисленных патентах по составам масел для R134a предлагались различные синтетические жидкости, но не было сообщений об их взаимной растворимости [2—5]. Один из первых патентов по маслам специально для R134a — патент 4755316 Исследовательского центра США «Эллайд Сигнал», опубликованный в 1988 г. В нем описан состав, используемый для охлаждения под давлением, в который входят хладагент R134a и полиоксиал- киленгликоль (термин полиокси- алкиленгликоль, или ПАГ, обозначает соединения, полученные полимеризацией окиси алкилена). ПАГ, используемый в качестве основы холодильных масел для R134a, может иметь молекулярную массу 300...2000, вязкость от 10 до 200 мм2/с при 40 °С и быть полностью взаимно растворимым с R134a при температурах от —40 до 60 °С. Масла для R134a на базе ПАГ, разработанные различными фирмами, приведены в таблице. ПАГ как основа холодильных масел для R134a особенно привлекает тем, что является товарным продуктом. Как следует из представленных данных, взаимная растворимость различных ПАГ и R134a зависит от количества гидроксильных групп, структуры и молекулярной массы ПАГ, а также других факторов. Например, полиоксипропиленгли- коли, в которых оксипропиленовые звенья составляют не менее 80 % общего количества (масла № 4— 6), имеют лучшие результаты по растворимости, чем полиоксиэти- ленгликоли (масло № 7), которые не растворимы с R134a. ПАГ может быть сополимером двух или более окислов алкиленов, сополимер, в свою очередь, может быть хаотичным или блок-сополимером. Причем одна или несколько гидроксильных групп могут замыкаться следующими типами молекул: алкильной группой, группой простых или сложных эфиров и т. д. Из приведенных данных следует, что взаимная растворимость ПАГ и R134a увеличивается по мере возрастания содержания окси- алкильных групп, поэтому желательно, чтобы их было не менее 80 %, а остальных — до 20 %. Три- функциональные ПАГ (масло№ 11) рекомендуются в качестве компонентов, регулирующих вязкость, при составлении смазочных композиций. С увеличением вязкости ПАГ область их растворимости с R134a сужается. Фирма «Дю Пон» (США), яв- а *¦ 1 •5 2 Холод, техника Ш 10
№ 1. 2. 3- 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 1 Ъу* 1 Варианты масел на базе синтетических жидких веществ Тип вещества Силиконы Трикрезилфосфат Полифункциональный эфир Полиоксиалки- ленгликоль > » » » » » » > » » » » > Состав вещества —• — — Дифункциональ- ный полиоксипро- пиленгликоль > > Дифункциональ- ный полиоксиэти- ленгликоль Дифункциональ- ный полиоксиэти- леноксипропилен- гликоль » Полиоксибути- ленгликоль Трифункциональ- ный гликоль Бутиловый эфир полиоксипропи- ленгликоля » » Композиция из ПАГ A0%) и хл ортрифтррэти - ленового масла (90%) > Фторированный ПАГ Фирма «Дау Кор- нинг> «Хосфлекс» «Теннеко- Кемикл» «Юнион Карбайд» » «Дау Кемикл» «Басф Въян- дет» > » » » «Джеффесон Кемикл» » «Юнион Карбайд» «Дау Кемикл» «Хелокар бон Прода кс» «Эллайд Сигнал» Фирменная марка DC.200 SelcoSF-500 Anderol-500 NIAX-425 N1 АХ-1025 PBG-1200 Eluradot UA-410 Fluronic L-31 Tetronic-701 PBG-1800 TPF-740 02-285 02-500 LB-525 P-425 Hal vac-100 _ Вязкость при 37 °C, мм2/с 100 — 100 33 77 91 450 165 B5 °C) 575 B5 °C) 244 300 B5 °C) 62 110 114 33 100 56 Показатели Моле- ку- ляр- ная масса — — — 450 1000 1200 " — 1800 740 " 1300 1400 69 69 1336 держание окси- про- пиле- новых звенья, % 90 90 90 90 90 90 90 90 90 85 90 90 50 90 84,6 84,6 ~ качества масла Область смешиваемости масла и R134a, Не смешивается * » —60...-f75 —60...67 —60...55. Не смешивается —30...—40 Не смешивается » —20 —60...54 —30...43 —30 —26...80 —26...80 —60...81 _J ляющаяся ведущей по внедрению R134a на мировом рынке, рекомендует использовать ПАГ марок LB-165 и LB-525 фирмы «Юнион Карбайд» (США), которые смешиваются с R134a в любых соотношениях до температур порядка —50 °С [10]. Эти полиоксипропи- ленгликоли имеют гидроксильную группу на одном конце молекулы и w-бутильную группу типа С4Н9[СН2СН(СНзH]4Н — на другом. Однофазные композиции ПАГ с некоторыми фторированными соединениями, содержащими повторяющиеся звенья (CF2CFCl)n, обладают улучшенными смазочными свойствами и особенно подходят для замены R12, используемого в автомобильных кондиционерах. Композиции из ПАГ и хлортри- фторэтиленового масла имеют вязкость в пределах 8... 1000 мм2/с при 25 °С, хорошо смешиваются с R134a (масла № 15, 16) [6]. Фирма «Эллайл Сигнал» (США) разработала новое масло (№ 17) для R134a, представляющее ПАГ со фторированной алкильной группой типа (СН2)х(Ср2)уСРз (*~ = 14-4, i/=0-M5). Его вязкость при 37 °С равна 5...150 мм2/с. Масло смешивается с R134a при температуре от —40 °С и, неожиданно, имеет на Ю...15°С более широкий диапазон смешиваемости в области высоких температур, чем товарный ПАГ равнозначной вязкости (масло № 6). Улучшить эксплуатационные свойства ПАГ, как основы для холодильных масел, можно путем применения различных присадок [2-6]. В заключение следует сказать, что в настоящее .время в нашей стране сложиласытакая ситуация, что предприятия холодильного машиностроения, вопреки Монреальскому Протоколу, не готовы к внед- рению R134a в срок прежде всего J из-за отсутствия смазочного масла. Хорошо известно, что от момента разработки лабораторного образца до промышленного изготовления масла проходит 1,5—2 г. Потребуются напряженные усилия всех заинтересованных сторон, чтобы в короткий срок создать масло с требуемыми свойствами. Приведенная информация о составе масел на основе ПАГ для R134a может быть использована при разработке отечественных масел для R134a. Список литературы 1. Дрем л юх Т. С. Выбор смазоч-
ного -мас.0 для холодильного оборудования, работающего на R134a.// Холодильная техника. 1990, № 7. 2. Пат. 4267064 США. 3. Пат. 4302343 США. 4. Пат. 4431557 США. 5. Пат. 4454052 США. 6. Пат. 4900463 США. 7. Intern J. of Refrig. 1987, УДК 536.7:621.564 № 5, p. 203—211, 263—270, 371 — 384. 8. Intern . J. of Refrrig. 1988, V. 11, № 4, p. 217—221, 234—238, 276— 281, 389—392, 203—210. 9. Kuijpers L., Miner S. M. // Intern. J. of Refrig. 1989, V. 12, № 3, pp. 118—124. 10. Res each Disclosure. 17463, 1978, V. 10, Oct. Кубическое уравнение состояния для прогнозирования термодинамических свойств новых рабочих веществ Д-р техн. наук, проф. М. Ю. БОЯРСКИЙ, О. Н. ПОДЧЕРНЯЕВ Московский энергетический институт При разработке новых рабочих веществ для тепловых насосов, холодильных установок во многих случаях, особенно на начальной стадии исследований, необходимо прогнозировать их термодинамические свойства по ограниченным экспериментальным данным. Если "прогнозирование проводится с помощью единого уравнения состояния (ЕУС), то возникает необходимость в обобщении его параметров, при этом должны быть найдены также зависимости для вычисления их значений по данным только для критической точки вещества (температуре Ткр, давлении рКр и коэффициенту сжимаемости 2кр). Использование обобщенных корреляций увеличивает погрешность расчетов. С учетом этого прогнозирование следует осуществлять на основе ЕУС, обеспечивающих возможно большую точность расчетов по параметрам, индивидуальным для каждого вещества. Одно из таких уравнений, предложенных авторами [1], позволяет в широком интервале приведенных температур Ъ = Т/Тк?=0,5... 0,98 рассчитать удельный объем насыщенной жидкости с погрешностью, не превышающей 1 %, удельный объем насыщенного пара — 4 % и теплоту парообразования — 3 %. В общем виде уравнение можно записать следующим образом: F(py v, Г, а, Ь, с) = 0, A) где а, 6, с — параметры, определяемые из условий состояния вещества в критической точке и зависящие от эффективного критического коэффициента сжимаемости zKp, который является функцией температуры <[ ма* веществ 2кр==2кр+(< 2 1+ехр(-Л|Гг- _0,5|pr-l|)J ' ссимальное , для всех ~кр 2кр/ ^> ч- B) значение 2кр Л, п — индивидуальные для каждого вещества параметр и показатель степени; рг — приведенное давление, рг = = Р/Р*Р- Для описания температурной зависимости параметра а — акра(Т) выбрана функция [4]: а(Г) = [1+тA-Г?'5)]2, C) в которой параметр m мы связали с эффективным критическим коэффициентом сжимаемости: m = 2-DzKp, D) где D — коэффициент пропорциональности, настраиваемый индивидуально для каждого вещества. Чтобы определить индивидуальные параметры ЕУС, необходимо иметь данные по критическим свойствам рабочего вещества (ГКр, Ркр» 2кР)- Кроме того, по крайней мере при трех значениях температуры 7,<7,кр, должны быть известны давление насыщения и удельный объем (или плотность) насыщенной жидкости. При использовании ЭВМ типа IBM PC no разработанной методике определения параметров можно быстро получить их оптимальные значения. Затем переходят к разработке обобщенных корреляций, связывающих параметры ЕУС с данными, характеризующими только критическую точку, которые чаще всего известны. Это позволит прогнозировать свойства малоизученных рабочих веществ в широком интервале температур и давлений только по этим данным. В [1] показано, что параметр 2кР хорошо коррелируется с реальным критическим коэффициентом сжимаемости zKp, а коэффициент D — с фактором ацентричности со. Для установления аналогичных зависимостей для параметра А и показателя степени п число рассматриваемых веществ было увеличено до семнадцати. В табл. 1 они записаны в порядке убывания критического коэффициента сжимаемости. На рис. 1 представлена зависимость параметра А от фактора ацентричности со, которая аппроксимирована выражением вида: А = 7,7308 + 17,686@ - 43,654со2. E) На основе полученных из уравнения E) значений параметра А скорректированы значения показателя степени п. Зависимость п(ы), приведенная на рис. 2, аппрокси- ТАБЛИЦА 1 Вещество Аргон Азот Этан RC318 R14 Пропан «-Бутан со2 R218 «-Пентан R22 «-Гексан R134a «-Гептан «-Октан Аммиак Вода 2кр 0,291 0,290 0,281 0,278 0,277 ' 0,277 0,274 0,274 0,270 0,269 0,267 0,264 0,261 0,260 0,256 0,245 0,233 V к 150,86 126,20 305,33 388,48 227,50 369,96 425,16 304,19 345,05 469,77 369,16 507,85 374,53 540,16 569,35 405,55 647,27 ркр, МПа 4,90 3,40 4,87 2,78 3,74 4,26 3,80 7,38 2,59 3,38 4,98 3,03 4,06 2,74 2,50 11,40 22,12 @ —0,004 0,04 0,098 0,337 0,191 0,152 0,193 0,225 0,319 0,251 0,215 0,296 0,332 0,351 0,394 0,251 0,344 Источник [Ю] [6] ¦ [8] [Ю] [Ю] [7] [Ю] [Ю] [9] [2] [Ю] [2] [5] [2] | [2] [Ю] 1 [3] ш * S о 2
•1 11 10 s 8 k 7 L Si "' Ш " i A **4 ^ A I 1 ,rjl ^J_J i 4/ цг %j ш ТАБЛИЦА 2 ¦a РИС. 1. Зависимость параметра А от фактора ацеитричности to мирована функцией: п =0,63334 +1,23ВЗо>~3,9936«о?F) В соответствии с уточненными значениями А и п коэффициент пропорциональности D вычисляется по формуле: ?>«= 5,4773-3,0563ш. G) Поскольку расширен круг рассматриваемых веществ, уточнено и выражение для максимального значения эффективного критического коэффициента сжимаемости z%\ 4»—0,54469 - 1 ,8979zkp + + 4,2686^р. (8) Погрешности расчета термодинамических свойств на основе соотношений E) — (8) и уравнений состояния, предложенных другими авторами, приведены в табл. 2, 3. 6,3 фш РИС. 2. Зависимость показателя степени л от фактора ацеитричности <*> &иьЛй*/г 1 , /Vs - ЦНМй г Vg Цини »i'i.j.iiii..".1.. иди » hjli. soa bpW m ш n* РИС. 3. Зависимость погрешности расчета изотермическое разности энтальпий 6(АЬГ) от температуры Т для пропана Вещество Аргон Азот Этан RC318 R14 Пропан «-Бутан со2 R218 к-Пентаи R22 н-Гексан R134a «-Гептан н-Октан Аммиак* Вода* * Расчет с испод Интервал температур 7 0,583- 0,515- 0,393- 0,600- 0,638- 0,540- 0,601- 0,715- 0,502- 0,645- 0,415- 0,538- 0,636- 0,506- 0,532- 0,484- ' •. -0,981 -0,983 -0,983 -0,986 -0,981 -0,980 -0,980 -0,979 -0,966 -0,978 -0,984 -0,983 -0,983 -0,987 -0,980 -0,945 авторов W 0,7 1,3 1,2 1.1 2,6 1,4 0,8 1.0 1,9 0,6 1,2 1.0 1,8 1,1 1,2 0,9 Ьх>" 1,4 1,1 1,8 1,5 1,7 2,3 2,6 2,1 4,6 2,0 2,2 4,0 3,8 2,6 3,9 4,0 0,422—0,978 2,5 2,0 ьзованием индивидуальных Погрешность расчета, %, удельных объемов насыщенной жидкости оу' и насыщенного Нате л а — Теджа гкрв «*вр<П 6v' bv" 2,2 1,3 2,5 1,9 1,9 1,6 4.5 1,9 '3,0 2,3 2,6 1,7 1.9 2,4 1,2 2,3 3,5 3,7 1,4 1,7 2,0 1,6 1,2 3,9 2,3 2,6 1,1 2,8 1,3 3,9 3,0 2,2 3,5 1,7 параметров тара Л Патела — Теджа 2}>p=»Klem 6»' 5,6 6,0 5,6 6,4 6,7 6,3 5,0 4,6 4,4 5,3 4,7 4,7 5,9 5,0 4,0 2,0 3,8 bv" 0,2 0,3 0,4 1,0 0,6 1,3 1,3 1,1 3,5 0,9 0,9 2,7 3,2 1,5 3,4 2,5 1,0 V" ПО ЕУС Соаве 6о' 6,1 5,9 10,0 12,5 10,8 12,7 12,9 13,8 10,8 15,7 14,5 16,7 20,3 19,1 19,7 — bv" 0,7 0,9 U 1,4 1,4 2,4 1,9 1,4 4,4 2,6 1,7 3,9 5,0 3,4 5,1 — Ли — Кес-1 лера 1 bv' 2,1 4,0 0,9 4,6 3,0 1,7 1,4 1,0 2,4 1,5 3,1 1.8 3,5 1,5 1,3 ¦^- bv" 1 0,7 0,3 0,4 1,3 0,7 0,9 1,1 0,8 3,0 0,7 0,5 2,4 2,6 1.4- 3,1 — ТАБЛИЦА 3 Вещество Аргон Азот Этан RC318 R14 Пропан м-Бутан С02 R218 к-Пентан R22 «-Гексан R134a «-Гептан 1 н-Окган ] Аммиак* Вода* | * Расчет с исполь торов 1,4 1,5 1,7 2,8 3,1 2,2 1,4 1,5 2,1 — 1,9 1,5 2,6 1,5 1,6 2,1 1,5 зовани ГЬгрешность расчета 6г, %, теплоты парообразования по ЕУС Патела — Теджа V*<p<r> 1,4 1,3 1,3 2,0 2,6 1,6 0,8 1,8 1,5 — 1,6 1,8 3,5 1.0 1.5 3,1 2,6 ем индивидуальных Патела — Теджа г' ¦¦ idem 3,1 2,6 3,0 3,1 4,7 3,2 2,3 2,0 2J) 2,6 2,0 2,4 1.9 ., 2,2 2,1 1,3 параметров. ^_ Соаве 3,3 3,0 3,4 3,4 4,1 3,7 2,8 2,4 3,0 — 2,4 2,4 3,0 2,5 2,1 — Ли— I Кес 1 ле- [ 1,8 2,0 0,8 2,0 3,2 0,6 0,5 1,6 2,3 — I 0,3 1,6 2,5 1.7 1,1 — I Предлагаемое ЕУС с обобщенными параметрами позволяет описывать удельный объем насыщенной жидкости со средней погрешностью, не превышающей 2— 2,5 %, удельный объем насыщенного пара — с погрешностью 4 % и теплоту преобразования — 3 %. Тестирование данных по изотермической разности энтальпий в однофазной области показало^ что погрешность расчета в среднем не превышает 3—5 %, т. е, соответствует точности многопараметрических уравнений, таких, например, как ЕУС Ли — Кеслера [4J. * В качестве примера на рис. 3 для пропана приведена зависимость погрешности расчета изотермической разности энтальпий 6 (ДАГ) от температуры Г, а на рис. 4 для хладагента R134a — зависимость разности энтальпий \hT от температуры Г. На этапе обобщения параметров не рассматривали воду и ам-
••-J- J I 20OY р~ЗМйй р=цтпй Ър wo РИС. 4. Зависимость изотермической разности энтальпий Shf от температуры Т для R134a (Гнк — нормальная температура кипения) миак, поскольку известно, что свойства полярных веществ нельзя описать трехпараметрическим законом соответственных состояний. Для этих (и подобных) веществ должны быть получены соотношения, учитывающие фактор полярности. Таким образом, новое ЕУС с обобщенными параметрами позво-- ляет по данным для критической ТОЧКИ (Гкр, Дкр, 2кр) или W c ВЫСОКОЙ точностью прогнозировать свойства неполярных и слабополярных веществ с критическим коэффициентом сжимаемости 0,25< < z кР < 0,291, что соответствует значениям <о = 0...0,35. Расчеты проведены по кубической модели уравнения состояния, которая обеспечивает высокую оперативность вычислительного процесса. Список литературы 1. Боярский М. Ю., Подчерня- е в О. Н. Расчет свойств рабочих, веществ с помощью нового кубического уравнения повышенной точности // Холодильная техника. 1991, № 8. 2. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972. 3. Ривкин С. Л., Александров А. А. Термодинамические свойства воды и водяного пара: Справочник.— 2-е изд. М.: Энергоатом издат, 1984. 4. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. Л.: Химия, 1982. 5. Рув и не ки й Г. Я., Л а вр енчен- ко Г. К., Ильюшенко С. В. Теплофизические свойства R134a // Холодильная техника. 1990, № 7. 6. Термодинамические свойства азота / Сычев В. В., Вассер- ман А. А., Козлов А. Д. и др. М.: Изд-во стандартов, 1977. 7. Термодинамические свойства пропана / Сычев В. В., Вас- серман А. А., Козлов А. Д. и др. М.: Изд-во стандартов, 1989. 8. Термодинамические свойства этана / Сычев В. В., Вассер- ман А. А., Загорученко В. А. и др. М.: Изд-во стандартов, 1982. 9. Т ома н овска я В. Ф., Колотое а Б. Е. Фреоны. Свойства и применение. Л.: Химия, 1970. 10. A S H R A E Thermodynamic Properties of Refrigerants. 1969. о* 4 3 2 О A1) 1573313 <51M F 24 F 5/00 B1 > 4471532/31-29 B2) 08.08.88 G1) Курский политехнический институт и Московский институт электронной техники G2) Н. С. Кобелев, В. И. Ушаков, Т. В. Панина, В. В. Иванов, С. Н. Самофалов E3) 697.92 E4)E7) ПРЕЦИЗИОННАЯ СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАН ИЯ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИИ, пред назначенном для производства электронной техники и имеющем двойные стенки с воздушной прослойкой и перекрытием, образующим с кровлей воздушный канал, в котором установлен фильтр, и подпольный вытяжной канал, сообщенный с помещением через вытяжные отверстия, содержащая кондиционер, распределительные воздуховоды, вертикальный воздуховод с нагнетателем и расположенным на выходе соплом, нагнетатели для закрутки потоков воздуха, расположенные в воздушной прослойке, фильтр и датчики температуры, установленные в помещении и воздушной прослойке и подключенные при помощи блока управления к кондиционеру, при этом подпольный вытяжной канал через прослойку и выход кондиционера Параллельно подключены к воздушному каналу, отличающаяся тем, что, с целью повышения чистоты приточного воздуха путем его дополнительной очистки от примесей при термодинамическом расслоении воздуха в дозвуковом сопле, система снабжена центральным и периферийным каналами, последний из которых имеет дополнительный фильтр с конденсатоот- водным каналом, при этом сопло сообщено с распределительными воздуховодами через центральный и периферийный каналы, а нагнетатель установлен на входе сопла. A1) 1575014 E1M F 24 F 3/14, 6/12 B1) 4456683/23-29 B2) 11.07.88 G1) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по оборудованию для кондиционировании воздуха и вентиляции G2) Е. И. Вы- сторон, И. В. Соин, Н. Ф. Юхио E3) 697.94 E4)E7) КАМЕРА ОРОШЕНИЯ КОНДИЦИОНЕРА, содержащая корпус с размещенными в нем горизонтальными коллекторами с форсунками и горизонтальными сетками, входным и выходным сепараторами и поддоном с водой, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности политропических процессов обработки воздуха и выравнивания температурного поля по высоте камеры, горизонтальные коллекторы с форсунками и сетками установлены ярусами, причем каждый нижерасположенный коллектор по высоте смещен в сторону входного сепаратора, а форсунки установлены с уменьшающейся по высоте плотностью. A1) 1573311 E1M F 24 F 3/147 B1) 4402399/31-29 B2) 04.04.88 G1) Всесоюзный научно-исследовательский, конструкторский, проектно-технологи- ческий центр «Биотехника» G2) М. Г. Зексер, А. Б. Цимерман, И. М. Печерская, П. В. Жуков, Г. С. За- лесский, Ю. Н. Калмыков E3) 697.94 E4)E7) КОНДИЦИОНЕР ИСПАРИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ВОЗДУХА, содержащий корпус с входным и выходным воздушными патрубками и поддоном и установленный в нем пакет пластин насадки, образующий каналы общего воздушного потока и чередующиеся с ними каналы вспомогательного потока воздуха, и разделительную перегородку, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности испарительного охлаждения воздуха и компактности, он снабжен центробежным вентилятором двустороннего всасывания, фильтром и дополнительной горизонтальной перегородкой, при этом вентилятор и фильтр установлены с одной стороны разделительной перегородки, а пластины насадки — с другой, причем разделительная перегородка выполнена в виде дуги окружности с диаметром, большим ширины корпуса, а торцы пакета пластин и стенка выходного патрубка размещены по дугам окружностей с диаметрами, равными ширине корпуса, при этом торцы пластин и перегородка образуют воздуховод равного давления, а горизонтальная перегородка образует с крышкой корпуса полость вспомогательного потока воздуха с отверстиями, выполненными перпендикулярно входному патрубку.
о*. * 1 •8 ^ УДК 621.565.041.001.76 Влияние конструкции корпуса встроенного электродвигателя на концентрацию масла в холодильной машине Канд. техн. наук И. А. АФАНАСЬЕВА, канд. техн. наук Б. Л. ЦИРЛИН ВНИИхолодмаш Одним из критериев эффективной работы холодильной машины с поршневым компрессором и испарителем с внутритрубным кипением является концентрация масла в хладагенте. По результатам исследований ВНИИхолодмаша она не должна превышать 0,8 % при использовании в качестве хладагента R12 и 2,0% —R22. При большей концентрации холодильная машина работает менее эффективно. Повышенная концентрация масла способствует большему выносу недоиспарившихся капель хладагента из испарителя, отделения его от хладагента внутри компрессора. Во ВНИИхолодмаше разработана конструкция корпуса встроенного электродвигателя (рис. 1), в котором всасываемый газ с растворенным в нем маслом направляется с помощью экрана на переднюю стенку корпуса, где налипает большая часть масла. До- РИС. 1. Схема конструкции корпуса электродвигателя: / — встроенный электродвигатель; 2 — корпус электродвигателя; 3 — экран; 4 — всасывающий патрубок с фильтром; / — расстояние экрана до передней стенки корпуса; h — глубина корпуса приводит к снижению объемных показателей поршневого компрессора и соответственно холодопро- изводительности холодильной машины в целом. Уменьшить унос масла из поршневого холодильного компрессора со встроенным электродвигателем можно путем более эффективного полнительно масло отделяется в свободном объеме корпуса перед обмотками электродвигателя. Предлагаемая конструкция корпуса электродвигателя при определенных геометрических соотношениях периметра Ln всасывающего патрубка с фильтром, расстояния / экрана от передней стенки корпуса и глубины h корпуса обеспечивает отделение масла в компрессоре до рекомендуемой концентрации — ?м<0,8%. Рассмотрим степень влияния этих соотношений на концентрацию масла. .Отношение r/Ln (r — определяющий размер наименьшего сечения во всасывающем тракте) характеризует скорость газа перед встроенным электродвигателем. На рис. 2 представлены зависимости концентрации масла ?м от r/Ln для компрессоров холодо- производительностью 20... 100 кВт, работающих на R12 и R22 с маслами ХМ35, ХС40, ХФ12-16, ХФ22-24 (применяемыми в серийных холодильных машинах). Установлено, что при r/Ln<. <0,04 концентрация масла резко увеличивается, а при r/Ln> 0,05 она практически не меняется и составляет ~2 % при работе компрессоров на R12 и ~1,6% — на R22, что достаточно для нормальной (эффективной) работы холодильной машины на R22 и недостаточно для работы ее на R12. При концентрации ?м«2,0 % (на R12) наблюдается вынос влаги из испарителя и снижение холодопроиз- водительности холодильной машины. Располагая экран на пути всасываемого газа, можно добиться более глубокой степени отделения масла от всасываемого газа. В предлагаемой конструкции корпуса электродвигателя меняли расстояние экрана до передней стенки корпуса и скорость газа (рис. 3). Как видно из рис. 3, наименьшая концентрация ?м~1,0% при работе компрессоров на R12 с маслами ХМ35 или ХС40 была достигнута для отношения расстояния экрана до передней стенки корпуса к периметру всасывающего патрубка //L„«0,01l...0,015 при r/Ln&0,05...0,065. Визуальные наблюдения показали, что только при таких сочетаниях l/Ln и r/Ln про- W4 5 3 2 / i\l————— i——^*^ww —L Lo— 0,02 0,03 0,0* OfOS 0,06 0,07r/ln РИС. 2. Экспериментальная зависимость концентрации масла ?м от r/Ln в компрессорах без экрана: / — R12 и ХФ12-16 или ХС40; 2 — R22 и ХМ35, ХС40 или ХФ22-24; ф — серийный компрессор ПБ80; Щ— серийный компрессор ПБ40; X — компрессор 1ПБ10; V, О, Л, И — варианты корпуса встроенного электродвигателя компрессора ПБ80
2 0,01 0,02 О, OS ДО* 0,OS ЦОО 0,07 0,08 0,O9l/ln РИС. 3. Зависимость концентрации масла ?м от соотношения //?„ при r/Ln» «0,05...0,065 и работе компрессоров на R12 и маслах ХФ12-16 или ХС40: ф, Ш, 0,+,V, Л, X, Н варианты расположения экрана в корпусе электродвигателя компрессоров ПБ80 и ПБ100; D — компрессор 2VXHG5 фирмы «Ва- тингтон» (США) *М чений i/Ln, но r/Ln> 0,075 эффект налипания отсутствует, концентрация масла ?м«2,0 (на R12), что выше предельного значения ?м< <0,8%. При отношении глубины корпуса к периметру всасывающего пат- % 0,02 0,03 0,0* 0,OS 0,06 0,07 0,08 r/Ln РИС. 4. Зависимость концентрации масла |и от r/Ln при оптимальном расположении экрана — 0,011<//Ln<0,015 и работе компрессоров на R12 и маслах ХМ 12-16 или ХС40: О — варианты корпусов электродвигателей компрессоров ПБ80 и ПБ100 исходило налипание масла на поверхности стенки, что способствовало более полному его отделению от смеси с ограниченной взаимной растворимостью (R22 и ХС40 или ХМ35) и практически с неограниченной взаимной растворимостью (R12 и ХФ12-16 или ХС40). При увеличении или снижении указанных пределов l/Ln и r/Ln налипание масла на поверхности стенки либо отсутствует, либо мало. В качестве! примера на рис. 4 показано, что при сохранении зна- рубка /i/Ln«0,25...0,3 и соблюдении соотношений 0,05 <r/Ln< <0,065 и 0,011<//Ln<0,015 достигается максимальная степень отделения масла от всасываемого газа при движении его к электродвигателю (рис. 5). Увеличение /i/Ln> 0,3 не имеет смысла, так как дальнейшего снижения ?м не происходит. Результаты эксперимента, проведенного без налипания масла (при отсутствии или удалении экрана), представлены кривой 2 на рис. 5. При этом концентрация масла возрастает до ?м» 1,5...1,8 при работе компрессора на R12. Аналогичные результаты были получены при экспериментальных исследованиях компрессора 1ПБ10 и зарубежных компрессоров КП127 и 2VXHG5, имеющих близкие значения входных скоростей (r/Ln> >0,04), глубины корпуса (/z/Ln> > 0,2...0,5) и оснащенных экранами, организующими направление потока всасываемого газа без соударения его с поверхностью стенки (без эффекта налипания) при //Ln>0,04. Концентрация масла в холодильных машинах (на R12) с этими компрессорами, составляла ?мж 1,5...3 %, т. е. была выше предельно допустимой. Таким образом, использование экрана, организующего удар всасываемого газа о переднюю стенку корпуса, способствует более полному отделению масла от его смеси с хладагентом при их практически неограниченной взаимной растворимости (R12 и ХФ12-16 или ХС40). Условие r/Ln > 0,05 необходимо и достаточно для обеспечения эффективной работы холодильных машин на R22 и ХФ22-24, ХМ35 или ХС40 с концентрацией масла ?„« «1...2 %. Однако оно недостаточно для эффективной работы холодильной машины на R12 и ХФ12-16 или ХС40, так как при этом не достигается требуемая (?м<0,8 %) концентрация масла (?м«2,0%). Для эффективной работы холодильной машины на R22 и R12 с маслами ХФ22-24, ХМ35, ХС40 и ХФ12-16 в рабочем диапазоне температур кипения, включая режимы тепловых насосов, необходимо и достаточно сочетание условий: 0,05< <r/L„< 0,035; 0,011< //L„ < <0,015 и h/Ln>0,25...0,3. Концентрация масла при этом составляет Ь,«0,5...0,7%. $ « as УДК 621.565.041.001.5 -**Г zt г 0,1 0,2 43 Ц* Ц5Ь/1П РИС. 5. Зависимость концентрации масла 1 — присутствие эффекта налипания, работа компрессоров ПБ80 и ПБ100 на R12 и ХФ12-16 или XC40 при 0,05< <r/Ln<0,065 и 0,011<//Ln<0,015; 2 — отсутствие эффекта налипания, работа компрессора на R12 при //Ln>0,04 и г/?п> >0,075; О — варианты корпусов электродвигателей компрессоров ПБ80 и ПБ100; D — компрессор 6VXHG5 фирмы «Ватинг- тон>; д — компрессор КП127 фирмы «Зора» (Болгария) Исследование фреонового холодильного бесшатунного компрессора без смазки цилиндров Канд. техн. наук А. Ф. ЛИНБЕРГ, канд. техн. наук С. А. ПУТИЛИН Астраханский технический институт рыбной промышленности и хозяйства Канд. техн. наук В. Л. СЫСОЕВ, канд. техн. наук С П. АКСЕНОВ лтихп Конструкция и принцип действия бесшатунного компрессора БПС20, работающего без смазки, а также результаты его испытаний в составе аммиачной холодильной машины МКТ22-7-2, которая после замены компрессора АВ22 на БПС20 получила наименование ХМ-БПС20, представлены в [1, 2]. Следующий этап исследований — изучение возможности работы этого компрессора на фреонах. Установлено, что при использовании в качестве хладагента R22
5 <2> О экспериментальные значения коэффициента подачи А, на 10—15 % вы- ше расчетных и известных данных для ряда других современных фреоновых бесшатунных компрессоров (рис. 1). Полученные результаты с учетом конструктивных особенностей исследуемого компрессора можно объяснить в основном следующими причинами: отсутствием балластного доис- парения в компрессоре; хорошей центровкой поршня в цилиндрах,характерной для крейц- копфных машин и полностью исключающей взаимные перекосы компрессионных колец с поршнем, что существенно снижает перетечки через радиальные и торцовые щели; прямоточной системой газораспределения в комбинации с дисковым поршнем, до минимума сокращающей путь газа от патрубков до всасывающего клапана (подогрев во всасывающей полости компрессора при этом не превышает 1,5...2°С); принятой в компрессионных кольцах конструкцией модифицированного замка с двойным перекрытием; почти синхронным, под действием сил инерции, закрытием всасывающего клапана в нижней мертвой точке, что обеспечивает лучшее наполнение цилиндра. Увеличение коэффициента подачи привело к заметному превышению экспериментальных значений холодопроизводительности Qo и эффективной мощности Ne над расчетными (рис. 2). При этом значения холодильного коэффициента ге (рис. 3) практически совпали с расчетными и на 2— 3 % превысили данные по компрессору Р2 фирмы «Стал» (Швеция). Холодильный коэффициент компрессора без смазки ПБМ (ЛТИХП) оказался меньше в среднем на 10 %, что объясняется большими потерями на трение в механизме движения компрессора ПБМ. В [3] теоретически и экспериментально доказано, что лучшие показатели для фреоновой (R22) холодильной машины с компрессором без смазки будут получены при ее работе с минимальным перегревом всасываемых паров и без регенеративного теплообменника. При таких условиях сравнение характеристик машины ХМ-БПС20, заправленной R22, с характеристиками машины ХМ-АВ 22/И (фреоновая модификация ХМ-АВ22/А2) вполне допустимо. Холодильную машину ХМ-БПС20, работающую на R22, испытывали в тех же режимах, для которых получены характеристики машины XM-AB22/II, и с минимальным перегревом на всасывании. Ранее в ЛТИХП исследовали холодильную машину ПБМ на R22 с компрессором без смазки [3]. На рис. 4 представлены зависимости Qo, Ne и ге от температуры хладоносителя на выходе из испарителя ts2 при температуре входящей в конденсатор воды twl— =22 °С. Во всем диапазоне температур ts2=— 25...0°C при работе на R22 холодопроизводительность машины ХМ-БПС20 выше, чем машины XM-AB22/II не только вследствие интенсификации процессов тепло- А Щ 07 0,6 р§» 1 1 X .' 1 ^> **q 1 k^ 1 4i —i—i циента. На графике (рис. 4) видно, что холодильный коэффициент машины ХМ-БПС20 во всем диапазоне работы выше в среднем на 12 % холодильного коэффициента машины XM-AB22/II. Таким образом, экспериментально установлено, что у бесшатунного компрессора без смазки цилиндров, работающего на R22, объемные показатели на 10—12 %, а энергетические на 2—3 % выше, чем у современных тронковых. Холодильная машина с компрессором без смазки универсальна — может ***'* i l\ \^y\ ^V 1 \<&y\ \^r >^' 1И?г ^> 6 1Г РИС. I. Зависимость коэффициента подачи X от степени повышения давления я: / — БПС20 ( расчет, эксперимент); 2 — 22ФВ-22; 3 — Р2; 4 - ПБМ -25 -20 45 -10 -5 t0,°C РИС. 3. Зависимость холодильного коэффициента ге от температуры кипения to при температуре конденсации ?к=30 °С: / — БПС20 ( расчет, эксперимент); 2 — Р2; 3 — ПБМ 4о,кВт Ne>HBm Ne» кВт —\$ L> Г ^ г ^ ™-f ^Н L^ ^д! л *\ JO 20 to -30 -25 0 -IS -Wt0,*C РИС. 2. Зависимость холодопроизводительности Qo и эффективной мощности Ne компрессора БПС20 от температуры кипения to при температуре конденсации *к=30 °С: — расчет; — эксперимент обмена в испарителе из-за отсутствия в нем масла, но и более высоких значений коэффициента подачи компрессора БПС20. Соответственно выше и значения Ne. Так как холодильный коэффициент компрессора БПС20 во всем диапазоне работы не ниже соответствующего показателя для современных компрессоров со смазкой цилиндров (рис. 3), весь энергетический эффект, полученный в холодильной машине благодаря отсутствию масла, проявляется в повышении холодильного коэффи- -30 -25 -20 -15 -10 -5tS2t*C РИС. 4. Характеристики холодильных машин: / — ХМ-БПС20; 2 — XM-AB22/II; 3 — ПБМ работать как на аммиаке, так и R22 в диапазоне температур кипения — 25...0 °С. Отсутствие масла в теплообменных аппаратах холодильной машины приводит к увеличению ее холодильного коэффициента в среднем на 12 %. Список литературы «г 1. Линберг А. Ф., Голиков Ф. Д., Ф еду лов В. И. Об эффективности применения холодильных компрессоров без смазки в рыбной промышленности // Рыбное хозяйство. 1981, № 7.
2.'Холодильный бесшатунный компрессор без смазки цилиндров / А. Ф. Линберг, С. А. Путилин, Е. А. Семёнов, А. А. Широков // Холодильная техника. 1990. № 5. 3. Холодильная машина с поршневым компрессором ^ез смазки, / Н. Н. Кошкин, В. Л. Сысоев, С. П. Аксёнов, И. М. Калнинь // Холодильная техника. 1979, № 4. УДК 661.57: [659.443/.446:681.142} Автоматизированный поиск информации о холодильных агрегатах Канд. техн. наук Н. С. КРАВЦОВА, ЕЕ. ЗАБЕЛИН Харьковское опытное конструкторско-технологическое бюро ПО «Кристалл» Канд. техн. наук Ю. А. ЯРОШОК Харьковский политехнический институт им. В. И. Ленина Авторами создана автономная автоматизированная информационно-поисковая система (АИПС), являющаяся подсистемой САПР «Холодильные агрегаты». Система обеспечивает: информационный поиск с помощью дисплея и немедленный вывод результатов поиска на экран дисплея; возможность пользователю самому контактировать с информационно-поисковой системой, в результате чего наиболее полно и точно удовлетворяется его потребность в информации и сообщаются требуемые сведения; комфортные условия работы пользователя. Преимущества поиска с помощью АИПС по сравнению с традиционными методами поиска (вручную), который проводят в библиотеках, центрах и службах научно-технической информации — большая точность и полнота поисков, возможность проведения сложных многоаспектных поисков, сокращение их продолжительности, ликвидация дефицита в информационной обеспеченности между предприятиями, занимающимися разработкой, сбытом и эксплуатацией холодильных агрегатов 11 — 4]. Информационное обеспечение включает: создание информационных массивов баз данных, формирование запросов, поиск в массивах по запросам (выдача сообщений), анализ сообщений для отбора релевантных данных. При определении структуры поиска решали не оптимизационную задачу, а так называемую «задачу поиска удовлетворительных решений» [1, 2]. При разработке системы было сделано допущение, что пользователь вначале проводит поиск с помощью АИПС, а затем, если ответ его не удовлетворил, делает его самостоятельно. Обязательное условие создания информационного массива баз данных: максимальная прибыль от внедрения АИПС за счет 3 Холод, техника № 10 минимизации затрат пользователя. Структура поиска представлена на рисунке. Разработанная АИПС обеспечивает не только ретроспективный поиск, но и H36HpafeiibHoe распределение информации [2]. ШращоА \ниеиин\ форма ции Поиск VbtoiHQjap- мации мации \и7аоАЛПР^тЛ Структура поиска информации Основой информационного массива явились следующие документы: карта технического уровня и качества изделия, руководство по эксплуатации, патент, стандарт и т. п. Кроме первичных документов, вводили и запросы пользователя. При этом учитывали и выделяли темы, которые представляют .интерес для потребителя. Их ранжировали эвристическим и экспертным методами с коррекцией по методу «весовых коэффициентов». Перед введением в ЭВМ документы предварительно обрабатывали: проводили их смысловой анализ, свертывание, составляли компактный поисковый образ, заполняли подготовительные листы на информационно-поисковом языке. Все записи на этих листах контролировали для выявления технических ошибок, а также проверки правильности отражения смыслового содержания документа и точности проставления грамматических категорий. База данных «Холодильные агрегаты» построена таким образом, что пользователь получает всю необходимую информацию об агрегатах, выпускаемых в ПО «Кристалл». Разработанный каталог запросов включает следующие сведения: наименование изделия; исполнение; изготовитель; назначение; область применения; объем выпуска; предприятия, на которые поставляется изделие; цена; продукция, в состав которой изделие входит в качестве комплектующего; номинальный режим работы; холодопроизводительность на номинальном режиме; потребляемая мощность на номинальном режиме; удельные показатели — холодопроизводительность, масса, занимаемая площадь, занимаемый объем; ' корректированный уровень звуковой мощности; номинальное напряжение; род тока; хладагент; масло смазочное; установленная наработка на отказ; полный установленный срок службы; техническое описание изделия; комплект поставки; условия эксплуатации; правила хранения; правила транспортировки; коэффициент межпроектной унификации; показатель патентной чистоты; страны, в отношении которых изделие обладает патентной чистотой; использование изобретения. Ответы на запросы выдаются в виде документации, содержащей сжатое смысловое содержание использованных источников информации, приведенных в конце каталога. Программа предоставляет пользователю следующее «меню»: список агрегатов^ технические данные конкретного агрегата; значение одного параметра для всех агрегатов; список агрегатов определенной холодопроизводительности; список агрегатов, ограниченный значениями ряда параметров; ввод дополнительных данных; корректировка данных. При запросе списка агрегатов на экран дисплея выводится таблица агрегатов, занесенных в файл. Технические данные конкретного агрегата выдаются после диалога с пользователем и сообщения номера агрегата. Значение одного параметра для всех агрегатов появляется после сообщения, какой параметр интересует (например, корректированный уровень звуковой мощности),— после ввода названия требуемого параметра на экране дисплея появится таблица агрегатов с его значениями. Если пользователя интересуют агрегаты с ограниченным значением холодопроизводительности, то на сообщение «Введите интервал холодопроизводительности» пользователь
щ 1 ¦5 должен набрать на пульте дисплея Здесь важно отметить, что. тра- минимальное и максимальное зна- диционный «ручной» метод нахож- чения холодопроизводительности, дения агрегатов с ограничениями после чего на экране будет пред- по ряду параметров очень трудо- ставлен список агрегатов задан- емок. Причем, чем больше число ной холодопроизводительности. ограничивающих параметров, тем По мнению авторов, наиболь- сложнее выполнить эту задачу, ший интерес представляет запрос Автоматизация поиска инфор- списка агрегатов с ограниченными мации в несколько раз сокраща- значениями ряда параметров. Что- ет время поиска, гарантируя при бы его получить, пользователю этом качество. Ожидаемый эконо- необходимо ввести ограничиваю- мический эффект от внедрения ин- щие параметры, после чего меж- формационно-поисковой подсисте- ду машиной (М) и пользовате- мы САПР «Холодильные агрега- лем (П) происходит диалог: ты» в ПО «Кристалл» составляет М. Введите номер 1-го ограни- несколько тысяч рублей в год. чивающего параметра В настоящее время эта подсисте- П ма внедряется. М. Введите номер я-го ограни- Банк данных «Холодильные аг- чивающего параметра регаты» состоит из описанной ба- гт зы данных, программа составлена М. Введите граничные значе- на языке Бейсик, для автоматиза- ния для 1-го параметра ции подсистемы iиспальзовали мик- Y\ росистему ВУМС-001.03. М. Введите граничные значе- Список литературы ния для /1-го параметра 1. Аветисян Д. О. Проблемы ин- П формационного поиска. М.: Финансы ,-, и статистика. 1981. При вводе граничных значе- 2. Костин А. Л., Никитин П. И. нии параметра пользователь дол- Автоматизированные информацион- жен набрать на пульте дисплея но-поисковые системы и их проек- минимальное и максимальное его тирование. Ч. 1. М.: Информнеф- значения. тегазстрой, 1981. После этого диалога на экра- 3- Попов И. И., Ро м а нен ко А. Г. не дисплея появится список агре- Моделирование информационных си- гатов упоплетвопяюших данным стем- ! Информатика, Т. 5, 1981. гатов, удовлетворяющих данным 4. Черный А.И., Горькова В. И. условиям, а если таких агрегатов Зарубежные автоматизированные нет, то сообщение «Агрегатов, справочно-информационные системы удовлетворяющих Вашим услови- интегрального типа. // Информати- ям, нет. Продолжим поиск?». ка, Т. 3, 1980. УДК 621.574-553.4.001.572 Подбор капиллярной трубки для холодильной машины С. А. ГРЕБЕНЩИКОВ, Ю. И. НАЗАРЕНКО, Ю. К. НОВИКОВ ХОКТБ ПО Кристалл» В настоящее время капиллярные трубки (КТ) подбирают методом последовательного приближения на стенде или по номограммам, рассчитанным на основании экспериментальных данных для конкретного типа холодильных машин [2]. Авторами разработаны методические рекомендации по выбору КТ с помощью кибернетических методов. По таким методам была построена математическая модель холодильного агрегата [1]. В ней в качестве функций отклика использовали удельную массу, объем агрегата, уровень его шума и холодильный коэффициент. При этом фактически проводили пассивный эксперимент на нескольких группах объектов. Авторы вследствие специфики поставленной задачи рассматривали более узкую группу откликов: две основные переменные — холо- допроизводительность у\ и мощность f/2, потребляемую компрессором, а также два дополнительных параметра, характеризующих работу отдельных элементов холодильной машины,— перегрев всасываемых паров хладагента в испарителе уг и переохлаждение жидкого хладагента после конденсатора уА. Основная задача — подбор КТ при заданных и постоянных характеристиках остальных элементов холодильной машины, поэтому в множество входных контролируемых управляемых независимых переменных (факторов) {х) были включены: d — диаметр капиллярной трубки, х\ — ее пропускная способность v по воде или воздуху, которая является функцией длины КТ, х2 — изменение количества хладагента 6G, необходимого для заполнения системы, хз — разность температур окружающего воздуха и в охлаждаемом объеме А/0б=/о.в — /об- Температура в охлаждаемом объеме — величина постоянная, поэтому при построении модели ее не учитывали. Пропускная способность v и количество хладагента GK, заполняемого в систему, являются коррелированными параметрами. Можно записать G = GK+6G, где GK — начальное количество хладагента, заправляемого в холодильную систему, которое определяется ее конструктивными параметрами (емкостью). Параметр 6G не зависит от емкости системы и пропускной способности КТ и, следовательно, не коррелируется с остальными факторами. Поскольку фактор d является дискретным, для класса машин, выпускаемых ПО «Кристалл», выбрали два диаметра — rfi ===== 1,1 мм и d2=\,4 mm (d\<Cd>) — и для каждого построили математическую модель следующей структуры: yi = fi(xuX2, *з), /=1...4 A) где i/i = i/i/Qoh; У2 = У\/У'2\ Уз = = */з/®и.н; t/4 = WeK.H; Qoh — требуемая холодопро- изводительность в номинальном режиме; вин, вк.н — номинальное значение соответственно . перегрева всасываемых палов в испарителе и па- роохлаждения жидкого хладагента после конденсатора; х\, х2, Хц — безразмерные переменные, хг- Xj — Xj о л..;,з, B) Xi2 — Xi\ АГ/о — значение /'-го фактора на нулевом уровне; Ян, Xi2 — значения /-го фактора соответственно на нижнем и верхнем уровне. Основное преимущество показанного в B) кодирования факторов — возможность построения ортогонального плана эксперимента, при котором возможна раздельная (независимая) оценка коэффициентов регрессии [3]. Задача работы заключалась не только в построении математической модели холодильной машины с капиллярной трубкой, но и в определении оптимальных параметров КТ, поэтому эксперименты проводили в два этапа: построение адекватной модели холодильной машины с капиллярной трубкой при выбранных значениях факторов;
поиск оптимальных значении параметров КТ. На первом этапе ставили полный факторный эксперимент типа 2\ Экспериментально исследовали макетный образец холодильной машины (R22) холодопроизводитель- ностью 1400 Вт при номинальной температуре окружающего воздуха Й.в = 4б°С, предназначенной для поддержания в охлаждаемом объеме температуры /0б = —12 °С путем отвода теплопритоков из окружающей среды через ограждение. Температура окружающего воздуха изменялась в диапазоне —12... + 50 °С. При выборе интервала изменения фактора v руководствовались конструктивными особенностями системы и результатами предварительных испытаний. В качестве верхнего уровня фактора Л/0б принято значение Для параметра 6G нижний уровень равен нулю, поскольку необходимо правильно устанавливать значение GK, обеспечивающее нормальное функционирование холодильной машины и необходимую температуру в охлаждаемом объеме. Известны попытки прогнозировать значение GK для холодильных машин с помощью математической регрессионной модели [4], однако така* модель не учитывает конструктивных характеристик КТ и пригодна лишь для конкретной холодильной мащины. Авторы при выборе GK и верхнего уровня параметра 6G исходили из конструктивных особенностей системы и результатов предварительных испытаний. Опыты проводили при и = = 0,845...1,09 кг за 5 мин, А/ов= = 37...52°С и 6G = 2,8...3,3 кг. Результаты опытов обрабатывали по алгоритму C]. Уравнения регрессии после исключения незначимых коэффициентов имеют вид: для КТ диаметром d\ = 1,1 мм ^=0,911-0,0675x2-0,054x3- — 0,0519jc,JC2 + 0,0525i»JC2X3; у2=0,563 - 0,0474x2 - 0,0793х3; у3 = 4,68 — 0,580x2 — 1,38х3 — — 0,730х1ХгХз; <^4= 1,06 + 0,145x2, C) для КТ диаметром d2=l,4 мм */, = 0,946+0,0715х,-0,136x2- — 0,0811хз + 0,0459х|Х2 —0,119х,х3; у 2 = 0,568 — 0,0682x2 — 0,0942х3; рз=2,94—0,888х,+0,762х2—_ __ —0,996хз+1,93х1Хз+0,738х,х2Хз; t/4=0,929. D) С помощью полученной математической модели можно прогнозировать технико-экономические показатели конкретной холодильной машины для заданных диаметров КТ, выбранных интервалов изменения ее длины и значения GK. Существенное отличие работы холодильных машин с капиллярными трубками разного диаметра — различный характер зависимости холодопроизводительности (yi) от пропускной способности (xj). Коэффициент регрессии при Xi для й\ оказался значительно меньше доверительного интервала kb. Коэффициенты, характеризующие парные взаимодействия, несколько меньше &Ь, поэтому можно сделать вывод о незначительном РИС. 1. Изолинии функции отклика у\ при номинальной температуре окружающей среды (ж3=*): — д?2=1,4 мм; —.— — — di = = 1,1 мм РИС. 2. Зависимость функций отклика ух и у2 от фактора *з при лсг= — 1, дс2= — 1 (обозначения см. рис. 1) влиянии _фактора х\ на функцию отклика у] для КТ с меньшим диаметром. Последнее означает, что в капиллярной трубке реализуется «кризис» течения, т. е. достигается скорость, равная местной скорости звука. Наиболее значимым параметром для функции у\ является значение 6G (jc2). Удельная холодопроизводитель- ность г/2 характеризует технико- экономическую эффективность холодильной машины. Как следует из C) и D), она не зависит от пропускной способности КТ. Наиболее значимым параметром для функции у2 является хз. Рассмотрим функции отклика, характеризующие работу испарителя и конденсатора. Для вычисления перегрева.в испарителе уъ по- з 5? i лучены зависимости, идентичные зависимостям для у\у т. е. с переходом на меньший диаметр КТ фактор х\ становится незначимым. Наименее чувствительным элементом холодильной машины согласно представленной математической модели является конденса- > тор. Для конденсатора холодиль- jr_ ной машины с КТ меньшего тшттг^00тт ра получена зависимость #4 только от одного параметра — хг, причем коэффициент регрессии при нем соизмерим с доверительным интервалом. При использовании КТ большего диаметра переохлаждение в конденсаторе не зависит ни от каких факторов (#4 = const). В связи с изложенным, для дальнейшего анализа функцию отклика jft из структуры математической модели исключили. Для анализа функций отклика использовали также графический способ интерпретации математической модели. Поверхность отклика рассекали плоскостями, перпендикулярными оси t/, и полученные линии пересечения проектировали на плоскость х|—0 — х2. Построенные изолинии для функции у\ при Jt3=I, соответствующем номинальной температуре окружающей среды, представлены на рис. 1. Такая интерпретация функции у\ позволяет легко определять _обла- сти изменения параметров Хи *2, обеспечивающих требуемую холо- допроизводительность_ (*/i > 1). Зависимость у\ от хз при фиксированных значениях jci,jc2 представлена на рис. 2. Характерным является изменение угла наклона прямой на ^противоположный для разных диаметров КТ. Для большего диаметра КТ холодопроизво- дительность и тепловая нагрузка прямо пропорциональны. На этом же рисунке представлена также зависимость у2 ОТ Хз. По полученной методике можно определить оптимальные конструктивные характеристики КТ, обеспечивающие необходимую холодо- производительность и максимальную эффективность. Пример расчета. Выберем оптимальный диаметр КТ, анализируя зависимость функции отклика у\ от факторов Х\ и jt3. Отсутствие зависимости у\ от пропускной способности для d\ = = 1,1 мм (при номинальной температуре окружающей среды) связано с «кризисом» течения и означает, что такая КТ не обладает достаточными регулирующими возможностями. Это подтверждается также зависимостью у\ от х3. Поэтому выбираем рабочий диаметр ^2—1,4 мм и дальнейший анализ проводим для этого диаметра по D). Определим оптимальные значения пропускной способности КТ и 3
количества хладагента при .v.}=l. Задачу оптимизации можно сформулировать следующим образом: найти пропускную способность КТ и количество хладагента, при которых холодопроизводительность холодильной машины не менее заданной, удельная холодопроизводительность максимальна, а испари- 7wv работает эффективно. Имеем выпукло-линейную задачу оптимизации, которая математически формулируется следующим образом: t/i =0,865 — 0,0474х,— 0,1 36jc2 + + 0,0459jc,jc2>1; y_2 = 0,474 — 0,0682jc2 — max; E) y3 = 1,94 + 1 ,04л:, + 0,762x2 + + 0,738.r,x2>l. Графическим решением задачи является отрезок с координатами а, Ь (рис. 3). Таким образом, для КТ с диаметром d== 1,4 мм получим: —0,59<Х!<0 и х2=—1. При необходимости перейти к размерным значениям факторов можно с помощью соотношения B). -/ \*1 0 it -1 РИС. 3. Решение задачи оптимизации при подборе капиллярной трубки Методические рекомендации по подбору КТ для холодильных машин. Подбор КТ осуществляют в два этапа. На первом приближенно выбирают значения параметров КТ и количество заправляемого хладагента, на втором — эти значения уточняют по разработанной математической модели. Первый этап рекомендуется проводить в следующей последовательности. — Анализ' технического задания на холодильную машину, для которой подбирают КТ. — Выбор двух диаметров капиллярных трубок для холодильной машины требуемой холодопроизво- дительности. — Определение диапазона изменения пропускной способности КТ и количества заправляемого хладагента, необходимых для получения требуемой холодопроизво- дительности. Второй этап должен включать проведение планируемых экспериментов, обработку полученных данных и прогнозирование оптимальных параметров КТ и значения GK. Его можно проводить в следующей последовательности. — Выбор диаметра КТ. Для этого проводят четыре опыта с каждым значением выбранного диаметра КТ по плану, представленному в таблице (знаками «—» и «+»' обозначены соответственно нижний и верхний уровни факторов). № опыта I 2 3 4 Значение параметров I Х\ *2 х3 I - ~ + \ - ~ + + ~ ~ Диаметр КТ выбирают путем анализа зависимостей */|=Я*з) полученных при обработке результатов опытов. — Проведение факторного эксперимента типа 23 для выбранного диаметра КТ. — Построение математической модели холодильной машины */,= = //(*1. *2) по результатам факторного эксперимента. — Прогнозирование оптимальных параметров КТ и значения GK ИЗОБРЕТЕНИЯ A1) 1575055 E1M F 28 D 7/02 B1) 4444374/24-06 B2) 04.05.88 G1) Ленинградский технологический институт холодильной промышленности G2) Г. Н. Данилова, В. А. Дюндин, А. В. Тихонов, А. Г. Соловьев, Ю. А. Вольных, Н. В. Таварас E3) 621.56 E4)E7) КОЖУХОТРУБНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий пакет теплообменных труб с горизонтальным расположением рядов, при этом трубы нижних рядов выполнены с развитой внешней поверхностью, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и снижения себестоимости при работе теплообменника в режиме пенообразования, трубы верхних рядов пучка выполнены гладкостенны- ми, причем число этих рядов составляет от 2/3 до 3/4 общего числа рядов в пучке. A1) 1575026 E1M F 25 В 21/02 B1) 3883514/23-06 B2) 09.04.85 G1) Всесоюзный научно-исследовательский и экспериментально-конструкторский институт торгового машиностроения G2) Г. Л. Серебряный, В. С. Орлов, Ю. П. Алёшин, В. М. Чантурия, В. С. Захаров E3) 621.575 E4)E7) ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЬ, содержащий радиатор с панелями охлаждения и воздушными каналами между ними, пакет термоэлектрических батарей с поверхностями нагрева и охлаждения, последние из кото- путем решения оптимизационной задачи с использованием полученной математической модели. — Корректировка оптимальных параметров КТ и значения GK путем проведения контрольных опытов при выбранных значениях d, v и Если выбранные области изменения указанных величин не обеспечивают заданных выходных параметров работы холодильной машины, полученная математическая модель позволит определить, в каком направлении следует их изменить. Слисок литературы 1. Вин аре кий М. С, Лурье М. В. Планирование эксперимента в технологических исследованиях. Киев: Техника, 1975. 2. Дмитриев В. И., Писарен- ко В. Е. Определение оптимальной дозы хладагента для агрегата бытового холодильника // Холодильная техника. 1982, № 3. 3. Прогнозирование характеристик малых холодильных агрегатов / В. М. Шавра, С. Р. Гопин, С. Н. Гро- моздин и др. // Холодильная техника. 1982, № 3. 4. Якобсон В. Б. Малые холодильные системы. М.: Пищевая промышленность, 1977. рых размещены в воздушных каналах, и источник питания, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем утилизации теплоты оттаивания, поверхности нагрева пакета термобатарей размещены в воздушных каналах и обращены одна к другой с образованием зазора между ними, а поверхности нагрева обращены к панелям охлаждения. A1) 1575056 E1M F 28 D 9/00, F 28 F 3/00 B1) 4363922/24-06 B2) 18.01.88 G1) Одесский технологический институт холодильной промышленности и Всесоюзный научно-исследовательский институт гелиевой техники G2) А. А. Сотников, Г. К. Лавренчеи- ко, Н. М. Гри горен ко, И. И. Гиль- ман, К. А. Парфенов, А. И. Райго- родский E3) 621.565.94 E4)E7) 1. ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий пакет перфорированных пластин, чередующихся с расположенными перпендикулярно к ним простав- ками, имеющими перфорированные участки, отличающийся тем, что, с целью повышения компактности при выполнении теплообменника кольцевой формы, в перфорированных пластинах выполнены прорези, расположенные по окружности между участками перфорации проставок, причем последние имеют трапециевидную форму с размещением меньшего основания трапеции ближе к центру теплообменника. 2. Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что перфорированные пластины выполнены в виде многоугольных планок и расположены в пакете по концентрическим окружностям с зазорами одна относительно другой, перекрывающими неперфорированные участки проставок.
УДК 663.674 Формирование и стабилизация воздушной дисперсной фазы мороженого Канд. техн. наук Н. Н. ФИЛЬЧАКОВА Состояние воздушной дисперсной фазы оказывает существенное влияние на качество взбитых замороженных продуктов, в частности, мороженого. Формирование ее осуществляется во фризере при одновременном перемешивании и понижении температуры смеси вследствие образования слоя льда на внутренней поверхности цилиндра. Слой льда толщиной от 9 до 17 мкм снимается мешалкой и перемещается внутрь продукта [2]. Поведение пены с изменением температуры носит довольно противоречивый характер [1,3], что объясняется влиянием большого числа факторов, учет которых затруднителен [6]. свете по методу, описанному в [5], и сканирующего электронного микроскопа марки GSM-50A [7]. Взби- тость продукта определяли весовым методом. Эксперименты показали, что формирование воздушной дисперсной фазы при фризеровании смеси сопровождается одновременным образованием и разрушением воздушных пузырьков. На рис. 1,а впервые зафиксировано состояние смеси через 5 мин фризерования (температура —4,5°С). Смесь сфотографирована в проходящем свете сразу после взятия пробы. Взбитость продукта около 80 %. На фотографии четко видно, смесь находится в состоянии относительного покоя, воздушные пузырьки имеют правильную округлую форму и среди них мелких гораздо меньше, чем на периферии цилиндра. По окончании фризерования (см. рис. 1,6) в готовом продукте при температуре —6,5 °С и взби- тости 75 % образуется высокодисперсная система, в которой сохраняются «спирали», расходящиеся в разных направлениях. В них также достаточно четко прослеживается чередование крупных и мелких воздушных пузырьков — соответственно размерами 40...60 и менее 20 мкм. В спокойном состоянии все воздушные пузырьки имеют правильную форму. При этом самые мелкие пузырьки (до 10 мкм) располагаются как отдельно, так и на поверхности более крупных пузырьков, что можно объяснить достаточно высокой эластичностью и прочностью биополимерного комплекса исходной смеси. Вероятно, по мере увеличения (с повышением дисперсности воздуха) поверхности раздела вода — воздух биополимерным пленкам, образованным в растворе, приходится растягиваться. По окончании процесса фризерования мелкие воздушные пузырьки, удерживаемые эластичными пленками, притягиваются к более крупным и удерживаются на их поверхности, т. е. Чтобы выявить закономерности процесса формирования воздушной дисперсной фазы во взбитых замороженных продуктах, были исследованы смеси обезжиренного мороженого (массовая доля сухих веществ 29 %) с различными стабилизаторами (метилцеллюлоза, картофельный крахмал и др.), которые обрабатывали во фризере периодического действия производительностью 20 кг/ч (окружная скорость вращения мешалки 1,64 м/с, температура кипения R12 в рубашке цилиндра —20 °С) в течение 8 мин. За это время температура смесей снижалась с 4± ±0,5 °С до —6±0,5 °С. Воздушную дисперсную фазу смеси исследовали с помощью микроскопа МБИ-6 в проходящем РИС. 1. Формирование воздушной дисперсной фазы в смеси обезжиренного мороженого: а — через 5 мин фризерования; б — через 8 мин фризерования (Х60) что при фризеровании в смеси образуются струйные потоки из воздушных пузырьков, которые по мере удаления от центра уплотняются. Под влиянием возникающих давлений пузырьки сжимаются, приобретают элипсовидную форму, а затем превращаются в ряд более мелких пузырьков. Часть из них разрушается, о чем свидетельствуют-единичные пустоты. По мере удаления от центра за каждым относительно крупным пузырьком тянется «цепочка» из мелких пузырьков. В центре цилиндра, где чтобы сформировать высокодисперсную воздушную фазу и сохранить целостность пузырьков, пленки должны иметь достаточную прочность. Исследование микроструктуры оболочек воздушных пузырьков с помощью сканирующего электронного микроскопа показало, что в опытных образцах мороженого с метил целлюлозой @,3 %) они плотно прилегают друг к другу как внутри образованных жгутов, так и между ними. Только на отдельных участках между воздушными пузырьками просматриваются небольшие ячейки со сплошными биополимерными пленками без видимых микропор и разрывов. Таким образом, сформированный в исходной смеси, включаю- S ©> 5? X о •8
SI Q? * i щей в качестве стабилизатора метил целлюлозу, биополимерный комплекс сохраняет свою микроструктуру и после~замораживания. Наличие эластичного, способного растягиваться биополимерного комплекса подтверждается микрофотографией расплавленного мороженого (рис. 2), на которой видны вытянутые оболочки частично сохранившихся воздушных пузырьков. Достаточно высокая прочность и эластичность образованного комплекса связаны, по-видимому, со способностью метилцел- люлозы формировать в растворе эластичные биополимерные пленки [4]. При изготовлении мороженого с другими стабилизирующими веществами, например, с картофельным крахмалом (содержание 1,5 %), дисперсность воздушной фазы и взбитость снижаются. Средний диаметр воздушных пузырьков составляет 54 мкм, взбитость — 48 %. Оболочки воздушных пузырьков имеют неоднородную, пористую структуру. Во многих местах они раздвигаются и нарушают целостность оболочек. Это можно объяснить сжатием структурной сетки водного раствора крахмала вследствие замораживания [4]. ¦/Л Я лш • *Ф ШШШт : 9 0" Ф РИС. 2. Микроструктура оболочек воздушных пузырьков расплавленного обезжиренного мороженого (ХЮО) На основе полученных результатов исследований смеси обезжиренного мороженого с различными стабилизирующими веществами можно сделать вывод о том, что дисперсность воздушной фазы тем выше, чем меньше деструкция смеси при фризеровании. Таким образом, формирование воздушной дисперсной фазы взбитых замороженных продуктов в решающей степени зависит от структуры исходной смеси. Результаты исследований дают возможность по-новому подойти к вопросам направленного формирования и стабилизации структуры взбитых замороженных продуктов и на практике обеспечить их высокое качество. Список литературы 1. Н е п п е р Д. Стабилизация коллоидных дисперсий полимерами. М.: Мир, 1986. 2. О л е н е в Ю. А. Толщина намерзающего слоя и скорость замораживания смеси во фризере // Холодильная техника. 1984, № 5. 3. Тихомиров В. К. Пены, теория и практика их получения и разрушения. М.: Химия, 1984. 4. Фильчакова Н. Н. Выбор стабилизаторов для производства замороженных десертов // Холодильная техника. 1988, № 6. 5. Фильчакова Н. Н. Микроскопический метод определения размеров воздушных пузырьков в мороженом // Холодильная техника. 1972, № 9. 6. Шелудько А. Коллоидная химия. М.: Мир. 1984. 7. К a lab M. // Scanning electron microscopy. 1981. № Ш. 453—472. УДК 663.674 Использование заменителей сахарозы в производстве плодово-ягодного мороженого Н. В. КАЗАКОВА, д-р техн. наук Ю. А. ОЛЕНЕВ В НИ КТ И холоди ром В связи с дефицитом сахара-песка изучена возможность частичной замены сахарозы в мороженом сухими веществами виноградного сиропа (ВС), глюкозно-фруктозно- го сиропа (ГФС), высоком ал ьтоз- ной патоки (ВМП) и сиропа гид- ролизованной лактозы (СГЛ). Известно, что растворы фруктозы имеют меньшую вязкость, чем растворы сахарозы такой же концентрации [1, 2]. Учитывая это, предположили, что, наряду с влиянием на вязкость смесей мороженого стабилизаторов и их массовых долей, воздействие на нее должны оказывать также ВС и ГФС, вносимые взамен сахарозы. Экспериментальные выработки смеси подтвердили это предположение. Уменьшение вязкости смеси отмечалось и при замене сахарозы сухими веществами СГЛ, в состав которого входят глюкоза, галактоза и лактоза. Результаты исследований (см. таблицу) свидетельствуют, что вязкость смесей плодово-ягодного мороженого из продуктов переработки винограда, в частности, натурального виноградного сока, значительно ниже вязкости смесей, в которых применялось, например, пюре из яблок (образцы № 1 и 6). При использовании пюре из клубники (образец № 9) вязкость смесей мороженого несколько меньше, чем смесей с яблочным пюре, но выше, чем смесей с виноградным соком, что объясняется, по-видимому, весьма незначительной массовой долей пектиновых веществ в винограде @,1. ..0,3% в мякоти и 0,5... 1,0 % в кожице), слабой желирующей способностью виноградного пектина [6] и большой массовой долей глюкозы и фруктозы (80 % массы сухого вещества). Сравнение характеристик образцов показывает, что частичная замена сахарозы сухими веществами ВС, ГФС и СГЛ наряду с некоторым уменьшением вязкости смесей приводит к понижению их криоскопических температур. Это обусловлено увеличением массовой доли моносахаридов — глюкозы, фруктозы и галактозы — при одновременном уменьшении массовой доли сахарозы в мороженом и различием в их молекулярных массах (соответственно 180 и 342). В соответствии с законом Рауля депрессия (понижение температуры замерзания) растворов прямо пропорциональна мольной концентрации растворенных веществ. Мольная же концентрация моносахаридов при использовании заменителей будет выше, чем концентрация сахарозы. Существенное понижение крио- скопической температуры по сравнению с температурой контрольного образца наблюдалось у образцов № 2, 3, 4 и 5, где в качестве заменителя сахарозы применяли ВС. В данных образцах общая массовая доля сахарозы в мороженом B3 %) включала сахарозу, вносимую с сахаром-песком A3,5%) и ВС (9,5%). Видимо, определенная часть сахарозы ВС гидролизована, что обусловливает увеличение в смесях с его использованием массовой доли моносахаридов и, как следствие этого, наиболее значительное снижение криоскопических температур. . > Анализ динамики изменения взбитости смесей при фризеровании (рис. а) показывает, что она у образца № 2, в котором стабилизатором служила пшеничная мука, обладающая сравнительно небольшой пенообразующей способностью, незначительно отличалась от взбитости образца № 1. В то же время применение в качестве стаби-
["¦"'"' • М образца 1 2 3 4 5л 6 - J (контроль) ] 7 8 9 (контроль) 10 111 (контроль) 12 13 * ККЖ - Состав смесей мороженого - 1? ' '•. *8 Виноградный сок Виноградный сироп » > » Пюре из яблок » > Пюре из клубники' > Пюре из яблок. » Пюре из яблок и чер ноплоДной рябины - крахмал кар х ••¦•'' . Л ¦ ¦ |s Сахароза Сахароза и ВС > > > Сахароза Сахароза и ГФС » Сахароза Сахароза и ВМП Сахароза Сахароза и СГЛ > « х ч SC ¦ ю 2 о. 52 Мука пшеничная » Желатин и ККЖ* ККЖ > » » Желатин ККЖ » » » Желатин тофельный желирующий. о. о ь -3 S 3,0 3,0 0,1; 2,0 2,0 3,0 2,0 2,0 0,5 2,0 2,0 2,0 2,0 0,3 Массовая доля сухих BeuiecTi со СП CL со X со о «0 О 2 . - Ч о От •е- 27,0 0,44 1,20 13,5 2,25 2,25 13,5 2,25 2,25 13,5 2,25 2,25 13,5 2,25 2,25 27,0 0,44 1,20 19,0 4J6 4,56 13,5 7,73 6,87 27,0 0,80 0,70 О ' J9 ч я ж- — — — — — — — о со is — — — — — — — 18,0 1,59 0,70 4,32 2,25 27,0 0,44 1,20 22,0 1,11 1,20 19,0 1,92 1,40 — — — — , % со т О со ч СО U — .— — — ' — —. — — СО со О н • ж СО ч — — — — — — — — Крио- скопи- ческая температура, —3,79 —4,61 —4,50 —4,50 —4,77 —3,51 —4,25 —4,55 —3,71 —2,90 ~ —3,59 0,67 0,54 —4,19 1,35 0,9 —4,40 '" Вязкость» мПа-с 42,7 29,0 31,4 12,4 38,3 144,7 88,3 — 117,6 119,6 139,1 132,0 — - Взбитость, % 39,0 42,0 80,0 38,5 30,0 31,0 30,0 56,0 49,0 35,0 45,0 51,0 90,0 4 „ Объемная доля воздуха, ед* 0,28 0,30 0,44 0,28 0,23 0,24 0,23 0,36 0,33 0,26 0,31 0,34 0,47 Средний 1 воздушных пузырьков в роженом, мкм 70 80 160 80 80 70 80 — 65 55 60 70 100 19 S 3 8 1 I s,% W\ 60\ 50 ЬО JO го to /7 HJj N1 I '.-__ ^ча t?c 6 ? 2 О -2 -6 8 6 * 2 0 -2 -?-6 -6it°C й ЧО лизатора композиции желатина и желирующего картофельного крахмала (образец № 3) привело к существенному увеличению взбито- сти смеси и среднего диаметра воздушных пузырьков (см. таблицу). Объясняется это, видимо, тем, что более высокая пенообразую- щая способность желатина по сравнению с этим свойством пшеничной муки способствует увеличению объемной доли воздуха,- удерживаемой смесью. В результате воздушные пузырьки располагаются плотнее, перегородки между ними становятся более тонкими, что повышает вероятность их разрушения с последующим слиянием и формированием более крупных воздушных образований в процессе фри- зерования смесей. NJ Изменение при фризеров ани и избитости (а). и температуры (б) опытных образцов мороженого № 1, 2 и 3 О 2 V в'Цмин Увеличение объемной доли воздуха в мороженом уменьшает его теплопроводность [3, 5]. Вероятно, по этой причине, как видно из рис. б, охлаждение и замораживание смеси и, следовательно, увеличение ее вязкости и стабилизация системы у образца № 3 по сравнению с образцом № 2 происходит менее интенсивно, что способствует получению продукта с меньшей дисперсностью воздушных пузырьков. Уменьшение дисперсности воздушной фазы у образца № 2 по сравнению с контрольным образцом № 1 и различия в динамике нарастания их взбитости обусловлены некоторым снижением вязкости, криоскопических температур и менее интенсивной вследствие этого стабилизацией системы в процессе фризерования смесей с частичной заменой сахарозы сухими веществами ВС. Использование в мороженом с частичной заменой сахарозы сухими веществами ВС в качестве стабилизатора ККЖ приводило к выработке продукта с меньшей взбитостью, чем при внесении пшеничной муки (образец № 4). Применяя в мороженом ГФС и СГЛ, их (в отличие от ВС) рассматривали только Kate заменители сахарозы. Плодово-ягодным сырьем в этих образцах (№ с 6 по 8 и с 11 по 13) служило пюре из яблоЛ, черноплодной рябины и клубники. Однако при этом наблюдались те же закономерности, что и при замене сахарозы сухими веществами ВС: по мере увеличения массовой доли сухих веществ заменителей сахарозы вязкость смесей, криоскопические температуры снижались* а взбитость при использовании в качестве стабилизатора желатина независимо от вида заменителя сахарозы увеличивалась (образцы № 8 и 13). Наиболее существенный прирост взбитости был отмечен при замене части сахарозы сухими веществами СГЛ. Взбитость смесей мороженого с ККЖ и частичной заменой сахарозы сухими веществами ГФС (образец № 7) практически не отличалась от взбитости контроль-
Уважаемые читатели! Не забудьте подписаться на 1992 год на ежемесячный межотраслевой теоретический и научно-практический журнал «ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНИКА» — это ваш информбанк В ОБЛАСТИ ХОЛОДИЛЬНОЙ НАУКИ, ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ! Только в нем вы сможете: НАЙТИ всеобъемлющую информацию о новом промышленном, судовом, торговом холодильном оборудовании, бытовых холодильниках и кондиционерах, холодильном транспорте различного назначения, средствах и схемах автоматизации холодильных установок, эффективных «холодильных технологиях, проектах холодильников, фабрик мороженого, заводах сухого льда, об альтернативных хладагентах и системах охлаждения. ОЗНАКОМИТЬСЯ с опытом монтажа и наладки холодильного оборудования, с особенностями его эксплуатации, нормативными документами. ПОЛУЧИТЬ сведения о деятельности Международного института холода, работе XV111 международного конгресса по холоду, состоявшегося в августе этого года в Монреале, международных выставках холодильной техники. По многочисленным просьбам читателей в 1992 году будут публиковаться: ф Рекомендации по ремонту и техническому обслуживанию винтовых компрессорных агрегатов. ф Цикл статей для изучающих основы холодильной техники (продолжение). ф Правила устройства и безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок (продолжение). ф Статьи по криогенной технике. Журнал распространяется только по подписке. Оформить ее можно в местных отделениях связи и пунктах подписки «Союзпечать». Индекс журнала 71048. Цена одного номера 2 р. 50 к. Подписная цена на год 30 р. ной смеси (образец № 6), а взби- тость мороженого е* СГЛ (№12) была выше, чем у контрольного образца. Нарастание взбитости при использовании СГЛ определяется наличием в этом продукте белковых веществ молочной сыворотки C—5 % общей массовой доли сухого вещества), которая служит сырьем для его получения. Основную массовую долю сухих веществ ВМП в отличие от ГФС и СГЛ составляют дисаха- рид-мальтоза и трисахарид-мальто- триоза. Массовая доля глюкозы весьма незначительна, а 5—8 % общей массовой доли сухих веществ ВМП приходится на декстрины [1 ]. Такой состав ВМП является причиной повышения криоскопических температур смесей при частичной замене ею сахарозы. Как видно из таблицы, замена до 50 % сахарозы сухими веществами ВМП не приводит к сколько-нибудь существенному изменению вязкости смесей, однако взбитость мороженого снижается (образцы № 9, 10). Это вызвано ограничением во времени процессов насыщения смесей воздухом до начала кристаллизации влаги в смесях и стабилизации в результате этого системы. Образование за один и тот же период времени в мороженом с высокой массовой долей сухих веществ ВМП большей массовой доли вымороженной воды приводит к интенсивному нарастанию вязкости смеси при фризеровании, в результате чего эффективность нарастания взбитости снижается. - Таким образом, при замене сахарозы другими подсластителями для получения мороженого требуемого качества необходимо учитывать специфику используемых заменителя, плодово-ягодного сырья и стабилизатора. Список литературы 1. Крахмал и крахмалопродукты. М.: Агропромиздат, 1985. 2. Крутошникова А., Угер М. Подслащивающие вещества в пищевой промышленности. М.: Агропромиздат, 1988. 3. Оленев Ю. А. Теплопроводность смесей и мороженого // Молочная промышленность. 1982, № 8. 4. Химический состав пищевых продуктов. М.: ВО Агропромиздат, 1987. 5. Ч и ж о в Г. Б. Теплофизические процессы в холодильной технологии пищевых продуктов. М.: Пищевая про мышленность, 1979. 6. Шольц Е. П., П он ома рев В. Ф. Технология переработки винограда. М.: Агропромиздат, 1990. «REFRIGERATION TECHNIQUE» The journal «REFRIGERATION TECHNIQUE» reviews refrigeration technology and applications in all industries. I ф The areas covered by the I journal include the development I and application of high-perfor- I mance state-of-the-art refrigera- I tion technology, advances in I industrial, commercial, and dome- I stic refrigeration equipment, air I conditioning systems, refrigerated I trucks, refrigeration equipment I automation, cargo handling I mechanization, planning, and I operation; frozen food factories, I ice-cream factories and dry-ice factories. ф The journal reviews refrigeration technology exhibitions in the Soviet Union and other countries, international refrigeration conferences, and developments in refrigeration technology worldwide. ф The journal' is intended for refrigeration engineers, designers, process engineers, economists, refrigeration plant operators, and maintenance personnel, faculty members and students of relevant institutes and medium-level technical schools. Books from the USSR can be bought through book-trading firm doing business with the Soviet foreign trade association «Mezhdunarodnaya Kniga». Detailed information is available from the Soviet Trade Representation in your country. Address: V/O "Mezhdunarodnaya Kniga", 39 Dimiirov Sf4 ¦ Moscow, 113095, USSR
щаем производство фреоновых компрессоров, расширяем применение озонобезопасных пропеллентов в пенопластовых теплоизоляционных материалах. — Какова перспектива торговли с СССР? Надежность и качество — залог конкурентоспособности В марте 1990 г. в Германии образовано акционерное общество «Илка-Кельте». О целях общества, его планах и задачах рассказывает в интервью Кривте Хеннеманн председатель правления Райнхард Клюге. — Господин Клюге, какие предприятия объединяет ваше акционерное общество и каковы его задачи? — В А/О «Илка-Кельте» вошли следующие заводы с ограниченной ответственностью: машиностроительный в Галле и холодильных установок в Цвикау, воздушной и холодильной техники, а также холодильного машиностроения в Дрездене, «Фейтрон» в Грейце и ряд других заводов. Задачей акционерного общества является обеспечение в короткие сроки потребителей оборудованием высокого качества, надежным в эксплуатации, а также сервисным обслуживанием. — Расскажите подробнее о программе деятельности А/О «Илка- Кельте»? — В программу общества входит: поставка и монтаж холодильного оборудования полной заводской готовности для всех звеньев холодильной и морозильной цепи, в том числе для торговых предприятий и универсамов, водоохлаждающих агрегатов и др. Наше акционерное общество выполняет также проектные работы, монтаж и сдачу «под ключ» холодильных складов. Все эти работы мы ведем в сотрудничестве с надежными партнерами. Поэтому 1990 г. мы закончили с прибылью и работаем в настоящее время без финансовой помощи государства. — Что нужно в первую очередь предпринять, чтобы устоять при переходе к рынку? — Главное — это выполнить требования рынка. «Илка-Кельте» не является большим монополистом в области холодильной техники A0— 15% рынка). Но благодаря многолетним традициям и обширным поставкам оборудования своим клиентам предприятия А/О «Илка-Кельте» имеют заслуженный авторитет. Для дальнейшего развития нашего производства будут открыты новые рынки в Западной Европе, а также коммерческие бюро в Страсбурге, что, позволит активизировать работу с нашими покупателями во Франции, Испании, Италии и Австрии. Вносим мы свой вклад и в защиту окружающей среды. Сокра- ИЗОБРЕТЕНИЯ A1) 1573318 E1M F 25 В 15/02 B1) 4215508/23-06 B2) 25.03.87 G1) Рижский политехнический институт им. А. Я. Пельше G2) 3. Л. Кацнель- сон E3) 621.56 E4)E7) АБСОРБЦИОННАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, преиму- щественно для кондиционирования воздуха, содержащая установленные по ходу воздуха оросительную камеру, подсоединенную к испарителю, и подогреватель, включенный в контур циркуляции воды через абсорбер и конденсатор, причем подогреватель дополнительно подсоединен к линиям подвода и отвода постороннего теплоносителя, а испаритель установлен перед оросительной камерой по ходу воздуха и подключен к линиям подвода и отвода постороннего теплоносителя посредством запорных вентилей, отличающаяся тем, что, с целью увеличения периода работы и сокращения потребления первич- — К торговле с СССР обращено ныне, как и ранее, наше главное внимание. Из 4500 наших сотрудников более одной тысячи участвуют в экспортных поставках в Советский Союз. В поставки входят холодильные склады, сборные холодильные камеры, охладители зерна и другое холодильное оборудование на общую сумму 140 млн марок. В Москве намечено организовать торговое представительство, в Ленинграде планируем в 1993 г. создать совместное с СССР предприятие. — Что намечается сделать для обеспечения конкурентоспособности вашей продукции? — Для решения данной проблемы особое значение приобретают повышение квалификации и переобучение сотрудников. Вызвано это тем, что с июля 1991 г. мы вынуждены сократить более 500 человек. Для улучшения разработки планов социального развития особое внимание мы обращаем на взаимодействие между работодателями и нанимающимися на работу. Все это обеспечит качество и надежность нашей продукции, а значит и конкурентоспособность, что позволит достичь в 1991 г. объема сбыта на сумму 385 млн марок. ной тепловой энергии на подогрев воздуха, испаритель дополнительно подключен в контур циркуляции воды при помощи снабженных запорными вентилями подводящей и отводящей линий, причем вход подводящей линии подключен < к контуру циркуляции воды между конденсатором и подогревателем, а выход — к основной линии парообразного хладагента между запорным вентилем и испарителем, вход отводящей линии подключен к основной линии жидкого хладагента между испарителем и запорным вентилем, а выход подключен к контуру циркуляции воды между подогревателем и абсорбером, при этом к основной линии жидкого хладагента между запорным вентилем и дроссельным вентилем посредством дополнительной линии жидкого хладагента, содержащей запорный вентиль, подключен вход второго испарителя, соединенного через запорные вентили с подводящей и отводящей линиями низкопотенциального теплоносителя, а выход второго испарителя посредством дополнительной линии парообразного хладагента с запорным вентилем подключен к основной линии парообразного хладагента между запорным вентилем и абсорбером. п 1 а к н Й 1 § *
*ч УДК 621.565.041 * i 1 .1 5 ТЕМА 8* Винтовые и центробежные холодильные компрессоры Поршневые, винтовые и центробежные компрессоры — три наиболее распространенных типа холодильных компрессоров. Поршневые рассматривались в предыдущей статье (см. тему 7 в XT № 9 за 1991 г.). Винтовые компрессоры стали применять в холодильной технике сравнительно недавно — лет 20— 30 назад. Они значительно «моложе» поршневых и центробежных компрессоров, тем не менее прочно вписались в промежуточный по хо- лодопроизводительности диапазон между ними, и постепенно этот диапазон расширяется. Главные достоинства винтовых компрессоров — высокая надежность из-за отсутствия клапанов, компактность, слабая вибрация. Именно эти показатели обусловили внедрение винтовых компрессоров первоначально в судовых холодильных установках. Лишь позднее они получили широкое распространение в стационарных холодильных установках. Винтовые компрессоры относятся к компрессорам объемного типа. Повышение давления газа (паров хладагента) происходит в результате уменьшения объема рабочей полости — замкнутого пространства между рабочими органами и корпусом. Рабочими органами служит один — три ротора с нарезанными на них винтовыми зубьями. В холодильных машинах используют преимущественно двухроторные компрессоры (рис. 1). Один ротор — ведущий, другой — ведомый. Они сцеплены друг с другом как косбзу- бые шестерни. Число зубьев может быть различным. Самый распространенный вариант — четыре зуба на ведущем роторе и шесть на ведомом (иногда компрессоры модифицируют, превращая шестизубый ротор в ведущий, в этом случае производительность и мощность компрессора увеличиваются примерно в полтора раза). Всасывание при повышении температуры до максимальной рабочей, не позволили бы сопрягающимся деталям соприкоснуться. Из сказанного ясно, что зазоры должны быть не слишком маленькими, но и не слишком большими, так как утечки сжимаемого газа через зазоры ухудшают технические и экономические показатели компрессора. Оптимальные размеры зазоров строго рассчитывают и неукоснительно соблюдают при изготовлении компрессоров. Снизить утечки газа, кроме уменьшения зазоров (что возможно лишь до определенного предела), можно увеличением частоты вращения роторов (процесс сжатия происходит быстрее и, значит, меньшее количество газа утекает за это время через зазор) и заполнением зазоров смазочным маслом. Последний способ особенно эффективен, так как принудительно подаваемое в значительном количестве масло не только уплотняет зазоры, но и существенно охлаждает сжимаемый газ. Поэтому в холодильной технике применяют исключительно так называемые маслоза- полненные винтовые компрессоры. Хотя и имеются конструкции, в которых попадание масла в рабочую ¦Темы 1—6 см. в XT № 1—6, тему i XT № 9 за 1991 г. 7 — Зубья имеют специальный, рассчитанный на ЭВМ, профиль, который обеспечивает полное заполнение выступом четырехзубого ротора впадины шестизубого, причем теоретически без какого-либо зазора. Однако практически это невозможно и из-за ограниченной точности станков и изменения размеров при колебаниях температуры в процессе работы. Поэтому роторы (и корпус) обрабатывают так, чтобы при комнатной температуре между ними оставались зазоры, которые, несмотря на их уменьшение РИС. 1. Винтовой маслозаполнен- ный холодильный компрессор: / — корпус; 2 — ведущий ротор; 3 — ведомый ротор; 4 — разгрузочный поршень; 5 — проставка; 6 — регулятор производительности полость исключено, однако их преимущества не могут перевесить достоинств маслозаполненных компрессоров. В левой верхней части корпуса (см. рис. 1) имеется окно всасывания — спрофилированное отверстие, через которое газ свободно заполняет пространство, образованное выемками в теле роторов. При повороте роторов кромки окна всасывания перекрываются торцами зубьев и газ оказывается в замкнутом объеме. Затем происходит процесс переноса газа из левой
стороны корпуса в правую до тех пор, пока выступ одного ротора не начнет входить во впадину другого. С этого момента начинается сжатие газа в результате уменьшения объема так называемой парной полости, находящейся между зубьями роторов и корпусом. Сжатие заканчивается в момент, когда правые торцы зубьев достигают кромок окна нагнетания в нижней правой части корпуса. Сжатый газ через окно нагнетания поступает в нагнетательный патрубок. Степень сжатия газа (отношение давлений в начале и конце этого процесса) жестко задана геометрией винтового компрессора, т. е. соотношением размеров корпуса, роторов, профилей, зубьев. Она называется внутренней (или геометрической) степенью сжатия и обычно вносится в паспорт комп- | рессора. Внутреннюю степень сжатия .в винтовых компрессорах можно ступенчато изменять, устанавливая разные проставки с различными окнами нагнетания, но делают это лишь во время сборки. После сборки при эксплуатации компрессора внутренняя степень сжатия остается неизменной. В отечественных винтовых компрессорах обычно используют стандартные внутренние степени сжатия 2,6; 4,0 или 5,0. Наибольшей энергетической эффективностью винтовой компрессор обладает в том случае, когда внутренняя степень сжатия совпадает с внешней, т. е. когда давление в парной полости в момент ее соединения с нагнетательным патрубком равно давлению в последнем. Это бывает далеко не всегда, так как давление в нагнетательном патрубке (давление конденсации) зависит от внешних факторов (температуры воды или воздуха, охлаждающих конденсатор, температуры кипения в испарителе). При несовпадении внутренней и внешней степеней сжатия возникают потери, ухудшающие показатели компрессора. В последние годы за рубежом появились винтовые компрессоры с изменяемой внутренней степенью сжатия. Работа такого компрессора с помощью специальной автоматической системы подстраивается к изменению внешних условий. При вращении роторов возникают значительные силы, действующие в направлении их осей и существенно осложняющие работу подшипников. Чтобы воспрепятствовать этому применяют разгрузочные поршни. Действие их основано на том, что разность давлений, подведенных к противоположным сторонам поршней, создает силы, направленные навстречу осевым силам. Производительность винтового компрессора регулируется с помощью золотника— подвижной нижней части корпуса, находящейся между роторами. Она может двигаться в осевом направлении, скользя в направляющих. Пока золотник не сдвинут (на рис. 1 его левый торец совпадает с левыми торцами роторов), компрессор работает на полную производительность. Если золотник сдвинуть несколько вправо, то образование парной полости (замыкание ее объема) в начальный момент окажется невозможным, так как газ перетекает на сторону всасывания через образовавшуюся в . нижней части корпуса пустоту. Замыкание объема парной полости произойдет несколько позднее, когда кромки зубьев роторов достигнут нового положения торца сдвинутого золотника. Поэтому объем сжимаемого газа, поместившегося в парной полости, будет несколько меньше исходного и, следовательно, несколько уменьшится производительность компрессора. При дальнейшем движении золотника вправо производительность будет продолжать уменьшаться. Таким образом происходит ее плавное регулирование. Движение золотника осуществляется автоматически с помощью гидравлического, электрического или иного типа привода. С маслозаполненным винтовым холодильным компрессором компонуется в виде агрегата специальная масляная система, занимающая больший объем, чем сам компрессор. Масло в строго определенном рассчитанном количестве подается в корпус компрессора принудительно масляным насосом, как правило, с индивидуальным электроприводом. После компрессора располагаются маслоотделитель (даже во фреоновых винтовых агрегатах) и затем маслоохладитель, отводящий теплоту, которую масло получило от сжатого газа в корпусе компрессора. В состав масляной системы входят также фильтры грубой и тонкой очистки, трубопроводная арматура, измерительные приборы. Так же как и у поршневых компрессоров, для привода винтовых служит внешний либо встроенный в корпус электродвигатель. В последнем случае, в отличие от поршневых бессальниковых компрессоров, электродвигатель чаще всего охлаждается не всасываемым, а нагнетаемым газом, который нагревается гораздо слабее, чем в поршневых компрессорах, благодаря интенсивному охлаждению маслом. При этом из-за отсутствия перегрева на всасывании производительность компрессора увеличивается. Центробежные компрессоры относятся к компрессорам динамического типа. Давление (потенциальная энергия) повышается в них путем преобразования кинетической энергии разогнанного до большой скорости потока газа. Газ разгоняется в рабочем колесе, состоящем из двух дисков и расположенных между ними лопаток (рис. 2). В центре одного из дисков находится отверстие, через которое газ проникает к лопаткам, отбрасывающим его к периферии колеса. Затем газ продолжает движение через диффузор — расширяющийся канал, разделенный лопатками, ли- , бо гладкий, где по мере увеличения сечения потока газа снижается его скорость и, согласно закону Бернул- ли, повышается давление. Если этого повышения давления оказывается Достаточно, то газ, накапливаемый в сборной камере, поступает в нагнетательный трубопровод. В противном случае для дальнейшего повышения давления о* ч En 1 •8 РИС. 2. Схема движения газа в ступени центробежного компрессора: / — вал; 2 — лопатка рабочего колеса; 3 — диски рабочего колеса; 4 — лопатка диффузора; 5 — обратный направляющий аппарат процесс повторяется во втором рабочем колесе. Поток из диффузора первого рабочего колеса попадает во всасывающее отверстие второго через специальные каналы, назы-
ваемые обратным направляющим аппаратом, заставляющим газ двигаться от периферии к оси. Рабочее колесо, диффузор и обратный направляющий аппарат (или сборная камера) составляют ступень центробежного компрессора. Конструктивно диффузоры и обратные направляющие аппараты выполняются в виде ряда диафрагм —¦ неподвижных деталей дисковой формы (иногда составленных из двух полудисков), закрепленных в корпусе либо выполненных с ним заодно. Повышение давления в ступени s з РИС. 3. Двухступенчатый центробежный фреоновый холодильный компрессор: / — сальниковое уплотнение вала; 2 .*- мультипликатор; 3 — лопатка входного направляющего аппарата; 4 — пакет диафрагм; 5 — ротор; 6 — подшипник; 7 — уравновешивающий поршень; 8 — лабиринтные уплотнения механическое трение в центробежных компрессорах отсутствует, за исключением трения в подшипниках вала (обычно это опорные и 'упорные подшипники скольжения), в которые принудительно подается смазочное масло. Так как подшипники расположены вдали от газового потока, масло, как правило, не попадает в нагнетательный патрубок, что является существенным достоинством центробежных компрессоров. Давление газа перед рабочим колесом и за ним неодинаково. Раз- 1750 Диски диафрагм у него неразрезные, в отличие от компрессоров с горизонтальным разъемом корпуса. Возникающие при вращении рабочих колес центробежные силы создают значительные напряжения, поэтому колеса должны быть из особо прочных материалов. Обычно их изготовляют из высокопрочной легированной стали или специальных сплавов. Последние применяют в аммиачных центробежных компрессорах, где требуются особенно высокие скорости. Хорошо зарекомендовали себя сплавы (степень сжатие) зависит от ряда факторов, в первую очередь от частоты вращения рабочих колес, а также от физических свойств сжимаемого газа, из которых важнейшим является плотность. У газов с большой плотностью, например у фреонов, степень сжатия значительная, поэтому фреоновые центробежные компрессоры имеют одно—два, редко больше, рабочих колеса, т. е. одну — две ступени. Аммиак же, который легче фреонов, имеет малую степень сжатия, поэтому аммиачные центробежные компрессоры обычно многоступенчатые D—7 ступеней). Все рабочие колеса располагаются на валу, образуя узел, называемый ротором, который приводится во вращение двигателем. В некоторых случаях, чтобы вал не был слишком длинным, колеса примерно поровну распределяют на два вала, при этом компрессор выполняют двухкорпусным. Частота вращения ротора у современных центробежных компрессоров очень высокая, от 8 до 20 тыс. оборотов в минуту. Скорость газа при этом в рабочих колесах может превышать скорость звука. Вращающийся ротор не сопри^, касается с диафрагмами, поэтому 2 3 ность давлений создает существенную осевую силу, действующую на подшипники. Для противодействия ей служит уравновешивающий поршень, как в винтовом компрессоре. Внутри ступени и между ступенями возможны перетечки газа. С целью свести их к минимуму в местах возможных перетечек ставят лабиринтные уплотнения. Они представляют собой несколько (до десяти) гребешков, последовательно располагающихся на валу или на неподвижных деталях корпуса и почти касающихся (зазор составляет 0,1—0,25 мм) противостоящей детали — корпуса либо вала. Гребешки создают значительное сопротивление перетекающему газу и сводят перетечки к минимуму. Между ротором и двигателем, если он не является быстроходной турбиной или скоростным высокочастотным электродвигателем, находится мультипликатор — передача, повышающая частоту вращения ротора. Мультипликатор может располагаться отдельно от компрессора или быть встроенным в его корпус. На рис. 3 изображен современный центробежный компрессор со встроенным мультипликатором и вертикальным разъемом корпуса. на основе титана, хотя менее прочные, чем сталь, но зато гораздо более легкие, благодаря чему в них возникают намного меньшие, чем в стали, напряжения. Наличие нескольких ступеней сжатия в центробежных компрессорах позволяет более гибко* чем в поршневых, строить холодильные циклы, поскольку имеется возможность отбирать газ после сжатия в промежуточных ступенях. Давление при этом также имеет промежуточные (между начальным и конечным) значения, что позволяет, например, получать холод в нескольких испарителях при различных температурах кипения. У компрессоров, предназначенных для работы в циклах с * несколькими температурными уровнями, на корпусе имеются дополнительные патрубки для промежуточных отборов газа. Производительность центробежного компрессора можно регулировать, изменяя частоту вращения ротора. Для этого нужен привод с изменяемой частотой вращения — турбина, специальный электродвигатель, мультипликатор с переменным передаточным числом. На практике чаще применяют стандартные односкоростные электродвигатели и нерегулиру-
емые мультипликаторы. В этом случае для регулирования производительности обычно служит лопаточный входной направляющий аппарат перед рабочим колесом. Он состоит из равномерно расположенных по окружности лопаток, поворачивающихся с помощью того или иного привода относительно своей оси. Производительность компрессора наибольшая, когда лопатки повернуты ребром к входящему в рабочее колесо потоку газа (как показано на рис. 3), т. е. когда поток скользит параллельно плоскостям лопаток. При одновременном повороте лопаток их плоскости образуют с направлением потока некоторый угол, поток газа перед поступлением в рабочее колесо закручивается, что приводит по законам аэродинамики к снижению произ- | водительности компрессора. При- • чем она тем меньше, чем больше угол поворота лопаток. С основами теории и расчета компрессоров разных типов можно ознакомиться в специальной литературе. Список литературы 1. Винтовые компрессорные машины: Справочник / П. Б. Амосов, Н. И. Бобриков, А. И. Шварц, Ф. Л. Верный. Л.: Машиностроение, 1977. 2. С а к у н И. А. Винтовые компрессоры. Л.: Машиностроение, 1970. 3. Холодильные компрессоры: Справочник / Под ред. А. В. Быкова. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. 4. Центробежные компрессорные машины / Ф. М. Чистяков, В. В. Игна- тенко, Н. Т. Романенко, Е. С. Фролов. М.: Машиностроение, 1969. 5. ЧистяковФ. М. Холодильные турбоагрегаты. М.: Машиностроение, 1967. Материал подготовил канд. техн. наук А. С. КРУЗЕ ВНИИ холод маш A1) 1575027 E1M F 25 В 37/00 B1) 4450052/23-06 B2) 29.06.88 G1) Ленинградский технологический институт хо- ? л од ильной промышленности G2) ' О. П. Иванов, А, Б. Дисяев, Н. М. Трубников E3) 621.7 E4)E7) 1. ПЛАСТИНЧАТЫЙ АБСОРБЕР, содержащий пакет гофрированных пластин, образующих каналы для рабочих сред, распределительное устройство раствора, отличающийся тем, что, с целью интенсификации мас- со- и теплообмена и исключения деформации пластин, пластины соединены попарно в блоки и имеют отверстия, расположенные в их верхней и нижней частях, и вертикальные прерывистые гофры, размещенные с образованием дополнительных каналов для подвода и распределения пара. 2. Абсорбер по п. 1, отличающийся тем, что распределительное устройство выполнено в виде вставок. УДК 621.565.044.004 Ремонт конденсаторов судовых холодильных установок А. В. БОГОМОЛОВ, Калининградский технический институт При эксплуатации кожухотрубных теплообменных аппаратов судовых холодильных установок, в частности конденсаторов, под воздействием морской воды происходит интенсивное коррозионное разрушение подводящих трубопроводов, трубных досок, крышек и теплообменных трубок. Известно, что контактная, струевая и щелевая коррозия в теплообменных аппаратах наиболее активно протекает в сопряжениях трубок с трубной доской, в микротрещинах защитного покрытия. В теплообменных трубках наблюдается язвенная коррозия. Коррозия металлов вызывает повреждение теплообменной поверхности и, как следствие, утечку хладагента, что может привести к серьезной аварии фреоновых холодильных машин, даже к преждевременному прекращению рейса. Это выдвигает проблему ремонта теплообменных аппаратов и одновременной защиты их от разрушения при работе в агрессивных средах. На судах рыбопромышленного флота для восстановления элементов кожухотрубных конденсаторов применяют различные способы. При ремонте крышек с поврежденных коррозией участков удаляют покрытие, электродуговой сваркой подваривают поврежденные элементы крышки, по их образующим поверхностям наклеивают пергаментную бумагу, места недоваренных пустот и язв заполняют эпоксидными композициями на основе смол ЭД-16, ЭД-20, К-163 с полиэтиленполиаминовым отверди- телем и наполнителем из алюминиевой пудры. В качестве армирующих материалов используют стекловолокно. Чистовую обработку сопрягаемых поверхностей крышки производят рыбной промышленности и хозяйства либо на станке, либо вручную шабровкой. После чего наносят косметическое полимерное покрытие на всю крышку. При ремонте трубных досок нанесение полимерного покрытия осложняется их вертикальным расположением, из-за которого возникает проблема удержания покрытия до его полного затвердения. Демонтаж теплообменного аппарата не всегда возможен. На СРЗ «Преголь» разработана и освоена технология восстановления покрытия трубных досок теплообменных аппаратов при их ремонте на судне. С трубной доски полностью удаляют старое полимерное покрытие. В течение суток ее обрабатывают антикоррозийным составом и, при необходимости, подвальцовывают и глушат дефектные трубки. Из стального листа изготавливают заглушку по очертаниям крышки теплообменного аппарата с двумя отверстиями — вверху и внизу. Перед установкой на нее наносят антиадгезионный слой, а в трубки ставят резиновые заглушки. После этого полость между заглушкой крышки и трубной доской через верхнее отверстие заполняют эпоксидным составом, описанным выше. К нижнему отверстию можно подсоединить шприц и с его помощью продавливать состав, чтобы устранить воздушно-газовые пузырьки. Через 24 ч заглушку крышки демонтируют, лишний слой покрытия до развальцованных концов трубок снимают пневмотурбинкой, стальным прутиком удаляют установленные заглушки, после чего на доску наносят косметическое полимерное покрытие. Применение описанной технологии дало хорошие результаты при ремонте фреоновых конденсаторов на СТМ «Оскол», РТМ-С «Мамаев 8 «г 8 I г i 1 •8
5 * «Г 1 2 1 I Курган» и др. Очевидно, что давление, создаваемое при продавли- вании состава, улучшает адгезию трубной доски и полимерного состава, обеспечивая высокое качество и долговечность антикорро-. зийного покрытия. При профилактике и ремонте аммиачных конденсаторов возникают трудности при глушении дефектных трубок. Вся сложность состоит в том, что для заглушек надо использовать уплотнение из аммиако- стойкой резины, которая не всегда имеется. На СРЗ «Преголь* разработана и применена технология глушения дефектных трубок конденсаторов с применением анаэробного полимерного состава «Апатерм-бВ», обеспечивающего прочность соединения при давлении в трубках не менее 8,0 МПа и при температурах от —100 до +150 °С. Отверстия дефектной трубки развальцовывают конусной разверткой до «чистого» металла, в соответствии с вымеренным конусом изготовляют заглушку из стали Ст. 3. Непосредственно перед сборкой поверхность трубки обезжиривают, кистью наносят полимерный состав, затем заглушку забивают в трубку до металлического звона при ударе. Время отвердения состава — до 6 ч. Данная технология применена при ремонте аммиачного конденсатора на РТМ-А «Промысловик». Описанные способы восстановления элементов теплообменных аппаратов без их демонтажа могут быть использованы и при ремонте стационарных холодильных установок. В отделитель жидкости (или сосуд, его заменяющий) УДК 621.565.004 Использование вспомогательного компрессора при ремонте холодильных установок В. Ф. КРУТОЙ Ангарский электролизно-химический комбинат В журнале «Холодильная техника» № 11 за 1990 г. описан опыт применения (в качестве вынужденной меры) поршневого компрессора ШО-7-2 для отсасывания из системы газообразного хладагента при замене поршневых компрессоров на винтовые. При выполнении этой операции поршневые компрессоры работают в тяжелых режимах, что может привести к их поломке и выходу из строя. На комбинате для этой цели вместо рабочих компрессоров применили компрессор ФВ6. Его нагнетательный трубопровод врезан во всасывающую линию холодильной установки, а точнее — в отделитель жидкости. С помощью компрессора ФВ6 при ремонтах, технических освидетельствованиях давление хладагента в оборудовании и трубопроводах понижается до 80 кПа @,8 кгс/см2). Для вакуумирования системы после ремонта используют изготовленный в мастерских газоструйный компрессор (ГСК). ГСК врезан во всасывающий коллектор компрессора ФВ6. У Схема врезки компрессоров ФВ6 и ГСК: / — компрессор ФВ6; 2 — коллектор; 3 — ГСК; 4 — мановакуумметр; 5,6 — вентили со штуцерами (для продувки аппаратов, пневмоинструмента, ремонтируемых деталей и т. д.); 7 — общая линия от компрессоров; 8 — общая линия от аппаратов низкого давления; 9 — общая линия от аппаратов высокого давления Схема врезки компрессоров ФВ6 и ГСК показана на рисунке. Естественно, запорная арматура должна быть герметичной. Использовать данную схему для опрессовки сосудов нельзя. A1) 1575028 E1M F 25 В 45/00 B1) 4286296/23-06 B2) 20.07.87 G1) Кишиневское научно-производственное объединение технологии электробытового машиностроения «Технология» G2) А. М. Уханов, Б. И. Маш, В. Я. Чу- пин E3) 621.56 E4)E7) ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ ЗАПРАВКИ ХЛАДО- НОМ ХОЛОДИЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ, содержащее магистраль подвода хла- дона, дозатор хладона с верхним и нижним конечными выключателями и воздухораспределитель, причем контакты конечных выключателей дозатора подключены к электрическому входу воздухораспределителя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности заправки, устройство состоит из двух полумуфт с установленными в каждой из них подпружиненными запорными клапанами и пнев- моустройства с возвратной пружиной и полым штоком, один конец которого подсоединен к магистрали подвода хладона, другой — к первой полумуфте, а .вторая полумуфта закреплена на корпусе пневмоустройства. A1) 1576808 E1M F 25 D 3/00, 7/00 B1) 4327807/40-13 B2) 16.11.87 G2) Л. С. Богданович, А. С. Клепанда, А. П. Кузнецов, Е. Т. Островский, Г. Б. Черепенников E3) 621.565 E41E7) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ АККУМУЛИРОВАНИЯ ХОЛОДА, содер жащая набор емкостей с аккумулирующим холод веществом, размещенных в теплоизолированной камере с образованием каналов для прохода воздуха, сообщенные с каналами и размещенные вне камеры воздуховоды с заслонками и вентиляторами, холодильную машину с испарителем в виде трубопровода, датчики температуры, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса аккумулирования холода и повышения удобства обслуживания, установка снабжена двухфазными термосифонами, испарительная зона которых размещена в емкостях с аккумулирующим холод веществом, а конденсаторная зона выполнена в виде герметичной теплоизолированной снаружи кольцевой камеры, при этом указанные кольцевые камеры всех термосифонов охватывают испарительный трубопровод холодильной машины и установлены вдоль него последовательно. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что участки испарительного трубопровода внутри кольцевых камер имеют ребра, направленные в сторону стока конденсата в термосифоне, а участки трубопровода между камерами теплоизолированы. A1) 1573319 E1M F 25 В 39/00 B1) 4456674/23-06 B2) 11.07.88 G1) Харьковское опытно-конструкторское бюро холодильных машин G2) С. Г. Малаховский, А. М. Шляховецкий, Л. М. Ра- цуцкнй, Г. С. Литманович, М. П. Сла- вуцкий, В. А. Тихомиров E3) 621.57 E4)E7) 1. ВОЗДУШНЫЙ КОНДЕНСАТОР, содержащий диффузор, колесо вентилятора с электродвигателем и защитную решетку с ячейками, размещенную в свободном проеме диффузора в виде концентрических колец, отличающийся тем, что с целью интенсификации процесса теплообмена путем снижения сопротивления потоку воздуха, решетка выполнена с сечением каплевидной формы. 2. Конденсатор по п. 1, отличающийся тем, что кольца решетки расположены в разных перпендикулярных потоку воздуха плоскостях. 3. Конденсатор по п. 1, отличающийся тем, что кольца решетки расположены на средних линиях равновеликих частей проема диффузора.
УДК 621.565.78 Правила устройства и безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок * Приложение 3 Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением Согласовано с ВЦСПС 12 ноября 1987 г. Утверждено Госгортехнадзором СССР 27 ноября 1987 г. Обязательны для всех министерств и ведомств (ИЗВЛЕЧЕНИЕ) 1.1. Назначение и область применения 1.1.1. Настоящие Правила устанавливают требования к проектированию, устройству, изготовлению, монтажу, ремонту** и эксплуатации сосудов***, цистерн, бочек, баллонов****, работающих под давлением*****. 1.1.2. Настоящие Правила распространяются на: 1) сосуды, работающие под давлением воды с температурой выше 115°С или другой жидкости с температурой, превышающей температуру кипения при давлении 0,07 МПа @,7 кгс/см2) без учета гидростатического давления; 2) сосуды, работающие под давлением пара или газа свыше 0,07 МПа @,7 кгс/см2); * П ро дол же н ие. Начало см. в № 1—4, 6, 8, 9 за 1991 г. ** Требования к монтажу и ремонту аналогичны требованиям к изготовлению. *** Основные термины и определения приведены в Приложении 1. **** Далее по тексту вместо «сосуды, цистерны, бочки, баллоны» принято «сосуды». ***** Под термином «давление» здесь и далее по тексту следует понимать избыточное давление. 3) баллоны, предназначенные для транспортирования и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением свыше 0,07 МПа @,7 кгс/см2); 4) цистерны и бочки для транспортирования и хранения сжиженных газов, давление паров которых при температуре до 50 °С превышает давление 0,07 МПа @,7 кгс/см2); 5) цистерны и сосуды для транспортирования или хранения сжатых, сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, в которых давление выше 0,07 МПа @,7 кгс/см2) создается периодически для их опорожнения; 6) барокамеры многоместные Минздрава СССР. 1.1.3. Настоящие Правила не распространяются на: 1) сосуды, изготавливаемые в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации оборудования атомных электростанций, а также сосуды, работающие с радиоактивной средой, которые должны изготавливаться в соответствии с указанными или другими специальными Правилами; 2) сосуды вместимостью* не более 0,025 м3 B5 л) независимо от давления, используемые для научно-экспериментальных целей; 3) сосуды и баллоны вместимостью не более 0,025 м3 B5 л), у которых произведение давления в МПа (кгс/см2) на вместимость в м3 (в литрах) не превышает 0,02 B00); 4) сосуды, работающие под давлением, создающимся при взрыве внутри сосуда в соответствии с технологическим процессом; 5) сосуды, работающие под вакуумом; 6) сосуды, устанавливаемые на морских, речных судах и других плавучих средствах, включая морские буровые установки; 7) сосуды, устанавливаемые на самолетах и других летательных аппаратах; 8) воздушные резервуары тормозного оборудования подвижного состава железнодорожного транспорта, автомобилей и других средств передвижения; 9) сосуды специального назначения военного ведомства; 10) сосуды из неметаллических материалов; 11) аппараты воздушного охлаждения, применяемые в качестве конденсаторов и. холодильников; 12) приборы парового и водяного отопления; 13) трубчатые печи; 14) части машин, не представляющие собой самостоятельных сосудов (корпуса насосов или турбин, цилиндры двигателей паровых, гидравлических, воздушных машин и компрессоров), неотключаемые конструктивно встроенные (установленные на одном фундаменте с компрессором) промежуточные холодильники и масловлагоотделите- ли компрессорных установок, воздушные колпаки насосов. 1.1.4. Отступление от настоящих Правил может быть допущено лишь в исключительном случае по разрешению Госгортехнадзора СССР. Для получения разрешения министерство (ведомство), в ведении которого находится предприятие, должно представить Госгор- технадзору СССР соответствующее техническое обоснование, а в случае необходимости также заключение специализированной научно-исследовательской организации*. Копия разрешения на отступление от Правил должна быть приложена к паспорту сосуда. 4. Изготовление 4.1. Общие требования 4.1.1. Сосуды и их элементы, работающие под давлением, должны изготавливаться на предприятиях, которые располагают техническими средствами, обеспечивающими качественное их изготовление в полном соответствии с требованиями настоящих Правил, стандартов, технических условий, и имеют разрешение местных органов Госгортехнадзора, выданное в соответствии с инструкцией по надзору за изготовлением объектов котлонадзора, утвержденной Госгортехнадзором СССР. § * i 5 •8 * При определении вместимости из общей емкости сосуда исключается объем, занимаемый футеровкой, трубами и другими внутренними устройствами. * Список специализированных научно-исследовательских организаций приведен в Приложении 2.
На монтаж сосудов с применением сварки и вальцовки элементов, работающих под давлением, должно быть получено разрешение в местном органе Госгортехнадзора до начала производства работ. Разрешение оформи яется в соответствии с «Инструкцией о порядке выдачи разрешения на право монтажа объектов котлонадзора», утвержденной Госгортехнадзором СССР. 4.6. Гидравлическое испытание 4.6.17. Гидравлическое испытание допускается заменять пневматическим при условии контроля этого испытания методом акустической эмиссии. Пневматические испытания должны проводиться по инструкции, предусматривающей необходимые меры безопасности и утвержденной главным инженером предприятия. При этом пневматические испытания сосудов проводятся сжатым воздухом или инертным газом. Величина пробного давления принимается равной величине пробного гидравлического давления. Время выдержки сосуда под пробным давлением устанавливается разработчиком проекта, но должно быть не менее 5 мин. Затем давление в испытываемом сосуде должно быть снижено до расчетного и произведен осмотр сосуда с проверкой герметичности его швов и разъемных соединений мыльным раствором или другим способом. 4.6.19. Значение пробного давления и результаты испытаний заносятся в паспорт сосуда. 6. Установка, регистрация, техническое освидетельствование сосудов, разрешение на эксплуатацию. 6.1. Установка сосудов. 6.1.1. Сосуды должны устанавливаться на открытых площадках в местах, исключающих скопление людей или в отдельно стоящих зданиях. 6.1.2. Допускается установка сосудов: в помещениях, примыкающих к производственным зданиям при условии отделения их от здания капитальной стеной; в производственных помещениях в случаях, предусмотренных отраслевыми Правилами безопасности, а при отсутствии указаний в этих правилах — по решению министерства (ведомства), в ведении которого находится предприятие; с заглублением в грунт при условии обеспечения доступа к арматуре и защиты стенок сосуда от почвенной коррозии и коррозии блуждающими токами. 6.1.3. Не разрешается установка сосудов, регистрируемых в органах Госгортехнадзора, в жилых, общественных и бытовых зданиях, а также в примыкающих к ним помещениях. 6.1.5. Установка сосудов должна обеспечить возможность осмотра, ремонта и очистки их с внутренней и наружной сторон. Для удобства обслуживания сосудов должны быть устроены площадки и лестницы. Для осмотра и ремонта сосудов могут применяться люльки и другие приспособления. Указанные устройства не должны нарушать прочности и устойчивости сосуда, а приварка их к сосуду должна быть выполнена по проекту в соответствии с требованиями настоящих Правил. Материалы, конструкция лестниц и площадок должны соответствовать действующим СНиП. 6.2. Регистрация сосудов 6.2.1. Сосуды, на которые распространяются Правила, до пуска их в работу должны быть зарегистрированы в органах Госгортехнадзора СССР. 6.2.2. Регистрации в органах Госгортехнадзора не подлежат: 1) сосуды 1 группы, работающие при температуре стенки не выше 200 °С, у которых произведение давления в МПа (кгс/см2) на вместимость в м3 (литрах) не превышает 0,05 E00), а также сосуды 2, 3, 4 групп, работающие при указанной выше температуре, у которых произведение давления в МПа (кгс/см2) на вместимость в м3 (литрах) не превышает 1 A0 000); 2) аппараты воздухораспределительных установок и разделения газов, расположенные внутри теплоизоляционного кожуха (регенераторы, колонны, теплообменники, конденсаторы, адсорберы, отделители, испарители, фильтры, переохладители и подогреватели); 3) сосуды холодильных установок и холодильных блоков в составе технологических установок; 4) резервуары воздушных электрических выключателей; 5) сосуды, входящие в систему регулирования, смазки и уплотнения турбин, генераторов и насосов; 6) бочки для перевозки сжиженных газов, баллоны вместимостью до 100 л включительно, установленные стационарно, а также предназначенные для транспортировки и (или) хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов; 7) генераторы (реакторы) для получения зодорода, используемые гидрометеорологической службой; 8) сосуды, включенные в закрытую систему добычи нефти и. газа (от скважины до магистрального трубопровода)*; 9) сосуды для хранения или транспортировки сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, находящихся под давлением периодически при их опорожнении; 10) сосуды со сжатым и сжиженным газами, предназначенные для обеспечения топливом двигателей транспортных средств, на которых они установлены; 11) сосуды, установленные в подземных горных выработках; 12) висциновые и другие фильтры, установленные на газопроводах, газораспределительных станциях, пунктах и установках; 13) сушильные, сукносушильные, холодильные цилиндры бумагоделательных, картоноделатель- ных и сушильных машин. 6.3. Техническое освидетельствование .. 1 6.3.1. Сосуды, на которые распространяется действие настоящих Правил, должны подвергаться техническому освидетельствованию (наружному, внутреннему осмотру и гидравлическому испытанию) после монтажа до пуска в работу/а также периодически в процессе эксплуатации. 6.3.2. Объем, методы и периодичность технических освидетельствований сосудов (за исключением баллонов) должны быть определены предприятиями-изготовителями, указаны в паспортах и инструкциях по монтажу и безопасной эксплуатации. Освидетельствование баллонов должно проводиться по методике, утвержденной разработчиком конструкции баллонов (ВНИТИ Мин- чермета СССР, ДНПО «Газоаппарат» Мингазпрома СССР и др.), в которой должны быть указаны периодичность освидетельствования и нормы браковки. В случае отсутствия таких указаний техническое освидетельствование должно производиться в соответствии с требованиями, изложенными в табл. 10. 6.3.4. Сосуды, работающие под давлением вредных веществ (жидкости и газов) 1, 2, 3, 4 классов опасности по ГОСТ 12.1.007—76, должны подвергаться испытанию на герметичность воздухом или инертным газом под давлением, равным рабочему давлению. * К сосудам, включенным в закрытую систему добычи нефти и газа, относятся сосуды, включенные в технологический процесс подготовки к транспорту и утилизации нефти, газа и газового конденсата: сепараторы всех ступеней сепарации, отбойные сепараторы (на линиях газа, на факелах), абсорберы и адсорберы, емкости разгазирования конденсата, абсорбента и ингибитора, кондейсатосборники, контрольные и замерные сосуды нефти, газа и конденсата.
ТАБЛИЦА 10 Периодичность технических освидетельствований сосудов, находящихся в эксплуатации и не подлежащих регистрации в органах Госгортехнадзора № п/п Наименование Наружный и внутренний осмотр Гидравлическое испытание пробным давлением Сосуды, работающие со средой, вызывающей коррозию металла со скоростью не более 0,1 мм в год 2 года Сосуды, работающие со средой, вызывающей коррозию металла со скоростью более 0,1 мм в год 12 мес 8 лет 8 лет Испытания проводятся техническим персоналом предприятия в соответствии с производственной инструкцией, утвержденной главным инженером предприятия. 6.3.5. Перед внутренним осмотром и гидравлическим испытанием сосуд должен быть остановлен, охлажден (отогрет), освобожден от заполняющей его рабочей среды, отключен заглушками от всех трубопроводов, соединяющих сосуд с источником давления или с другими сосудами, очищен до металла. Футеровка, изоляция и другие виды защиты от коррозии должны быть частично или полностью удалены, если имеются признаки, указывающие на возможность возникновения дефектов металла сосудов под защитным покрытием (неплотность футеровки, отдулины гуммировки, следы промокания изоляции и т. п.). Электрообогрев и привод сосуда должны быть отключены. Сосуды, работающие с вредными веществами 1 и 2 классов опасности по ГОСТ 12.1.007—76, до начала выполнения внутри каких-либо работ, а также перед внутренним осмотром должны подвергаться тщательной обработке (нейтрализации, дегазации) в соответствии с инструкцией по безопасному ведению работ, утвержденной главным инженером предприятия. 6.3.6. Внеочередное освидетельствование сосудов, находящихся в эксплуатации, должно быть проведено в следующих случаях: после реконструкции или ремонта сосуда с применением сварки или пайки элементов, работающих под давлением; если сосуд не эксплуатировался более 12 мес; если сосуд был демонтирован и установлен на новом месте; перед наложением на стенки сосуда защитного покрытия; если такое освидетельствование необходимо по усмотрению инспектора Госгортехнадзора или ответственного по надзору за техническим состоянием и эксплуатацией сосуда. 6.3.8. Техническое освидетельствование как зарегистрированных, так и не подлежащих регистрации сосудов, цистерн, бочек и баллонов проводится: у владельцев — ответственным по надзору за техническим состоянием и эксплуатацией сосудов, а на наполнительных станциях, ремонтно-испытательных пунктах и предприятиях-изготовителях — специально назначенным для этих целей инженерно-техническим работником. Зарегистрированные в органах Госгортехнадзора сосуды, цистерны и баллоны, кроме того, освидетельствуются инспектором Госгортехнадзора. По согласованию с органом Госгортехнадзора техническое освидетельствование сосудов может быть проведено до их регистрации. 6.3.9. Результаты технического освидетельствования должны записываться в паспорт сосуда лицом, производившим освидетельствование, с указанием разрешенных параметров эксплуатации сосуда и сроков следующих освидетельствований. 6.3.10. На сосудах, признанных при техническом освидетельствовании годными к дальнейшей эксплуатации, наносятся сведения в соответствии со ст. 6.4.4. 6.3.16. При наружном и внутреннем осмотрах должны быть выявлены и устранены все дефекты, снижающие прочность сосудов, при этом особое внимание должно быть обращено на выявление следующих дефектов: 1) на поверхностях сосуда — трещин, надрывов, коррозии стенок (особенно в местах отбортовки и вырезок), выпучин, отдулин (преимущественно у сосудов с «рубашками», а также у сосудов с огневым или электрическим обогревом), раковин (в литых сосудах); 2) в сварных швах — дефектов сварки, указанных в ст. 4, 5, 7 Правил, надрывов, разъеданий; 3) в заклепочных швах — трещин между заклепками, обрывов головок, следов пропусков, надрывов в кромках склепанных листов, коррозионных повреждений заклепочных швов, зазоров под кромками клапанных листов и головками заклепок,особенно у сосудов, работающих с агрессивными средами (кислотой, кислородом, щелочами и др.); 4) в сосудах с защищенными от коррозии поверхностями — разрушений футеровки, в том числе неплотностей слоев футеровочных клеток, трещин в гуммированном, свинцовом или ином покрытии, скалываний эмали, трещин и отдулин в плакирующем слое, повреждений металла стенок сосуда в местах нарушенного защитного покрытия. 6.3.18. Сосуды высотой более 2 м перед осмотром должны быть оборудованы необходимыми приспособлениями, обеспечивающими возможность безопасного доступа ко всем частям сосуда. 6.3.19. Гидравлическое испытание сосудов проводится только при удовлетворительных результатах наружного и внутреннего осмотров. Испытанию подвергаются сосуд и установленная на нем арматура. 6.3.23. Администрация несет ответственность за своевременную и качественную подготовку сосуда для освидетельствования. 6.4.4. На каждый сосуд после выдачи разрешения на его эксплуатацию должен быть нанесен краской на видном месте или на специальной табличке форматом не менее 200X150 мм: 1) регистрационный номер; 2) разрешенное давление; 3) число, месяц и год следующего наружного и внутреннего осмотра и гидравлического испытания. 7. Надзор, содержание, обслуживание и ремонт 7.1. Организация надзора 7.1.1. Руководство предприятия (организации) обязано обеспечить содержание сосудов в исправном состоянии и безопасные условия их работы. В этих целях должны быть: 1) назначены приказом из числа инженерно-технических работников, прошедших в установленном порядке проверку знаний и настоящих Правил, ответственный за исправное состояние и безопасное действие сосудов, а также ответственный по надзору за техническим состоянием и эксплуатацией сосудов. Количество ответственных лиц для осуществления надзора должно определяться исходя из расчета времени, необходимого для своевременного и качественного выполнения обязанностей, возложенных на указанных лиц должностным положением; 2) назначены в необходимом количестве лица обслуживающего персонала, обученного и имеющего удостоверения на право обслуживания сосудов, а также установлен такой порядок, чтобы персонал, на который возложены обязанности по з 2 О X
обслуживанию сосудов, вел тщательное наблюдение за порученным ему оборудованием путем его осмотра, проверки действия арматуры, КИП, предохранительных и блокировочных устройств и поддержания сосудов в исправном состоянии. Результаты осмотра и проверки должны записываться в сменный журнал; 3) обеспечено проведение технических освидетельствований сосудов в установленные сроки; 4) обеспечен порядок и периодичность проверки знаний руково- ^. дящими и инженерно-технически- ТТш ми работниками Правил, норм и l"r| инструкций по технике безопасности в соответствии с «Типовым 5» положением о порядке проверки ^ знаний правил, норм и инструкций по технике безопасности руководя- 5 щими и инженерно-техническими ?, работниками». ^ 5) организована периодическая ? проверка знаний персоналом ин- § струкций по режиму работы и безо- § пасному обслуживанию сосудов; § 6) обеспечены инженерно-тех- *" нические работники Правилами и § руководящими указаниями по безо- * пасной эксплуатации сосудов, а § персонал — инструкциями; <§ 7) обеспечено выполнение ин- «t женерно-техническими работника- ^ ми Правил, а обслуживающим * персоналом — инструкций. 7.2. Содержание и обслуживание сосудов 7.2.1. К обслуживанию сосудов могут быть допущены лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, обученные по соответствующей программе, A1) 1576795 E1M F 24 F 5/00 B1) 4485909/23-29 B2) 23.09.88 G1) Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений G2) Л. И. Ставицкий, А. И. Гладилнна, А. И. Лупарев, Н. Д. Эйкалис E3) 697.94 E4)E7) 1. ПЕРЕДВИЖНОЙ АВТОНОМНЫЙ КОНДИЦИОНЕР, содержащий корпус с верхней н боковыми стенками и входным и выходными проемами, установленные внутри корпуса испаритель, компрессор, конденсатор и регулирующий вентиль, последовательно соединенные между собой циркуляционным контуром хладагента, и вентилятор, отличающийся тем, что, с целью снижения энергетических затрат, испаритель и конденсатор установлены под острым углом аттестованные и имеющие удостоверение на право обслуживания сосудов. 7.2.4. Периодическая проверка знаний персонала, обслуживающего сосуды, должна проводиться не реже 1 раза в 12 месяцев. Внеочередная проверка знаний проводится: при переходе на другое предприятие; в случае внесения изменений в инструкцию по режиму работы и безопасному обслуживанию сосуда; по требованию инспектора Гос- гортехнадзора или ответственного по надзору за техническим состоянием и эксплуатацией сосудов. При перерыве в работе по специальности более 12 месяцев персонал, обслуживающий сосуды, после проверки знаний должен перед допуском к самостоятельной работе пройти стажировку для восстановления практических навыков. Результаты проверки знаний обслуживающего персонала оформляются протоколом за подписью председателя и членов комиссии с отметкой в удостоверении. 7.2.5. Допуск персонала к самостоятельному обслуживанию сосудов должен оформляться приказом по цеху или предприятию. 7.2.6. На предприятии должна быть разработана и утверждена главным инженером инструкция по режиму работы и безопасному обслуживанию сосудов. Инструкция должна находиться на рабочих местах и выдана под расписку обслуживающему персоналу. Схемы включения сосудов друг к другу по ходу воздуха с образованием общего ребра, при этом каждый выходной проем снабжен выполненными в верхней и соответствующей боковой стенках корпуса двумя выходными отверстиями с оппозит- но переключаемыми клапанами, а вентилятор расположен в створе между испарителем и конденсатором и перед ними по ходу воздуха. 2. Кондиционер по п. 1 отличающийся тем, что в створе между испарителем и конденсатором дополнительно установлена примыкающая к общему для последних ребру воздухонепроницаемая перегородка с возможностью ее поворота между испарителем и конденсатором. A1) 15767% E1M F 24 F 5/00 B1) 4499085/23-29 B2) 28.10.88 G2) В. Д. Мерчанский, С. В. Малей, И. С. Лившиц, В. Н. Денисов, В. М. Степаньян, А. Т. Аблаев E3) 697.94 E4)E7) КОНДИЦИОНЕР, содер жащий расположенный в канале обрабатываемого воздуха испаритель- воздухоохладитель, компрессор, конденсатор и регулирующий вентиль, после- должны быть вывешены на рабочих местах. 8. Требования к сосудам, приобретенным за границей 8.1. Сосуды или их элементы, приобретаемые за границей, должны удовлетворять требованиям настоящих Правил. Отступления от Правил должны быть согласованы с Госгортех- надзором СССР до заключения контракта. При этом министерство (ведомство) — заказчик представляет заключение Минтяжмаша СССР о допустимости и обоснованности данных отступлений. 8.2. Расчет на прочность, конструирование и изготовление сосудов, приобретаемых за границей, должны производиться по отечественным нормам. Разрешается использовать нормы поставщиков при условии подтверждения Минтяжмаша СССР того, что требования этих норм не ниже отечественных. Соответствие материалов иностранных марок требованиям Правил и возможность их применения должны быть подтверждены Мин- тяжмашем СССР. 8.3. Внесение изменений в техническую документацию, необходимость в которых возникает при ремонте или эксплуатации сосудов, приобретенных за границей, должно быть согласовано с организацией,- выполнившей ее, а при невозможности — с Минтяжмашем СССР. довательно сообщенные между собой циркуляционным контуром хладагента, оросительную камеру с поддоном и подключенными к последнему подающим трубопроводом форсунками, расположенными перед испарителем-воздухоохладителем по ходу воздуха, и установленный на входе канала обрабатываемого воздуха вентилятор, отличающийся тем, что, с целью обеспечения автономности и повышения эффективности работы при высокой температуре наружного воздуха, кондиционер снабжен резервным баком с расположенным в нем теплообменником и дополнительным воздушным каналом со сборником жидкости и сепаратором, конденсатор расположен в дополнительном воздушном канале между сборником жидкост и сепаратором, теплообменник подключен к циркуляционному контуру хладагента последовательно относительно конденсатора, вход канала обрабатываемого воздуха сообщен с входом дополнительного воздушного канала, в котором дополнительно установлен перед конденсатором по ходу воздуха регулируемый воздушный клапан, а кагждая из форсунок выполнена с верхним и нижним сужающимися в разные стороны вырезами, расположенными под углом к оси форсунок.
^VilfV%k УДК 664.8/.9.037@83.132) Рекомендации по замораживанию 1и хранению пищевых продуктов* Хранение замороженных продуктов растительного происхождения Овощи, грибы и травы Замороженные овощи хранят в основном в упакованном виде. Упаковку осуществляют как до, так и после замораживания. Например, шпинат обычно упаковывают перед замораживанием в туннельных или плиточных скороморозильных аппаратах. Картофелепродукты укладывают в пакеты или контейнеры (от 160 г до нескольких килограммов) после замораживания или хранят навалом в выстеленных полиэтиленовой пленкой ящичных поддонах вместимостью до нескольких сотен килограммов. Применение поддонов способствует более эффективному использованию складской площади. Перед продажей замороженные овощи расфасовывают в небольшие гибкие термосвариваемые пластиковые мешочки. Этот простой и экономичный способ упаковки нежелателен для ряда овощей, например, цветной капусты, так как пластиковые мешочки плохо защищают от физических повреждений. Некоторые компании пробуют использо- I вать ламинаты из алюминиевой фольги. Вакуумная упаковка улучшает стойкость грибов, спаржи и ароматических трав при хранении. Отваренные замороженные овощи со специями упаковывают под вакуумом в непроницаемые для газа мешочки. Разогревают овощи, погружая мешочки в кипящую воду. Температуру —18 °С считают верхним пределом для хранения большинства овощей от сезона до сезона, при этом возможно перекрывание сроков в разумных преде- * Продолжение. Начало ем. в XT № 9—11 за 1990 г., № 1—3, 6, 8 за 1991 г. лах. Многие овощи можно хранить при этой температуре больше года при условии, что использованный упаковочный материал обеспечивает достаточную защиту от миграции влаги, а колебания температуры сведены к минимуму. Ломкие (в замороженном ви- ТАБЛИЦА 1 Растительные продукты Овощи Спаржа (с зелеными стрелками) Зеленая фасоль Лимские бобы Зеленый горошек Капуста брокколи брюссельская цветная Морковь Кукуруза в початках резаная Перец зеленый и красный Французский жареный картофель Шпинат (рубленый) Лук Лук-порей (бланшированный) Грибы (выращенные искусственно) Фрукты Малина, клубника сырая в сахаре Персики, абрикосы, вишня сырые в сахаре Концентрированный сок PSL, мес при темперап хр — 12 3 4 — 6 6 6 4 10 — 4 . — 9 4 — — 2 5 3 4 3 —— анения, — 18 12 15 18 24 15 15 12 18 12 15 6 24 18 10 18 8 24 24 18 18 24 -уре 'С -24 >24 >24 >24 >24 24 >24 24 >24 18 >24 12 >24 >24 15 — >24 >24 >24 >24 >24 >24 ! де) грибы и спаржу (с белыми стрелками) хранят при —18 °С менее года. Если их требуется хранить дольше, то температура должна быть снижена до —25 °С. Ароматические травы, например петрушка, базилик, которые не подвергают бланшированию перед замораживанием, не выдерживают годового срока хранения даже при —30 °С. Если же их требуется хранить в течение этого времени, то необходимо кратковременное бланширование. В табл. 1 указаны практические сроки хранения (PSL) различных замороженных овощей. Фрукты Фрукты, как и овощи, упаковывают эили перед замораживанием (фрукты в сахаре или сиропе, пюре, пульпы, обычные и концентрированные соки) или после замораживания (целые или нарезанные на кусочки). Для замороженных малины и ежевики, которые легко повреждаются, упаковка должна быть твердой или полутвердой, особенно если ягоды предназначены для розничной продажи. Поскольку быстрозамороженные фрукты и фруктовые соки, а также фрукты, замороженные в сиропе, редко затвердевают полностью, даже при —18 С, их следует хранить в водонепроницаемых упаковках. Для сохранения органолептиче- ских свойств замороженные фрукты, которые предварительно подвергались бланшированию в кипящем сахарном сиропе (ломтики яблок, черника, шелковица, малина и др.), должны быть упакованы под вакуумом в газонепроницаемые мешочки. При. одной и той же температуре у свежей клубники в 2 раза дольше сохраняются цвет и вкус, если она упакована в большие металлические банки, а не в мелкие упаковочные пакеты (для розничной продажи), которые проницаемы для кислорода. Непроницаемость является обязательным требованием к упаковке, в которой хранятся фрукты, в течение длительного времени подвергавшиеся воздействию температур выше —18 °С. Практический срок хранения различных фруктов неодинаков даже при одних и тех температурах. Тем не менее, если фрукты хорошо упакованы, их можно хранить без трудностей при —18 °С, по крайней мере, в течение одного года. Исключение — лесная черника, у которой после 7—8 мес хранения при —18 °С иногда изменяется вкус и затвердевает кожица. Пульпа, образуемая в результате тепловой обработки фруктов, весьма устойчива при хранении, если она была деаэрирована и заключе- * о •8
на в непроницаемую для кислорода упаковку. В табл. 1 указаны практические сроки хранения , (PSL), а в табл. 2 — сроки сохранения высокого качества (HQL) некоторых замороженных фруктов. ТАБЛИЦА 2 Фрукты Персики в виде начинки для пирогов 1 в мелкой расфасовке, в сиропе 1 Малина в крупной рас фасовке, без сахара в мелкой рас фасовке, в си ропе Клубника в крупной рас фасовке, в с а харе в мелкой рас фасовке 1 * HQL основан на Г2 -18 °С 490 360 i 720 720 630 360 1QL*. дней 1 ¦ц - . 1 1—12 °С -7°С II 1 280 56 45 6 * 315 70 ' I 110 18 90 18 60 10 изменении вкуса, за 1 исключением персиков в савке, для которых 1 менении цвета. HQL мелкой расфа- эснован на из- Ферментативные реакции, приводящие к побурению, протекают очень медленно при —18 °С. При более высоких температурах увеличивается скорость ферментативных реакций и побурение может стать проблемой. Фрукты в сиропе или0 сахаре особенно чувствительны к повышению температуры, так как они размораживаются при более низких температурах, чем обычные фрукты. Они теряют аромат и цвет из-за миграции пигментов в сироп. Малина, замороженная без сиропа, при —12 °С сохраняется в 3 раза дольше, чем малина, замороженная в сиропе, а при —18 °С продолжительность хранения в обоих случаях одинакова. Клубника в сахаре хранятся гораздо дольше при — 18 °С, чем при —7°С. Фруктовые соки, прошедшие достаточную тепловую обработку для инактивации ферментов и упакованные в водогазонепроницаемые пленки, менее чувствительны к повышению темнературы, чем большая часть замороженных фруктов. Влияние холодильной обработки па питательную ценность пищевых продуктов С точки зрения сохранения питательной ценности пищевых продуктов холодильная обработка является менее разрушительным способом, чем другие, если он осуществляется в соответствии с современными технологическими принципами. Сравнивать питательные свойства продуктов, сохранявшихся различными способами (консервированием, быстрым замораживанием, ускоренной сублимационной сушкой), можно лишь в момент их приготовления перед употреблением в пищу. Тогда обычно устанавливают, что содержание питательных веществ в продуктах, подвергавшихся обработке холодом, выше, чем в продуктах» сохранявшихся любым другим способом. Питательные свойства замороженных продуктов оценивают в сравнении с питательными свойствами свежих и охлажденных пищевых продуктов. В процессе замораживания питательная ценность продукта не изменяется. Однако на некоторых подготовительных этапах перед замораживанием и при последующем низкотемпературном хранении могут произойти потери неустойчивых витаминов. Другие питательные вещества в целом сохраняются. Неустойчивые витамины — это прежде всего водорастворимые витамины группы В и витамин С. Последний легко разрушается также под действием тепла в щелочной или нейтральной среде. Из комплекса витаминов группы В тиамин (витамин В|) и фолиевая кислота самые чувствительные. Тиамин весьма чувствителен при рН=7. Витамин С разрушается быстрее, чем тиамин или фолиевая кислота. Эти три витамина часто служат в исследованиях как индикаторы разрушений, которые могли бы произойти в пищевых продуктах при обработке. Считают: если эти витамины хорошо сохранились в продукте, значит, процент сохранения всех других питательных веществ такой же высокий или выше. В мясе, рыбе и птице питательные вещества теряются при обычной выдержке перед замораживанием, бывают только*небольшие потери при выщелачивании и вытекании сока. Имеющиеся результаты исследований указывают, что при солении, копчении, обжаривании и других способах обработки потери специфических питательных веществ относительно невелики -*-' больше всего разрушается тиамин. Потери витаминов группы В при промышленном солении колеблются от I до 5 %. При последующем копчении теряется 15—20 % тиамина и очень незначительный процент рибофлавина и никотинамида. Аналогичные потери при обжаривании. Данные по плодам и овощам противоречивы. Витамины в плодах достаточно стойки благодаря присутствию кислот. Овощи теряют питательные вещества, в частности витамины, в зависимости от температуры и времени выдерживания до обработки. Исследования зеленой фасоли, горошка и шпината показали, что при суточном B4 ч) выдерживании при 4 °С вероятны минимальные потери, до 10 %, а при 20 °С они возрастают до 20 %. Если эти овощи выдерживать в условиях ловышенных температур дольше G2 ч), потери могут возрасти до 50%. Из растительных продуктов бланшированию перед замораживанием подвергают только овощи. Тепловая обработка горячей водой или паром сопровождается тремя явлениями, влияющими на питательные вещества (главным обра- ф зом, витамины) в овощах: *< ферменты, которые катализи-ч руют окисление аскорбиновой кислоты, становятся неактивными; частично разрушаются витамины группы В и витамин С — по данным разных исследователей, от 10 до 30% в зависимости от вида продукции, времени и среды бланширования; некоторые витамины группы В, витамин С и фолиевая кислота, а также другие питательные вещества выщелачиваются в воду. Влияние выщелачивания на углеводы, протеины, аминокислоты, минеральные и другие водорастворимые вещества зависит от концентрации растворенных в бланши- ровочной воде веществ: может произойти незначительная потеря или увеличение содержания растворенных веществ в продукте в зависимости от их концентрации в бланшировочной воде. На потери при бланшировании оказывают влияние размеры частиц пищевого продукта и отношение его площади поверхности к объему. Чем больше площадь поверхности и меньше объем, тем значительнее потери. Современные методы концентрирования соков цитрусовых перед замораживанием позволяют максимально сохранить питательные вещества. Только очень небольшое число питательных веществ из примерно 30, содержащихся в пищевых продуктах, испытывают влияние низкотемпературного хранения. В основных питательных веществах — белках и жирах — при низкотемпературном хранении происходят изменения, выражающиеся в некотором снижении растворимости, водосвязывающей способности, появлении жесткости белков и уменьшении насыщенности жиров. В результате изменений, которые поддаются определению химическими и физико-химическими ме-
тещами, питательная ценность белков и жиров снижается только незначительно. Можно считать, что их питательная ценность в процессе хранения при температурах ниже — 18°С в течение 1 года или даже больше практически не уменьшается. Сохранность витаминов в плодах и овощах при низкотемпературном хранении различна в зависимости от вида продукта. В целом можно утверждать, что витамин С достаточно стоек в течение года, если поддерживается температура ниже — 20...— 25 °С. В этих усло- . виях можно ожидать потерь порядка 10%. При температурах около —30 °С их практически не бывает. При повышенных температурах, порядка —10...—12 °С, к концу годового хранения потери витамина С доходят до 80—90 %. ш Витамины группы В при хранении более стойкие, чем витамин С, за исключением фолиевой кислоты, которая, как показывают ограниченные эксперименты, обладает такой же чувствительностью к разрушению, как витамин С. После 1 года хранения при —18 *С потери тиамина в спарже, капусте, брокколи, зеленой фасоли и зеленом горошке составляли около 20 %, в шпинате и цветной капусте—до 50%. Потери других витаминов группы В были меньше, чем потери тиамина и фолиевой кислоты. В плодах, хранившихся при температуре ниже—18 °С в течение 1 года, потерь витаминов группы В не наблюдалось. УДК 621.56/.58 Из Бюллетеня МИХ Воздействие фреонов на окружающую среду Фреоны (CF.C) могут достигать стратосферы, где они разлагаются, высвобождая хлор, разрушающий слой озона. Содержание хлора в атмосфере постоянно возрастает, что вызывает заметное уменьшение стратосферного озона над Антарктикой и менее значительное изменение его над Северным полюсом. CFC в больших объемах присутствуют в газах, вызывающих парниковый эффект на планете. Эти газы, нарушающие радиоактивный баланс атмосферы, изменят, как ожидают, повсеместно характер погоды, климат Земли. Последствия этого могут быть весьма значительными. Warrilow D. А. // Colloque int. Bruxeiles, HF/Int. Colloq. Brussels, HR, FR. (Франция),' 1990/03/ 19—20, 173—196. БМИХ. 1991, M 1. C, 34. Содержание каротина в овощах в процессе хранения при —18 °С в течение 1 года снижалось, за редким исключением, на 5—20%. Потери витаминов в мясе и мясных продуктах также в большой степени зависят от вида продукта. Наиболее заметны потери тиамина/ однако информация несколько противоречива, поскольку наблюдалось лучшее сохранение тиамина в течение 1 года при —12 °С, чем при —24 °С. При кратковременном хранении можно ожидать меньших потерь, чем при длительном хранении. Это относится также к рибофлавину, ниацину и пан- тотеновой кислоте, которые кажутся более стойкими, чем тиамин, при более низких температурах. В диапазоне —18...—12 °С потери достигают 10—40%. При размораживании степень потерь питательных веществ зависит от количества вытекшего сока. Он содержит водорастворимые витамины, минеральные соли и аминокислоты. Следовательно, все предпринимаемые меры для снижения вытекания сока, будут способствовать сохранению питательных веществ при размораживании. Во всех возможных случаях вытекший сок нужно использовать вместе с продуктом, чтобы уменьшить потери питательных веществ. (Продолжение следует) Материал подготовили каид, техн. наук А*. А. ДИБИРАСУ- ЛАЕВ, И, В. СОКОЛОВА ВНИКТНхолодпром Повторное использование фреонов Приведена краткая информация о рекуперации и повторном использовании фреонов в Канаде. В таблице указаны объемы применения фреонов в 1987 г.: в качестве хладагентов — 8500 т, в качестве про- пеллентов в теплоизоляционных материалах (пенопластах) — 6000 т, а всего —- 19600 т. Эмиссия фреонов в атмосферу составила: 66 % от автомобильных кондиционеров/ 9 % от теплоизоляции из твердого пенополиуретана. Technoi. Today, С А. (Канада), 33, 1990/03, М 1, 4—5: БМИХ. 199h M 1. С. 40. Перспективы внедрения альтернативных фторуглеродных хладагентов В докладе представлен расширенный обзор современного состояния проблемы влияния хлорфторугле- родов на разрушение слоя озона и развитие парникового эффекта на планете, создания и внедрения альтернативных безопасных хладагентов. Пообшим предположениям, хладагенты R 134а и R125 заменят R12 и R502, хладагент R123 возможно заменит Rl I, a R22 будут применять, по крайней мере, до середины следующего столетия. По- видимому, необходимое количество R134a для реализации на рынке будет уже в первой половине 90-х годов. Harris М. R. // Inst. Refrig., adv. Proof, GB. (Великобритания), 1990/02/08. БМИХ. 1991, № 1. С. 38, Социально-экономические аспекты внедрения заменителей хлорфторуглеродов в развивающихся и промышленно развитых странах Сохранение слоя озона — в настоящее время актуальная задача. Поэтому развивающиеся и промышленно развитые страны должны совместно проводить мероприятия по замене оборудования, работающего на галогенизнрованных хладагентах, оборудованием на безвредных хладагентах или слабо воздействующих на озон. Осуществление этих мероприятий связано с серией весьма серьезных проблем; в развивающихся странах — нехватка финансовых средств, трудности перехода на новые технологии, социальные проблемы; в промышленно развитых странах — проблемы использования старых машин и занятости рабочих, прямо или косвенно связанных с холодильным хозяйством. Lawson В. L. // Colloque int. Bruxeltes, IIF / Int. Colloq. Brussels, IIR, FR. (Франция), 1990/03/ 19—20, 227—243. БМИХ. 1991, Ml. С. 36. Миф об озоновой дыре Изменения в слое озона над полюсами З^мли, возможно, происходят вследствие процессов в стратосфере над этим слоем. Если хлор участвует в разрушении озона, то степень воздействия хлорсодержа- щих хладагентов весьма незначительна по сравнению со степенью воздействия огромного количества хлора, выделяющегося при испарении морской воды, выбросах газов при извержении вулканов, горении биомассы. Свою аргументацию автор подтверждает материалами и выводами из нескольких докладов. Maduro R. // Air Cond. Heat. Refrig. News, US. (США), 179, 1990/01/08, M 2, 3—4. БМИХ, 1991, M 1. С 34. Материал подготовил И. М. ГИНДЛ ИН ВНИКТНхолодпром
^ УДК 643.353.97.001.4 §5 * 1 I Особенности эксплуатационных испытаний бытовых холодильников в США в. в пискунов по «зил» В США все бытовые холодильники и морозильники должны иметь сертификат Федеральной торговой комиссии (FTC) с указанием годового энергопотребления (в долларах), подтвержденного лабораторными испытаниями по методике энергетического департамента (DOE). Однако, как показали исследования, проведенные Американским обществом инженеров по отоплению, холодильной технике и кондиционированию воздуха (ASHRAE), данные реальной эксплуатации отличаются от показателей лабораторных испытаний [1,2]. Это обусловлено тем, что при лабораторных испытаниях невозможно полностью учесть все факторы, влияющие на расход электроэнергий. Их результаты зависят, главным образом, от конструкции шкафа и холодильного агрегата. Основное значение при этом имеют емкость холодильника, расположение низкотемпературной камеры, эффективность компрессора, толщина и качество теплоизоляционного материала, способ оттаивания испарителя, система управления этим процессом, а для морозильников еще и их тип — шкаф или ларь. На результаты же эксплуатационных испытаний влияют, кроме того, условия пользования холодильником (в частности, частота открывания дверей и степень загрузки продуктами), параметры окружающей среды, наличие кондиционера в помещении, где установлен аппарат, режим его работы, задаваемый настройкой регулирую^ щих приборов, и т. д. Поэтому американские специалисты отдают предпочтение эксплуатационным испытаниям, несмотря на большую трудоемкость и сложность. Их результаты используют для коррекции показателей лабораторных испытаний с целью уточнения ожидаемого среднего энергопотребления холодильника в реальных условиях эксплуатации. Для определения коэффициента коррекции /С, результатов лабораторных испытаний (K~EJEn, где Ел и Еэ — энергопотребление соответственно при лабораторных и эксплуатационных испытаниях) требуется по три аппарата каждого типоразмера, которые различаются щ по емкости, расположению морозильных камер (верхнее, нижнее или боковое), системам оттаивания, эффективности компрессоров и теплоизоляции (всего 243 шт.). Некоторые исследователи утверждают, что удовлетворительные результаты можно получить и при наличии 174 аппаратов. По результатам эксплуатационных испытаний устанавливают коэффициенты коррекции /С для аппаратов любых типоразмеров, в том числе и вновь осваиваемых. Необходимость в дополнительных испытаниях возникает только для образцов, которые имеют принципиальные отличия от существующих. При эксплуатационных испытаниях определяют энергопотребление «среднего» холодильника при усредненных условиях эксплуатации. Для этого необходимо исследовать большое число аппаратов. По рекомендациям Национального бюро стандартов США (NBS) для обеспечения 95 %-ной достоверности результатов нужно исследовать не менее 22 аппаратов одного типоразмера, а по рекомендациям Исследовательского института Среднего Запада (MRI) — 37 аппаратов. С повышением уровня достоверности результатов число испытываемых изделий увеличивается. Для получения наиболее достоверных результатов при эксплуатационных испытаниях следует отбирать аппараты с минимальными и базовыми контролируемыми параметрами и исследовать их в различных условиях. Через 6 мес эксплуатации аппараты рекомендуется менять местами, при этом испытания начинать в январе или июле для уменьшения погрешности из-за влияния климатических условий. При выборе «среднего» потребителя учитывают состав семьи, размеры квартиры, ее комфортность, наличие кондиционирования воздуха. В помещении с конди-^ ционированием воздуха энергопот-^ ребление, естественно, будет меньше, чем в некондиционирован- ном помещении. В жилом фонде США 30 % квартир имеют централизованные системы кондиционирования воздуха и 23 % — индивидуальные комнатные кондиционеры.. Однако холодильники, как правило, устанавливают в подсобных и кухонных помещениях без кондиционирования воздуха. Поэтому для «средних» условий США при эксплуатационных испытаниях принимается помещение без кондиционирования воздуха. Число открываний дверей зависит от способа ведения домашнего хозяйства, состава семьи, наличия детей и неработающих членов семьи G3 % всех американских семей состоят из трех и более человек). Для испытаний при «средних» условиях, с учетом случайных отказов и особых обстоятельств (например, переезд владельца), число необходимых холодильников может быть сокращено до 48 образцов. Исключив 12 образцов, предусматриваемых на возможное выбытие из испытаний, получаем минимальное число испытываемых аппаратов — 36 шт. Эксплуатационным испытаниям рекомендуется подвергать наиболее распространенные в стране и экономичные модели. В 80-х гг. в США таким требованиям соответ^ ствовали двухкамерные холодильники емкостью до 510 дм3 с верх- • ним расположением морозильной камеры и автоматическим оттаиванием. Эксплуатационные испытания 81 такого холодильника показали, что в год они потребляют от 280 до 1050 кВт-ч электроэнергии, Причем наибольшие колебания потребления электроэнергии вызывают изменения тем-
пературы и влажности окружающего воздуха. Затраты владельцев таких холодильников на оплату электроэнергии составляли в среднем от 57 до 99 долларов в год (при среднем тарифе 7,63 цента за 1 кВт-ч, установленном 24.02.83). Длительные эксплуатационные испытания партии двухкамерных холодильников B06 шт.) необмер- зающего типа емкостью 540 дм3 [2] показали, что фактическое энергопотребление может быть выше или ниже номинального, подтвержденного лабораторными испытаниями, более чем на 30 %. По результатам испытаний выведены зависимости для среднего и максимального месячного энергопотребления холодильников от номинального показателя по лабораторным испытаниям в нормированных американским стандартом условиях: ?,.ф=0,97?л+5; ?,макс=1,09?л+17. Использование коэффициента коррекции позволяет по результатам лабораторных испытаний ^определить ожидаемый средний расход электроэнергии при «средних» условиях эксплуатации. Конструктивные особенности холодильников и отклонения от «средних» условий эксплуатации учитываются специальными поправками. Для двухкамерных холодильников ёмкостью от 425 до 708 дм3 отношение энергопотребления по результатам лабораторных и эксплуатационных испытаний составляет от 0,78 до 1,23. Данные зависимости реального энергопотребления от условий испытаний и конструктивных параметров аппарата необходимы для корректировки показателей, указываемых в торговых ярлыках, наклеиваемых на каждое изделие. Организация аналогичных эксплуатационных испытаний отечественных моделей бытовой холодильной техники помогла бы снять ряд проблемных вопросов нормирования уровня энергопотребления государственным стандартом и установить более объективные критерии оценок их качества и экономичности. Список литературы 1. ASHRAE Trans. 1987, 93, part 2, 1559 1569 2. ASHRAE Trans. 1988, 94, part 2, 1739—1742. УДК 621.56/.57 Новое холодильное оборудование' В. С. БУРЯ К ВНИИхолодмаш Мелитопольский завод холодильного машиностроения им. 30-летия ВЛКСМ в период с 1986 по 1990 гг. совместно с ВНИИхолодмашем проводил работу по замене холодильного оборудования, выпускаемого на базе бессальниковых компрессоров 2ФВБС4, 2ФВБС6, 2ФУБС9, 2ФУБС12, 2ФУУБС18, 2ФУУБС25 и сальниковых компрессоров ФВ6, ФУ12, на холодильное оборудование на базе нового поколения бессальниковых компрессоров 1ПБ7, 1ПБ10, 4ПБ14, 4ПБ20, 4ПБ28, 4ПБ35 и сальниковых компрессоров 1П10, 1П20 различных модификаций, работающих на хладагентах R12, R22, R142. Замена ряда холодильных машин и агрегатов на новое оборудование в рассматриваемом периоде проходила поэтапно. Так, холодильные машины для торговли и общественного питания ХМ 1-6, ХМВ1-6, ХМ 1-9, ХМВ1-9 были заменены на машины 1МКВ6-1-2, 1МВВ6-1-2, 1МКВ9-1-2,1МВВ9-1-2, а те, в свою очередь,— на машину 5МВВ6-1-2. Модернизированы холодильная машина МКВ4-1-2 — на 1МКВ4-1-2, агрегат АВ6-1-2 — на 1АВ6-1-2. Расширены модификации холодильной машины 1МКТ20-2-0 — 2МКТ20, 4МКТ20, 11МКТ20, 13МКТ20. Разработана новая машина 1МКТ20-2-2 и усовершенствована холодильно-нагреватель- ная машина для вагонов-рефрижераторов ВР 18x2-1-2. В связи с дефицитом на ряд холодильных машин завод изготавливал одновременно оборудование как с компрессорами типа ФУБС, так и типа ПБ. Завод серийно освоил разработанные совместно с ВНИИхолод- * Продолжение. Начало см. «Холодильная техника», 1991, № 7—9. машем холодильные автоматизированные машины, используемые для автоматического поддержания тем- пературно-влажностного режима в камерах созревания сыра. Холодильная машина СР 10x2-2-0 и ее модификации 1СР10х2-2-0, 2СР 10x2-2-0 и ЗСР 10x2-2-0 поддерживают в камере температуру на уровне 12 °С, а машина СР10х2-2-2 и ее модификации 1СР10х2-2-2, 2СР10х2-2-2 и ЗСР 10x2-2-2—на уровне —3 °С. Машины поставляются единым блоком полной заводской готовности и состоят из двух компрессоров, конденсатора водяного охлаждения, воздухоохладителя с вентилятором, нагревателя, двух теплообменников, фильтра- осушителя, щита управления. В зависимости от заказа в комплект поставки может входить устройство УОВВ40 для охлаждения воды. ВНИИхолодмашем разработан ряд холодильных машин типа ТХУ для охлаждения молока с одновременным подогревом технологической воды. Завод из этого ряда серийно выпускает холодильно-на- гревательную установку ТХУ-14 на базе бессальникового компрессора 1ПБ10. Установка ТХУ-14 — блочная, полной заводской готовности, с конденсатором водяного охлаждения. С ее помощью одновременно получают ледяную воду B °С) и горячую с тремя температурными уровнями C0, 40 и 60°С) путем утилизации теплоты хладагента. Создана установка большей производительности ТХУ-23 на базе бессальникового компрессора 4ПБ14. Завод серийно выпускает модернизированные холодильные машины МВТ20-1-0, МВТ35-1-0 с воздушным конденсатором и машину 1МКТ28-2-0 с водяным конденсатором, а также низкотемператур- §; щ § »8
1 Холодильное оборудование, снятое с производства I Наименование г и марка Компрессор бессальниковый 2ФВБС4 (R12) Компрессор бесе ал ь- 1 никовый 2ФВБС6 (R12) Компрессор бессальниковый 2ФУБС9 (R12) Компрессор бессаль- 1 йиковый 2ФУБС12 (R12) [ Холодильная маши- | на ФМН-10 (R22) [Холодильная машина МКТ14-2-0 (R22) Холодильная машина СР9Х2-К0 (R12) 1 Холодильная машина 2МВВ12-1-2 (R12) Холодильная машина 2МКВ18-1-2 (R12) I Холодильная машина 2МВВ18-1-2 (R12) 1 Холодильная машина ХМ1-6 (R12) Техническая характеристика Qo=5,24 кВт {3,1 тыс. ккал/ч), #е=2,2 кВт при *0=—15 °С, /к=30 °С Электродвигатель АПВ2-41-6Ф мощностью 2,1 кВт, я=16 с_,% (960 об/мин) Оо*=7,3 кВт F,3 тыс. ккал/ч), JVe=3,0 кВт при *о=—15 °С, /к=30 °С Электродвигатель АПВ2-41-4Ф мощностью 3,1 кВт, /1=24 с~! A440 об/мин) Qo= 10,7 кВт (9,2 тыс. ккал/ч), #е=4,15 кВт при /о=—15 °С, /к=30 °С Электродвигатель АПВ2-51-6Ф мощностью 5,0 кВт, п==16 с-1 (960 об/мин) Qo= i4,5 кВт A2,5 тыс. ккал/ч), JVe=6,l кВт при *0=—15 °С, *R=30 °С Электродвигатель АПВ2-51-4Ф мощностью 6,5 кВт, /t=24 с A440 об/мин) Qo=9,7 кВт (8,3 тыс. ккал/ч), #е=9,0 кВт при tKau=— 27 °С, t 21 °С компрессор 2ФУУБС18, л=16 с (960 об/мин) Qo=28,5 кВт B4,5 тыс. ккал/ч), #в=8,6 кВт при ts2=6°C, t«,,=20 °С Компрессор 2ФУБС9, д=16 с-1 (960 об/мин) Q0=40,l кВт C4,5тыс. ккал/ч), #«=31,0 кВт при tKaM=\2°C, t yl=20°G Компрессор 2ФУБС9, я=16 с (960 об/мин) Qo= 16,3 кВт A4,0 тыс. ккал/ч), #е=13,5 кВт при *кам=*—3 °с> *.=20°С Компрессор 2ФУУБС12, п=24,2 с-1 A450 об/мин) Qo=22,6 кВт A9,4 тыс. ккал/ч} #в=18,5 кВт при ^ам^-*3 °с» 4 -ас20 °С компрессор 2ФУУБС18, /1=16,67 С-1 A000 об/мин) <?о=22,6 кВт A9,4 тыс. ккал/ч) #,,=20,0 кВт при ^ам=—3 °С, *р=20 °С Компрессор 2ФУУБС18, д=16,67 с-1 A000 об/мин) Qo—7,0 кВт F,0 тыс. ккал/ч), ЛГе=2,94 кВт при *о=—15°С, *„=30°С Компрессор 2ФВБС6, /1=24 с-1 A440 об/мин) ГоД - снятия с изводства 1986 1986 1986 1986 1986 1986 п 1987 1987 1987 , 1987 1987 Холодильное оборудование, заменяющее снятое с производств; Наименование и марка Компрессор бессальниковый 1ПБ7 (R22) Компрессор бессальниковый 1ПБ10 (R22) Компрессор бессаль- НИКОВЫЙ 4ПБ14 (R22) Компрессор бессальниковый * 4ПБ20 (R22) Холодильная машина МКВ18-2-4 (R22) Холодильная машина МВТ20-1-0 (RI2) Холодильная машина СР10Х 2-2-0 (R12) Холодильная машина СР10Х 2-2-2 (R22) Холодильная машина СРЮХ 2-2-2 (R22) Холодильная машина СРЮХ 2-2-2 (R22) Холодильная машина 1МКВ6-1-2 (R12) Техническая характеристика <?о=8,6 кВт G,4 тыс. ккал/ч), ЛГе=*3,15 кВт при /о=—15 °С, /К=30°С Электродвигатель АИРВ112В6БФ мощностью 4,0 кВт, /i= 16,67 с A000 об/мин) Qo= 13,4 кВт A1,5 тыс. ккал/ч), #,=4,95 кВт при /о=—15°С, /К=30°С Электродвигатель АИРВ112В4БФ мощностью 4,0 кВт, п=25 с A500 об/мин) Qo= 17,6 кВт A5,1 тыс. ккал/ч), ЛГе=6,3 кВт при *0=—15 °С, *к=30 *С Электродвигатель АИРВ132В6БФ мощностью 5.5 кВт, л=16,67 с-.1 A000 об/мин) Qo= 25,6кВт B2,0тыс. ккал/ч), Л^=9,15 кВт при *о=—15 °С, * к=30 °С Электродви гател ь АИРВ132В4БФ мощностью 7,5 кВт, я=25 с A500 об/мин) Qo= 13,6 кВт A1,7 тыс. ккал/ч), ^=8,6 кВт при /кам^—18 °С, /ы=25 °С Компрессор 2ФУУБС18, д=16 с~1 (960 об/мин) Qo==20,35 кВт A7,5 тыс. ккал/ч), #е=9,35 кВт при fs2=2°C, /„=25 °С Компрессор 2ФУБС12, /1=24 с-1 A440 об/мин) Qo=44,2kBt C8,0 тыс. ккал/ч) #е=14,7 кВт при *кам=12°С, / ,=20°С Компрессор 1ПБ10 B шт.) л=25 с-1 A500 об/мин) Qo=25,5kBt B1,9тыс. ккал/ч) ^=13,1 кВт при /кам=—3°С ^,=25 °С Компрессор 1ПБ10 B шт.) п=25 С-1 A500 об/мин) Qt>=25,5 кВт B1,9 тыс. ккал/ч) Л^е=13Л кВт при /кам=— 3 °Q /ш1=25°С Компрессор 1ПБ10 B шт.), я=25 с-1 A500 об/мин) Qo=25,5 кВт B1,9 тыс. ккал/ч) #.= 13,1 кВт при /Кам=—3°с» С,=25°С Компрессор 1ПБ10 B шт.) /1=25 с A500 об/мин) Qo=7,0 кВт F,0 тыс. ккал/ч), #,=3,6 кВт при /Кам=-^ °с> * ,=30°С Компрессор 2ФВБС6, /1=24 с A440 об/мин) i 1 Год 1 начала | серий- 1 ного L пронз- I вод- ства I 1985 1984 1984 1984 J984 1982 1987 1989 * , 1 , 1989 , 1989 * 1980
Продолжение 1 Холодильное оборудование, снятое с производства ч I Наименование 1 и марка Холодильная машина ХМВ1-6 (R12) Компрессорно-кон- денсаторный агрегат АК4,5-1-2 (R12) Компрессорно- конденсаторный агрегат АК6-1-2 (R12) Холодильно- нагревательная машина ВР 18X2-1-2 (R12) Компрессор бессальниковый 2ФУУБС18 (R12) Компрессор бессальниковый 2ФУУБС25 (R12) Холодильная машина МКТ20-2-0 (R22) Холодильная машина МВТ20-1-0 (R12) Компрессорно- конденсаторный агрегат АК7-1-2 (R12) Компрессорно- конденсаторный агрегат АКЮ-1-2 (R12) Компрессорно- конденсаторный агрегат в судовом исполнении МХАБ18С-22/П (R22) Холодильная машина МВТ25-1-0 (R12) Техническая характеристика Q0=7,0 кВт F,0 тыс. ккал/ч), #е=3,34 кВт при /о= —15 °С, /в=30 °С Компрессор 2ФВБС6, п=24 с A440 об/мин) Qo=4,9 кВт D,2 тыс. ккал/ч), Ne=2,2S кВт при /0= —15 °С, ^,=20 °С Компрессор 2ФВБС4, л=16 с~! (960 об/мин) Qo=7,0 кВт F,0 тыс. ккал/ч), Л^=3,2 кВт при /о=—15 °С, ^=20°С Компрессор 2ФВБС6, «=24 с A440 об/мин) Qo= 14,0 кВт A2,0 тыс. ккал/ч), Л^=18,0кВтпри /ввх= —19 °С, /в=35 °С Компрессор 2ФУУБС18 B шт.), п=16 с (960 об/мин) Qo=21,OkBt A8,1 тыс. ккал/ч), Л/е=8,3 кВт при /о= —15 °С, /к=30 °С Электродвигатель АПВ2-70-6Ф мощностью 11,0 кВт, п=16 с (960 об/мин) Qo=29,OkBt B4,9тыс. ккал/ч), Л7^= 12,7 кВт при /о= —15 °С, *к=зо °с Электродвигатель АПВ2-70-4Ф мощностью 15,0 кВт, п=24 с A440 об/мин) Qo=40,0 кВт C4,4 тыс. ккал/ч), #в=13,6 кВт при /s2=3,5°C, /«1=20 °С Компрессор 2ФУБС12, л=24 с A440 об/мин) Qo=20,35 кВт A7,5 тыс. ккал/ч), Л>=9,35 кВт при /s2=2°C, /в=25 °С Компрессор 2ФУБС12, лг=24 с A440 об/мин) Qo=5,06 кВт D,35 тыс. ккал/ч), #е=2,02 кВт при /о= —15 °С, гы = 20°С . Компрессор 2ФВБС4, гг=16 с (960 об/мин) Q0=7,21 кВт F,2 тыс. ккал/ч), Ne=2,95 кВт при /о= —15 °С, '.1=20 °С Компрессор 2ФВБС6, л=24 с A440 об/мин) Q0=8,95 кВт G,7 тыс. ккал/ч), Ne=7,0 кВт при /о=— 35°С, гш1=28°С Компрессор 2ФУУБС18, «=16 с (960 об/мин) Qo=53,4 кВт D5,9 тыс. ккал/ч), Л^=26,4 кВт при /s2=10°C, /в=35 °С Компрессор 2ФУУБС25, я=25 с A500 об/мин) Год снятия с изводства 1987 1988 1988 1988 1989 1989 1989 1989 1989 1989 1989 1989 Холодильное оборудование, заменяющее снятое с производства Наименование и марка Холодильная машина 1МВВ6-1-2 (R12) Компрессорно- конденсаторный агрегат АК7-1-2 (R12) Компрессорно- конденсаторный агрегат АКЮ-1-2 (R12) Холодильно- нагревательная машина ВР 18X2-1-2 (R12) Компрессор бессальниковый 4ПБ28 (R22) Компрессор бессальниковый 4ПБ35 (R22) Холодильная машина 1МКТ20-2-0 (R22) Холодильная машина МВТ20-1-0 (R12) Компрессорно- конденсаторный агрегат АК7-1-2 (R12) Компрессорно- конденсаторный агрегат АКЮ-1-2 (R12) Компрессорно- конденсаторный агрегат в судовом исполнении 21АК35-2-40М4 (R22) Холодильная машина МВТ35-1-0 (R12) Техническая характеристика Q0==7,0 кВт F,0 тыс. ккал/ч), Ne=3,6 кВт при *кам=— 3 °С, /в=зо °с Компрессор 2ФВБС6, л=24 с A440 об/мин) Qo=5,06kBt D,35тыс. ккал/ч), Ne=2,02 кВт при /о= —15 °С, ^1=20 °С Компрессор 2ФВБС4, л=16 с (960 об/мин) Qo=7,21 кВт F,2 тыс. ккал/ч), We=2,95 кВт при *<>= —15 °С, '«/=20 °С Компрессор 2ФВБС6, л=24 с A440 об/мин) Qo= 14,0 кВт A2,0тыс. ккал/ч), Ne= Г6,7 кВт при tB вх= —19 °С, /в=20 °С Компрессор 4ПБ28 Bшт.), п= 16,67 с A000 об/мин) Qo=33,7 кВт B9,0тыс. ккал/ч), Np= 11,24 кВт при t0= — 15 °С, /к==30 °С Электродвигатель 4 АВР180А6БФ мощностью 11,0 кВт, п= 16,67 с A000 об/мин) Qo=48,OkBt D1,3тыс. ккал/ч), ^=19,2 кВт при t0= —15 °С, /к=30 °С Электродвигатель 4АВР180А4БФ мощностью 15,0 кВт, л=25 с A500 об/мин) Qo=38,4 кВт C3,0тыс. ккал/ч), Ne=\0,2 кВт при rs2=2°C, /да1=20°С Компрессор 4ПБ20, /г=25 с A500 об/мин) Qo= 20,35 кВт A7,5 тыс. ккал/ч), Ne=9,\ кВт при /s2=2°C, гв=25 °С Компрессор 4ПБ20, л=25 с" A500 об/мин) Qo=5,06 кВт D,35 тыс. ккал/ч) Л^=2,0 кВт при *о= —15 °С, /ш1=20°С Компрессор 1ПБ7, д= 16,67 с-1 A000 об/мин) Qo=7,27 кВт F,3 тыс. ккал/ч), ЛГе=2,95 кВт при /о= —15°С, '„1=20 °С Компрессор 1ПБ10, л=25 с A500 об/мин) Qo= 12,32 кВт A0,6 тыс. ккал/ч), 7Ve=10,3 кВт при *<>=— 35 °С, twl=2S°C Компрессор 4ПБ35, дг=25 с A500 об/мин) Q0=53,4 кВт D6,0 тыс. ккал/ч), Ne=20,5 кВт при /,2=10оС, /в=35°С Компрессор 4ПБ35, л=25 с-1 A500 об/мин) Год начала серий- 1 НОГО 1 произ- 1 вод- ства 1 1980 1985 1985 1988 1987 1987 1989 1989 1989 1989 1989 1989
Продолжение Холодильное оборудование, снятое с производства Холодильное оборудование* заменяющее «пятое с производства Наименование и марка Техническая характеристика Год снятия с изводства Наименование и марка Техническая характеристика Год начала серийного водства Холодильная машина МКВ18-2-4 (R22) Холодильная машина 1МКВ6-1-2 (R12) Холодильная машина 1МВВ6-1-2 (R12) Компрессорно- конденсаторный агрегат АВ6-1-2 (R12) Компрессорно- конденсаторный агрегат в судовом исполнении МАК4РБ (R12) Компрессорно- конденсаторный агрегат в судовом исполнении МАК6РБ (R12) Компрессорно- конденсаторный агрегат в судовом исполнении МАК9РБ (R12) Компрессор сальниковый ФВ6. (R12) Компрессор ковый ФУ 12 (R12) сальнк- 1990 1990 1990 1990 1990 Qo* 13,6 кВт A1,7 тыс. ккал/ч), AL~=8,6 кВт при ^ам«—18 X, компрессор 2ФУУБС18, вЫбе-* (960 об/мин) Qo*=7,0 кВт F,0 тыс. ккал/ч), А^—3,6 кВт при ^«—З вС, **1»30°С Компрессор 2ФВБС6, л»24 с A440 об/мин) Qo«*7-,d кВт F,0 тыс. ккал/ч), #в«*3,6 кВт при *ка1|=— 3°С, t =30 *С компрессор 2ФВБС6, ««24 с-1 A440 об/мин) <2о~=7Д)кВт F,0 тыс. ккал/ч), #е«3,6 кВт при *о*=—15 °С, *.=20 °С Компрессор 1ПБ10, «**24 с A440 об/мин) Qo«5,2 кВт D,47 тыс. ккал/ч), A^*2,3 кВт при *0=—15 °С, '«1**30 °С Компрессор ФВ6 Электродвигатель 4A100L4-OM2 мощностью 4,0 кВт, л« 16 с" (960 об/мин) Qo«7,2*Bt F,2 тыс. ккал/ч), JV*»3,5 кВт при *о=*— 15°С, Компрессор ФВ6 Электродвигатель 4A100L2-OM2 мощностью 5,5 кВт, л=»24 с**! A440 об/мин) <?©= 11,0 кВт (9,46 тыс. ккал/ч), #е=4,4 кВт при *о=—15 °С, *Fi=»30 °С Компрессор ФУ 12 Электродвигатель 4A132S6-OM2 мощностью 5,5 кВт, ««ЙГ1 (960 об/мин) Qo=*7,5 кВт F,45 тыс. ккал/ч), /y„**2,5 кВт при to**—15 °С, tK**m°ct л«24с~! A440 об/мин) Qo» 14,9 кВт A2,8тыс. ккал/ч), 1990 ЛГМ«5,0 кВт при *©=»—15 °С, *к**30вС п=*24 с*-1 A440 об/мин) 1990 Холодильная машина 1МКВ18-2-4 (R22) Холодильная машина 5МВВ6-1-2 <R!2) Q©*= 13,6 кВт (Г1,7 тыс. ккал/ч), JVe=»8,0 кВт при *ка1|»—18 °С, *г1«*25вС Компрессор 4ПБ28, я* 16,67 с A000 об/мин) Qo=«7,0 кВт F,0 тыс. ккал/ч), AL»3,11 кВт при *.,*„»*—3 °С, /.=20 °С Компрессор 1ПБ10, «=«25 с~~1 A500 об/мин) Холодильная машина 5МВВ6-1-2 (R12) Компрессорно- конденсаторный агрегат 1АВ6-1-2 (R12) Компрессорно- конденсаторный агрегат в судовом исполнении 21АК7-2-ЗОМ4 (R22) 7,9 кВт F,0 тыс. ккал/ч), ~ —3 °С, Компрессорно- конденсаторный регат в судовом полнении 21АК10-2-ЗОМ4 аг- ис- 1990 Компреесорно- конденсаторный агрегат в судовом исполнении 21АК14-2-ЗОМ4 (R22) 1990 Компрессор сальниковый 1П10 (R22) Компрессор сальниковый 1П20 (R22) <?о==12,5 кВт A0,75 тыс. ккал/ч), #эя=*3,9 кВт при fo*—15 6С, в AfM»7,8 кВт при /о5 1990 1990 1990 1990 1990 Ne**Z>\\ кВт при t^H *в**20 °С Компрессор 1ПБ10, «=25^ A500 об/мин) Qo=e7,0 кВт F,0 тыс. ккал/ч), ##=3,11 кВт при #о=—15 °С, *в**20вС Компрессор 1ПБ10, «=25 с-1 A500 об/мин) <?о«=7,6 кВт F,5 тыс. ккал/ч), #*»3,3 кВт при /<>=—15 *С, t «t«30°C Компрессор 1ПБ7, -««16,67 с-1 A000 об/мин) <?«= 10,6 кВт (9,1 тыс. ккал/ч), 1990 Л'(.=4,75 кВт при /о**—15°С, /,,=30°С Компрессор 1ПБ10, ««25 с~! A500 об/мин) <?в= 15,8 кВт A3,6 тыс. ккал/ч), #е=6,0 кВт при *о=—15 °С, /«,1=30 °С Компрессор 4ПБ14, я**1б;б? с~* A000 об/мин) 1990 30 °С, 24 с" A440 об/мин) 25,0 кВт B1,5 тыс. ккал/ч), 15 «С, *к«30 °С, «==24 с A440 об/мин) 1989 1989 Условные обозначения: Q0 — холодопроиаводнтельность; Ые — эффективная мощность; #эл* — электрическая мощность; 1« — частота вращения; *0, *к, .-#ш1, t&, '.. <* температура соответственно кипения, конденсации, воды на * " л' ш*г ал' -. о.ол' в» nam ¦¦»,-*¦»..¦ «. ,¦ яходе в конденсатор, теплоносителя на выходе из испарителя, воздуха на входе в воздухоохладитель, воздуха на входе в конденсатор, воздуха в камере. >oot ную холодильную машину 1МКВ18- 2-4 с воздухоохладителем, которая может поставляться с устройством для охлаждения воды УОВВ40. Завод проводит за мену судового холодильного оборудования на новое, выполненное на базе компрессоров типа ПБ. Серийно выпускается также судовой компрессорно- конденсаторный агрегат 21АК35- 2-40М4* Готовятся к серийному производству компреесорно-конден- саторные агрега1*ы 21АК7-2-ЗОМ4, 21АКШ-2-ЗОМ4 и 21АК14-2-ЗОМ4. Агрегаты с водяным охлаждением конденсатора, регулирование холо- допроизводительностн байпасиро^ ванием с применением сменных* дроссельных шайб. Пределы регу^}! лирования 40—50% и 65—75*%. Эти агрегаты заменяют агрегаты МАК4РБ, МАК6РБ и МАК9РБ. Завод продолжает выпуск ком- прессооно-конденсаторных агрегатов АК7-1-2, 1АК7-Ь2 и АК4,5-2-4, но только по индивидуальным заказам потребителей. ы^йернод 1986—1990 гг. Мелито-\ польс^^.^завод холодильного машиностроения снял с производства:
сальниковые компрессоры ФВ6, ФУ12; бессальниковые компрессоры 2ФВБС4, 2ФВБС6, 2ФУБС9, 2ФУБС12, 2ФУУБС18 и 2ФУУБС25; компрессорно-конденсаторные агрегаты АК4,5-1-2, АК6-1-2, АКЮ-1-2; холодильные машины ФМН-10, МКТ14-2-0, МКТ20-2-0, МКТ28-2-0, МВТ25-1-0, ХМ 1-6, ХМВ1-6, 2МКВ18-1-2,2МВВ12-Ь2,2МВВ18- 1-2, МКВ18-2-4, СР9х2-1-0, 1МК8б-1-2,1МВВб-1-2; судовые компрессорно-конден- саторные агрегаты МАК4РБ, МАК6РБ, МАК9РБ, МХАБ18с— 22/Н. В табл. 7 представлено холодильное оборудование Мелитопольского завода холодильного машиностроения, снятое с производства в 1986—1990 гг., и холодильное оборудование, выпускаемое взамен г снятого, в табл. 8 — холодильное * оборудование, серийное производ- ТАБЛИЦА 8 Наименование и марка Техническая характеристика Год начала серийного водства Холодильно-нагревательная установка ТХУ-14 (R22) Холодильно-нагревательная установка ТХУ-23 (R22) Холодильная машина 1МКТ20-2-2 (R22) Холодильная машина ПМВТ20-1-0 (R12) Qo= 16,86 кВт A4,5 тыс. ккал/ч), #е=7,5 кВт 1986 при /52=2°С, / ,*=10оС Компрессор 1ПБ10, п=25 с A500 об/мин) Qo=23,0 кВт A9,8 тыс. ккал/ч), Ne*= 10,0 кВт 1988 при /s2=2°C, * , = 10°C Компрессор 4ПБ14, я=16,67 с A000 об/мин) Qo=25,0 кВт B1,5 тыс. ккал/ч), А/е*=8,6 кВт 1988 при *s2= — Ю °С, /в1=»25°С Компрессор 4ПБ20, л==25 с-1 A500 об/мин) Qo=26,7 кВт B3,0 тыс. ккал/ч), А7е=9,5 кВт 1990 при /$2=15°С, *В=25°С Компрессор 4ПБ20 п=25 с A500 об/мин) ТАБЛИЦА 9 Холодильное оборудование, снятое с производства Наименование и марка Техническая характеристика Год снятия с изводства Холодильное оборудование, заменяющее снятое с производства [ Наименование и марка Техническая характеристика Год | начала серийного | водства I I Холодильно-нагрева- Q0=37,2 кВт C2,0тыс. ккал/ч), 1987 Холодильно- Q0=39,Q кВт C3,54 тыс. ккал/ч), 1986 [тельная машина А/е=35,6 кВт при /в|=2 °G, нагревательная А/е=32,5 кВт при /Bj=2 °C, ХМФ-32 /окр=35°С машина /окр=30 °С | (R12) Компрессор2ФУУБС18 B шт.), ФХ182 1-0 Компрессор 4ПБ28 B шт), /1=16 с-1 (960 об/мин) (R12) я=16,67 с-1 A000 об/мин) J Холодильно-нагре- Q0= 18,6кВт A6,0тыс. ккал/ч), 1990 Холодильно-нагре- Q0= 20,7 кВт A7,8 тыс. ккал/ч), 1989 вательная машина А/е=16,9 кВт при /в1=2°С, вательная машина Л^=16,9 кВт при (в1=2 °С, ХМФ-16 W=35°C ФХ92-1-0 /9кр=30°С (R12) Компрессор 4ПБ14, (R12) Компрессор 4ПБ14 B шт), | л= 16 с-1 (960 об/мин) п=16,67 с ' A000 об/мин) Условные обозначения: /окр — температура окружающей среды, /в1 — температура воздуха в камере. Остальные обозначения см. табл. 7. ство которого начато в 1986— 1990 гг. Страшенский завод «Комплект- холодмаш» специализируется в основном на выпуске холодильного оборудования для фруктоовоще- хранилищ. Это оборудование изготовляют на базе бессальниковых компрессоров Мелитопольского и . Черкесского заводов холодильного машиностроения. Завод серийно выпускает для систем децентрализованного хладо- снабжения фруктохранилищ различной емкости разработанные ВНИИхолодмашем холодильно-на- гревательные машины: ФХ 18x2-1-0 на базе двух бессальниковых компрессоров 4ПБ28, ФХ9х2-1-0 — на базе двух бессальниковых компрессоров 4ПБ14, ФХ 18-1-0 — на базе бессальникового компрессора 4ПБ20, ФХ40-2-0 — на базе бессальникового компрессора ПБ40. Машины компрессионные, одноступенчатые, ТАБЛИЦА 10 Наименование и марка Техническая характеристика Год начала серийного производства Холодильно-нагревательная машина ФХ40-2-0 (R22) Холодильно-нагревательная машина ФХ18-1-0 (RI2) Qo=38,2 кВт C2,85тыс. ккал/ч), Л^=7,5 кВт 1989 при /Bi=2°C, /ОкР=30°С Компрессор ПБ40, я=25 с-1 A500 об/мин) <?о=20,3 кВт A7,5 тыс. ккал/ч), Ne при <в!=2°С, /«„-30 вС Компрессор 4ПБ20, л= 16,67 с~1 A000 об/мин) = 16,4 кВт 1989 автоматизированные, с непосредственным кипением хладагента и воздушным охлаждением конденсатора. Они состоят из компрессорно- конденсаторного агрегата, двух воздухоохладительных агрегатов, приборов контроля и автоматики, шкафа управления. Машины работоспособны при температурах наружного воздуха от —3 до +40 °С и воздуха в камере от —2 до +4 °С. При отрицательных температурах наружного воздуха они функционируют в режиме нагрева. Завод совместно с ВНИИхолод-
I I машем модернизировал установку УВЖС для сжижения газообразного диоксида углерода (С02) и получения сухого льда. Взамен выпускается установка ГУВЖС. Производительность ее при температуре всасывания О °С и давлении всасывания 0,098 МПа при производстве жидкого диоксида углерода — 220 кг/ч, сухого льда — 60 кг/ч. Потребляемая мощность 44 кВт. В установке использован компрессор 2УП. В период 1986—1990 гг. Стра- шенский завод «Комплектхолод- маш» снял с производства холо- дильно-нагревательные машины 1ХМФ-16 и ХМФ-32. В табл. 9 представлено холодильное оборудование Страшенско- го завода «Комплектхолодмаш», снятое с производства в 1986— 1990 гг., и холодильное оборудование, выпускаемое взамен снятого, в табл. 10 — холодильное оборудование, серийное производство которого начато в 1986—1990 гг. НПО «О dec холод маш» специализировано на выпуске герметичных поршневых компрессоров ПГ5, ПГ7 и ППО различных модификаций, а также оборудования на их основе. В настоящее время оно серийно выпускает ряд холодильных машин для охлаждения молока. Это — водоохлаждающие установки АВЗО, УВ10-01 и ОТЮ-2-0. Установка АВЗО изготовлена на базе сальникового компрессора ФВ20, УВ10 — бессальникового компрессора болгарского производства КП127А, ОТ 10—герметичного компрессора собственного производства. В этих установках получают ледяную воду B °С). Холодопроизводительность установки АВЗО составляет 39 кВт, потребляемая мощность 14,8 кВт, УВ10—соответственно 12,2 кВт и 5,6 кВт, ОТ 10 — 17,4 кВт и 8,7 кВт. Завод проводит работу по замене этого оборудования на новое BУВ10-01 и 4ОТ10-2-0) с использованием герметичных компрессоров собственного производства. Установка АВЗО изготовляется только по индивидуальным заказам. Завод серийно выпускает шахтный кондиционер 20КПШ-115 хо- лодопроизводительностью 116 кВт и потребляемой мощностью 35 кВт при температуре воздуха на входе в воздухоохладитель 32 °С и температуре воды на входе в конденсатор 35 °С. В кондиционере использован компрессор 1ФУ40 Читинского машиностроительного завода. Кроме того, освоено производство кондиционера КЖ-25С для железнодорожных вагонов и аэротерапевтических установок АТУ-1, АТУ-3 и АТУ-5. A1) 1576812 E1M F 25 D 21/00, 29/00 B1) 4431822/40-13 B2) 27.05.88 G1) Орловское производственное объединение «Промприбор» G2) В. 3. Котля- ров, В. А. Гаврилин, И. А. Жидков E3) 621.565 E4)E7) ТЕРМОВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ДЛЯ ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКОГО ОТТАИВАНИЯ ИСПАРИТЕЛЯ, вклю чающий термобаллон с размещенным в нем и укрепленным на тяге диском, заполненный рабочим веществом, корпус с механизмом включения и выключения привода холодильного агрегата, содержащим кнопку с возвратной пружиной и электрический цыключа- тель, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения размеров термовыключателя, кнопка выполнена полой и пружина размещена в ней, а механизм включения и выключения привода содержит разме- УДК 621.565.041.001.76 Влияние конструкции корпуса встроенного электродвигателя на концентрацию масла в холодильной машине. АФАНАСЬЕВА И. А., ЦИРЛИН Б. Л. «Холодильная техника», 1991, № 10. Для более полного отделения масла от его смеси с хладагентом разработана конструкция корпуса встроенного электродвигателя поршневого холодильного компрессора, в котором всасываемый хладагент с помощью экрана направляется на переднюю стенку корпуса. Дополнительно масло отделяется в свободном объеме корпуса перед обмотками электродвигателя. Проведены исследования при различных соотношениях геометрических параметров корпуса и всасывающего патрубка. Определены их оптимальные сочетания. Иллюстраций 5. УДК 621.565.041.001.5 Исследование фреонового холодильного бесшатунного компрессора без смазки цилиндров. ЛИНБЕРГ А. Ф., ПУТИ- ЛИН С. А., СЫСОЕВ В. Л., АКСЕНОВ С. П. «Холодильная техника», 1991, № 10. Приведены результаты исследования компрессора БПС20 на R22. Экспериментально установлено, что его объемные показатели на 10—12 %, а энергетические на 2—3 % выше, чем для современных тронковых компрессоров. Благодаря отсутствию масла в тепло- обменных аппаратах холодильной машины ее холодильный коэффициент увеличивается в среднем на 12%. Иллюстраций 4. Список литературы — 3 названия. щенную в корпусе пластину с отверстием, один конец которой жестко прикреплен к внутренней торцовой поверхности кнопки, защелку, размещенную под пластиной, корпус имеет клинообразный выступ, одна плоскость которого параллельна пластине, при этом электрический выключатель содержит упругий элемент со штоком, установленным с возможностью контакта с одной плоскостью пластины, а защелка выполнена из пружинной проволоки в виде витка с отогнутыми под прямым углом концами, один из которых расположен параллельно основанию корпуса, а другой выполнен в виде зацепа и расположен с возможностью фиксации в отверстии пластины, причем клинообразный выступ направлен острием в сторону защелки, а виток защелки связан с тягой диска термобаллона, причем в качестве рабочего вещества использован агент, способный изменять агрегатное состояние из твердого в рабочем режиме на жидкое в конце оттаивания, диск термобаллона подпружинен, а осевая сила пружины кнопки ( превышает осевую силу пружины термобаллона на всем диапазоне рабочих деформаций обеих пружин. УДК 536.7:621.564 Кубическое уравнение состояния для прогнозирования термодинамически* свойств новых рабочих веществ. БОЯР СКИЙ М. Ю., ПОДЧЕРНЯЕВ О. Н «Холодильная техника», 1991, № 10 Предложено кубическое единое уравне ние состояния с параметрами, обоб щенными на основе трехпараметри ческого закона соответственных состоя ний. С его помощью можно с высоко* точностью прогнозировать свойстве неполярных и слабополярных веществ с критическим коэффициентом сжимае мости 0,25<zKp<0,291 в широком ин тервале температур от тройной точм до значений, превосходящих критиче скую в 2—5 раз и в интервале дав лений до р<10 МПа. Тестирование уравнения на 17 веществах показало что погрешность описания плотности насыщенной жидкости не превышает 2—2,5 %, насыщенного пара — 4 % v теплоты парообразования — 3 %. Таблиц 3. Иллюстраций 4. Список литературы — 10 названий. УДК 621.574.553.4.001.572 Подбор капиллярной трубки для холодильной машины. ГРЕБЕНЩИКОВ С. А., НАЗАРЕНКО Ю. И., НОВИКОВ Ю. К. «Холодильная техника», 1991, № 10. Описана кибернетическая математическая модель холодильной машины с капиллярной трубкой, построенная на основе фактоРного эксперимента. Результаты экспериментальных исследований обобщены в виде уравнений регрессии, на базе которых проведен анализ технико-экономических показателей конкретной холодильной машины при заданных параметрах капиллярной трубки. Сформулированы методические рекомендации по подбору капиллярной трубки с использованием методов математического моделирования. Таблица 1. Иллюстраций 3. Список литературы — 4 названия.