Text
                    ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ
ЖУРНАЛ
МИНИСТЕРСТВА
МЯСНОЙ И МОЛОЧНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
И КОНСТРУКТОРСКО-
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
ИНСТИТУТ
ХОЛОДИЛЬНОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
МОСКВА ИЗДАТЕЛЬСТВО -ЛЕГКАЯ И ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ-
ИЗДАЕТСЯ С 1923 ГОДА
СОДЕРЖАНИЕ
К» 60-летию образования СССР
Саннамээс Э. И. Развитие холодильного
хозяйства мясной и молочной промышленности
Эстонской ССР 2
РЕШЕНИЯ XXVI СЪЕЗДА КПСС - В ЖИЗНЬ!
Проблемы и перспективы пятилетки
Гухман А. А., Камовников Б. П.
Сублимационная техника, состояние и перспективы
развития 4
За экономию сырьевых, топливно-энергетических
и других материальных ресурсов
Калнинь И. М. Анализ энергетических потерь
холодильных компрессоров большой и
средней производительности 8
НАУКА, ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ
Баев М. Г., Колмакова Г. С, Шеховцев В. А.
Эффективность внедрения системы
комфортного кондиционирования воздуха на Руднян-
ском молочноконсервном комбинате 15
Селиверстов В. М., Фир Б. А.,
Константинов Л. Г. Кондиционирование воздуха на
речных судах 17
Гиммельфарб А. Я. К выбору технологических
и строительных решений холодильников 22
Коган Б. Н. Холодильники для хранения
цитрусовых плодов в Марокко 26
Поляков А. А., Ильина Н. И., Лепявко А. П.
Повышение эффективности работы вихревых
труб * 29
Серова С. Л., Марьямов А. Н. Проектный
расчет на ЭВМ каскадной холодильной машины 32
Радионов В. А., Чумак И. Г., Герасимов А. И.
Применение магнитожидкостных устройств в
холодильных установках " 36
Сайд Ахмед Э. С, Щербаков А. 3.,
Величко Г. Н. Упрощенный метод расчета змееви-
ковых конденсаторов 39
Латышев В. П., Оленев Ю. А., Цирульнико-
ва Н. А. Расчет удельной теплоемкости,
энтальпии и доли вымороженной воды смесей
и мороженого по их составу 41
Мукосеева 3. А., Лобзов К. И., Лялин В. А.
Интенсификация процесса замораживания
яичного белка 43
ОБМЕН ОПЫТОМ
Ашрафов А. А. Новое масло для бытовых
кондиционеров 46
Коновалов В. Л., Абрамов В. А. Ремонт
ротационных аммиачных компрессоров «Ротаско» 48
ИЗОБРЕТЕНИЯ 49, 57, 60
ХРОНИКА
Постановление президиума ЦК профсоюза
рабочих пищевой промышленности и президиума
Центрального правления НТО пищевой
промышленности
В МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА
Гиндлин И. М. Рекомендации по
охлажденных продуктов
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
Сорокина Л. И. Датчики-реле давления и тем
пературы для крановых кондиционеров
РЕФЕРАТЫ
хранению
51
53
CONTENTS
Toward 60th Anniversary of USSR
Sannamees E. I. Development of Refrigerating
Economy of Meat and Dairy Industry in
Estonian SSR
DECISIONS OF XXVI CONGRESS OFCPSU
INTO LIFE 1
Problems and
Gukhman A.
58
62
Prospects of Five-Year Plan
A., Kamovnikov B. P.
Sublimation Engineering, State and Prospects
of Development
For Economy of Raw Material, Fuel-Energy
and Other Material Resources
Kalnin I. M. Analysis of Energy Losses in
Refrigerating Compressors of Large and
Medium Capacity
Science, Engineering, Technology
Bayev M. G., Kolmakova G. S., Shekhovt-
sev V. A. Effectiveness of Introducing
Comfort Air Conditioning System at Rudnyansk
Dairy-Canning Combine
Seliverstov V. M., Feer B. A., Konstanti-
nov L. G. Air Conditioning on River
Vessels
Gimmelfarb A. Y. Selection of Technological
and Construction Decisions for Cold Storage
Warehouses
Kogan B. N. Cold Stores for Citrous Fruit in
Morocco
Polyakov A. A., Ilyina N. I., Lepyavko A. P.
Increase of Operation Effectiveness of
Vortex Tubes
Serova S. L., Maryamov A. N. Project
Calculation of Cascade Refrigerating Machine
in Computer
Radionov V. A., Chumak I. G., Gerasimov A. I.
Utilization of Magneto-Liquid Devices in
Refrigerating Plants
Said Ahmed E. S., Shcherbakov A. Z., Ve-
lichko G. N. Simplified Method of
Calculating Coiled-Tube Condensers
Latyshev V. P., Olenev U. A., Tsirulniko-
va N. A. Calculation of Specific Heat
Content, Enthalpy and Part of Frozen-Out
Water of Mixes and Ice Cream by Their
Composition
Mukoseyeva Z. A., Lobzov K. I., Lyalin V. A.
Intensification&of Freezing Process of Egg
White
PRACTICE EXCHANGE
Ashrafov A. A. New Oil for Domestic Air
Conditioners
Konovalov V. L., Abramov V. A. Repair of
Ammonia Rotary Compressors «Rotasco»
INVENTIONS
MISCELLANY „ 49,
Decision of Presidium of Central Committee
of Trade Union of Workers of Food Industry
and Presidium of Central Board of
Scientific-Technical Society of Food Industry
AT INTERNATIONAL INSTITUTE OF
REFRIGERATION e oi .
Gindlin I. M. Recommendations for Storing
Cooled Products
REFERENCE DATA
Sorokina L. I. Pressure and Temperature
Pickups-Relays for Crane Air Conditioners
SUMMARIES
15
17
22
26
29
32
36
39
41
43
46
48
57, 60
51
53
58
62
<g> Издательство «Легкая и пищевая промышленность», «Холодильная техника», 1982 г.


РЕШЕНИЯ XXVI СЪЕЗД* КПСС* В ЖИЗНЬ! Проблемы и перспективы пятилетки УДК 66.047.25*71» „ СУБЛИМАЦИОННАЯ ТЕХНИКА, СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ Д-р физ.-мат. наук, проф. А. А. ГУХМАН Московский институт химического машиностроения Канд. техн. наук Б. П. КАМОВНИКОВ Московский технологический институт мясной и молочной промышленности Для бесперебойного снабжения населения страны высококачественными продуктами питания требуется, как указано в решениях ноябрьского A981 г.) Пленума ЦК КПСС, соединить воедино усилия в самом сельском хозяйстве, в обслуживающих его отраслях промышленности, в системах заготовки, хранения, переработки, транспортировки и торговли сельскохозяйственной продукцией. Значительные средства направляются в одиннадцатой пятилетке на развитие отраслей, снабжающих сельское хозяйство средствами производства, а также осуществляющих более глубокую переработку и обеспечивающих'сохранность сельскохозяйственной продукции. 1 Одним из методов консервирования сельскохозяйственной продукци и является сублимационная сушка. В нашей стране планомерно проводятся работы по созданию и сбвершенствованию сублимационной техники, повышению рентабельности консервирования продуктов сублимацией. При этом учитываются достижения в этой области как у нас, так и за рубежом. Отчетливо проявляются три основные тенденции развития сублимационной техники. Первая тенденция — рост тоннажности сублимационных установок путем увеличения габаритных размеров сушильной камеры. В настоящее время возможности развития сублимационной техники в этом направлении практически исчерпаны. Наблюдавшееся за рубежом в 60-е годы интенсивное возрастание тоннажности сушильных камер к началу 70-х годов прекратилось, установки свыше 25—30 т оказались нерентабельными из-за простоев (или работы с неполной загрузкой) в межсезонные периоды поступления сырья. Вторая тенденция — интенсификация энергоподвода. Она осуществлялась на всех этапах развития сублимационной техники. На первом этапе основным объектом сушки были биологически активные препараты. Преобладал кондуктивный энергоподвод: продукт в противнях, ампулах или флаконах устанавливался на греющие плиты, температура которых не превышала 60—80 °С. Процесс обезвоживания длился до нескольких суток. Переход к массовому сублимационному консервированию пищевых продуктов сопровождался интенсификацией энергоподвода на основе увеличения радиационной составляющей в общем потоке внешней энергии и одновременного повышения температуры нагревателей до 100—120 °С. Появились системы комбинированного, кондуктивно-радиационного, энергоподвода, например греющие плиты с шипами, на которые накалывали ломтики мяса или рыбы. Комбинированный энергопровод оказался наиболее эффективным для консервирования жидкого (бесструктурного) сырья в виде замороженных гранул. Фирма «Лейбольд» (ФРГ), а за ней фирма «Стоке» (США) использовали для сушки этого сырья оребренные противни. Применение расположенных по всей площади вертикальных ребер позволило увеличить удельную загрузку сырьем с 10 до 40 кг/м2, и хотя длительность сушки возросла примерно в 2 раза, производительность* установки увеличилась вдвое. К концу 60-х годов все ведущие фирмы перешли к радиационному энергоподводу при сушке структурных продуктов. применение радиационных систем позволило повысить температуру греющих плит. За последние 15 лет температура жидких теплоносителей в сублимационных установках увеличена до 180— 200 °С. В некоторых современных моделях она достигает 250 °С, а в установке фирмы «Крио-Мейд» (США) — 350 °С. Возможности дальнейшего повышения
температуры жидких теплоносителей, по-видимому, вскоре будут исчерпаны, и наибольшее распространение получат системы с электрическим нагревом. В нашей стране благодаря широко поставленным, планомерно и систематически проводимым исследованиям удалось избежать длительного перехода от кон- дуктивного энергоподвода к радиационному и характерных для этого периода паллиативных решений. Во всех последующих (после внедрения в 1954 г. многокамерной сублимационной установки на консервном заводе «Смычка» в г. Ростове-на-Дону) моделях отечественных сублимационных установок принят радиационный энергоподвод; большинство сушильных камер снабжены электрическими источниками энергии. Третья, основная в настоящее время, тенденция современного развития сублимационной техники, которая отмечается и в нашей стране, и за рубежом, — переход от периодического процесса сушки к непрерывному (он осуществляется параллельно с интенсификацией энергоподвода). Первым шагом была замена непроходных камер в установках периодического действия (в большинстве моделей) сушильными камерами проходного («туннельного») типа. Это позволило территориально разобщить операции загрузки камеры сырьем и разгрузки сублимированного продукта и поддерживать в каждом из отделений требуемый климат. Основные ^недостатки однокамерных установок периодического действия — простой оборудования в каждом цикле сушки (для загрузки камеры сырьем, выгрузки готового продукта), неритмичность работы обслуживающего персонала и неравномерность загрузки энергосистем (коэффициент загрузки, представляющий отношение средней используемой за период сушки мощности сушильной камеры к ее установленной, проектной, мощности, составляет Кэ= =32-М4 %). Для уменьшения длительности загрузки и выгрузки и механизации этих операций японская фирма «Кио- ва» в своих установках использует подвижной корпус сушильной камеры. При его откатывании освобождается доступ ко всем ярусам противней, что позволяет с помощью электрокаров быстро загрузить и выгрузить целый пакет противней. Однако усовершенствования такого рода не устраняют принципиальных недостатков однокамерных установок периодического действия. Следующим шагом явилось внедрение многокамерных установок периодического действия. Отличительные черты установок этого типа: работа всех сушильных камер по одинаковому (но сдвинутому по времени) циклу, частичное или полное объединение энергетических систем отдельных камер, централизованное управление процессом сушки во всех камерах. Применение многокамерных установок сделало более ритмичной работу обслуживающего персонала и уменьшило неравномерность загрузки энергосистем (/Сэ=55-ь67 %). В крупнотоннажных установках количество сушильных камер не превышает обычно трех — пяти. Дальнейшее увеличение их числа вызывает резкое возрастание металлоемкости оборудования и увеличение занимаемой им производственной площади. Это отрицательно сказывается на рентабельности производства из-за^повышенных капитальных затрат. Вслед за многокамерными установками периодического действия появились установки поточного типа, отличающиеся от первых наличием поступательного движения потока материала относительно источников энергоподвода. Поточный принцип обеспечивает ритмичную работу персонала в течение всей смены и равномерную загрузку энергосистем (/Сэ=0,87-=-0,92). К классу поточных относятся установки поточно-циклического типа, в которых программа по мощности энергоподвода задана вдоль всего технологического тракта сушильной камеры в виде ступенчатой, убывающей позонно функции. Продукт из одной зоны постоянного энергоподвода в другую перемещается через равные промежутки времени (циклы). В поточно-циклических установках из-за ступенчатой формы программы энергоподвода и цикличности движения объекта сушки уменьшился полезный объем сушильной камеры, загружаемый продуктом. Установки поточно-ступенчатого типа в известной мере свободны от этих недостатков. Они отличаются от поточно- циклических непрерывным движением продукта относительно источников энергоподвода. К установкам этого типа относится промышленная модель фирмы
«Крио-Мейд» (США), разработанная и изготовленная по программе «Аполлон». Наиболее совершенной формой реализации поточного принципа надо считать прогнозируемый тип непрерывно- поточных установок. По сравнению с поточно-ступенчатыми установками, их основной отличительный признак — задание программы энергоподвода в виде непрерывной функции. В камере вся область воздействия источников энергии на продукт делится на две зоны: постоянного энергоподвода (соответствует первому периоду сушки) и монотонно убывающего энергоподвода (соответствует второму периоду — углублению фронта сублимации — и третьему периоду — вакуумной досушке). Установки непрерывно-поточного типа в своем классе будут отличаться наибольшим полезным объемом сушильной камеры. Класс установок поточного типа предназначен для обезвоживания продуктов в режимах среднего и толстого слоя. При сушке в толстом слое длительность первого периода пренебрежимо мала по сравнению с суммарной продолжительностью второго и третьего периодов, т. е. практически весь процесс обезвоживания происходит при монотонно возрастающем сопротивлении тепло- и массо- переносу. При сушке в режиме среднего слоя длительность первого периода соизмерима с продолжительностью второго и третьего периодов. Представляет интерес еще один режим — сушка в тонком слое, который в полной мере реализуется в условиях постоянного сопротивления тепло- и массопереносу. Весь процесс обезвоживания происходит при постоянном уровне энергоподвода. Если осуществить этот режим в установках поточного типа, то признак, по которому проводится деление их на подклассы, стирается, так как установки будут иметь всего одну зону постоянного энергоподвода. Такая установка будет характеризоваться наиболее простой по конструкции энергетической системой и наибольшим полезным объемом сушильной камеры. Нами показано, что максимум производительности установок поточного типа достигается при режиме сушки в тонком слое. Отмеченные принципиальные преимущества поточных установок, предназначенных для сушки в тонком слое, побуждают выделить их в отдельный класс установок непрерывного действия. По-видимому, установки этого класса будут наиболее рентабельными при массовом производстве сублимированных продуктов. Действующих промышленных установок непрерывно-поточного типа и непрерывного действия, насколько нам известно, пока еще нет. Но интенсивные работы в этом направлении ведутся как за рубежом (фирма «Сепиаль», Франция и др.), так и в нашей стране (МТИММП, МИХМ, НПО «Комплекс» и др.). В межотраслевой лаборатории НПО «Комплекс» разработана действующая пилотная модель, в которой тонкий слой материала размещается на подвижной ленте; на кафедре холодильных машин МТИММП — действующие лабораторная и пилотная установки для обезвоживания в тонком слое, в которых материал перемещается на вибрирующих лотках. В семидесятые годы отечественная сублимационная техника вступила в важный период своего развития — промышленное внедрение крупнотоннажного оборудования. В 1972 г. сдана в промышленную эксплуатацию сублимационная установка СУ-3,0 на Оршанском мясоконсервном комбинате (площадь загрузки сушильной камеры сырьем ПО м3).В 1979 г. вошла в строй втрое большая (по площади загрузки) трехкамерная установка УСС-5 на Дет- чинском комбинате пищевых концентратов. Закончено проектирование поточно-ступенчатой установки УСУ-100, предназначенной для сушки продуктов животного и растительного происхождения, проектной производительностью 100 кг удаляемой из материала влаги в час. Период 'промышленного 'внедрения крупнотоннажного сублимационного оборудования в нашей стране совпал с периодом перехода к непрерывному процессу сушки. В этих условиях потребовалась разработка новых методов расчета процесса и оборудования, основанных на принципе оптимизации, так как принятие неоптимальных решений могло привести к значительному материальному ущербу и даже к дискредитации всей проблемы -сублимационного [консервирования. Кардинально изменились требования к методам расчета: если ранее достаточ-
ным считалось обеспечение стабильного нормального функционирования установки в. режиме, соответствующем расчетной производительности, то теперь на первый план выдвинуто требование оптимальности условий расчетного режима, обеспечивающих высокие технико-экономические показатели оборудования. Принципиальное различие между применявшимися ранее и вновь разрабатываемыми расчетными методами состоит в том, что научной основой первых является исследование кинетики процесса тепломассопереноса, а вторых — [его динамики. Термины кинетика и динамика широко используются при изучении процесса тепломассопереноса, но в их понимании нет единообразия. Поэтому, во избежание разночтений, приводим ниже определения, которые, по нашему мнению, наиболее соответствуют физической сущности этих терминов. Задача кинетики — изучение соответствий между количественным изменением параметров системы, проявляющихся в ходе процессов переноса тепла и массы, а задача динамики — исследование причинно-следственных связей, которыми обусловлены эти соответствия. Согласно этому: 1 кинетика — совокупность методов количественного исследования взаимосвязей между изменениями в пространстве и времени параметров системы в процессах переноса тепла и массы (без анализа причин, вызывающих эти изменения); динамика — совокупность методов количественного исследования зависимостей между внешними воздействиями на систему и ее реакцией, выраженной в процессах переноса тепла и массы. Таким образом, кинетика ограничивается констатацией определенных свойств и особенностей изменения состояния системы, а этого недостаточно для постановки и решения задач оптимизации. Конкретная постановка задач оптимизации — как в выборе критериев, так и в формулировке ограничений, — несомненно, представляет собой определенный компромисс между требованиями практики и реальными возможностями науки и техники. Можно полагать поэтому, что доминирующие в настоящее время критерии технического совершенства сублимационных установок в перспективе будут заменены другими, в большей мере соответствующими целевому назначению технологического процесса, и перейдут в ранг ограничений. Основным критерием оптимизации неизбежно должно стать качество получаемых сублимированных продуктов. В связи с этим возникает проблема создания методов количественной оценки качества продуктов. На основании анализа основных тенденций современного развития сублимационной техники можно сделать следующие выводы. Увеличение тоннажности сублимационных установок является временной мерой повышения рентабельности их работы. Это направление малоперспективно, особенно для установок периодического действия. Для структурированных продуктов наиболее перспективно обезвоживание в условиях радиационного энергоподвода. При современном уровне развития сублимационной техники бесструктурные продукты рационально сушить в виде замороженных гранул на оребрен- ных противнях в условиях комбинированного энергоподвода. Дальнейшее повышение температуры источников энергии приведет к преимущественному использованию электрических систем энергоподвода. Современное состояние отечественной сублимационной техники характеризуется двумя факторами: промышленным внедрением крупнотоннажных установок и переходом от периодического процесса сушки к непрерывному. В этих условиях методы расчета оборудования, основанные на исследовании кинетики обезвоживания , становятся малоэффективными. На смену им приходят методы расчета, основанные на исследовании динамики процесса, посредством которых возможно решение задач оптимизации. В перспективе наибольшее применение при консервировании бесструктурных продуктов получат сублимационные установки непрерывного действия, а при консервировании структурированных материалов — установки непрерывно-поточного типа. Доминирующий сейчас в задачах оптимизации критерий технического 'совершенства сублимационных установок в будущем уступит место критерию качества пищевых продуктов.
За экономию сырьевых у топливно- энергетических и других материальных ресурсов УДК 621.57.041.004.163 АНАЛИЗ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ ХОЛОДИЛЬНЫХ КОМПРЕССОРОВ БОЛЬШОЙ И СРЕДНЕЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ Канд. техн. наук И. М. КАЛНИНЬ ВНИИхолодмаШ Холодильные компрессоры средней (более 0,03 м3/с) и большой (более 0,08 м3/с) производительности используются в холодильных машинах промышленного назначения. Применение находят три основных типа компрессоров: поршневые, винтовые маслозапол- ненные и центробежные. Во ВНИИхолодмаше в последние годы проведен большой объем исследований характеристик компрессоров различных типов [7] и особенностей процессов в них [2,4, 6, 8]. Это позволяет составить атласы характеристик и провести обобщенный анализ энергетических потерь компрессоров. Способ работы компрессоров трех применяемых типов существенно различен, поэтому различен и характер преобладающих потерь. Таблица 1 Виды потерь Гидравлические на стороне всасывания на стороне нагнетания в процессе сжатия От внутренних перетечек пара Гидр омех а нические Механические Электрические Компрессоры поршневой Во всасывающих клапанах В нагнетательных клапанах По неплотностям клапанов и по зазору поршень—цилиндр От трения поршневых колец, в шатунных и коренных подшипниках, сальнике винтовой 1 центробежный В нагнетательном окне По зазорам между полостями и балластный пар Трение винтовых поверхностей и торцов винтов в среде пара и масла От трения в подшипниках, сальнике, повышающих и синхронизирующих зубчатых передачах В электродвигателе Во всасывающей камере и ВНА В нагнетательной улитке (сборной камере) В каналах колеса, диффузора, направляющем аппарате По зазорам межступенчатых лабиринтных уплотнений Трение боковых поверхностей дисков колес в среде пара От трения в подшипниках, сальниках, повышающих зубчатых передачах Основой анализа является разделение потерь по видам и их сопоставление. Мощность при сжатии пара хладагента, поступающего в рабочую полость (проточную часть) компрессора, в общем случае затрачивается на повышение давления пара (политропическая мощность) и на преодоление потерь: гидравлических (трение и завихрение потока пара в проточной части), от внутренних перетечек пара, гидромеханических (трение движущихся элементов компрессора в сжимаемой среде), механических. Основные виды потерь для компрессоров разных типов приведены в табл. 1. ,Сумма затрат мощности за вычетом механических потерь образует внутреннюю мощность компрессора. Количество (масса) пара хладагента, поступающего в полость сжатия, зависит от потерь давления и подогрева пара на подступах к рабочей полости, утечек из полости сжатия, количества балластного пара, испаряющегося из смазочного масла, обратного расширения пара из мертвого пространства -(поршневой компрессор). Потери массы для поршневого и винтового компрес- 8
соров учитываются коэффициентом подачи (наполнения) X. Надежное разделение потерь по результатам эксперимента встречает трудности. В некоторых случаях прибегают к расчетному определению отдельных видов потерь. В частности, механические потери измеряются достаточно надежно, например, в вакуумном режиме, а также хорошо поддаются расчету. Разделение |потерь для поршневых и винтовых компрессоров облегчается возможностью индицирования процессов в них. Для этих охлаждаемых компрессоров политропа сжатия (и обратного расширения для поршневого компрессора) формируется в результате теплового баланса: выделения теплоты при повышении давления (с учетом перетекающего и балластного пара, т. е. при переменной массе), подвода теплоты, эквивалентной мощности гидравлических и гидромеханических потерь, отвода теплоты через охлаждаемые поверхности и с помощью масла. Потери от внутренних перетечек (и балластного) пара в поршневых компрессорах малы, а в винтовых маслозаполненных, напротив, в основном определяют отклонение политропы сжатия от изоэнтропы. Величину гидравлических потерь в собственно процессе сжатия и гидромеханических потерь по индикаторной диаграмме установить невозможно. Однако в поршневом компрессоре эти потери пренебрежимо малы, и индикаторная мощность совпадает с внутренней. В винтовом компрессоре гидравлические потери в собственно процессе сжатия также малы. Сумму гидромеханических потерь определяют как разность между эффективной мощностью (на валу компрессора) и суммой индикаторной мощности с мощностью механических потерь. (Центробежный компрессор — практически не охлаждаемый. Разность энтальпий в процессе сжатия включает сумму всех внутренних затрат энергии. Разделение потерь здесь сильно затруднено и требует сложных измерений при испытаниях и сложных расчетных приемов при обработке результатов эксперимента. Анализ энергетической эффективности компрессора с помощью традиционных коэффициентов полезного действия (по существу коэффициентов мощности) — индикаторного г)инД, эффективного цеу механического TiMeX и др,. — неудобен. Это связано с их недостаточной дробностью, разномасштабностью (их невозможно представить 'в виде дробей с одинаковыми знаменателями либо числителями) и взаимной зависимостью. Нами для анализа принята относительная мощность потерь Ave, в^которой все виды потерь и величина отклонения политропической мощности от адиабатической являются слагаемыми и отнесены к единой величине — адиабатической мощности компрессора, рассчитываемой по действительному массовому расходу хладагента. При этом используется также удобная для сопоставления удельная мощность, отнесенная к расходу хладагента на всасывании в компрессор (например, ve=NeIGal9 Vafl=^afl/Gal И Т. Д.). Относительная мощность потерь в общем виде: *-ы—н-зн- =^пол + д^г + AvrM + Avnp + AvMex. A) Выражения для определения основных видов потерь даны в табл. 2. Практически анализ можно проводить с более дробным их разделением, чем указано в табл. 2 (с выделением ApBC/kt ApJh AvM и т. д.). Компрессоры, характеристики которых рассмотрены в данной работе (табл. 3), по производительности в основном относятся к принятым в настоящее время областям оптимального применения (центробежные — выше 0,65 м3/с, винтовые — выше 0,2 м3/с). Поэтому уровень и распределение потерь являются наиболее характерными для каждого типа. Исключение составляют лишь винтовые компрессоры BI и В2. Выборка из множества данных (табл. 4) позволяет сделать необходимые для анализа сопоставления. Представляет интерес также оценить степень влияния на ~Е^е каждого вида потерь, а также коэффициента подачи X (для винтовых и поршневых компрессоров) и гидравлического КПД % (для центробежных). В первом приближении дать такую оценку можно, допуская независимость перечисленных параметров друг от друга, с помощью функции чувствительности или функции влияния S%= d in [5]. Используя обозначе- 9
Таблица 2 Относительные мощности Суммарных потерь Ave Отклонения политропической мощности от адиабатической АуПол Гидравлических потерь Avr Гидромеханических потерь Дугм Потерь от внутренних перетечек Дупр Механических потерь ДУмех Электрических потерь ДуЭд Индикаторных потерь А^инд Внутренних потерь ДУвн 1 Компрессоры поршневой 1 ± Арсш~ Дррс _ | X Арвс + Дрн X — винтовой 1 Уе 1 ¦ 1 t)e * " Уад р — Арп _ 1 X ¦ Арн X ДуроТ + А ум ^ад Учтены в ДуПол 1 _i ДУмех __ Лмех Vafl 11инд ДУмех __ Цмех ^ад Лвн центробежный • Va«^~1 i v ^ад Ям Stp *lBi Pnpl ^ад r,ftl S°P AvnofliH + Думульт ^ад АУэД Уэ — Уе Уад ~~ ^ад 1 , " ^ — 1 — * ^инд Д^инд ^Упол + ДУг | A vHHfl + Аугм Дупол + Avpj- Д^гм + + ДУпр Примечание. В табл. 2 применены следующие обозначения: ДрвС, Дрн —приращения к среднеиндикатор- ному давлению идеального компрессора, отнесенные к теоретическому среднеиндикаторному давлению ра; р — коэффициент среднеиндикаторного давления; м2 — окружная скорость колеса; #ф» Я/1» #тр» #пр— коэффициенты для компрессора сп ступенями, 71 Вф=1+ 2(*л...*1)*|/*1. fift = 1+ 2 (*А. • .»i) (*f/(*i)(Vtim -1) х 2 хA/лм-1). ЙТР = 1 + 2 (^3. . .*|) (Ч>»/%) (W%>)X 2 X(Ptpj7Ptpi), л ^пр = 1 + 2 (*А.. .*«) (*i/*i) (л'м/Лм) х 2 x(Pnpf/pnpi); 6/ —: Ga?/Ga(г-i) — соотношение массовых расходов по ступеням; 1|>>1Ртр, Рпр > "Цн """ соответственно коэффициенты напора, трения дисков, утечек и гидравлический КПД (с индексом номера ступени); Ртр = ^TpTl/l/(Gaifw|); Рпр = Д^Пр/Са; Л^тр — мощность трения дисков рабочих колес; А Сцр — массовый расход утечек пара; 10
Компрессор Поршневой бессальниковый Поршневой сальниковый Поршневой бессальниковый Поршневой сальниковый Винтовой Винтовой Винтовой Центробежный Центробежный Центробежный Центробежный о 03 сх с г ком значение а о сх О о П1 П2 ПЗ П4 В1 В2 ВЗ Ш Ц2 ЦЗ Ц4 Хладагент R22 R22, R717 R22 R22, R717 R22 R22 R22, R717 R12 R12 R717 R717 s 0) » Ю Ч <ая о эдите о я о о) «:> S* S ^ so2 н о. « О) с Л о. н о w о о га о 0,0577 0,0577 0,167 0,167 0,0552 0,0865 0,208— ! —0,243 1,054 1,121 2,52 3,08 гН О , К ицени тота вра CJ Я 24 24 24 24 66,7 103,0 49,2 130,1 151,3 218,3 250,0 , о (X ЛИНД{ а, м 1метр ци, а, колес я л сС 8 0,076 0,076 0,115 0,115 0,125 0,125 0,2— —0,204 0,35 0,35 0,45 0,45 о. о с к га о о а) О а» я оситель г, длина X « Н X ОЭ 0,868 0,868 0,713 0,713 0,92 0,92 1,05— —1,35 — — . — m (ндро ло цилн ее S ч 3 о 8 8 8 8 1 1 1 2 2 4 5 Таб 2 к 0) о екая метриче* тия о 3 ?$ — — — 2,6—4,0 2,6—4,0 2,6—4,0 — — — ~ 1лица 3 п а. - к ? к га о >едня ружн ора, м/с °оо« ft CXV 5 « о ч о К *- о о,эа>« о аЗ к agar 3,168 3,168 3,936 3,936 26,2 40,6 31,7 143 166 309 356 Продолжение примечания к табл. 2. vaA — адиабатическая мощность, отнесенная к расходу хладагента на всасывании в компрессор; Van = /ад1 Дгрот, Aviv 1 + 2 (^з 2 , .bi) (/адг/^ад1> Aviv ^адг —- адиабатическая бота ступени; ра- Av9fl, Ауподш» АгМульт • - удельная мощность потерь от трения ротора, при перемещении масла, механических потерь, потерь в электродвигателе (встроенном), от трения в подшипниках, от трения в зубчатом мультипликаторе (поддаются расчету по полуэмпирическим формулам). ния: у = Ave и х — параметр, степень влияния которого исследуется, уравнение A) можно представить в следующем виде: у = А + Вх либо у = А + В/х, где А — сумма членов уравнения A), в которые не входит параметр х; В — коэффициент при х либо при \/х. Соответственно функция влияния: Вх в Syx = А , д„- либо Si = ¦ А+Вх х(А+ В/х) Вычисленные значения s^ лля конкретных компрессоров приведены в табл. 4. Следует иметь в виду, что это — значения «в точке», т. е. значения для той величины х, которая указана в табл. 4. Функции влияния для отдельных видов потерь Av выражают собой также долевое распределение этих видов потерь. Преобладающими потерями являются для центробежных компрессоров гидравлические потери в проточной части, для винтовых — гидромеханические потери трения роторов в среде хладагента и масла, для поршневых — гидравлические потери в клапанах, а в ряде случаев превышение политропической мощности над адиабатической. Механические потери близки для всех трех типов компрессоров, несмотря на то что эффективная мощность центробежных компрессоров включает потери мощности зубчатого мультипликатора. Эти основные соотношения потерь, однако, могут существенно измениться при использовании компрессоров в неоптимальной области производительности. Для поршневых компрессоров важно, в частности, установить ограничения их распространения в область больших производительностей. У современных быстроходных поршневых компрес- ti
' i i i I i 1 1 <*> 1^ CO лу лу llll CO j <D Ch I5* l> l< l< со IfOII._ лу v 1 У.'НИДГ, j лу aAr,S лу и II 1 и й II ft 1 !< и иь ч к II н № S 1< 0) 1< а» ¦ е* ¦ << « «л. Эо / Эо ,0; XH^jetfeirx [edO30-aduwoH эинаъвн€090 AMttKd -<ш mi йэпоц 1 см LO т 1 °о CD со о 1 1 ^ см см 1 °~ со о "* CD _н 00 СО о 0,257 CD "* О 1 1 1 05 00 О о ,_ CD О О LO см О СО ст> 00 о СО 1^. CD LO CD LO о lO CM t^ CO о 00 1 см CM C< с 1 см CM 1 00 CM ^ о 1 Ю CM CM о CM LO CO о 1^ r^ LO о 0,231 ^_н CO о 1 1 1 о о о о> о о G> i>. о о со о со СО t> о о LO 1^ о о о тг о со LO т см см & с см 1 00 см со 1 00 оо со о 1 г^ LO 00 о 00 о оо о СО СО CD о 0,246 о> Tf о 1 1 1 о СО о оо оо о 00 г» см о h- Tf "р о ,—< 05 CD о о LO 00 о 00 00 см о СО о см см <х с СО 1 _1 1^ ^р 1 о см тр о 1 Ю ь- 00 о "*р о см о о а> LO о 1 СО о 1 1 1 _ о о LO in о о со ю о о> СП см о 00 оо 1^ о о 00 t^ о. о о ^ о оо LO т см см <х см с ^ 1 о о> оо 1 СО С J тр о 1 и () СП CD LO о 1 о ^р о 1 1 1 о п чр о см о "«р тГ со о тр •чр г>* о о со 1^ о оо СП Тр CD 00 LO 7 t^. I> ex CM E- LO 1 00 CO 1 o> ^p CO о 1 00 см LO о CM CM '""' о о ю CD о 0,120 о CD о 1 1 1 CM ^P CM о CO in о о 00 <ъ CM о 00 LO "ф о СО 00 CD о о 00 LO о ю см t^ о 00 о оо 1 см см р? on с CD 1 LO о тр 1 t^ 05 00 о 1 00 см 00 о со см см о 1 о см СО о 0,124 о 00 о 1 1 1 ^4 см о «* ^ о о 1 г^ О) о t^ см со о г^. LO h* о о ю t>. о о о ^р о СО >о т см см с* го с t> 1 о 00 Тр 1 OS см тр о 1 rh С>1 СО о см оо о т о г^ LO о 0,096 о СО о 1 1 1 00 05 о ю см о о 1 00 г^ о со 8 о t^ СО t^ о о 05 СО о 1.П LO о тР ю 7 см см с* ОО с 00 1 СО чр 00 1 а> ^ 00 о 1 _ 00 ^ о т—, 00 о, о 1 о ю СО о 0,107 см ^ о 1 1 1 г^ 05 см о 00 оо о о 1 чр со см о СО о тР о „_ г^ о о о оо о со о 00 о чр о см см с* оо с ст> 1 см тр см 1 S см о 1 о о о ю 3 о ю 00 t^ о 1 ю оо о 1 1 1 о о о ю тр тр о LO LO о о о t^ о оо 00 LO о о LO о ю ^ Оэ о 00 о СО 1 h- i^ СХ гр с о 1 00 оо 7 О) 1^ оо о 1 Ю см 00 о Tf С7> см о CD см СО о 1 rt< CO о 1 1 1 LO ""j о •^ о •^ о 05 см о 00 LO со о О) со t^ о о LO t^ о со о> ^ о со LO 1 ^ h- & Т(н u ^ 1 см Tf со 1 rp Tf 00 о 1 00 h- CO о CO h- CM о LO ю CO о 1 CM ^ о 1 1 1 СО LCD о ^ *~* о о h- CM о CM -^ о 00 ^ t^ о о rf 00 о о ь- см о 00 о h- г^. « ^ с см 1 см ю 7 ^^ IO со о 1 О) а> о 05 ^ «ф о оо ^f CD о 1 о> 00 о 1 1 1 05 fe о оо г^ ~ о 1^ LO см о СО 05 со о СО t^ о LO ю со о. 00 LO СО о ^ ю 1 h* г^- с* "ф с со 1 СО 00 1 ^н ОО тр о 1 оо ¦<f 00 о Ю h- о 00 LO о 1 СО ^ о 1 1 1 см о о см ю о о ^ LTD •—' о г^- 05 см о ^ч г^ t^ о LO 00 о о СО оо о TF о t^ h- pej тр с гр 1 оо см см 1 тр оо см о 0,448 ТО г^ о о ,_н ^ см о h* 00 о 1 о> 00 о 1 1 3620 о _н СО о о СО о> *^ о СО LfD см о 1^ о 00 о LO LO LO^ о о см 00 о ю см t^ о СО о СО 1 см. см а со CQ LO 1 СО о см 1 00 см см о 0,532 1 ю СО см 1 оо о см о 0,501 1 00 о 00 1 00 ю о 0,573 О и и ч ооо г^ 00 см о 1 00 о 1 1 5050 о см 05 см о 1 см 00 о 1 1 3260 о 00 00 см о 1 LO t^ о 1 1 2810 о ооо ооо 00 см см о h- 00 СЛ о со ю о о о о о ю »>- о> о 00 о 00 1 h- t^ а со СП СО о 05 *^ о о LO со о со о СО о о о оо о 00 ст> ^р о 00 ю 1 г^ г^ а СО PQ t^ см гр ,~н о см 05 тр о о 1^ СО о о тр 00 о о t^ см о 00 о 1^ t^ а СО CQ со LO ь- 7 1 00 см со о 0,138 fc тр о со оо о CD 1 1 LO LO о о оо о о 0353 о о> ,23 о *-« см о о 1 ^н 00 ^ о LO tr? СО о 1 г- см оо О' тр со см а , я О) оо t- см 1 1 00 см 00 о 0,143 оо 00 <У> о см о о 1 1 05 LO о СП т^- оо о о 0349 о г^ ,23 о о см о CD 1 LO 00 •ф о 00 г*- CD о 1 о Г-* ю о "ф о 1 см а см я о см ю о 00 1 1 , см со о 0,254 см оо о о о о 1 1 ^ о о СО см ^ о о 0620 о 00 см о LO тр о CD 1 05 о гр о 05 о 1^ о 1 h- t^ тр о ^р LO 1 h- 1^ а ?2 я _| 00 7 1 ^^ OJ о 0,207 , см ^р о о о СО о 1 1 LO о о оо t>- ^р о о 0560 о о см о о оо о CD 1 00 ст> ^р о t-r СО СО о 1 Ю см г> о ^р t^ 1 1^ t>* к. п< я см см 11^ со ft I*0 1< 1< II о II 1< е- со
соров увеличение производительности приводит к росту Ave (см. табл. 4, поз. 1 и 6, 2 и 7, 5 и 11), главным образом из-за гидравлических потерь в клапанах, в особенности при высоких температурах кипения и при работе на фреонах. Этим обусловлено сближение энергетической эффективности фреоновых поршневых и винтовых компрессоров при увеличении их производительности, что отмечено в работе [9]. Основная причина роста .гидравлических потерь — более высокие скорости пара в клапанах из-за невозможности обеспечить подъем клапанных пластин пропорционально квадрату увеличения диаметра цилиндра по причинам, связанным с долговечностью работы клапанов. У компрессоров ПЗ и П4 по сравнению с компрессорами Ш и П2 относительное проходное сечение клапанов занижено на 70 %. Отметим, что соотношения суммарных потерь для этих групп компрессоров получены при значительно лучше организованном охлаждении компрессоров ПЗ и П4 (см. соотношение Avnoji)« Влияние подогрева пара во встроенном электродвигателе выявляет сопоставление поршневых компрессоров П1 и П2 (поз. 2 и 4): Дл>пол возрастает в 2 раза, Ave — на 15 %. (При работе на аммиаке по сравнению с работой на фреонах гидравлические потери в клапанах уменьшаются более чем вдвое (из-за снижения отношения скорости пара в клапанах к скорости звука), но возрастает Ал?Пол (П03- 7 и 11). Улучшение охлаждения — резерв для повышения эффективности аммиачных компрессоров и фреоновых при больших перегревах пара на всасывании. v Для винтовых и центробежных ком- f прессоров важно выявить факторы, огра- * ничивающие их распространение в область меньшей производительности. Сопоставление характеристик винтовых и поршневых компрессоров на фреоне (поз. 6 и 15) и аммиаке (поз. 10 и 16, 11 и 17, 12 и 18) показывает, что суммарные потери в винтовых компрессорах выше. При этом индикаторные потери Ауинд намного ниже, чем у поршневых. Превышение суммарных потерь происходит из-за больших гидромеханических потерь (величина AvM, входящая в AvrM, равна 0,031—0,058). Соотношения энергетической эффективности винтовых и поршневых компрессоров по табл. 4 хорошо согласуются с данными работы [91. Для анализа влияния гидромеханических потерь (без учета мощности на перемещение масла) в винтовом компрессоре при изменении размеров и производительности удобно использовать отношение мощности этих потерь ANrM к теоретической объемной производительности компрессора 1/т. Тогда Т- AJVrM 1 где ра — теоретическое среднеиндикаторное давление. Мощность AiVrM складывается из мощности трения винтовых и торцевых поверхностей роторов. Если считать, что АЛГГМ в основном определяется трением винтовых поверхностей [6], и воспользоваться уравнением для этого случая, полученным в работе [31, то можно показать, что для винтов одного профиля, одного хладагента, сорта масла и температурного режима работы AAWyT = C(/Zi76), где б — относительный радиальный зазор между ротором и цилиндром; С—постоянная величина. Следовательно, можно ожидать, что это отношение пропорционально частоте вращения ведущего ротора пх. Из экспериментальных данных следует приблизительное выполнение этой тенденции, что весьма важно для прогнозирования характеристик винтовых компрессоров. Так, соотношения частот вращения компрессоров В1 и ВЗ, В2 и В1 (см. табл. 3) при работе на R22 при t0=—30 °С, /К=+30°С равны соответственно 1,35 и 1,54, а соотношения значений ANrJVT — 1,326 и 1,315. Сопоставление характеристик экспериментальных компрессоров В1 и В2 в указанном режиме выявляет взаимосвязь частоты вращения (окружной скорости) и отдельных видов потерь. Возрастают: пг в ^54, ANMV/VT —J,315, "К — 1,21, AvMr— 1,08, д^х — 1,063 раза. Снижаются потери AvHHa в 3,4, ~Kve— 1,51 раза. При этом снижения потерь Ave до уровня потерь компрессора ВЗ не достигается (из-за AvrM). Во всех случаях существует оптимальная частота вращения, в основном отвечающая минимуму суммы потерь AvHha и Ал7гм> противоположно за- 13
висящих от пг. Уровень п3опт и AvBHmin снижается по мере ослабления факторов, способствующих увеличению потерь от внутренних перетечек '(прежде всего по мере уменьшения относительных зазоров). Таким образом, при создании винтовых компрессоров меньшей производительности следует считаться с ростом AvrM при неизменной окружной скорости и трудностями сохранения относительных зазоров при уменьшении диаметра ротора, увеличение которых, при прочих равных условиях, приводит к возрастанию Агпол (Атинд). Эти обстоятельства объясняют интенсивные поиски новых, более эффективных профилей роторов для компрессоров малой производительности. Снижения AvBH можно достигнуть подбором впрыскиваемого масла с необходимыми свойствами [6]. Суммарные потери у центробежных компрессоров также несколько выше, чем у поршневых (см. табл. 4, поз. 9 и 19, 8 и 20, 14 и 21, 13 и 22). Несовпадения температур кипения при сопоставлении здесь допустимы, так как вблизи расчетных условий потери центробежных компрессоров слабо зависят от температурного режима работы. При уменьшении производительности центробежных компрессоров коэффициенты рпр и ртР (см. табл. 3), а следовательно, потери Avnp и "Дггм сильно возрастают. Используя данные [1], можно подсчитать, что для компрессора с производительностью 0,076 м3/с сумма Avnp H~AvrM составит величину 0,21 (против 0,0663-4- 0,104 — см. табл. 4, поз. 19 и 22). Это связано с невозможностью пропорционального диаметру колеса уменьшения зазоров в межступенчатых лабиринтных уплотнениях и, как правило, снижением относительной ширины колес. Сохранение гидравлических потерь на уровне, достигнутом в больших компрессорах, затруднено ростом относительной шероховатости каналов и относительной погрешности геометрических размеров проточной части. Влияние гидравлического КПД на сумму потерь велико: повышение его на 1 % (относительный) снижает Ave на ~3 % (см. S^.Ve в табл. 4). Кроме того, возра- h / стают механические потери (это относится также и к винтовым компрессорам). Как показал анализ уравнений для величины &NMeX/VT применительно к подшипникам скольжения и сальниковым уплотнениям, она остается неизменной при пропорциональном диаметру колеса (или ротора) изменении геометрических размеров узлов трения. Однако в реальных конструкциях относительные размеры этих узлов возрастают, а с ними и относительная мощность трения. Механические потери в винтовых компрессорах могут быть несколько снижены использованием подшипников качения вместо подшипников скольжения. Применение повышающих зубчатых передач в малых винтовых компрессорах увеличивает механические потери. Проведенный с помощью изложенного метода, обладающего хорошей аналитической способностью и наглядностью подробный анализ выявил тенденции» изменения преобладающих потерь компрессоров в зависимости от условий работы, их производительности и конструкции элементов, создал условия для совершенствования и оптимального применения компрессоров каждого типа. Основное внимание при совершенствовании поршневых компрессоров должно быть уделено отработке клапанной группы, повышению проходных сечений клапанов для режимов с высокой температурой кипения, улучшению охлаждения цилиндров для низкотемпературных режимов, оптимальному подбору хладагента [2]. Повышение производительности увеличением числа цилиндров предпочтительнее, чем увеличением диаметра цилиндров. Для винтовых маслозаполненных компрессоров в целях уменьшения перетечек важно снизить линию контакта роторов (т. е. длину зазора), относительный зазор между роторами, роторами и корпусом, выбрать и применить эффективные масла [6]. Эти меры могут также снизить оптимальную окружную скорость роторов (частоту вращения),, а следовательно, AvrM. Совершенствование центробежных компрессоров связано с отработкой и внедрением прогрессивных типов проточных частей ступеней сжатия [7], выбором оптимальных конструктивных параметров — относительных ширин проточной части (диаметра колеса), окружной скорости колес (число Маха) и числа ступеней, выбором хладагента с необходимой удельной объемной холо- допроизводительностью. При малой про- 14
изводительности важно обеспечить необходимую чистоту поверхностей и точность геометрии проточной части, низкую виброактивность системы ротор — опоры для возможности уменьшения зазоров в лабиринтных уплотнениях. Список использованной литературы 1. Баренбойм А. В. Малорасходные фреоновые турбокомпрессоры. М., Машиностроение, 1974. 2. Быков А. В. Энергетическая эффективность низкотемпературных холодильных машин. • — Холодильная техника, 1974, № 7. 3. Васильцов Э. А., Невелич В. В. Герметические электронасосы. Л., Машиностроение, 1968. техника, технология УДК 628.84.003.13: [637.1:658.115] ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ КОМФОРТНОГО КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА НА РУДНЯНСКОМ М0Л0ЧН0К0НСЕРВН0М КОМБИНАТЕ Канд. экон. наук М. Г. БАЕВ, Г. С. КОЛМАКОВА, В. А. ШЕХОВЦЕВ Северо-Кавказское отделение ВНИКТИхолодпрома Системы комфортного кондиционирования воздуха обеспечивают оптималь- | ный микроклимат в зонах обслужива- * ния технологического оборудования. Их применение позволяет решать как экономические, так и социальные проблемы развития предприятий. Внедрение системы комфортного кондиционирования воздуха требует, как правило, значительных единовременных затрат и увеличивает текущие расходы производства. Экономический эффект от эксплуатации системы не всегда носит достаточно ярко выраженный характер, и для его определения в каждом индивидуальном случае следует тщательно проанализировать результаты внедре- 4. К а л н и н ь И. М. Характеристики холодильных центробежных компрессоров. — Труды ВНИИхолодмаша. М., 1969. 5. Калнинь И. М., Лебедев А. А., Серова С. Л. О выборе параметров холодильных машин на основе оптимизации и анализа характеристик. — Холодильная техника, 1981, № 8. 6. Канышев Г. А., Чистяков Ф. М. Влияние свойств масел на энергетические характеристики фреоновых маслозапол- ненных винтовых компрессоров. — Холодильная техника, 1980, № 7. 7. Холодильные компрессоры. Справочник. Под ред. А. В. Быкова. М., Легкая и пищевая промышленность, 1981. 8. Ц и р л и н Б. Л. Экспериментальное исследование энергетических характеристик поршневых холодильных компрессоров. — Труды ВНИИхолодмаша. М., 1969. 9. N a j о г к Н. — Luft- und Kaltetechnik, 1981, № 1. ния, провести специальные исследования различных аспектов производственной деятельности, связанных, в первую очередь, с улучшением условий труда и ростом его производительности. В производственных цехах молочно- консервных предприятий параметры микроклимата значительно отклоняются от оптимальных. Температура воздуха, например, составляет в теплый период года 32—36 °С, в то время как оптимальной для физической работы средней тяжести является температура 18— 24 °С. Отрицательное воздействие высокой температуры усугубляется повышенной влажностью и малой подвижностью воздуха. Такие отклонения параметров микроклимата являются причиной роста заболеваемости, травматизма, текучести кадров, снижения производительности труда, потерь рабочего времени, уменьшения выработки продукции. Для создания оптимального микроклимата в производственных помещениях целесообразно внедрить так называемое зональное кондиционирование. Система кондиционирования воздуха в таком случае не охватывает всего объема производственного помещения, а обслуживает лишь зоны в местах расположения наибольшего количества работающих. Это позволяет снизить затраты на кондиционирование и увеличить его эффективность. Авторами определен экономический эффект от создания и внедрения системы комфортного кондиционирования воз- 15
духа на Руднянском молочноконсерв- ном комбинате. Система кондиционирования воздуха для конкретных зон производственного помещения (два отделения варки сгущенного молока и отделение варки сиропов) разработана на базе холодильных машин 1СР9Х 2-1-0-00 и ХМВ1-90, которые обслуживают определенное количество рабочих мест в зависимости от тепловых нагрузок помещений. Расчету (экономической Эффективности внедрения автоматизированной системы кондиционирования воздуха с созданием зон оптимального микроклимата предшествовал анализ фактических данных за трехлетний период по специально разработанным статистическим формам, включающим более двадцати технико-экономических показателей. В их числе потери рабочего времени из-за временной нетрудоспособности вследствие неудовлетворительных условий труда, количество уволившихся, затраты на подготовку новых кадров, потери от снижения плановой производительности труда в период увольнения работающих и приема новых рабочих. Особое внимание уделяли анализу причин текучести кадров. Как показали расчеты, основной экономический эффект от внедрения системы зонального кондиционирования воздуха достигается благодаря снижению заболеваемости и текучести кадров. При этом величина эффекта обусловливается, главным образом, четырьмя основными факторами, оказывающими наибольшее влияние на уровень внеплановых затрат. Один из таких факторов — снижение ущерба от уменьшения выработки продукции у рабочих, принявших решение оставить данную работу. Анализ показал, что выполнение норм выработки у увольняющихся в течение двух последних недель на 18—90 % ниже, чем у постоянно работающих. Другим, не менее важным фактором, обусловливающим внеплановые затраты предприятия от текучести кадров, является более низкое качество готовой продукции у вновь принятых рабочих, чем у постоянно работающих. Установлено, что для вновь принятых, но работающих ранее по той же специальности, уменьшение выработки продукции требуемого качества в течение первого месяца работы достигает 10 %, а для не работавших ранее — 90 % на протяжении трех месяцев [1]. Третий фактор — снижение дополнительных затрат, связанных с обучением и подготовкой вновь принятых рабочих новой специальности. По данным НИИ- труда, эти затраты в среднем на одного рабочего составляют 100 руб. Снижение затрат, связанных с организационной работой по увольнению рабочих и приему новых, является четвертым, хотя и менее значительным фактором снижения расходов из-за текучести кадров. В расчетах эффективности систем комфортного кондиционирования воздуха число факторов, обусловливающих экономию, может быть расширено, а размеры потерь предприятий еще более конкретизированы. Это зависит от уровня организации учета фактических затрат на производство. Экономию Эт от снижения текучести кадров с учетом перечисленных факторов рассчитывают по формуле: *-,!/•« О--&-)• A) где"Ртt — дополнительные затраты предприятия, возникающие из-за наличия вышеизложенных факторов вследствие текучести кадров; /Cti — фактический коэффициент текучести кадров в связи с недостатками в организации труда на предприятии; /Ст2 — коэффициент текучести кадров после внедрения кондиционирования воз- Духа [2]. Установлено, что улучшение условий труда благодаря созданию оптимального микроклимата в производственных помещениях молочноконсервного комбината позволило снизить потери, вызываемые текучестью кадров, на 50— 60 %. Величина Эт составила в год 11,7 тыс. руб. Как отмечалось ранее, кондиционирование воздуха позволяет снизить количество заболеваний рабочих, возникающих из-за неудовлетворительного микроклимата. Следствием этого является уменьшение потерь рабочего времени и увеличение выпуска продукции, снижение суммы выплат пособий по листкам временной нетрудоспособности. При расчете экономии от снижения заболеваемости Э3 принимается во внимание среднедневной ущерб предприятия от временной нетрудоспособности работающих. 16
Результаты проведенного анализа фактических данных показали, что внедрение системы кондиционирования воздуха на Руднянском молочноконсерв- ном комбинате снизило ущерб, причиняемый предприятию повышенной заболеваемостью, в 2,1 раза. Экономия составила 1,2 тыс. руб. в год. Экономический эффект от внедрения системы комфортного кондиционирования воздуха определяется суммированием экономии от сокращения текучести рабочих кадров и уменьшения заболеваемости за вычетом расходов на эксплуатацию оборудования: ^общ = Зт + Э3 — Зэк ттЭй) ' ^ где Зэк — расходы на содержание и эксплуатацию системы; Кпр — производственные расходы на научно- исследовательские и опытно-конструкторские работы; m — плановое количество предприятий отрасли, на которых можно внедрить системы комфортного кондиционирования; Тэф — период эффективного использования затрат на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по созданию и внедрению системы. В таблице приведены некоторые технико-экономические показатели, полученные при внедрении системы комфортного кондиционирования на отдельных участках Руднянского молочноконсерв- ного комбината. УДК 628.84:629.122.6 КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА НА РЕЧНЫХ СУДАХ Д-р техн. наук, проф. В. М. СЕЛИВЕРСТОВ, канд. техн. наук Б. А. ФИР, Л. Г. КОНСТАНТИНОВ i Ленинградский институт водного транспорта В последние годы речной флот страны пополняется пассажирскими, грузовыми и ледокольными судами, оборудованными системами комфортного кондиционирования воздуха (СКВ). Расчетные параметры воздуха, холодопроизводи- тельность и мощность оборудования СКВ этих судов (проектные данные) приведены в таблице. Новые комфортабельные пассажирские суда типа «А. Чехов» оборудованы цен- Показатели Среднесписочная численность рабочих, чел. Годовой фонд рабочего времени всех рабочих, тыс. ч Потери рабочею времени (годовые), чел-дней Текучесть кадров, % Средний дневной размер выплат пособий по временной нетрудоспособности, руб. Капитальные затраты на создание системы, тыс. руб. Годовые эксплуатационные расходы, тыс. руб. S Я О О. ее 33 2 * X а; 77 144,5 1300 21,0 34,6 — — ле внед- [я систе- Саз 77 143,5 1080 * 7,0 28,8 12,6 3,5 Общий экономический эффект от создания и внедрения системы комфортного кондиционирования воздуха составил 9,11 тыс. руб., срок окупаемости капитальных затрат не превышает 1,3 года. Список использованной литературы 1. Калинина Н. П., Макушки н В. Г. Влияние условий труда на его производительность. М.\ Экономика, 1971. 2. Методика определения экономической эффективности мероприятий по НОТ. М., Экономика, 1978. ¦ тральной одноканальной высоко- и среднескоростной системой кондиционирования с рециркуляцией воздуха. В нее входят: центральная холодильная станция, два водогрейных котла, десять центральных кондиционеров, зональные воздухонагреватели, воздуховоды, каютные воздухораспределители и система автоматики. Четыре кондиционера, обслуживающие каюты, вестибюли и рулевую рубку, используют до 30 %, а три кондиционера, предназначенные для поддержания заданных параметров воздуха в ресторане, баре, столовой и кинозале, — 50 % рециркуляционного воздуха. Кают-компанию, камбуз, мастерскую и центральный пост управления обслуживает отдельный кондиционер, работающий только на наружном воздухе. 2 Холодильная техника № 4 17
Тип судна Пассажирские суда Газотурбоход на подводных крыльях «Буревестник» Теплоход типа «М. Горький» Теплоход типа «А. Чехов» Теплоход типа «В. Куйбышев» Теплоход типа «Владимир Ильич» Грузовые и буксирные суда Буксир-толкач типа «Маршал Блюхер» Контейнеровоз типа «Бахтемир» Теплоход смешанного (река — море) плавания типа «Балтийский» Теплоход смешанного плавания типа «Сибирский» Ледокол типа «Капитан Чечкин» Пассажировместимость, вклю- 1 чая экипаж, чел 150 296 325 461 444 20 18 19 20 28 Система кондиционирования воздуха Одноканальная с воздушной холодильной машиной Высоко- и средне- скоростная одноканальная g То же Высокоскоростная одноканальная Высокоскоростная и низконапорная одноканальная Среднескоростная одноканальная То же » » Среднескоростная, двухканальная Среднескоростная одноканальная Расчетные параметры воздуха (лето/осень) наружного температура, °С 32/—5 28/—8 28/—8 30/—8 30/—8 28/—6 30/—15 30/—23 32/—25 30/—25 относительная влажность, % 40/80 50/85 50/85 50/85 50/85 50/90 65/85 60/80 80/80 80/90 в помещениях • температура, °С 27/21 23/20 23/20 24/20 24/20 23/21 23/20 25/20 25/20 24/20 относительная влажность, % 60/45 55 55 40—60 40—60 40—60 40—60 40—60 60/40—60 S0/40 Холодопроизводительность СКВ, кВт 29 650 810 730 1110 43 92 43 85 198 Мощность оборудования СКВ, кВт | 130 260 330 442 625 28 52 26 40 71,3 Удельная холодопроизводительность СКВ, кВт/чел 0,194 2,17 2,48 1,58 2,50 2,15 5,10 2,26 4,35 7,06 о :ть обо чел Удельная мощное вания СКВ, кВт/ 0,87 0,87 1,02 0,96 1,40 1,40 2,90 1,40 2,00 2,25 Принципиальная схема одного из каютных кондиционеров приведена на рисунке а. Наружный и рециркуляционный воздух после смешения в воздушном фильтре в летний период охлаждается и осушается в воздухоохладителе, а в осен- не-весенний период нагревается до 12 °С в воздухонагревателе и увлажняется водой, подаваемой к форсункам увлажнителя насосом. Окончательная температура приточного воздуха устанавливается в зональном воздухонагревателе. Принципиальные схемы СКВ речных судов: а — типа «А. Чехов»; б — типа «Балтийский»; в — типа «Сибирский»; НВ — наружный воздух; РВ — рециркуляционный воздух; ВО — воздухоохладитель; ВН — воздухонагреватель; ВР — воздухораспределитель; ВФ — воздушный фильтр; ШГ — шумоглушитель; ЭВ — электровентилятор; У — увлажнитель; РСД — регулятор статического давления; ПЗ — пожарная заслонка; ИВ — испаритель воды; КО — каплеотделитель и НВ ВН ВН РСД РСД пПЗ_ 59. ВН. Ж У. 38 I _^_г-^ шг , —^—К27 *—ЕИ4—|м РВ А 1Р*\ нв ВН ВО У ЗВ КК0 РВ -ффффбнф ив ВР ВР НВ В<Р ВО ВН ЭВ У НО Гвни
Воздух в каюты и служебные помещения подается через подволочные воздухораспределители с воздушной заслонкой, позволяющей регулировать количество приточного воздуха, в общественные помещения (ресторан, бар, кинозал) — через воздухораспределители решетчатого типа. Центральная холодильная станция состоит из двух 12-цилиндровых компрессоров, двух кожухотрубных конденсаторов, рассольного кожухотруб- ного испарителя, смонтированных на одной фундаментной раме, а также трех центробежных насосов, один из которых подает холодную воду от испарителя к воздухоохладителям кондиционеров, второй прокачивает забортную воду через конденсаторы, а третий является резервным. Компрессоры холодо- производительностью в режиме кондиционирования 405 кВт каждый работают на хладагенте R22. Расчетная температура воды на входе в испаритель 12 °С, на выходе 6 °С. Расход воды через испаритель 130 м3/ч. В осенне-весенний период работают два вспомогательных чугунных секционных котла теплопроизводительностью 970 кВт каждый. Температура горячей воды, направляемой в кондиционеры, регулируется пневматическим регулятором в диапазоне 30—90 °С в зависимости от температуры наружного воздуха. Пневмоавтоматическая система, питающаяся от судовой системы сжатого воздуха @,7 МПа), обеспечивает регулирование температуры приточного воздуха, открытие и закрытие заслонок на воздуховодах наружного, рециркуляционного и отводимого вытяжного воздуха, дистанционное открытие и закрытие противопожарных заслонок, поддержание постоянного давления воздуха в нагнетательных воздуховодах. Требуемая температура воздуха в помещениях поддерживается с помощью пневматических регуляторов, которые изменяют количество рабочей воды, подаваемой к воздухоохладителю или воздухонагревателю кондиционера. Летом работой кондиционера управляет один регулятор температуры, а в осенне-ве- сеннее время — несколько, в зависимости от числа работающих зональных воздухонагревателей. В семи кондиционерах, обслуживающих каюты и салоны, автоматическое открытие и закрытие заслонок в воздуховодах наружного, рециркуляционного и вытяжного воздуха осуществляется с помощью электрических термостатов, воздействующих на электромагнитные клапаны. Кроме того, у каждого кондиционера имеется пневматический выключатель, позволяющий открывать и закрывать заслонки, а также устанавливать определенное соотношение между наружным и рециркуляционным воздухом вручную. Предусматривается автоматическая защита воздухонагревателя при снижении температуры ниже 7 °С в результате неисправностей в системе подвода горячей воды. В этом случае по сигналу термостата электромагнитный клапан прекращает поступление воздуха в приборы пневмоавтоматики, вследствие чего отключаются все вентиляторы кондиционера. Постоянное статическое давление в магистральном воздуховоде каждой зоны кондиционера поддерживается регуляторами давления. Система кондиционирования воздуха на пассажирских судах типа «М. Горький» сходна с СКВ на судах типа «А. Чехов», но имеет и некоторые отличия в конструкции кондиционеров, каютных воздухораспределителей, в системе автоматики. В ее состав входят шесть центральных кондиционеров, обслуживаемых двумя 8-цилиндровыми компрессорами холодопроизводительностью 325 кВт каждый. Пассажирские суда типа «В. Куйбышев» оборудованы центрально-местной высокоскоростной, одноканальной СКВ. Она включает центральную холодильную станцию, паровой котел, девять центральных кондиционеров, каждый из которых работает на группу помещений, каютные доводочные воздухораспределители, вытяжные шкафчики, систему автоматики и другое оборудование. В центральном кондиционере наружный воздух после очистки в тканевом фильтре летом охлаждается и осушается в воздухоохладителе, а в весен- не-осенний период нагревается в двухсекционном паровом воздухонагревателе и увлажняется паром в увлажнителе. После глушителя шума воздух поступает в каютные доводочные воздухораспределители с трехступенчатым электронагревом. Электронагреватель установлен в потоке рециркуляционного воздуха. Через воздухораспределитель 2* 19
смесь приточного и рециркуляционного воздуха подается в каюту. В некоторых служебных и общественных помещениях кондиционированный воздух. выходит через потолочные регулируемые воздухораспределители или приточные щели под окнами (рулевая рубка). Из кондиционируемых помещений воздух удаляется через специальные вытяжные шкафчики с помощью девяти высокоскоростных вытяжных станций. Камбуз и коридоры обслуживает при- точно-вытяжная низкоскоростная установка, имеющая в своем составе фильтр и воздухонагреватель. Температура воздуха в этих помещениях в осенне-весен- нее время поддерживается с помощью двухимпульсного регулятора температуры, воздействующего на клапан, установленный на паровой магистрали. Регулятор поддерживает температуру воздуха на выходе из кондиционера 20± ±2°С. Влажность воздуха регулирует гигрометр, управляющий электромагнитным клапаном, который при влажности 60 % прекращает подачу пара к увлажнителю. Центральная холодильная станция, объединяющая три холодильные машины общей холодопроизводительностью в режиме кондиционирования 733 кВт размещается в отделении дизель-генераторов. В состав каждой холодильной машины, работающей на хладагенте R22, входит компрессорный агрегат- кожухотрубный конденсатор, кожухо- трубный испаритель, и насосы. Рабочая вода в испарителе охлаждается с 10 до 6 °С. Пассажирские суда типа «Владимир Ильич» оборудованы центрально-местной одноканальной высокоскоростной и низконапорной системой кондиционирования воздуха. Восемь высокоскоростных и четыре низконапорных кондиционера размещены в пяти климатических станциях. Низконапорные кондиционеры с рециркуляцией до 50 % обслуживают столовую и общественные помещения большого объема. В каюты, расположенные на нижней палубе, поступает только наружный воздух. В состав центральных высдкоско- рОстных кондиционеров входят вентилятор, воздушный фильтр, паровые воздухонагреватели первой и второй ступени, паровой увлажнитель воздуха, каплеотделитель и поверхностный рассольный воздухоохладитель. Воздух из центрального кондиционера по магистральным воздуховодам подается в каюты через жалюзийный воздухораспределитель двойного эжектирования с электронагревом, обеспечивающим индивидуальную регулировку воздуха в каюте. Рассол, поступающий в кондиционеры в летний период, охлаждается на холодильной станции, для которой отведено специальное помещение на нижней палубе. Здесь установлены три винтовых компрессорных агрегата холодопроизводительностью в режиме кондиционирования по 407 кВт, работающих на R22 (один агрегат — резервный), два конденсатора и кожухотрубный испаритель. Работа холодильной установки полностью автоматизирована. Пневматическая система автоматического регулирования обеспечивает регулирование температуры и относительной влажности воздуха после центральных кондиционеров и поддержание постоянного давления в магистральных воздуховодах. Система автоматики малоинерционна и хорошо регулируема. Температура нагрева воздуха в доводочных воздухораспределителях, имеющих трехступенчатый электронагрев, регулируется вручную. Ледоколы типа «Капитан Чечкин» оборудованы центральной среднеско- ростной одноканальной системой кондиционирования воздуха. На ледоколах установлено по два кондиционера, один обслуживает жилые и общественные помещения, второй — камбуз. Воздух в жилые помещения поступает через подволочные воздухораспределители МУЛ-1, которые регулируют количество подаваемого воздуха. Центральный кондиционер оборудован регулятором температуры прямого действия и электрическим регулятором влажности. На грузовых судах типа «Балтийский» установлена центральная одно- канальная среднескоростная СКВ с рециркуляцией. Принципиальная схема СКВ приведена на рисунке б. Воздух охлаждается рабочей водой, охлаждаемой в испарителе холодильной машины с 12,5 до 7 °С. Для нагрева воздуха в холодный период используют горячую воду с температурой 90 °С. Увлажняется воздух путем ис- 20
парения воды из трех бачков с электронагревателями. Уровень воды в бачках поддерживается автоматически. Обработанный в центральном кондиционере воздух подается в помещения через воздухора спределители МУЛ-1. Крупная серия грузовых судов типа «Сибирский » предназначена для эксплуатации при температуре наружного воздуха от —25 до +45 °С. Суда этого типа оборудованы двухканаль- ной среднескоростной системой кондиционирования воздуха (см. рисунок в), обслуживающей жилые, служебные, общественные помещения и камбуз. Наружный воздух охлаждается летом, нагревается и увлажняется зимой. Воздух охлаждается в воздухоохладителе кондиционера при непосредственном кипении в нем хладагента R22. Холодильная машина расположена в машинном отделении судна. В ее состав входят компрессор холодопро- изводительностью 85 кВт и кожухо- трубный конденсатор. Температура воздуха на выходе из кондиционера регулируется автоматически. В зимний период воздух увлажняется паром. В жилые и служебные помещения воздух подается с помощью подволочных воздухораспределителей МУЛ-2, в ги- рокомпасную, камбуз, сушилку и сауну — с помощью пункалувров. Воздухораспределители МУЛ-2 смешивают воздух, поступающий к ним от кондиционера по двум каналам, проложенным в подволоке, и подают его в помещения. Воздухораспределители оборудованы регулятором, позволяющим вручную изменять количество воздуха в каждом канале и тем самым регулировать температуру воздуха, подаваемого в помещения. Системы кондиционирования воздуха имеются также на контейнеровозах типа «Бахтемир», буксирах-толкачах типа «Маршал Блюхер» и ряДе других судов. В результате обследования микроклиматических условий в жилых и служебных помещениях эксплуатируемых речных судов с СКВ выявлено, что в теплый и холодный периоды навигации эти системы в основном обеспечивают требуемые санитарными правилами па" раметры воздуха. Более чем десятилетняя эксплуатация речных судов с СКВ показала, что на подавляющем большинстве судов установленная мощность холодильного оборудования СКВ значительно превышает потребную. На пассажирских судах типа «Владимир Ильич», «В. Куйбышев» потребность в холоде удовлетворяет один из трех компрессоров СКВ, на судах типа «М. Горький» — один из двух. Среднее время работы холодильного компрессора на однотипном теплоходе «А. Пушкин» в наиболее жаркий период не превышает 15 ч в сутки. На речных ледоколах и грузовых теплоходах системы кондиционирования воздуха обеспечивают требуемые микроклиматические условия в судовых помещениях в летний период также при значительной недогрузке холодильного оборудования. Одной из основных причин завышения установленной мощности является применение при проектировании СКВ методов расчета, основанных на стационарном тепловом, режиме. В качестве расчетных параметров принимаются максимальные значения температуры наружного возуха и интенсивности солнечной радиации, хотя в районах плавания речных судов температура наружного воздуха и интенсивность солнечной радиации значительно меняются в течение суток. Не учитывается также несовпадение во времени максимальных тепловых нарузок на различно ориентированные поверхности судовых помещений. К завышению мощности оборудования СКВ приводит и стремление проектировщиков к некоторому резервированию мощности на случай непредвиденных обстоятельств. Как показал опыт эксплуатации речных судов с СКВ, в подобном резервировании нет необходимости. Помимо того что зарезервированное дорогостоящее холодильное оборудование большую часть времени (или вообще) не используется, оно занимает значительные площади и увеличивает массовую нагрузку судна. Это необходимо учесть в дальнейшем при проектировании новых судов с СКВ. ¦ 21
УДК 725.355 К ВЫБОРУ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И СТРОИТЕЛЬНЫХ РЕШЕНИЙ ХОЛОДИЛЬНИКОВ Л. Я. ГИММЕЛЬФАРБ При проектировании холодильников выбор способа хранения зависит от номенклатуры грузов, требуемой готовности их к отправке, грузооборота, количества и габаритных размеров единиц хранения. Кроме того, учитываются основные требования, предъявляемые к холодильникам: минимальное время обслуживания клиентуры, минимально необходимые объем камер хранения и количество обслуживающего персонала, наименьшие приведенные затраты и максимальная надежность работы холодильника по приему, хранению и выдаче грузов. Не все эти требования в настоящее время могут быть удовлетворены. Например, сокращение численности рабочих, главным образом грузчиков, а также минимальное время обслуживания клиентуры зависят от степени использования средств механизации и автоматизации, что, в свою очередь, связано с необходимостью внедрения сквозной пакетизации грузов, пока недостаточно применяемой. Преобладающим способом хранения грузов на одноэтажных холодильниках является блочный (штабельный), основанный на принципе «одинаковое к одинаковому». При этом способе достигается .наименьший строительный объем на единицу хранения. Площадь, выделяемая для устройства проездов, и их количество могут изменяться в зависимости от объема и вида груза. К недостаткам следует отнести ограниченную высоту штабелей, затрудненный доступ к любой грузовой единице без дополнительных перекладок, а также сложности, возникающие при увеличении грузооборота холодильника из-за невозможности использовать быстродействующие системы механизации и автоматизации. С начала 70-х годов отмечается тенденция к более широкому применению динамических систем складирования, основанных на принципах: «первый принят — первый выдан» и хранение на «свободном месте». Это наиболее гибкие и универсальные способы хранения, обеспечивающие высокую частоту грузооборота. Система складирования по принципу «первый принят — первый выдан» осуществляется при использовании стеллажей следующих типов: стационарных рядовых или сквозных (с гравитационными или приводными конвейерами) и передвижных (с ручным или механическим приводом). Все эти стеллажи на холодильниках высотой до 12 м обслуживаются вилочными погрузчиками. При большей высоте стеллажных холодильников грузовые работы выполняются кранами-шта- белерами. Важный принцип хранения на «свободном месте» может быть применен на всех перечисленных холодильниках, в том числе с некоторыми ограничениями и на холодильнике со сквозными стеллажами. Рассмотрим преимущества и недостатки стеллажных систем хранения. На холодильниках с блочным расположением сквозных стеллажей транспортный механизм (гравитационный или приводной конвейер) является складской емкостью, возможны механизация и автоматизация грузовых работ, грузопотоки не пересекаются. К недостаткам следует отнести необходимость загрузки каналов сквозных стеллажей преимущественно однородными грузами и вероятность, в ряде случаев, неполного использования складской емкости. Такие холодильники целесообразно использовать для краткосрочного хранения грузов, выдаваемых в порядке очередности их поступления. На холодильниках с блочным размещением передвижных стеллажей удачно сочетаются преимущества стеллажного — свободный доступ к любой грузовой единице — и блочного способа хранения — высокий коэффициент использования площади и объема, причем он значительно выше, чем на холодильниках со стационарными стеллажами. На таких холодильниках удобно хранить большое количество однородных грузов. Номенклатура грузов и частота их оборота относительно небольшие 12]. В условиях реконструкции и расширения холодильника этот способ хранения позволяет увеличить складскую емкость на 20—30 % и более в прежнем строительном объеме. Производительность несколько ограничивается возможностью работы только одного по- 22
грузчика в одном поперечном проезде. При рядовом размещении стационарных стеллажей на холодильниках с высотой помещения до 12 м обеспечивается возможность непосредственного доступа к любому грузу, однако коэффициент использования площади и объема холодильника низкий. Номенклатура хранящихся грузов разнообразная. Характерным является высокая готовность грузов к отправке. Преимущества холодильников высотой 12 м и более с рядовым расположением стеллажей: возможность непосредственного доступа к любому грузу, высокая частота грузооборота и высокая степень механизации и автоматизации обработки грузов, номенклатура которых может достигать десятков тысяч наименований. Система высотного стеллажного хранения применяется на холодильниках емкостью не менее 2—3 тыс. поддонов на один проезд крана-штабе- лера. При высоте до 20 м укладка грузов может производиться погрузчиками, управляемыми водителями, при большей высоте применяются автоматизированные системы управления. Отечественные и зарубежные исследования показывают, что оптимальной является высота в пределах 16—20 м. К недостаткам стеллажных холодильников следует отнести: большие затраты на оборудование и стеллажи; в случае остановки стеллажного крана-штабеле- ра блокируется проезд, а при остановке загрузочных механизмов или отказе ЭВМ на автоматизированных холодильниках блокируется вся система; автоматизированный холодильник может использоваться для хранения только тех грузов и только в том объеме, на которые он запланирован, поскольку в процессе эксплуатации нельзя изменять максимальные массу и объем единицы хранения, а также вместимость склада. В табл. 1—2 сравниваются рассмотренные способы хранения грузов /—IV на одноэтажных холодильниках (см. рисунок) при сопоставимых объемах и условиях. В расчетах приняты: грузовой объем 1700 м3, температура хранения —18 °С, район строительства со среднегодовой температурой наружного воздуха от 1 до 8 °С. Холодильник, где применяются способы хранения /—///, размещаются в одноэтажных зданиях из унифицированных железобетонных конструкций заводского изготовления Таблица 1 Способ хранения (см. рисунок) / — блочный (штабельный) на поддонах // — на сквозных стеллажах гравитационного типа /// — на передвижных стеллажах IV — на рядовых стационар-и* ных стеллажах Высота холодильника, м 6,0 6,0 12,0 16,8 6,0 12,0 6,0 12,0 16,8 Коэффициенты использования я СО а" о с; с 0,78 0,72 0,72 0,72 0,67 0,67 0,28 0,28 0,47 СО S О) ¦4 О 0,54 0,40 0,41 0,42 0,35 0,38 0,15 0,17 0,26 Площадь и объем, необходимые для размещения 1 м3 груза л се 5* 0,25 0,34 0,17 0,12 0,40 0,19 0,90 0,45 0,17 1,86 2,50 2,46 2,40 2,90 2,65 6,55 6,00 3,85 Примечание. Коэффициенты использования площади и объема определены для зоны хранения как отношение площади, непосредственно .занятой пакетами с грузами, к строительной площади и общего грузового объема пакетов к строительному объему. с пролетами 18 и 24 м; конструкции рядовых высотных стеллажей (IV, б) стальные. Хранение грузов предусмотрено на поддонах, в пакетах размерами 800X X 1200.Х 1150 мм. Для помещений высотой 6 м приняты напольные вилочные погрузчики с высотой подъема вил 4,5 м, для помещений высотой 16,8 м — неавтоматизированные краны-штабелеры по ГОСТ 16553—76 и вилочные погрузчики. В перспективе следует иметь в виду появление новых моделей погрузчиков со значительно большей высотой подъема грузов, что позволит улучшить технико-экономические показатели холодильников, поэтому для помещений высотой 12 м приведены показатели, учитывающие использование в перспективе погрузчиков с высотой подъема вил 10—10,5 м. Как видно из табл. 1, при одинаковом грузовом объеме показатели холодильников в зависимости от способа хранения колеблются в широких пределах: коэффициенты использования площади и объема соответственно от 0,28 до 0,78 и от 0,15 до 0,54, площадь и 23
Таблица 2 Виды затрат Капитальные Строительно-монтажные работы (включая изоляцию полов) Оборудование (включая оборудование для обогрева грунта) Средства механизации (включая стеллажи) Всего капитальных затрат Коэффициент относительного изменения, % Эксплуатационные (за год) Заработная плата с начислениями Стоимость холода, расходуемого на поглощение теплопритоков через ограждения, тепла на обогрев грунта и электроэнергии для средств механизации Затраты на текущий ремонт строительных конструкций, оборудования, стеллажей и средств механизации Амортизационные отчисления от стоимости строительно-монтажных работ, оборудования, стеллажей и средств механизации Всего эксплуатационных затрат Коэффициент относительного изменения, % Приведенные Коэффициент относительного изменения, % Затраты, отнесенные к 1 г / 36,4 14,06 9,1 59,56 100 2,82 1,91 1,53 2,11 8,37 100 15,52 100 Н=6 м 49,3 18,83 48,15 116,28 196 2,82 2,04 3,17 3,55 11,58 138 25,58 165 // Н=16,8 м 48,5 21,23 38,6 108,33 182 2,68 1,96 2,91 4,15 11,70 140 24,7 159 л3 грузового объема, руб./м3 /// 56,2 21,51 32,65 110,36 193 2,73 3,06 2,90 3,26 11,95 143 25,55 164 Н=б м 136 52,72 32,5 221,22 370 2,78 7,18 5,67 1 5,33 20,96 250 47,36 ЗЭ5 IV Н=16,8 м 33,8 14,79 31,6 80,19 135 2,62 2,11 2,18 3,6 10,51 | 125 20,13 131 Примечания. 1. Данные приведены на основании расчетов автора применительно к объемно-планировочным решениям, приведенным на рисунке, а также материалов отечественного и зарубежного строительства холодильников [1]. 2. В расчетах капитальных и эксплуатационных затрат для холодильников высотой 16,8 м учтены дополнительные площади и объемы, необходимые для их функционирования, — охлаждаемые приемные и экспедиционные помещения, технические этажи для размещения холодильного оборудования и специальные каналы воздухораспределительных систем. объем, необходимые для размещения 1 м3 груза, соответственно от 0,12 до 0,9 м2/м3 и от 1,86 до 6,55 м3/м3. При увеличении высоты складирования с 6 до 12 и 16,8 м значительно уменьшаются площадь и объем, необходимые для размещения 1 м3 груза: для холодильников со стеллажами гравитационного типа соответственно в 2,7 раза и на 4 %, для холодильников с передвижными стеллажами в 2 раза и на 11 °/о, а для холодильников с рядовыми стационарными стеллажами в 5,3 раза и в 1,7 раза. Изменение приведенных в табл. 1 показателей в широком диапазоне существенно влияет на капитальные затраты и эксплуатационные расходы (см. табл. 2). Неодинакова структура капитальных затрат: если доля затрат на строительно- монтажные работы в традиционных вариантах — блочном (штабельном) и на стационарных рядовых стеллажах в помещениях высотой 6 м составляет примерно 60 %, а на средства механизации 14— 15 %, то в других вариантах эти показатели соответственно равны 42—50 и 30—40 %. Значительны затраты на стеллажи: они достигают 10—35 % от общих капитальных затрат и 17—40 % и более от затрат на строительно-монтажные работы. В общих эксплуатационных расходах для всех вариантов по сравнению с блочным (штабельным) на 8—17 % увеличивается доля расходов на текущий ремонт и амортизационные отчисления, что является следствием применения дорогостоящего оборудования. В варианте хранения на рядовых стационарных стеллажах при высоте холодильника 6 м доля затрат на текущий 24
/ i 2 —i i l 19 -* J II i 1 1 —r 1 i i i 1.4... Ui 18 90 18 /<j —**- t "d A i T o^l T // 108 ЛЪ 90 (H 46,8м) 123 (H= 12,0m) III \ ¦ 3 1 1 - I 1 I 1 2 — 1 — 1 • ***¦''* 72(приН=12м) *18 a i a i ic i I I i, i I 1 К11JL ' ^ ' T26 (H=6m) ' "* 1 1 1 | 1 \ts\ 1 ' t^ r A 7 1 °> i 1 IV ¦I 1Л1 «? 1 /> 1 & I & I«/<y» 1IL1 /4 #* /гия 78 120 8Щ № Планировочные схемы одноэтажных холодильников (размеры в м) с различными способами хранения: I —- блочный (штабельный); // — на сквозных стеллажах гравитационного типа при высоте холодильника 6 м (а), 12 м и 16,8 м (б); /// — на передвижных стеллажах при высоте 6 м и 12 м; IV — на рядовых стационарных стеллажах при высоте 12 м (а) и 16,8 м (б); 1 — зона хранения; - 2 — производственные и вспомогательные помещения; 3 — закрытая железнодорожная платформа; 4 — автомобильная платформа; 5 — охлаждаемые приемные и экспедиционные помещения ремонт и амортизационные отчисления в общих эксплуатационных расходах достигает 52 %, что объясняется резким увеличением отчислений на текущий ремонт и амортизацию строительных конструкций, так как площадь и строительный объем в 2—3 раза больше, чем в остальных вариантах. Это обстоятельство определяет также увеличение в 2,4—3,8 раза расходов в этом варианте на холод, тепло и электроэнергию для средств механизации. Численность обслуживающего персонала во всех вариантах, за исключением стеллажного высотного холодильника, примерно одинакова. Это объясняется тем, что, несмотря на использование более совершенных средств механизации, основным контингентом по- прежнему являются грузчики, работающие на погрузочно-разгрузочных операциях и формирующие грузовые пакеты. Эти работы осуществляются вручную при низкой производительности труда. Выбор системы хранения и уровня механизации и автоматизации холодильников должен быть основан на тщательном технико-экономическом анализе и оценке вариантов по приведенным затратам. При этом необходимо учитывать высокую стоимость механизированного и автоматизированного оборудования и сложность переоборудования при возможных изменениях работы холодильника. Для распределительных холодильников с небольшой частотой оборота грузов наиболее приемлемы простые объемно-планировочные и конструктивные решения и средства механизации (вилочные погрузчики). Для холодильников с большой частотой оборота грузов, 25
например, производственных, необходимы более сложные механизированные и автоматизированные системы хранения и оборудование, но и в этом случае автоматизация холодильников должна быть не самоцелью, а средством совершенствования работы предприятий и достижения экономии. Основная экономия при внедрении автоматизации получается благодаря высвобождению части рабочих и, следовательно, снижению затрат на заработную плату. Это не всегда учитывается в тех проектных решениях, которые предусматривают автоматизацию грузовых операций лишь на отдельных участках 0 УДК [725.355:634.31/.34]F4) ХОЛОДИЛЬНИКИ ДОЯ ХРАНЕНИЯ ЦИТРУСОВЫХ ПЛОДОВ В МАРОККО Б. Н. КОГАН Гипрохолод В 1976—1977 гг. в портах Касабланка и Агадир в Марокко пущены в эксплуатацию сооруженные при техническом содействии Советского Союза два одноэтажных фруктовых холодильника емкостью по 4750 т. Техническая документация для строительства разработана Гипрохолодом. Экспертиза всех разделов проекта по решению заказчика — марокканской фирмы ОСЕ — проводилась французскими специалистами. Холодильники предназначены как для краткосрочного, так и для длительного хранения в основном цитрусовых плодов в сезон между 15 ноября и 15 июня. В остальное время года здания холодильников эксплуатируются !как обычные неохлаждаемые склады. Холодильники расположены на территории портов. Фрукты в порт доставляются дизельными грузовыми машинами в стандартных ящиках на поддонах размером 1,0x1,2 м. Высота грузового пакета —2,0 м; брутто —900 кг. Разгрузка и погрузка автомашин производятся непосредственно в камерах холодильника портовыми погрузчиками. Объемно-планировочные, конструктивные и технологические решения обоих холодильников одинаковы. Ниже приведены их основные технические показатели: общего взаимосвязанного J складского процесса, тогда как на других участках они выполняются либо целиком вручную (например, при формировании грузовых пакетов в вагонах), либо с применением прерывных средств механизации. Внедрение автоматики оправдано при наличии равномерной и высокой степени загрузки оборудования. Список использованной литературы 1. Гиммельфарб А. Я- Строительство холодильников нового типа. М., ЦИНИС, 1977. 2. Гиммельфарб А. Я.- Передвижные стеллажи. — Торговля за рубежом, 1981, № 11. Объем, м3 здания охлаждаемого склада подсобных помещений Площадь, м2 здания охлаждаемого~склада подсобных помещений Высота камер хранения до балок покрытия, м Емкость холодильника при укладке двух пакетов по высоте (нетто), т Установленная мощность электрооборудования, кВт Установленная мощность трансформаторов, кВА Холодопроизводительность установки, кВт 38 401 36 827 1574 5 136 4 842 294 6 4 750 1233 1260 1.500 На рис. 1 показан план холодильника и размещение оборудования. Холодильник состоит из четырех охлаждаемых камер с размерами в плане 40X30 м каждая. К зданию холодильника пристроены машинное отделение, трансформаторная подстанция с электрощитовой, контора. Вблизи от машинного отделения расположена вентиляторная градирня для охлаждения воды, подаваемой на конденсаторы. Здание холодильника каркасное, че- тырехпролетное с сеткой колонн 6Х ХЗО м. Каркас металлический, рамной конструкции, с системой вертикальных и горизонтальных связей. Наружные стены самонесущие из бетонных блоков, изолированные экспан- зитом. Межкамерные перегородки, имеющие деревянный каркас, изолированы также экспанзитом. Для защиты от ударов напольным транспортом ограждения камер облицованы бетонными блоками на высоту 4,5 м. 26
Рис. i. План холодильника: / -т камера № 1 (камеры № 2 — 4 имеют такие же размеры и оборудование); // — машинное отделение; /77 — помещение электрооборудования; IV — контора; 1 — агрегат компрессорный АК- 22ФУУ400/2; 2 —агрегат испари- тельно-конденсаторный АИК-900А; 3, 4 — насос центробежный 6К-8 (соответственно для воды й эти- ленгликоля); 5 — ресивер РУФ-1; 6 — бак для этиленгликоля; 7 — насос центробежный ЗК-9а; 8 — насос вихревой ВКС-1/16; 9 — пульт управления; 10 — градирня вентиляторная; // — воздухоохладитель; 121— распределительное устройство для камер Покрытие представляет собой систему стальных швеллеров с уложенным по ним коробчатым стальным оцинкованным настилом. Теплоизоляция покрытия из пенополистирола ПСБ-С. Полы в камерах бетонные. Каждая камера оборудована двумя теплоизолированными воротами раздвижного типа с электроприводом. Отвод воды с кровли предусмотрен по внутренним водостокам. Холодильник обслуживается инженерными сетями порта, которые подведены к холодильнику в местах, указанных в проекте Гипрохолода. Камеры оборудованы системой вентиляции для удаления выхлопных газов от двигателей автомашин. Расчет основного оборудования холодильной установки (компрессоров, насосов, градирни и т. д.), а также оборудования камер сделан на основании следующих исходных данных: Расчетная температура наружного воздуха, °С 30 Расчетные параметры воздуха в камерах температура в период загрузки, °С 10 температура в режиме хранения, °С 5 относительная влажность, % 90 Температура фруктов, поступающих на холодильник, °С 25 Расчетное суточное поступление грузов, т в одну камеру 300 на холодильник 500 Продолжительность цикла охлаждения, ч 24 Оборудование холодильной установки подобрано с учетом обеспечения максимального расхода холода по холодильнику и каждой камере хранения. В машинном отделении установлены три холодильные машины ХМ- 22ФУУ400/2 холодопроизводительностью каждая 500 кВт при температуре кипения —10 °С и конденсации 35 °С, работающие на хладагенте R22. В качестве хладоносителя используется водный раствор этиленгликоля с температурой — 5 °С. Для циркуляции хладоносителя установлены три центробежных насоса 6К-8 производительностью 180 м3/ч при напоре 0,3 МПа. Для приготовления, хранения и сли-; ва хладоносителя из системы имеются два вертикальных цилиндрических бака емкостью по 5 м3. Система оборотного водоснабжения состоит из четырехсекционной вентиляторной градирни общей площадью орошения 64 м2 и трех насосов 6К-8. Для слива хладагента R22 из испарителей и конденсаторов предусмотрен специальный ресивер РУФ-1. В каждой камере хранения смонтированы 14 воздухоохладителей поверхностью охлаждения по 200 м 2, изготовленных в ВНР. Оцинкованная батарея аппаратов выполнена из цельнотянутых труб диаметром 25 мм с пластинчатыми ребрами толщиной 0,5 мм и перемен- 27
ным шагом 16/12 мм. Поддоны воздухоохладителей изолированы пенополисти- ролом толщиной 30 мм. Воздух просасывается через батарею и нагнетается в камеру вентилятором производительностью 20000 м3/ ч при напоре 220 Па. Воздухоохладители смонтированы на продольных стенах камер (рис. 2), что создает равномерное бесканальное распределение воздуха по всему их объему. В период охлаждения груза обеспечивается 35-кратная циркуляция воздуха. При хранении охлажденных фруктов кратность циркуляции может быть уменьшена путем частичного отключения воздухоохладителей. Компрессоры оснащены индивидуальными пультами управления и защиты ПУМ-100/3, поставленными комплектно с машинами ХМ-22ФУУ400/2. При срабатывании любой из защит компрессор автоматически отключается и подаются световой и звуковой сигналы. |Насосы для циркуляции этиленглико- ля и воды, сблокированные с компрессором, могут работать в ручном и автоматическом режимах, причем в последнем случае они включаются при пуске компрессора. При падении давления воды или этиленгликоля после насосов срабатывают реле давления и подаются световой и звуковой сигналы. Электродвигатели вентиляторов градирни работают также в ручном и автоматическом режимах. В автоматическом режиме первые два вентилятора включаются одновременно с пуском первого компрессора, а остальные два вентилятора — с пуском второго или третьего компрессора. Для автоматического регулирования и дистанционного контроля температуры воздуха в каждой камере установлены термометры сопротивления, которые подключены к электронному самопишущему мосту, управляющему работой электродвигателей вентиляторов и задвижек с электроприводом на трубопроводах подачи этиленгликоля в батареи воздухоохладителей. Батареи воздухоохладителей оттаивают теплой водой, подаваемой из резервуара градирни насосом ЗК-9а. Талая вода из поддонов самотеком сливается в резервуар градирни. В каждой камере 28 Рис. 2. Камера холодильника одновременно оттаирают один ряд из семи воздухоохладителей. Ключ управления оттаиванием дает команду на закрытие задвижки с электроприводом на трубопроводе подачи этиленгликоля, отключение .вентиляторов и открытие соленоидного вентиля на линии подачи теплой воды. Выбор времени оттаивания осуществляется также ключом управления в зависимости от толщины слоя инея на батареях. Работа вентиляторов воздухоохладителей и исправность схемы оттаивания контролируются световой оперативной сигнализацией на щите управления. Отклонения от нормальных режимов работы холодильной установки контролируются аварийной свето-звуковой сигнализацией с «запоминанием» светового сигнала на щите управления. Все приборы и аппаратура контроля и управления холодильной установкой размещены в щитах шкафного типа, установленных в помещении электрооборудования. На трансформаторной подстанции установлены два силовых трансформатора мощностью по 630 кВ-А. Для освещения камер холодильника и машинного отделения применены люминесцентные светильники. В период пуска и в дальнейшем холодильные установки и системы автоматизации функционировали нормально. Возникшая в процессе эксплуатации повышенная вибрация батарей воздухоохладителей была ликвидирована путем установки виброизолирующей вставки между корпусом аппарата и вентилятором.
УДК 62-714.2.001.5 ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ВИХРЕВЫХ ТРУБ Канд. техн. наук Л. А. ПОЛЯКОВ МВТУ им. Н. Э. Баумана Н. И. ИЛЬИНА, канд. техн. наук А. П. ЛЕПЯВКО ВНИИхолодмаш В большинстве современных методик расчета вихревых труб не учитывается влияние степени расширения газа на их конструкцию, а принимается во внимание лишь зависимость относительного диаметра отверстия диафрагмы от доли холодного потока. Рекомендации по расчету вихревых труб основаны на результатах испытаний при невысоких степенях расширения (ятр^6). При этом в случае повышения степени расширения газа в вихревой трубе эффективность процесса энергетического разделения снижается. Для увеличения степени охлаждения газа при повышенных степенях расширения рекомендуется использовать ступенчатые и каскадные схемы включения вихревых труб [3], что приводит к усложнению систем с вихревыми трубами и снижению расхода холодного потока. Эффективность работы вихревых труб при повышенных степенях расширения может быть значительно увеличена путем изменения площади проходного сечения соплового ввода [6]. В целях разработки рекомендаций по проектированию вихревых труб, сохраняющих высокую эффективность в широком диапазоне режимов работы, авторами проведены экспериментальные исследования вихревых труб при степенях расширения ятр=3-М2 и долях холодного потока (л=0,1 -г-0,75. Были использованы коническая вихревая труба диаметром D=42 мм и длиной вихревой камеры 1=500 мм (L^12 D) с конической трубкой холодного потока длиной Lx=200 mm (Lx^5 D). Угол конусности вихревой камеры 7к~40, трубки холодного потока ух=18°. Конструкция вихревой трубы позволяла изменять площадь сечения соплового ввода и диаметр отверстия диафрагмы. Ниже приводятся основные результаты экспериментов, выявивших влияние различных факторов на эффективность работы вихревых труб. Влияние степени расширения на степень охлаждения газа. На рис. 1, а показана зависимость безразмерной величины — степени охлаждения 1—Qox от степени расширения газа в вихревой трубе при относительной площади проходного сечения соплового ввода /с= =0,061; 0,117 (Fc= 13X6,5=84,5 и 18X Х9=162 мм2) и относительном диаметре отверстия диафрагмы йд=0,525 (?>д= =22 мм). При малых значениях ятр степень охлаждения в вихревой трубе с /с=0,117 превосходит степень охлаждения в вихревой трубе с /с=0,061. 0,25 0,2Ь 0,15 0,1$ 0,05 JU-0,5 0,5 \. 0,65 г н б 10 Яп •тр Щх 0,25 020 0,15 0,10 0,05 м=о,з 2 ^$5 N V 0,65 ¦ 10 Хп тр Рис. I. Зависимость степени охлаждения газа 1 — 0ОХ от степени расширения в вихревой трубе ятр: а —^==0,525,0 —/с = 0,117, П—/с = 0,061; б ~/с = ОД04, • -<*д = 0,475, ¦ - <*д = 0,595 29
Однако с повышением степени расширения газа в вихревой трубе с /с=0,117 степень его охлаждения возрастает значительно медленней, чем в вихревой трубе с /с=0,061, и при достижении ятр— 6-^-8 (в случае |Л=0,65) степень охлаждения газа больше не увеличивается. Вихревая труба с /с=0,061 обеспечивает значительный рост степени охлаждения при повышении ятР во всем исследованном диапазоне. Такая труба при ятР=12 работает значительно более эффективно, чем труба с /с = -0,117. На рис. 1, б показана зависимость степени охлаждения 1—0ОХ от степени расширения газа зхтр при /с=0,104 (Fc=17x8,5= 144,5 мм2) и разных диаметрах отверстия диафрагмы dA=0,475; 0,595 (Од=20; 25 мм). В вихревой трубе с йд=0,475 наблюдается быстрое прекращение роста степени охлаждения при увеличении ятр. Так, в случае ^=0,65 он прекращается при ятр=7-7-8, а в случае (л=05 — при лтР =10. В вихревой трубе с 4ц=0,595 степень охлаждения возрастает во всем исследованном диапазоне степеней расширения. Таким образом, результаты экспериментов показывают, что степень охлаждения 1 — 90Х при увеличении степени ра ширения газа определяется гео- метриейсвихревой трубы: относительной площад ю проходного сечения соплового ввода *>с и относительным диаметром отверст'ия диафрагмы с/д. Применение вихревых труб с оптимальными для данного режима геометрическими параметрами /с и ^д позволяет увеличить эффективность работы вихревой трубы при повышенных степенях расширения. Влияние относительной площади проходного сечения соплового ввода. На рис. 2 приведена зависимость коэффициента температурной эффективности работы вихревой трубы от относительной площади сечения соплового ввода для с1Д= =0,525. При небольших степенях расширения ятР влияние /с на эффективность работы вихревой трубы относительно невелико, с увеличением лтр оно становится значительным. Из рис. 2 видно, что величина /с имеет некоторое оптимальное значение, которое зависит от режима работы вихревой трубы. С увеличением ятр и |х значение /с.0пт уменьшается. Так, при |х=0,3, если 0,06 0,07 ОуОв 0,03 0,10 0,11 fc Рис. 2. Зависимость коэффициента температурной эффективности щ от относительной площади проходного сечения соплового ввода /с при ^д=0,525: А—л;тр = 3; v—Ятр = 5; о—Лтр = 8; п — Ятр = 18 зттр=5, значение /с.опт равно 0,117^ а если ятр=12, —/слшт==0,07. Результаты теоретических [2] и экспериментальных исследований дают возможность определить основные факторы, оказывающие влцдние на значение /с.опт- Такими факторами являются: режим работы — степень расширения газа в вихревой трубе ятр и доля холодного потока \i; геометрические параметры — относительный диаметр отверстия диафрагмы d^ и диаметр вихревой трубы D. На основании анализа результатов, полученных авторами, а также результатов экспериментов [I, 6] выведена упрощенная формула для определения оптимального значения относительной площади проходного сечения соплового ввода: /c.onT=0,01 + 0,2^0'V-°'4*7Z)'2. где D — диаметр вихревой трубы, м. Применение вихревых труб с оптимальной площадью проходного сечения соплового ввода позволяет значительно повысить эффективность работы труб при повышенных степенях расширения. На рис. 3 сравнивается коэффициент температурной эффективности вихревой трубы с /с=0,117, близкой к /с.опт при 30
0,50 V. 1 1 1 L Zbs^ a °^5\ 1 1 1——I 1 0,55 \ [XJ "V 0,25\ I I I I T Z * В 8 10 fimp 0' ' Рис. З. Зависимость коэффициента температурной эффективности % от степени расширения ятр: а— |л = 0,3, б/д = 0,525; б — jj,z=0,65, <2д = = 0,595; D-/c = 0,117; О —/о«/с'опт jtTP=3, с коэффициентом температурной эффективности работы вихревых труб, у которых /с«/с.опт при разных степенях расширения. Как видно из рис. 3, эффективность работы вихревой трубы с /с=0,117 значительно снижается с увеличением степени расширения, в то время как эффективность труб при соблюдении условия Д. «/с .опт изменяется незначительно: При ц,=0,3 и ^Д=Ю,525 применение соплового ввода с оптимальным значением относительной площади проходного сечения повышает эффективность работы вихревой трубы при дтР=12 приблизительно на 10— 12 %, а при |л=0,65 и ^д=0,595 (в режиме наибольшей холодопроизводитель- ности) —на 30—32 %. Влияние относительного диаметра отверстия диафрагмы. Эксперименты показали, что в режиме наибольшей хо- лодопроизводительности для вихревой трубы с D=42 мм значение оптимального относительного диаметра отверстия диафрагмы йд.опт^0»6, что согласуется с результатами работ [1, 5]. В режиме наибольшей температурной эффективности лучшие результаты были при йд.опт« ^0,5. В экспериментах с трубами D= = 10 и 20 мм получено 4ц.ОПт=0,45. Разные значения dR.0UT объясняются влиянием масштабного фактора на протекание процессов внутри вихревой трубы. Для расчета значения йд.опт при проектировании вихревых труб в большинстве методик учитывается лишь влияние относительного расхода холодного потока [А. В работе [5] отмечается, что на значение d д опт оказывает влияние не только величина \х, но и степень расширения газа и относительная площадь проходного сечения соплового ввода. Эксперименты, проведенные авторами, выявили, что в случае применения сопловых вводов с оптимальной площадью проходного сечения зависимость r\t= =[(йД) при различных степенях расширения газа остается практически неизменной. Кривые на рис. 4, отражающие эту зависимость при разных долях холодного потока для случая л;тр=5, /с= =0,104 и для случая ятр=12, - /с^ ~/с0пт> близки по характеру, и положение максимума эффективности практически совпадает. Таким образом, при проектировании вихревых труб для определения оптимального относительного диаметра отверстия диафрагмы можно использовать упрощенную зависимость, отражающую влияние на ^д.0Пт доли холодного потока и диаметра вихревой трубы. Влияние влажности сжатого газа. Наличие влаги в сжатом воздухе значительно, на 20—25%, снижает степень охлаждения. При расчете систем, работающих на влажном воздухе, необходимо вводить поправку для степени охлаждения, знат чение которой будет зависеть от влаго- содержания на входе в вихревую трубу и от доли холодного потока. На рис. 5 представлены характеристики конической вихревой трубы с профи- к \j J ^ ю ——-с -——с /1-0,5 2^ Д65 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65dA Рис. 4. Зависимость коэффициента температурной эффективности вихревой трубы r\t от относительного диаметра отверстия диафрагмы *2Д: О — яТр=- 5, /с = 0,104; ? — Ятр = 12, fc& ^/с. опт 31
ОЛ 0,5 0,2 0,<t 0,6 ju Рис. 5. Зависимость коэффициента энтальпий- ной эффективности вихревой трубы т)г- от доли холодного потока |х: /с = 0,104; [^д = 0,525; О — сухой Есздух ? — влажный воздух лированным сопловым вводом (градиент статической температуры по длине сопла не превышал, согласно рекомендациям работы [4], 1ч-2 К/мм), построенные в координатах Th=/(p<). Эти характеристики идентичны во всем диапазоне долей холодного потока. Небольшое отличие наблюдается лишь при |i<0,3. Таким образом, при расчете систем, работающих на влажном воздухе, могут быть использованы результаты экспериментов на сухом воздухе, а сам расчет целесообразно проводить с использованием i\ d-диаграммы для влажного воздуха. Проведенные экспериментальные исследования позволили сделать следующие выводы. Эффективность работы вихревых труб при повышенных степенях расширения УДК 621.565.001.13.001.24:681.142 ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ НА ЭВМ КАСКАДНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ Канд. техн. наук С. Л. СЕРОВА, канд. физ.-мат. наук А. Н. МАРЬЯМОВ ВНИИхолодмаш Осуществление технологических процессов в ряде отраслей промышленности связано с использованием искусственного низкотемпературного холода. Во ВНИИхолодмаше ведутся комплексные работы по сопоставлению технико-экономических показателей различных схем низкотемпературных холодильных машин [1]. ш (ятр>6-г-7) может быть значительно увеличена путем рационального выбора конструктивных параметров труб. Применение вихревых труб с оптимальной площадью проходного сечения соплового ввода позволяет снизить расход сжатого газа на 30—60 % и таким образом уменьшить затраты энергии. Характеристики, конических вихревых труб, представленные в виде зависимости коэффициента энтальпийной эффективности от доли холодного потока, могут быть использованы для расчета систем, работающих как на сухом, так и на влажном воздухе. Список использованной литературы 1. Борисенко А. И., СафоновВ.А. Яковлев А. И. Влияние геометрических параметров на характеристики конического вихревого холодильника.— ИФЖ, т. XV, 1968, № 6. 2. Л е п я в к о А. П. Анализ процесса энер- J гообмена между потоками газа внутри вихревой трубы.— В кн.: Вихревой эффект и его применение в технике. Куйбышев, 1976. 3. Меркулов А. П. Вихревой эффект и его применение в технике. М., Машиностроение, 1969. 4. П о л я к о в А. А. Исследование работы вихревых труб на влажном воздухе.— В кн.: Вихревой эффект и его применение в технике. Куйбышев, 1976. 5. С у с л о в А. Д., Чижиков Ю. В. Методика расчета вихревых холодильников.— В кн.: Некоторые вопросы исследования вихревого эффекта и его промышленного применения. Куйбышев, 1974. 6. Чижиков Ю. В. Определение диаметра вихревой трубы в зависимости от степени расширения газа.— Изв. вузов. Машиностроение, 1971, № 7. Эффективность применения современных ЭВМ для этих целей возрастает при расчленении сложных математических моделей на модули и блоки в соответствии с функциональными связями и иерархическими признаками комплексов холодильного оборудования, а также поставленными задачами. По степени широты' рассматриваемого состава оборудования различают: холодильные установки (ХУ), холодильные машины (ХМ) и агрегаты (А). Для эффективной реализации на ЭВМ математических моделей холодильных систем более вьюоких уровней (ХУ, ХМ) следует выделять компрессорную [систему (КС) [3], т.е. комплекс оборудо-
вания низшего уровня, в который входят компрессоры, коммуникации и вспомогательная аппаратура. При таком подходе подсчитанные однажды характеристики конкретной КС можно применять в расчетах различных холодильных систем более высоких уровней, при этом математическая модель ХУ или ХМ упрощается, а время расчета на ЭВМ сокращается благодаря введению характеристик КС в виде аппроксимирующих зависимостей. Следует также иметь в виду, что КС может быть самостоятельным объектом исследования при выборе холодильного цикла, хладагента или конструкции оборудования. Авторами предложена методика многорежимного проектного расчета характеристик КС каскадной ХМ с двумя одноступенчатыми ветвями, циклы которых представлены на рис. 1. При полном проектном расчете компрессорной системы требуется детально ЧР HX3030R ЧР\ 2- \ /Jkifn 26 г$ T01>Pot 2ох^.гг Рис. 1. Циклы каскадной холодильной машины: & — верхняя ветвь; б — нижняя ветвь; 10, 30 — вход пара в регенеративный теплообменник; 10R, 30% __ выход пара из регенеративного теплообменника; ЮР — выход пара низкого давления из парового теплообменника; 22, 42 — конец процесса сжатия; 20Х — выход пара из промежуточного холодильника; 20Р — выход пара высокого давления из парового теплообменника: 13, 23, 33, 43 — состояние насыщенного пара; 16, 26, 36, 46 — состояние насыщенной жидкости; 27, 47 — выход жидкости из регенеративного теплообменника; 14, 34 — конец процесса дросселирования; Toi, P0i, T02, P02 — температуры и давления соответственно кипения и конденсации нижней ветви; Тоа, Р0з» ^о4> ^0 4 ~~ же для верхней ветви рассчитывать вспомогательные аппараты (с определением значений коэффициента теплопередачи, величины недо- рекуперации, депрессии и т. п.), что сопряжено со значительными затратами машинного времени. При поиске технического решения для сопоставления различных вариантов целесообразно оценивать возможности той или иной системы. В этих случаях проводят ускоренный расчет системы с условно заданными аппаратами. При таком подходе для аппаратов не рассчитывают, а принимают некоторые значения1 недореку- перации и депрессии, которые обоснованы практикой эксплуатации известных холодильных систем. В работе [4] было показано, что исходя из существующей взаимосвязи тепловых и аэродинамических характеристик теплообменной поверхности и с учетом общего требования термодинамического совершенства аппаратов возможен более строгий подход к выбору этих величин. В соответствии с ним величину недорекуперации AT в аппаратах принимают с учетом температурного уровня 7\ при котором происходит теплообмен, и принятой величины разности эксергетических температур потоков Дт: Для регенеративных теплообменников АТЯ = Т2 D)б/A + Гн/Дт/Г2(^в); для конденсатора - испарителя АГК1 = TWO + Гн/Г02/Ат); для промежуточного водяного холодильника АГх-Гн/A/Ат-1). Тогда температуры на выходе из аппаратов определятся [соответственно: 7\C)oR = Т2 D)б — АГД; Г0з = ^ог — дГкь ^гох = TW1 + АГХ. Проведенный ранее анализ показал [4], что для большинства проектируемых теплообменных аппаратов удельные потери эксергии от конечной разности температур находятся в узком диапазоне и составляют: dq = Дт = 0,01-г0,05. С учетом этого при ускоренном расчете КС можно считать, что величина Ат одинакова для большинства вспомогательных аппаратов. Исключение может составить промежуточный теплообменник «пар — пар», основное назначение 33
которого состоит в поддержании нормальной температуры пара, всасываемого компрессором нижней ветви каскада. С помощью существующих взаимосвязей характеристик конвективного теплообмена можно определить величину депрессии потока пара: 6Г Рг2/з 6Р = - 2ЛГа /// • рш<\ Соотношение /// слабо зависит от числа Re и потому его можно рассматривать как конструктивную характеристику теплообменной поверхности. Для двухпоточного оптимально сконструированного по термическим сопротивлениям аппарата выполняется условие Д7а = о,5 Д7\ Скорость потока в аппарате на стороне всасывания компрессора wBC задается из условия гарантированного выноса масла, а на стороне нагнетания •— из условия непрерывности потока Wnar=zclk. Процесс сжатия рассчитывают с использованием характеристик реального компрессора: X, тк, г|и, т|в=/(л;), VT. При принятой величине степени сжатия, используя аппроксимирующие зависимости, вычисляют значения X, тк, т]и, цеу затем G1B), /?2DJ, Г2DJад и истинную температуру конца процесса сжатия Т2DJ. Определив по значениям ^2DJ и /72DJ энтальпию пара в конце процесса сжатия, можно вычислить величины Nn и Ne. Теплофизические свойства хладагентов рассчитывают по стандартным подпрограммам с массивами исходных данных С А, С. Подпрограммы разработаны во ВНИИхолодмаше и предназначены для многоцелевого применения на всех этапах расчетов отдельных элементов и холодильных систем в целом [2]. В описываемой программе рассматривается КС, которая состоит из реальных компрессоров одноступенчатого сжатия в ветвях каскада; вспомогательного теплообменного оборудования принятых конструктивных типов, различающегося по своему функциональному назначению,— регенеративных теплообменников, конденсатора-испарителя, водяного переохладителя и парового теплообменника. В соответствии с принятой схемой расчета (рис. 2)|в качестве исходных Рис. 2. Укрупненная блок-схема многорежимного проектного расчета компрессорной системы каскадной холодильной машины с Начало У~й Чтение массивов исходных\ данных KS, (ХАЙ) \ ^/Нонт^оль-печать / ^Начальный параметр I—/ исхо"нь1Х данных / ^\пере бар а T0f mjn - Включение счетчика lG=0, /sr Чтение \ I Начальный по восстановление.признана]^Ц^ ^ ^ )^-\ перебора ДГП параметр 'max Определение р01, первое приближение ~1if ХНачальныи параметр Л перебора Т0?тах регулировка первого приближения Я,™?max « , LElMM Определение параметров (¦I0, первое приближение рЛ T0hT04,At,p02 Определение Рог , Нет^ J Сообщение -печать j I Расчет ступени сжатия парооого теплообменника и промеждточ- \Hoeo холодильника Ше№еж'параметров Определение Расчет конденсатора - испарителя Определение Т03,р03,133 шшшшш^мш Определение параметров (-)JO, Т?6,р0?,р+2 ±Х расчет регенератибнодо теплообменника Определение параметров насчет регенератионого теплообменника Определение f Сообщение-печать /_Цет ТоиТОЧгйГ,Пг ипрШШйепараметроо Определение ' Яг (Расчет ступени сжатия Определение параметров УЖММкЛ [ Расчет внешних характеристик Q0,QK,NH}Ne^fi,... X I Балансиробна ветдЫГ \Измененные значения Восстанобление признана к1 Z' Соо&щенш [ение-печать **i / /Печать характеристик/ /и параметров точен /— циклов / Лереб'ор параметра ДГ=ДТ-Д(АТ) Лере&ор параметра ?04 = ?оч ^dOfft) с /Соней у Перебор параметра ТоГГ01+Д(Т01) /la Hem J0u*\ 34
данных должны быть заданы: характеристики компрессоров (массив XAR) в соответствующих диапазонах изменения степени сжатия (яш1г1—ятах), т. е. величины X, тк, г]и, i\e=f (п); теоретический объемный расход VT и суммарная площадь поршней F компрессора каждой ветви; типовые конструктивные характеристики поверхностей аппаратов со стороны паровых потоков ///; масштаб проходного сечения аппаратов на стороне высокого давления k и скорость* потока в аппарате на стороне низкого давления wBC\ значения подогрева хладагентов во всасывающих трубопроводах 6ГВС; коэффициенты депрессий Кр на каждом уровне давлений; температура воды (окружающей среды) Twl(TE); температура кипения нижней ветви каскада в диапазоне (T0imln— T0max) с шагом перебора А (Т01); температура конденсации верхней ветви каскада в диапазоне (Г04ш1п—Т04щах) с шагом перебора А (Т04); удельная потеря эксергии, одинаковая по всем аппаратам, кроме парового теплообменника, в диапазоне (Атт1п—Аттах) с шагом перебора А (Ах); температура пара на выходе из парового теплообменника; начальный шаг приближения А (ях) для расчетного процесса балансировки каскадов; допустимые погрешности осуществляемых приближений; признаки рабочих веществ Кг и К2. Целью многорежимного проектного расчета является получение расчетных характеристик компрессорной системы: Qo, Qk> #и> Ne, Gx, G2, Jllf Jt2, 8, У\ = =f (Тоъ T04, Ат), а также параметров точек термодинамических циклов для каждого режима при конкретных значениях Т01, 704 и Ат. Расчетные характеристики, помимо самостоятельного значения для конкретной КС, могут быть использованы в сопоставительном анализе при выборе состава КС, конструкций оборудования и вида хладагентов; в сравнительных оптимизационных расчетах при установлении областей Т01 и 704 предпочтительного применения той или иной КС и использовании в качестве критерия оптимизации термодинамического КПД системы; в поверочных и проектно-оптимизационных расчетах холодильных систем более высоких уровней. Однако эти вопросы в данной статье не рассматриваются. В соответствии с принятой структурой расчетов в холодильном машиностроении [3] главная программа имеет блочно- модульную структуру, а исходные данные к ней расчленены в зависимости от функционального состава холодильной системы. Программа предусматривает проведение ряда приближений и автоматическое выполнение всех расчетных ограничений. Суть расчета КС состоит в нахождении конкретного значения пъ при котором будет достигнут баланс по тепловым нагрузкам ветвей каскада. В процессе поиска равновесного значения п± должны быть выполнены два условия: пг должно находиться в заданной области определения и обеспечивать значение давления конденсации нижней ветви каскада ниже критического давления хладагента ркр. В процессе расчета подлежат уточнению такие величины, как давление конденсации нижней ветви,' средние теплоемкости потоков в регенеративном теплообменнике, давление пара высокого и низкого давления на выходе из парового теплообменника, температура воды на выходе и среднее давление пара в промежуточном водяном холодильнике. Если в процессе балансировки ветвей, при уточнении значения р02 и определении величин jt2, 703, Т20р, Т20х, *27, t47 оказались невыполненными ограничения /?02<Ркр1> ^03<^04» ^20Р > Т23> ТгОХ^-' 23» Hi ^ *16> *47 ^ *36» Т0 ДЛЯ каждого такого случая выводятся на печать соответствующие величины с указанием режима, при котором было отмечено несоблюдение условия, и осуществляется переход на расчет нового режима КС. Возможны случаи, когда принимаемая величина Ат определит температуру пара на выходе из регенеративного теплообменника, равную температуре пара на входе в аппарат или ниже ее. Тогда регенеративный процесс не осуществим и точки цикла 10, 10R, 26 и 27 (или 30, ЗОЯ, 46, 47) попарно совпадают. Если температура пара после регенеративного теплообменника окажется больше или равной T10p=const, то паровой теплообменник отсутствует и параметры точек 10R, ЮР, 20V, 20X попарно совпадают. Разработанная программа универсальна и позволяет проводить расчеты для широкого набора оборудования и различных хладагентов. Реализация системного подхода позволяет с минималь- 35
ными изменениями использовать программу для других целей, а также применять ее модули и блоки при расчетах других компрессорных систем. Условные обозначения. Т — температура; р — давление; X — коэффициент подачи; тк — температурный коэффициент; г\и — индикаторный КПД; г\е — эффективный КПД; /// — соотношение фактора Кольборна и коэффициента трения Фаннинга; Q0 — холодо- производительность; QK •— тепловая нагрузка конденсатора; JVH — суммарная индикаторная мощность; Ne — суммарная эффективная мощность; G1B) — массовые расходы ветвей; 8 — холодильный коэффициент; ц — термодинамический КПД компрессорной системы; Тк — температура окружающей среды; р — плотность; w — определяющая скорость; 67\ АГа; АГ — перепады температур соответственно по потоку, между стенкой и потоком, между потоками; с — средняя скорость поршня; Рг — критерий Прандтля; k •— принятый масштаб проходного сечения аппарата для рассматриваемого потока; ль п2 — степени сжатия в ветвях каскада; VT — теоретический объемный расход; Bq — разбаланс расходов; MG — признак выхода из модуля балансировки расходов; G2 — расход хладагента, определенный из уравнения теплового баланса ветвей; Twl — температура воды на входе. Список использованной литературы 1. Быков А. В. Технико-экономические показатели низкотемпературных холодильных машин. — Холодильная техника, 1975, № 9. 2. Пакет прикладных программ теплофи- зических свойств хладагентов и хладоно- сителей/И. М. Калнинь, А. Н. Марьямов, С. Л. Серова и др. — Холодильная техника, 1980, № 8. 3. Разработка комплекса расчетов холодильного оборудования на ЭЦВМ с целью автоматизации поверочных расчетов и оптимального проектирования/ И. М. Калнинь, А. А. Лебедев, А. Н. Марьямов и др. — Труды ВНИИхолодмаша, 1979. 4. Серова С. Л. Систематизация исходных данных при расчетах компрессорных систем и холодильных машин. — Труды ВНИИхолодмаша, 1978. УДК 621.318.1-404:621.565 ПРИМЕНЕНИЕ МАГНИТОЖИДКОСТНЫХ УСТРОЙСТВ В ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ Канд. техн. наук В. А. РАДИОНОВ, д-р техн. наук, проф. И. Г. ЧУМАК, д-р мед. наук, проф. А. И. ГЕРАСИМОВ Существенно снизить вредное влияние смазочного масла на энергетические показатели холодильной установки можно путем использования для смазки трущихся деталей магнитных жидкостей (МЖ). Они представляют собой двухфазную смесь из жидкой основы, например, фреонового масла, и твердых частиц магнитного материала диаметром порядка 100 А°. МЖ являются устойчивой коллоидной дисперсией, так как в силу взаимодействия межчастичных сил магнитного притяжения, дисперсионных сил Ван- дер-Ваальса и сил отталкивания, обусловленных защитным слоем поверхностно-активных веществ (ПАВ), частицы совершают броуновское движение, не оседают в гравитационном поле, не скапливаются и не отделяются от жидкой фазы в магнитном поле. Поэтому МЖ можно рассматривать как однородный раствор. В мельчайших частицах, имеющих однодомённую структуру,связанная энер- 36 гия вследствие анизотропии меньше энергии теплового движения, в результате чего магнитный момент частиц принимает хаотическую направленность. В МЖ отсутствует гистерезис на кривой намагничивания и вследствие этого — коэрцитивная сила. В таблице приведены физические свойства МЖ. Под действием магнитного поля магнитные частицы в МЖ мгновенно ориентируются, при снятии поля они размагничиваются одновременно в течение микросекунд. Если МЖ и постоянный магнит поместить непосредственно в зону интенсивного износа, магнитное поле будет удерживать МЖ и это приведет к образованию сплошной масляной пленки, которая будет препятствовать износу трущихся поверхностей. В то же время4 наличие ПАВ улучшает смазочные свойства. Благодаря тому что МЖ удерживается магнитным полем, существенно снижается унсге смазки потоками газа или жидкости, а также происходит выталкивание из зоны трения абразивных частиц. На рис. 1 показана холодильная установка с индивидуальными магнитными узлами смазки пар трения с использованием МЖ [1]. Наружная поверхность поршня / компрессора набрана из магнитных! шайб 2f расположенных в по-
Физические показатели МЖ Начальная магнитная восприимчивость Намагниченность насыщения, Гс Плотность, г/см3 Вязкость при 30 °С, П Объемная концентрация частиц, % Средний объем частицы, Ю-19 см3 X о о сх о « 3,78 735 1,54 10,2 17,5 9,5 X о сх со « 1,10 305 1,13 8,6 7,9 3,4 X *& *3 я Э- а? СО ? G>? 1,40 405 1,10 122 10,2 3,4 МЖ, имеющие в качестве основы парафин (твердый) 1,10 285 1,12 Твердое вещество, температура плавления 38 °С 12,2 3,4 ориро- й угле- од &х о (XX *=? 0) СО О спи 1,18 370 2,15 34,4 12,3 2,3 оновое X О я ^ 4 2 я 2 о S 1,60 330 1,45 2500 9,7 3,0 >> t=C о и 1,60 256 1,24 8,1 3,7 1,0 рин ф я е; t_ 0,95 330 1,51 1650 при Г =80°С 8,0 4,0 Рис. 1. Холодильная установка с индивидуальными магнитными узлами смазки пар трения с использованием МЖ: / — поршень; 2 — магнитные шайбы; 3 — магнитная жидкость; 4 — магнитная втулка; 5 — конденсатор; 6 — регулирующий вентиль; 7 — испаритель Рис. 2. Магнитожидкое уплотнение: / — вал; 2 — диамагнитный стакан; 3 — магнитные диски; 4 — диамагнитные прокладки; 5 — магнитная жидкость; 6 — крышка; 7 — корпус компрессора рядке чередующейся полярности, а зазор заполнен МЖ- Верхняя и нижняя головка шатуна — опоры коленчатого вала и сальник выполнены с магнитными втулками 4 (рис. 2), а зазоры также заполнены МЖ. Благодаря такому конструктивному исполнению МЖГ удерживается магнитным полем от растекания и уноса в систему хладагента, что способствует улучшению работы холодильной установки. На рис. 3 показано магнитожидкост- ное подшипнико-уплотняющее устройство (МЖПУУ) для холодильного компрессора с диаметром коленчатого вала 80 мм. МЖПУУ имеют ряд преимуществ по Рис. 3. МЖПУУ для холодильного компрессора с диаметром коленчатого вала 80 мм 6* 37
сравнению с применяемыми в настоящее время подшипниками: у них более низкий коэффициент трения, обычно 0,001—0,005, и, следовательно, меньшие потери энергии и тепловыделения. Слой смазки, в котором образуется тепло, является одновременно эффективным теплоносителем; элементы поверхностей МЖПУУ не требуют тщательной обработки и могут быть выполнены по более низкому классу чистоты поверхности E—6 кл.); наличие магнитного подпора в рабочем зазоре обеспечивает возможность всплытия коленчатого вала, даже при отсутствии его вращения. Это играет важную роль в случае периодического режима работы, так как существенно уменьшаются пусковой момент трения и износ опорных поверхностей; обладают сопротивлением сдвигу вследствие образования на смазываемых поверхностях прочных адсорбированных пленок; обеспечивают полную герметичность. Проведенные экспериментальные исследования позволяют рекомендовать применение МЖПУУ при следующих эксплуатационных условиях: температуре окружающей среды —50 -f- +70 °С, внешних вибрационных воздействиях при амплитуде 0,22—5 мм и частотах 0,5—35 Гц, кренах и дифференте 0— 45°, ударах с ускорением до 150 м/с2, скоростях вращения вала 0—1000 рад/с без дополнительного охлаждения, перепадах давления до 3 МПа. Разработана система автоматического оттаивания воздухоохладителя с маг- нитожидкостным регулятором оттаивания (рис. 4) [2]. При нарастании инея увеличивается разность давлений воздуха до и после воздухоохладителя, в результате чего пленка МЖ растягивается. При заданной разности давлений воздуха, соответствующей предельно допустимой толщине инея, пленка МЖ деформируется и смещается в сторону от электродов 5, электропроводная жидкость 3 замыкает электроды и в схему управления подается сигнал о включении оттаивания. Рис, 4. Система автоматического оттаивания воздухоохладителя с магнитожидкостным регулятором: / — регулятор; 2 — воздухоохладитель; 3—электро- проводная жидкость; 4 — магнитная жидкость; 5 — электроды; 6 — электромагнит; 7 — компрессор; 8 — конденсатор; 9 — регулирующий вентиль В процессе оттаивания перепад давлений уменьшается, -МЖ принимает первоначальное положение и размыкает электроды, срабатывает импульс отключения оттаивания и включения установ* ки в работу по прямому назначению. Данное устройство имеет малые габаритные размеры (диаметр 50 мм, длина 150 мм), надежно в работе, обладает, по сравнению с традиционными регуляторами, повышенной чувствительностью при регулировке. В статье приведена только часть конструктивных решений, которые показывают возможность использования МЖ для улучшения энергетических показателей холодильных установок. В настоящее время проводится комплекс работ по конструированию холодильных установок на базе винтовых и турбокомпрессоров с использованием магнитожидкостных устройств. Список использованной литературы 1. А. с. № 675238 (СССР). 2. А. с. № 670780, № 649933 (СССР). 38 6*
УДК 621.57.044:536.24.001.24 УПРОЩЕННЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА ЗМЕЕВИКОВЫХ КОНДЕНСАТОРОВ Канд. техн. наук Э. С. САЙД АХМЕД, проф. А. 3. ЩЕРБАКОВ, канд. техн. наук Г. Н. ВЕЛИЧКО Астраханский технический институт рыбной промышленности и хозяйства В крупных холодильных установках с разветвленной сетью компрессоров, аппаратов и трубопроводов воздух, попадающий в систему, является нежелательным, но практически неизбежным компонентом, образующим в конденсаторах вместе с парами хладагента парогазовую смесь. Даже в том случае, когда поступающий в конденсатор пар содержит ничтожное количество примеси инертного компонента, что позволяет рассматривать его как чистый пар, постепенное накопление инертного газа в объеме конденсатора приводит к существенному изменению происходящих в нем процессов. Содержание в аммиаке 2,5 % воздуха при плотности теплового потока 4000 Вт/м2 уменьшает коэффициент теплоотдачи примерно в 4 раза [2]. Аналогичные результаты получены разными авторами. Можно предположить, что при одностороннем подводе пара и его направленном движении вдоль протяженной поверхности теплообмена нарушается равномерное распределение неконденсирующегося газа в паровом объеме в результате оттеснения его паровым лотоком в хвостовую часть аппарата. Впервые эффект перераспределения концентрации инертного газа был обнаружен и исследован в работе [3]. В ней рассмотрен случай поступления в протяженную, охлаждаемую снаружи } трубу чистых паров аммиака при содержании в паровом объеме трубы различных порций воздуха. Установлено, что движущиеся пары аммиака оттесняют воздух к концевому сечению конденсатора так, что теплообменная поверхность разделяется на две зоны — зону активной конденсации практически чистых паров хладагента и зону с повышенным содержанием инертного компонента, где интенсивность теплообмена очень мала. Установлены некоторые количественные закономерности распределения зон в зависимости от тепловой нагрузки. Аналогичные результаты были получены авторами при исследовании процесса тепло- и массообмена парогазовых смесей в протяженном канале кольцевого сечения [1]. Локальные концентрации определяли путем отбора проб и анализа их на хроматографе ХЛ-6 с детектором по теплопроводности. Наполнитель колонки — широкопористый селикагель, обработанный этиленгликолем. Пробы отбирали через капилляры с внутренним диаметром 1 мм, введенные в паровой объем в трех точках каждого из семи сечений конденсатор а. Среднее значение_концентрации инертного компонента у0 устанавливали экспериментально при отсутствии тепловой нагрузки в конденсаторе и косвенно контролировали по среднеинтегральному значению локальных концентраций. На рис. 1 показаны опытные зависимости локальных значений концентрации инертного компонента ух от длины конденсатора / при стационарном протекании процесса для различных режимных параметров. Опыты проводили на смеси хладагента R12 с воздухом и смеси хладагента R113 с R22 в качестве инертного компонента. Направленное движение парового потока и связанное с ним перераспределение инертного компонента приводит к существенному улучшению работы теп- / 2 \ч ъ&^ _______ .—о— —*3 1 у1}кмоль/кмоль о,ч- ДЗ 0,2 0J 0 0,25 уькмоль/кмоль 0,2$ - .0,20 0,15 0,10 0,05 0,5 0,75 а 1,0 1,25 1,м —-XOD— 1 \ Ц?<-- { _г л# и**1 ?7~ SSS | ^ ——о- ——о— —с— 0,25 0,5 OJ5 5 1,0 1,25 1,м Рис. 1. Опытная зависимость локальных значений концентрации инертного компонента в ядре парового потока уг от длины конденсатора / и плотности теплового потока д: а _ R12 — воздух, 7о=0,15, / — G=1785 Вт/м2, 2 — 2600 Вт/м2, 3_— 5700 Вт/м2, 4 — 13 500 Вт/м2; б— R113 — R22, 1/о = 0,07, / — 10 900 Вт/м2, 2 — 14 700 Вт/м2, 3 — 19 200 Вт/м2 39
106 Па 7,254 7,222 7,222 7,222 W °c 20,30 15,45 14,10 12,10 кмоль/кмоль 0,050 0,070 0,109 0,240 *1К. кмоль/кмоль 0,202 0,302 0,330 0,368 / — lt, м 0,371 0,350 0,500 0,988 /„ м 1,129 1,150 1,000 0,512 Qp. Вт 842 1110 1089 673 Зэке Вт 815 1059 1059 658 Расхождение Ср^экс, . % 3,3 4,8 2,7 2,3 лообменных аппаратов типа «труба в трубе» [1]. Ввиду сложности расчетов тепловой нагрузки и поверхности теплообмена с учетом реального распределения концентрации инертного газа, нами предлагается упрощенный метод расчета, основанный на модели двухзонной конденсации. Предполагается, что поверхность конденсатора по длине разделяется на две зоны — зону газового поршня, в которой сосредоточен весь инертный компонент в равновесных условиях, отвечающих общему давлению и температуре охлаждающей воды в концевом сечении конденсатора, и зону активной конденсации, где конденсируется чистый пар. При таком подходе реальное распределение концентрации инертного компонента в паровой фазе (рис. 1) заменяется ступенчатым (рис. 2). При заданной средней концентрации инертного компонента у0> кмоль/кмоль смеси, в объеме конденсатора длина активной зоны конденсации k определится из выражения k = l(i-y0/y1Kh A) где / — полная длина конденсатора, м; #ik — равновесная концентрация инертного компонента в зоне газового поршня, отвечающая общему давлению и температуре охлаждающей воды в концевом сечении конденсатора, кмоль/кмоль смеси. В зоне активной конденсации тепловая нагрузка рассчитывается по уравнению теплопередачи: Qv = kF(ts-tw), B) где k — коэффициент теплопередачи, Вт/(м2-К); F — поверхность зоны активной [конденсации, м2; ts — температура насыщения чистых паров хладагента при давлении конденсации tw — средняя температура охлаждающей воды, °С. Коэффициенты теплоотдачи, необходимые для расчета коэффициента теплопередачи, определяются по уравне- \ 1 h "т ^ ^ т 1 *" X Рис. 2. Схема распределения концентрации при двухзонной конденсации ниям для пленочной конденсации в трубах и каналах и по критериальному уравнению для вынужденного движения жидкости внутри трубы. В таблице сопоставляются результаты расчета тепловых нагрузок, определенных по двухзонной модели, с экспериментальными данными для смеси хладагента R12 с воздухом при различных режимных параметрах. Значения у0 и у1к получены экспериментальным путем, а значения Qp рассчитаны по формуле B). Поскольку зона реального влияния инертного компонента имеет большую протяженность по сравнению с модельной зоной газового поршня, расчетные тепловые нагрузки несколько выше, чем экспериментальные, однако расхождение невелико. Это свидетельствует о возможности использования предлагаемого метода расчета тепловой нагрузки или поверхности охлаждения конденсатора по двухзонной модели. Список использованной литературы 1. Величко Г. Н., Сайд Ахмед Э. С, Щербаков А. 3. Исследование конденсации в непроточном канале кольцевого сечения.— Холодильная техника, 1977, № 9. 2. Мазюкевич И. В. Конденсация паров в присутствии неконденсирующихся газов.— Труды ЛТИХП, 1954, т. V; 1956, т. XI, XIV. 3. Ш и р я е в Ю. Н., Данилова Г. Н. Теплообмен при конденсации аммиака внутри горизонтальных труб.— В кн.: Совер- шествование процессов, машин и аппаратов холодильной и криогенной техники и кондиционирование воздуха. Ташкент, 1977 J 40
УДК 663.674.053.001.24 РАСЧЕТ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОЕМКОСТИ, ЭНТАЛЬПИИ И ДОЛИ ВЫМОРОЖЕННОЙ ВОДЫ СМЕСЕЙ И МОРОЖЕНОГО ПО ИХ СОСТАВУ Канд. техн. наук В. П. ЛАТЫШЕВ, канд. техн. наук Ю. А. ОЛЕНЕВ, Н. А. ЦИРУЛЬНИКОВА ВНИКТИхолодпром ВНИ КТИхолодпромом предложены уравнения для описания зависимости удельной теплоемкости, энтальпии и доли вымороженной воды пищевых продуктов от их состава в широком диапазоне температур [3]. Эти уравнения базируются на методе аддитивности и учитывают теплоту фазовых переходов при расчете удельной теплоемкости и энтальпии. Уравнения проверены более чем на полутора десятках пищевых продуктов, в числе которых был и молочный продукт — творог [7]. Представляет теоретический (степень соответствия модели свойствам натурального продукта) и практический (оперативное получение данных, сокращение объема экспериментальных работ) интерес проверка допущений, принятых при выводе этих уравнений, для продуктов, которые создаются путем смешения нескольких компонентов в различных соотношениях. К таким продуктам можно отнести мороженое. Разнообразие его состава требует приемлемого метода расчета удельной теплоемкости, энтальпии и доли вымороженной воды для новых рецептур продукта и в широком диапазоне температур. Проверим применимость уравнений для описания свойств творога [7] к описанию свойств мороженого. Влиянием воздуха в продукте пренебрегаем. Удель- ^ ная теплоемкость сухих обезжиренных веществ мороженого будет отличаться от удельной теплоемкости сухих обезжиренных веществ творога вследствие содержания в мороженом ряда дополнительных компонентов. Удельную теплоемкость сухих обезжиренных веществ мороженого cd рассчитываем методом аддитивности: п са= 2 cdildh Ш где cdj — удельная теплоемкость компонентов сухих обезжиренных веществ мороженого; Idj — массовая доля учитываемого компонента в сухих обезжиренных веществах мороженого, %tdJ=U B) п — число учитываемых компонентов сухих обезжиренных веществ мороженого. Массовая доля учитываемого компонента ldj в сухих обезжиренных веществах мороженого и массовая доля учитываемого компонента в мороженом ldJM связаны соотношением ldJM = ldjld> C) где ^ — массовая доля сухих обезжиренных веществ в мороженом, Ed + E/ + lP=i, D) 5/ — массовая доля жира в мороженом; W — массовая доля воды в мороженом. Коэффициенты y и а уравнения A3) [3] для расчета удельной теплоемкости, энтальпии и доли вымороженной воды находим методом наименьших квадратов по данным Ю. А. Оленева для мороженого различных видов [2] с использованием ЭВМ. Состав мороженого этих видов соответствовал требованиям ОСТ 49156—80 «Мороженое». В качестве стабилизаторов для молочного мороженого были использованы желирующий картофельный крахмал @,75 %) и агароид @,15 %), для сливочного — желирующий картофельный крахмал A,5 %) и метилцел- люлоза @,06 %), для пломбира — желирующий картофельный крахмал @,75 %) и желатин @,1 %), для плодово-ягодного — пшеничная мука C %). Температуру полного вымораживания воды принимали равной 77 К. Ниже приведены значения коэффициентов у и а для разных видов мороженого: у а Молочное 271,65 1,28 Сливочное 271,55 1,30 Пломбир 270,80 1,28 Плодово-ягодное 270,80 1,30 Необходимые для расчета удельные теплоемкости [кДж/(кг- К)J компонентов мороженого в зависимости от температуры аппроксимированы следующими уравнениями: для сухих обезжиренных веществ молока [7] самол -0,5625 + 3,125-10~3 T; сахарозы [4] cdc = 0,190+ 3,56-Ю-3 Т; 41
картофельного крахмала [4! ^кр = 0,380 + 2,9.10-3Т; пшеничной муки [4] с<ш.м-= — 0,652+ 8,37-Ю-3 Т; желатины при 20 °С [6] cdm=\y2; лимонной кислоты 15] <Ъл.к= 1,566 —5,97-Ю-4 Т; сухих веществ плодово-ягодного сырья сапл = —0,75 + 7,552- Ю-3 Т. Удельная теплоемкость плодово-ягодного сырья принимается равной удельной теплоемкости сухих веществ чайного листа [1]. Кроме того, удельная теплоемкость агароида принимается равной удельной теплоемкости желатины." Расчетные данные об удельной теплоемкости с, энтальпии i и доле вымороженной воды со в смесях и мороженом на молочной основе приведены в таблице. Они отличаются от опубликованных в таблицах [2] экстраполяцией за пределы диапазона 243—343 К до 77 и 373 К и большей взаимной согласованностью удельной теплоемкости, энтальпии и доли вымороженной воды в области субкриоскопических температур с точностью, весьма близкрйЦк точности данных [2]. Были вычислены средние квадратиче- ские отклонения в области фазовых переходов расчетных данных и данных Ю. А. Оленева [2], которые для молочного, сливочного, пломбира и плодово- ягодного мороженого оказались равными соответственно 0,11; 0,15; 0,14 и 0,29. Анализ величин этих отклонений показывает, что литературные и расчетные данные согласуются в пределах точности первых, т. е. предложенные в pa- \ боте [3] уравнения применимы для продуктов, которые создаются путем смешения компонентов в различных соотношениях, в частности для мороженого. Для расчета свойств мороженого новых разновидностей можно принять в зависимости от вида мороженого значения 7 и а, приведенные выше. При этом следует учесть поправку на отклонение криоскопической температуры новой разновидности мороженого от значений [2], полученных по методике, изложенной в работе [31. Темпер тура Т 77 100 120 140 160 180 200 220 230 240 250 255 260 265 268 269 270 271 273 275 285 295 305 315 325 335 345 355 365 373 1 Пломбир с, кДж/(кг-К) 0,62 0,72 0,89 1,06 1 1,24 1,45 1,64 | 1,89 2,09 2,40 3 02 3,69 5,19 10,7 32,1 71,0 3,06 3,06 3,06 3,06 3,06 3,08 3,10 3,13 3,17 3,21 3,27 3,34 3,41 3,48 i, кДж/кг 0,0 14,6 30,8 50,4 73,4 100 131 167 186 209 236 252 274 310 363 411 431 434 440 446 477 508 539 570 601 633 666 699 733 760 со 1,000 0,992 0,984 0,975 0,963 0,949 0,929 0,900 0,879 0,849 0,801 0,762 0,699 0,564 0,321 0,089 0,000 1 Сливочное \с, кДж/(кг-К) 0,63 0,73 ! 0,90 1,07 1,26 1,47 1,67 1,95 2,16 2,48 3,12 3,79 5,20 9,83 23,4 ! 40,0 98,9 3,21 3,21 3,20 3,20 3,21 3,23 3,26 3,29 3,34 3,40 3,47 3,54 3,61 i, кДж/кг 0,0 14,7 31,1 51,0 74,4 102 133 169 190 213 241 258 280 314 359 389 1 451 455 461 468 500 532 564 596 629 662 696 731 766 794 @ 1,000 0,992 0,984 0,974 0,963 0,948 0,928 0,899 0,878 0,849 | 0,802 0,765 0,707 0,591 0,413 0,281 0,001 Молочное с, кДж/(кг-К) 0,65 0,74 0,91 1,09 1,27 1,46 1,68 1,97 2,19 2,52 3,18 3,86 5,31 10,0 23,7 40,1 95,7 3,35 3,35 3,34 3,34 3,34 3,36 3,38 3,42 3,47 3,52 3,59 3,67 3,74 i, кДж/кг 0,0 15,0 31,6 51,7 75,3 103 134 171 191 215 243 260 283 318 363 394 455 475 482 488 522 | 555 589 622 656 691 726 762 798 828 0) 1,000 0,992 0,985 0,976 0,965 0,951 0,933 0,905 0,886 0,858 0,814 0,779 0,724 0,614 0,447 0,325 0,071 42
Предложенный метод позволяет сократить сроки определения удельной теплоемкости, энтальпии и доли вымороженной воды мороженого и оптимизировать процессы его тепловой и холодильной обработки. Список использованной литературы 1. KJ а лориметрическое исследование зеленого чайного листа/Латышев В. П., Лебедев В. Ф., Медунов С. Д. и др. — Холодильная техника, 1976, № 10. 2. Оленев Ю. А. Удельная теплоемкость, энтальпия смесей и мороженого и доля вымороженной воды в мороженом. — Холодильная техника, 1980, № 6. 3. Рекомендации по расчетам тепло- физических свойств пищевых продуктов. М., ВНИХИ, 1977. 4. Теплофизические характеристики пищевых продуктов и материалов. Справочное пособие. гГод ред. проф. А. С. Гинзбурга. М., Пищевая промышленность, 1980. 5. Чубик И. А., М а с л о в А. М. Справочник по теплофизическим характеристикам пищевых продуктов и полуфабрикатов. М., Пищевая промышленность, 1970. 6. Натр to n W. F., M e n n i e J. H. — Canad.-J. of Research, 1932, Vol. 7. 7. L a t у s h e v V. P., Ozerova Т. М., Agafonychev V. P. a. o. — Progress in Refrig. Scien. and Technology. XV Intern. Congress of Refrig., 1980, Vol. 2. УДК [637.413:66.067.38].037 ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА ЗАМОРАЖИВАНИЯ ЯИЧНОГО БЕЛКА Канд. техн. наук 3. А. МУКОСЕЕВА, канд. биол. наук К. И. ЛОБЗОВ НПО «Комплекс» Канд. техн. наук В. А. ЛЯЛИН ВНИЭКИпродмаш Яичный белок широко используется в пищевой, фармацевтической промышленности, в медицине. Его сушка и замораживание осложнены большим содержанием влаги. Частичное обезвоживание яичного белка перед консервированием позволит упростить эти процессы и снизить энергозатраты. Целью данной работы являлась разработка технологии замораживания концентрированного яичного белка, получаемого путем ультрафильтрации. Профильтрованный яичный белок с исходным содержанием 13% сухих веществ направляли в ультрафильтра- \ ционную установку типа фильтр-пресс, где, проходя над поверхностью аце- тилцеллюлозных мембран УАМ-300 или УАМ-500 под давлением 0,4—0,5 МПа со скоростью 0,8 м/с, он концентрировался до 24, 30 и 35% содержания сухих веществ с целью выявления оптимальной концентрации для последующего замораживания. Образцы яичного белка с содержанием сухих веществ 13, 24, 30, 35% толщиной 0,06, 0,1 и 0,2 м, упакованные в полиэтиленовую пленку, замораживали в термокамере «Грюнланд» при температуре воздуха —10, —20, —30, —40 °С и скорости его движения 2—3 м/с до температуры —6 °С в центре продукта. Температуру образцов при замораживании измеряли с помощью термопар, расположенных на поверхности и в центре продукта, и потенциометра ЭПП-09МЗ. Качество оценивали по следующим показателям: вязкость, пенообразую- щие свойства [6], ультрафиолетовые спектры поглощения [4], количество сульфгидрильных групп [2], содержание водорастворимого белка. Из термограмм (рис. 1), полученных при замораживании яичного белка различной концентрации с толщиной образца 0,06 м при —20 °С, видно, что с увеличением концентрации продолжительность замораживания уменьшается. Подобная зависимость наблюдалась при всех исследованных температурных режимах у всех образцов, независимо от их толщины. 2 О -Z -4 ~6 0 1 2 3 4 5 6 t,4 Рис. 1. Зависимость продолжительности замораживания яичного белка до температуры —6 °С в центре образца от концентрации: 7-35 %; 2-30 %; 3 — 24 %; 4-13 % V \ гН \ \ \ vN \ \ ^? V 43
Исследование концентрированного яичного белка после размораживания показало, что замораживание неодинаково влияет на свойства белка различной концентрации. Из рис. 2 видно, что чем меньше концентрация белка A3% сухих веществ), тем заметнее снижается вязкость. У белка 30%-й концентрации получить достоверных данных о различии вязкости до замораживания и после размораживания не удалось. Белок, концентрированный до 35%, после размораживания становится более вязким. Изменение вязкости яичного белка после размораживания обусловлено изменением степени дисперсности его коллоидных частиц. Это подтверждают спектры поглощения белковых растворов в ультрафиолетовом свете. Оптическая плотность растворов белка 13 и 35%-й концентраций достоверно возрастала по всему диапазону длин волн, а раствора белка 30%-й концентрации практически оставалась на уровне оптической плотности белка до замораживания. Исследование важного функционального свойства яичного белка — пе- нообразования (плотность, стойкость и объем пены) показало, что пенооб- разующая способность в большей степени сохраняется у белка с содержанием сухих веществ 30%. С увеличением содержания сухих веществ в яичном белке обнаруживает- г/,с/1а-с\ Е" 200 W0 600 вО00,кг№ Рис. 2. Зависимость вязкости яичного белка различной концентрации от сдвигающей нагрузки: до замораживания; — после размораживания; /—35 %; 2—30 %; 5—24 %; 4 — 13 % ся тенденция к лучшему сохранению исходных свойств продукта. Кристаллообразование у концентрированного белка при замораживании отлкчно от кристаллообразования у нативного (не подвергнутого ультрафильтрации). По результатам гистологических исследований, в концентрированном белке по всему объему равномерно распределяются мелкие кристаллы льда, а в натив- ном белке в периферической части преобладают крупные пластинчатые кристаллы льда. При достижении концентрации 28— 30 % в яичном белке наблюдается j структурообразование [5 ]. Дальнейшее концентрирование белка до 35 % приводит к еще более глубокому упрочнению структуры. Этим, видимо, объясняется изменение физико-химических свойств белка 35%-й концентрации. В процессе замораживания при обезвоживании концентрированного белкового раствора (вследствие вымораживания воды) структурообразование углубляется, и после размораживания исходные свойства продукта не восстанавливаются. В связи с тем что после замораживания, яичный белок, содержащий 30% сухих веществ, сохранял основные исходные свойства, для дальнейших опытов по замораживанию был взят белок именно этой концентрации. Замораживание образцов яичного белка при разных температурах от —10 до —40 °С показало, что с понижением температуры замораживания в протеинах яичного белка происходят более глубокие изменения: увеличивается количество нерастворимого осадка, ухудшается пенообразующая способность, усиливается расслоение белка на плотную и жидкую фракции. Эти изменения наиболее выражены в, белке с высоким содержанием влаги (нативный белок). Так, количество нерастворимого осадка у контрольного образца, замороженного при —10 °С, увеличивается на 3%, у замороженного при —40 °С — на 13%, а у концентрированного белка — соответственно на 2% и 6% (см. таблицу). В яичном белке (у контрольного и опытного образцов), замороженном при различных температурах, после размораживания отмечается увеличение количества сульфгидрильных групп, но достоверных отличий в зависимости 44
Показатели Концентрированный белок Вязкость, сПа-с Содержание SH-rpynn, моль-10~8/мг белка Содержание водорастворимого белка, % Объем пены, см3 Стойкость пены, % Нативный белок Вязкость, сПа-с Содержание SH-rpynn, моль-10~8/мг белка Содержание водорастворимого белка, % Объем пены, см3 Стойкость пены, % До замораживания 22,3±1,1 6,60±0,12 89,5±0,7 485±10 67,3±1,6 8,3±0,3 6,63±0,09 89,3±0,5 488±13 67,5±1,5 После — 10 22,4±0,9 7,06±0,10 87,3±1,0 470±12 65,1±1,3 7,8+0,4 7,55±0,11 85,8+1,1 460+10 65,1 + 1,2 замораживания -20 22,4+1,0 7,10+0,09 86,8+1,1 472+11 65,5+1,2 6,8+0,1 7,55+0,10 82,1+0,9 440+15 60,5+1,1 при температуре, °С — 30 22,7+0,7 7,01+0,11 85,3+0,9 465+18 64,0+1,1 6,1+0,2 7,49+0,12 78,3+1,3 420+11 55,8+1,3 — 40 19,3+1,0 7,13+0,13 83,7+1,2 460+17 63,8+1,2 5,4+0,5 7,33+0.15 76,4+1,1 400+12 55,1 + 1,5 уменьшить затраты на тару, транспорт» холодильные емкости. Список использованной литературы 1. Г о л о в к и н Н. А., Ч и ж о в Г. Б, Замораживание яичного меланжа.— В кн.: Сб. научн. тр. Л., ЛТИХП, 1936, т. 1. 2. К о р ч а к Е. К. К методике определения сульфгидрильных групп в белке куриного яйца.— В кн.: Совершенствование технологических процессов мясной "и птицеперерабатывающей промышленности. М., 1971. 3. К о р ч а к Е. К., ЖуравскаяН. К. Определение с помощью красителей изменений кислых и основных групп при хранении и сублимационной сушке белка куриного яйца.— НТИ. Мясная промышленность, 1970, вып. 2. 4. Павловская Т. Е., Пасын- с к и й А. Г. Изменение ультрафиолетовых и инфракрасных спектров белков под действием радиации.— Коллоидный журнал, 1955, т. 17, № 4. 5. Процесс ультрафильтрации яичного белка/3. А. Мукосеева, П. А. Володин, А. Н. Элькина и др.— В кн.: Сб. научн. тр. ВНИЭКИпродмаша. М., 1979, вып. 53. 6. С о с н о в с к и й Л. Б., Бузина Г. Б., Иванов О. Ф. Измерение пенообра- зующей способности яичного белка и других пенообразователей.— Хлебопекарная и кондитерская промышленность, 1968, № 2. от температуры замораживания не обнаружено. Полученные данные о влиянии температуры замораживания на протеины яйца согласуются с данными ряда авторов [1, 3], которые показали, что с понижением температуры замораживания увеличиваются изменения в протеинах яйца. Яичный белок, концентрированный методом ультрафильтрации, замороженный при температурах от —10 до —40 °С, по физико - химическим показателям не уступает продукту, не прошедшему ультрафильтрации. После замораживания белка при всех режимах качественные показатели сохраняются на достаточно высоком уровне, поэтому концентрированный до 30% сухих веществ яичный белок можно рекомендовать для замораживания. Введение в технологическую схему производства мороженого яичного белка процесса его концентрирования методом ультрафильтрации позволит в среднем на 25% сократить продолжительность замораживания и вдвое-
тшшш опытом УДК 621.892.092:628.84 НОВОЕ МАСЛО ДЛЯ БЫТОВЫХ КОНДИЦИОНЕРОВ Канд. техн. наук А. А. АШРАФОВ СКТБ БК Компрессор холодильного агрегата бытовых кондиционеров работает в суровых климатических условиях. Для его нормального функционирования необходимо применять высококачественные смазочные масла. Из практики использования масел и изучения процесса смазки деталей компрессора кондиционера, работающего на хладагенте R22, установлено, что целесообразно использовать нефтяные масла высокой степени очистки, обладающие повышенной термохимической стабильностью в смеси с хладагентами и достаточной вязкостью. Это необходимо в целях обеспечения длительной эксплуатации компрессора и сохранения обмоток встроенного электродвигателя. Вырабатываемые в настоящее время по ГОСТ 5546—66 фреоновое масло ХФ-12-16 по вязкости, а масло ХФ-22- 24 по низкой термостабильности и стабильности в смеси с хладагентом R22 не удовлетворяют предъявляемым требованиям. Исследования показали, что масло с указанными свойствами можно получить из масляных дистиллятов бакинских малопарафинистых нефтей высокой очистки. Исходя из этого, Институтом нефтехимических процессов Академии наук (ИНХП АН) Аз ССР совместно со Специальным проектно-конструкторским и технологическим бюро бытовых кондиционеров (СКТБ БК) разработана и внедрена на Бакинском нефтеперерабатывающем заводе им. XXII съезда КПСС технология получения нового высококачественного масла марки ХМ-6 для холодильных машин из бакинских малопарафинистых нефтей глубокой очистки. Физико-химические характеристики промышленной партии этого масла и компрессорного масла «Sunico 4GS» фирмы «Тошиба» (Япония) представлены в табл. 1, из которой видно, что масло ХМ-6 по термической стабильности и температуре застывания лучше масла «Sunico 4GS». < Лабораторные испытания смазывающих свойств масла ХМ-6 и «Sunico 4GS» на четырехшариковой машине трения по следам пятна износа показали высокие смазывающие свойства масла ХМ-6. Дальнейшие стендовые и опытно- промышленные сравнительные испытания этого масла и масел ХФ-12-16, ХФ-22-24 и «Sunico 4GS» в ротационных компрессорах в составе кондиционеров показали, что при использовании масел ХФ-12-16 и ХФ-22-24 снижается холодопроизводительность, повышаются мощность, сила тока, давления всасывания и нагнетания (табл. 2). Компрессоры, работающие на мас- Таблица 1 Показатель Плотность, кг/м3 при температуре, °С 20 15 Вязкость кинематическая, мм2/с при температуре, °С 100 50 37,8 Индекс вязкости Температура, °С застывания помутнения вспышки воспламенения Зольность, % Содержание воды, % Цвет по NPA, марки Диэлектрическая прочность, кВт Кислотное число, мг КОН/1 г масла Содержание, % водорастворимых кислот и щелочей смол Углеводородный состав, % парафиновые нафтеновые ароматические легкие ароматические средние хм-6 894 897 5,64 24,4 44,2 69 —34 —29 190 224 Отсутст Отсутс! iVi 48 Нейтральное Отсутст 0,2 57,5 10,0 15,6 16,7 «Sunico 4GS» 913 921 , 6,03 32,16 63,07 28 —30 — 180 202 вует вует 0,0065 $уют 0,6 58,7 — 19,9 20,8 46
Таблица 2 Показатели компрессора Холодопроизводительность, Вт, (ккал/ч) Потребляемая мощность, Вт Ток, А Температура, °С окружающего воздуха кожуха компрессора всасываемого хладагента R22 переохлажденного хладагента R22 перед капиллярной трубкой Давление, МПа нагнетания при температуре конденсации 54,4±0,3°С всасывания при температуре кипения 7,2±0,3°С Требования по ТУ 2035 A750)±7% Не более 854 4,4 35±2 75±5 35±1 46±0,3 2,108±0,015 0,54±0,006 ХМ-6 2146 A845) 812 4,27 2,108 0,539 Масла ХФ-12-16 1541 A325) 910 6,1 Н,< ХФ-22-24 1709 A465) 876 6,9 3 70,0 34,9 46, 2,8 0,839 1 2,9 0,743 «Sunico 4GS» 2146 A845) 812 4,27 2,108 0,539 ле ХМ-6 и «Sunico 4GS», по всем показателям удовлетворяют заданным требованиям. Установлено, что при повышенных температурах происходит термохимическое окисление и выпадение в осадок тяжелых ароматических углеводородов и смолистых веществ товарных масел обычной степени очистки. Поэтому масла для компрессоров холодильных машин, работающих на хладагенте R22, должны быть высокой очистки. Термоокислительную стабильность нового масла определили при стендовых испытаниях компрессора кондиционера и сравнили со стабильностью применяемых отечественных масел и масла «Sunico 4GS». Как видно из данных, представленных в табл. 3, масло ХФ-22-24 проработало всего 500 ч без заметного изменения основных показателей, в то время как масло ХМ-6 оставалось работоспособным и через 1500 ч. С увеличением срока испытаний масел ХМ-6 и «Sunico 4GS» наблюдается закономерное ухудшение их стабильности. На основании проведенных испытаний разработаны технические условия на масло ХМ-6, организовано его промышленное производство. Таблица 3 Показатели Вязкость кинематическая при температуре 50 °С, мм2/с Кислотное число, мг КОН/1 г масла Зольность, % Цвет по NPA, марки Содержание смол, % Содержание водорастворимых кислот и щелочей свежее 24,5 0,04 0,5 2 — Отсутствует ХФ-22-24 после испытания через 500 ч 24,0 0,4 0,1 3 0,25 — 1000 ч 20,0 1,5 0,8 4V, Фильтр стенда забит — ХМ-6 после испытаний через 500 ч 24,4 Нейтральное Отсутствует I1/» Отсутствует То же 1500 ч 24,0 0,05 0,005 2 0,25 Отсут «Sunico 4GS» после испытаний через 1000 ч 32,0 0,07 0,005 2 0,8 ствует 47
Длительные опытно-промышленные испытания масла ХМ-6 в компрессорах бытовых кондиционеров показали его высокие эксплуатационные качества. Оно внедрено на Бакинском заводе бытовых кондиционеров. Экономический эффект от применения масла ХМ-6 на этом заводе составил 186,7 тыс. руб. в год. Высокие эксплуатационные качества позволяют рекомендовать масло ХМ- применения во фреоновых компрессорах. УДК [621.514:621.565.221.004.67 РЕМОНТ РОТАЦИОННЫХ АММИАЧНЫХ КОМПРЕССОРОВ «РОТАСКО» Канд. техн. наук В. Л. КОНОВАЛОВ Всесоюзный институт повышения квалификации руководящих работников и специалистов рыбной промышленности В. А. АБРАМОВ Калининградская база тралового флота На тунцеловных базах типа «Ленинский луч» в состав холодильной установки входят ротационные компрессоры фирмы «Ротаско» (Япония) с катящимся ротором. Со времени спуска судов компрессорами наработано от 15 до 40 тыс. ч. Эксплуатация компрессоров показала их высокую надежность и долговечность, возможность длительной безотказной работы. Наибольшему износу в процессе эксплуатации компрессоров подвержен механизм золотниковой крылатки, разделяющей полости всасывания и сжатия. Золотниковая крылатка, поверхность которой азотирована и прецизионно обработана, приводится в движение с помощью эксцентрических шкивов и бугелей таким образом, что при любом положении ротора направляющая золотниковой крылатки, изготовленная из алюминиевого сплава, фиксирует ее в положении, перпендикулярном втулке ротора, при колебательном движении последнего. Уплотнительные ножи, установленные в кромке золотниковой крылатки и в пазах ее направляющей, обеспечивают необходимую степень герметичности, аналогично компрессионному кольцу поршневого компрессора. Одна из причин отказов компрессоров — выработка корпуса в месте действия А уплотнительного ножа направляющей золотниковой крылатки, вызванная колебательными движениями направляющей в корпусе (рис. 1). В результате снижается эффективность уплотнения, увеличивается перетекание па- 48 Рис. 1. Поперечное сечение компрессора «Ротаско»: / — корпус; 2 — направляющая золотниковой крылатки; 3 — уплотнительные ножи; 4 — золотниковая крылатка; 5 — втулка ротора; 6. — ротор; 7 — полость сжатия; 8 — полость всасывания; А — место выработки корпуса в районе действия уплотнительного ножа; Б — поверхность корпуса, не подвергнувшаяся износу ров из полости сжатия в полость всасывания, уменьшается подача компрессора. При этом возможны заклинивание и поломка указанного уплотнительного ножа, поломка направляющей золотниковой крылатки. При ремонте компрессоров «Ротаско» на судоремонтных заводах в целях устранения вышеперечисленных дефектов протачивают корпусы аммиачных компрессоров под направляющие увеличенного размера. Выполнение этих дорогостоящих работ, включающих демонтаж корпусов, доставку их в цех, механическую обработку на крупных станках, последующий монтаж, центровку и т.д., а также необходимость изготовления нестандартных направляющих увеличенного размера требуют значительных затрат времени и средств. На рис. 2, а показана типичная поломка направляющей. При этом ее рабочие поверхности находятся в хорошем техническом состоянии и пригодны для
Рис. 2, Направляющая золотниковой крылатки: а — расколотая; б — обработанная дальнейшей эксплуатации. Такие поломки характерны для компрессоров, выработавших большой моторесурс и имеющих повышенный износ корпуса. В течение длительного периода эксплуатации расколотые направляющие сдавали в металлолом. На Калининградской базе тралового флота в целях дальнейшего использования расколотых направляющих на станке удаляют остатки перемычки и обрабатывают боковые поверхности (рис. 2, б). Для устранения причины поломок золотниковую направляющую разворачивают и устанавливают таким образом, что трение уплот- нительного ножа направляющей происходит по поверхности Б корпуса, не подвергнувшейся износу (см. рис. 1). При этом достигается необходимое уплотнение сопрягаемых поверхностей. Для большего уплотнения между направляющей и корпусом при ремонте компрессоров в направляющей протачивают второй паз параллельно первому и устанавливают дополнительный нож. Механизм золотниковой крылатки собирают в следующей последовательности. Золотниковую крылатку закрепляют в максимально возможном верхнем положении. При этом по бокам образуются сегментные пространства, позволяющие вставить в них разъемные [половины направляющей в комплекте с ножами. После установки направляющей золотниковой крылатки в цилиндровое отверстие компрессора заводят ротор, и золотниковую крылатку опускают в нормальное положение. Дальнейшая сборка компрессора проводится по обычной схеме. 'Анализ работы четырех холодильных компрессоров, на которых были установлены реставрированные направляющие, обработанные вышеописанным образом, показал, что, несмотря на значительную выработку корпуса глубиной до 1,1 мм, после проведенного ремонта уменьшилось перетекание паров со стороны нагнетания на сторону всасывания, значительно снизилась температура нагнетаемых паров хладагента, уменьшились непроизводительные энергозатраты. МДОБРШТЕНИЯ A1) 861886 B1) 2680977/23-06 B2) 01.11.78 3 E1) F25 В 1/10; F 25 В 1/06 E3) 621.57 G2) Д. И. Будяжи, С. 3. Жадан, А. П. Пейков G1) Одесский технологический институт холодильной промышленности E4) E7) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛОДА В ЭЖЕК- > ТОРНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЕ пу- ртем испарения хладагента при подводе теплоносителя от внешнего источника, эжек- тирования образовавшихся паров жидкого хладагента с последующим конденсированием смеси и разделения хладагента с подачей одной части на испарение, а другой — на эжектирование, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности при получении низкотемпературного холода, получают холод в нескольких каскадах, причем тепло, выделившееся при конденсации смеси промежуточного каскада, используют для подогрева второй части хладагента, подаваемого на эжектирование, в предыдущем каскаде и для испарения жидкого хладагента — в последующем каскаде. A1) 861892 B1) 2748303/23-06 B2) 05.04.79 3 E1) F 25 В 15/02JE3) 621.575 G2) Б. А. Мин- КУС» А-„^и- Потешнов, А. Б. Слободян G1) Одесский'технологический институт холодильной промышленности E4) E7) АБСОРБЦИОН- НО-ЭЖЕКТОРНАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая генераторы высокого и низкого давлений с линиями слабого и крепкого растворов, установленный после генератора высокого давления конденсатор с трубопроводом жидкого хладагента, подключенным через дроссельный вентиль к испарителю, абсорбер с насосом и эжектором, рабочее сопло которого подключено к паровой полости генератора низкого давления, а приемная каме-* ра — к паровой полости испарителя, и теплообменник-регенератор, включенный между генератором высокого давления и абсорбером, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, установка снабжена дополнительным теплообменником-регенератором, включенным в линию слабого и крепкого растворов между генератором низкого давления и абсорбером.
<11) 861895 B1) 2789072/23—06 B2) 05.07.79 3 E1) F 25 В 43/02 E3) 621.57.04 G2) Д. А. Боскис, В. Б. Васько, Б. В. Федоренко E4) <57) МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ, содержащий корпус с входным и выходным патрубками для хладагента и поплавковый вентиль для выпуска масла в виде вертикального цилиндра с верхним и нижним основаниями, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности возврата масла в компрессор, в нижнем основании поплавкового вентиля выполнено отверстие, имеющее диаметр, равный .0,02—0,08 диаметра днища. <11) 868120 B1) 2878030/23-06 B2) 05.02.80 S E1) F 04 В 51/00: F 25 В 1/00; G 01 М 15/00 {53) 621.574 G2) Б. М. Шкляр, О. П. Горшечников, С. А. Морозов, Г. Я. Зименс <54) E7) 1. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КОМПРЕССОРА ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ, преимущественно домашнего холодильника, содержащий замкнутый циркуляционный контур в виде системы трубопроводов, в котором последовательно с испытуемым компрессором установлены конденсатор, дроссель и испаритель, отличающийся тем, что, с целью исследования компрессора при работе машины с испарителями различной емкости, испаритель выполнен в виде пневмоцилиндра с подвижным поршнем, имеющим контакт с днищем пневмоцилиндра в крайнем положении. 2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что поршень и днище пневмоцилиндра на контактирующих поверхностях имеют полукруглые выемки, образующие при крайнем положении поршня цилиндрический канал с диаметром, равным диаметру трубопровода контура в месте установки в нем цилиндра. {11) 868273 B1) 2841247/29-06 B2) 08.10.79 S E1) F 24 F 3/14 E3) 697.932 G2) В. С. Май- соценко, А. Б. Цимерман, М. Г. Зексер <54) E7) УСТАНОВКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ВОЗДУХА, содержащая камеру для тепловой обработки воздуха с входным каналом общего потока и выходными каналами основного и вспомогательного потоков, в последнем из которых размещена оросительная камера с поддоном и оросителем, причем камеры для тепловой обработки воздуха и оросительная выполнены в виде теплообменников с псевдо- ожиженным слоем и соединены между собой наклонными каналами, отличающаяся тем, что, с целью увеличения степени охлаждения воздуха, установка дополнительно содержит теплообменник-осушитель, размещенный в канале общего потока, и канал нагретого воздуха с установленными в нем теплообменником-регенератором с псевдоожиженным слоем адсорбента и газовой емкостью с поддоном, причем теплообменник-регенератор соединен с теплообменником-осушителем посредством наклонных трубопроводов, ороситель связан с поддоном емкости, а последняя — соединена по воздуху с оросительной камерой. (И) 868283 B1) 2856988/23-06 B2) 21.12.79 3 E1) F 25 В 1/00 E3) 621.574 G2) Л. А. Лавочник G1) Ташкентский политехнический институт им. А. Р. Бируни E4) E7) 1. ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, работающая на смеси хладагентов, содержащая последовательно установленные компрессор, конденсатор высокотемпературной фракции, разделительную колонну, теплообменник- регенератор, греющая полость которого подключена к жидкостной части колонны, а охлаждающая полость — к компрессору, дроссельный вентиль и испаритель, линию паров низкотемпературной фракции, подключенную к паровому пространству колонны, и установленные на этой линии два параллельно соединенных конденсатора, имеющих секционную насадку, секции которой размещены с зазором по отношению одна к другой, сборник жидкости, теплообменник-регенератор, дроссельный вентиль и испаритель низкотемпературной фракции, при этом конденсаторы низкотемпературной фракции снабжены пе- реключателя!ми, периодически подключающими каждый конденсатор то к паровому пространству колонны и к сборнику жидкости, то к обеим полостям теплообменника- регенератора высокотемпературной фракции, отличающаяся тем, что, с целью повышения термодинамической эффективности, секции насадки конденсаторов соединены между собой посредством емкостей, а переключатели выполнены в виде двухходовых вентилей, установленных в верхней части разделительной колонны и на сборнике жидкости, и трехходовых вентилей, размещенных перед охлаждающей и после греющей полостей теплообменника-регенератора высокотемпературной фракции. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что насадки между емкостями установлены наклонно и снабжены промежуточными патрубками, подключенными к трехходовому вентилю, установленному перед охлаждающей полостью теплообменника-регенератора высокотемпературной фракции. (И) 868284 B1) 2866766/23-06 B2) 08.01.80 3 E1) F 25 В 1/00 E3) 621.574 G2) А. Н. Ка- калашвили, В. Н. Криворотько, Т. Я. Мег- релидзе, Ю. П. Дикий, И. Ш. Почхидзе G1) Грузинский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В. И. Ленина E4) E7) ХОЛОДИЛЬНЫЙ АГРЕГАТ АВТОНОМНОГО КОНДИЦИОНЕРА, содержащий замкнутый циркуляционный контур, в который включены компрессор, двухсекционный конденсатор, дроссельный вентиль и испаритель с поддоном для сбора выпавшей из воздуха влаги, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, первая секция конденсатора размещена под поддоном и снабжена оросителем собранной в поддоне влаги, а вторая установлена после испарителя, при этом в контур между секциями конденсатора включен второй дроссельный вентиль. 50
В МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА УДК 637.4/.5.037@83.132) РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ХРАНЕНИЮ ОХЛАЖДЕННЫХ ПРОДУКТОВ' МЯСО, ПТИЦА, ЯЙЦА Рекомендации составлены для хранения охлажденных продуктов, предназначенных как для реализации, так и переработки. * * * ( Как известно, гликоген, содержащийся в мышцах животных, производит совместно с кислородом крови энергию в форме АТФ (аденозин трифосфат), используемую при дви-< жении животного. После убоя снабжение организма кислородом прекращается и гликоген трансформируется в молочную кислоту, вызывающую снижение величины рН мышц с 7 у живого животного до конечного значения 5,5—6,0 в мясе и 5,9—6,4 в тушке птицы. Одновременно с этим уменьшается концентрация АТФ в мышцах, что приводит к посмертному окоченению говядины в течение 10—30 ч, баранины — 8—16 ч, свинины — 4—8 ч, мяса птицы — 2—4 ч. При созревании охлаждаемого мяса постепенно увеличивается его нежность. Продолжительность процесса зависит от температуры, с понижением которой он удлиняется. Полное созревание говядины при 4 °С происходит за 2 недели, телятины — 1 неделю, баранины в тушах — 4 дня, свинины — 2— 4 дня, цыплят — несколько часов, индейки— около 12 ч. Мясные туши размещают на подвесных путях в камере охлаждения с относительной влажностью воздуха 85—95 %. Более высокая влажность может привести к развитию микробов на мясе, а более низкая — к повышенным потерям его от усушки. Созревание ускоряется при более высоких температурах, однако в этом случае, чтобы избежать чрезмерного развития микроорганизмов, необходим тщательный контроль. Его можно огра- ) ничить при проведении процесса созревания в регулируемой газовой среде, обогащенной С02. Мясо свиней, цыплят и индеек созревает в процессе транспортировки и реализации. I Охлажденную говядину обычно разделывают и наиболее дорогие отруба упаковывают под вакуумом для дальнейшего созревания. . При сильном утомлении животного непо- :¦ средственно перед убоем запас гликогена сни- I жается, и поэтому после убоя меньше образуется молочной кислоты, в результате конечное значение рН мышц будет выше нормального, \ оно может быть более 6,4. Мясо темнеет, ста- * Recommendations for chilled storage of perishable produce. IIR^Paris, 1979. Продолжение. Начало см. «Холодильная техника», 1981, №-12. новится жестким, сухим. Оно менее пригодно \ для розничной продажи. Срок хранения его \ в охлажденном виде, по сравнению с охлажденным мясом с нормальным значением рН, менее продолжителен. Такое мясо (это может быть свинина, баранина, телятина и говядина) обладает более высокой водоудерживающей способностью, чем мясо с нормальной величиной рН, и может быть выгодно использовано для изготовления колбас, сосисок и консервов. Если животные (почти . исключительно свиньи) непосредственно перед убоем, были подвержены стрессу, то сразу после убоя в еще теплых тушах происходит быстрое па- I дение рН. Мясо становится бледным, дряб- | лым и теряет сок (причиной этого могут быть ; также наследственные свойства животного). 1 Снижается качество мяса, уменьшается его влагоудерживающая способность, в процессе переработки уменьшается выход продукции. Слишком быстрое снижение температуры теплых туш после убоя может вызвать энергичное локальное сокращение мышечных волокон (в особенности говядины, телятины и баранины), известное как холодовое сокращение. Это необратимый процесс, который приводит к значительной жесткости мяса после варки. Жестким может стать мясо говядины, телятины и баранины, если его охладить ниже 10 °С до того, как значение рН станет ниже ~6,2. Поэтому рекомендуется не допускать охлаждения любой части туш указанных трех видов мяса ниже 10 °С в течение 10 ч после убоя. Это явление обычно не происходит в мясе бройлерных цыплят и свиней при быстром охлаждении в промышленных, условиях. Холодовое сокращение мышц можно предотвратить посредством электростимуляции (см. ниже). Мясо наилучшего качества получают от животных, содержавшихся перед убоем в хороших условиях (кормление, уход). Отдых животных перед убоем снимает утомляемость их после транспортировки. Однако не всегда возможно исключить стрессовое состояние, так как они возбуждены новой окружающей обстановкой или другими животными. При кратковременном предубойном содержании рекомендуется давать животным воду, а при продолжительном A день и более) — также корм. Оглушение, забой, обескровливание и съем шкур должны выполняться быстро и в санитарных условиях, при которых микробиальное обсеменение минимально. Охлаждение парных говяжьих, телячьих и бараньих туш следует начинать возможно скорее после съема шкур, учитывая при этом время выдержки, необходимое для того, чтобы избежать холодового сокращения мышц. Быстрое охлаждение мясных туш вскоре после съема шкуры позволяет не только предотвра-i тить развитие бактерий, но и снизить потери массы вследствие испарения влаги, а также сока при разделке мяса. Обычно применяют воздушное охлаждение мяса (говядина, телятина, баранина, свинина), при котором стремятся обеспечить более равномерную температуру и скорость циркулирующего воздуха. При охлаждении говядины температура воздуха должна быть не ниже 6 °С, а^теляти- 53
ны и баранины — не ниже 10 °С в течение первых 10 ч после убоя. Слой жира на свиных тушах защищает мясо от замораживания, благодаря чему хо- лодового сокращения мышц не происходит. Поэтому в течение первых 2—3 ч процесс охлаждения часто проводят при температуре воздуха от —5 до —1'8°С и скорости его около 2 м/с. Относительная влажность воздуха слабо влияет на потери массы в первой фазе охлаждения, но становится все более важной к концу цикла охлаждения и при последующем хранении. Регулирование относительной влажности воздуха в камерах охлаждения редко бывает экономичным. Удовлетворительного значения ее можно достичь посредством применения эффективных воздухоохладителей и оптимального температурного режима их /работы. В целях уменьшения потерь' массы при охлаждении иногда туши говядины обертывают стерильной тканью, смоченной горячим рассолом, которую снимают перед отправкой туш. В некоторых случаях для получения более нежного мяса в наиболее ценных отрубах парные говяжьи туши подвешивают за бедро, „а не за заднюю ногу. Однако при охлаждении в таком положении в течение 24 ч большинство мышц задней четвертины растягивается и она деформируется. Электростимуляцию можно применять для говяжьих и бараньих туш. Она приводит к снижению рН до ~6,4 в течение нескольких минут. Посмертное окоченение наступает при этом на несколько часов ранее, что позволяет проводить быстрое охлаждение мяса без риска холодового сокращения мышц. При необходимости замораживания мяса может потребоваться более длительное воздействие электростимуляции, чтобы избежать его жесткости. Электростимуляция особенно необходима при обвалке парного мяса, охлаждение которого можно начать сразу после разделки и упаковки. При обработке птицы перед охлаждением, чтобы избежать жесткости мяса, шпарка при температуре около 60 °С должна длиться не более 60—90 с, а при 50—53 °С — не более 3 мин. Наиболее распространено гидроохлаждение мяса птицы. Этот способ встречает возражения специалистов вследствие того, что тушки абсорбируют воду, которая может быть заражена бактериями. Одна тушка (пораженная, например, салмонеллой) может вызвать порчу других тушек, охлаждаемых в том же аппарате. Гидроохлаждение птицы при условии со- % блюдения тщательного санитарного контроля разрешено в Канаде, США, странах Европейского экономического сообщества (ЕЭС) и ряде других государств. В странах ЕЭС, в соответствии с директивами, применяют противоточную систему с подачей определенного количества питьевой воды для мойки тушек (методом орошения) и последующего охлаждения. Охлаждающая вода на сливе с тушек должна иметь температуру ниже 4 °С. Количество воды, удерживаемое тушками, контролируют специальными устройствами. Крупную птицу, например индейку, часто выдерживают в ночное время и затем охлаждают ледяной водой, которую перемешивают сжатым воздухом, подаваемым в трубы на дне бака. В процессе охлаждения за счет абсорбции воды масса мяса птицы увеличивается на 4—10%. В некоторых странах применяют преимущественно воздушное охлаждение. Птицу, предназначенную для реализации в свежем виде, после охлаждения подвергают шпарке при 50—53 °С. Такая обработка позволяет избежать обесцвечивания поверхности тушек. Воздушное охлаждение осуществляют разными способами, причем некоторыми предусмотрен предварительный обдув тушек теплым воздухом для осушения их поверхности и предотвращения микробиального развития после процесса охлаждения. Птицу охлаждают большей частью в камерах на противнях или этажерках. В качестве более прогрессивного способа рекомендуется охлаждение в туннелях на этажерках, передвигающихся в горизонтальном направлении. При воздушном охлаждении потери массы птицы составляют около 1—2 % . В некоторых случаях применяют так называемое «сверхохлаждение» или «глубокое охлаждение» птицы в туннелях с интенсивной циркуляцией воздуха. В них тушки охлаждают до равновесной температуры около —2 °С, при которой подмораживается поверхностный слой. Хранят и транспортируют переохлажденную птицу после упаковки при тщательном поддержании температуры около —2 °С. Такая холодильная обработка птицы не влияет отрицательно на ее качество и позволяет продлить срок хранения. Для охлаждения птицы до температуры ниже 0 °С применяют также сухой лед (СОг) в виде снега. Добавление сухого льда в ящики с упакованной переохлажденной птицей позволяет поддерживать достаточно низкую температуру в процессе транспортировки. Разделка и обвалка мяса выполняются в помещениях с регулируемой температурой^ которая должна быть не выше 10 °С. Такая температура неблагоприятна для работающих, поэтому для уменьшения дискомфорта необходима пониженная скорость циркуляции воздуха @,25 м/с в помещениях, где работают мужчины, и 0,15 м/с,— где работают женщины). Создание таких условий обходится довольно дорого. В целях экономии энергии и повышения производительности труда в помещениях для обвалки следует поддерживать, температуру не ниже 16 °С. Но даже и при 10°С температура мяса обычно ниже температуры окружающего воздуха, влажность которого должна быть довольно низкой, чтобы избежать конденсации влаги на поверхности мяса. Важно также, чтобы обвалка выполнялась возможно быстрее и повышение температуры мяса было минимальным. По нормативам для стран ЕЭС, нельзя допускать ее выше 7 °С. Обвалка парного мяса увеличивает риск холодового сокращения мышц, поэтому перед, началом охлаждения отруба следует выдержи- 54
вать в течение нескольких часов при 10—15 °С# Помещения и оборудование для обвалки мяса необходимо своевременно подвергать санитарной обработке. Разделка перед охлаждением мяса, в особенности после обвалки говяжьих туш, экономически выгодна, сокращает расход электроэнергии, поскольку в дальнейшем не требуется охлаждать жир и кости. Кроме того, это мясо занимает всего 15% объема мясных туш в подвесе. Охлажденное мясо с малым значением рН возможно хранить продолжительное время (см. таблицу), если в процессе хранения, транспортировки и реализации поддерживать его температуру как можно ближе к точке замерзания. В камерах хранения охлажденного мяса обычно поддерживают температуру около 4 °С. Для более длительного хранения рекомендуется температура 0-г- 2 °С, а при возможности и —1,5 °С. При хранении мяса в полутушах или четвертинах важно обеспечить в камерах равномерную циркуляцию воздуха с небольшой скоростью (порядка 0,1—0,3 м/с). Требование обеспечения равномерной циркуляции воздуха следует особенно строго соблюдать при транспортировке неупакованного охлажденного мяса на судах, проходящих через зоны с чрезмерно высокой влажностью воздуха, в целях избежания микробиальной порчи мяса. Рекомендуется принимать меры против конденсации влаги на мясе при выдаче его из холодильной камеры. Чем ниже температура в камере, тем больше риск конденсации w влаги при транспортировке мяса. Относительная влажность воздуха в камере хранения охлажденного мяса ( в полутушах или четвертинах на подвесных путях) должна быть возможно более высокой (около 1 85—95%). Холодильное оборудование камер хранения и средств транспортировки должно обеспечивать поддержание температуры полностью охлажденного мяса. Если загрузить недо- охлажденное мясо, температура в них повысится и срок хранения соответственно сократится. Загрузка недоохлажденным мясом камеры, где уже хранится охлажденное мясо, приводит к конденсации на нем влаги и уменьшению срока хранения. Тонкий слой корочки подсыхания препятствует развитию микробов на поверхности |тмяса. Поэтому при охлаждении продукта, Ў предназначенного для перевозки на дальние расстояния, желательно, чтобы темп испарения влаги с поверхности туш был относительно более высоким. Способ упаковки охлажденного мяса имеет важное значение для хранения и перевозки его на дальние расстояния. Наиболее ценные отруба и блоки бескостного мяса, в особенности говядины, часто упаковывают под вакуумом в пакеты из пленки с низкой проницаемостью для паров воды и газов, особенно кислорода. Благодаря этому снижаются потери массы и развитие аэробных бактерий. Мясо в вакуумной упаковке хранится значительно дольше, чем неупакованное или упакованное в воздухопроницаемую пленку. Это объясняется биохимическими процессами и наличием бактерий, быстро поглощающих оставшийся кислород, в результате чего в упаковке образуется микроклимат без кислорода, богатый диоксидом углерода (С02), который оказывает ингибирующее воздействие на многие микроорганизмы, кроме образующих молочную кислоту. Последние способствуют удлинению сроков хранения мяса. Удаление кислорода вызывает снижение оксимиоглобина и окрашивание мяса в пурпурный цвет. Ярко-красный цвет, присущий- свежему мясу, восстанавливается после вскры-1 тия упаковки и воздействия на мясо атмосферного воздуха в течение 15—30 мин. Необычный пурпурный цвет мяса в ва-\ куумной упаковке придает ему менее привлекательный для покупателей вид. Поэтому мясо для розничной продажи часто упаковывают в проницаемую для кислорода пленку, чтобы, сохранить цвет продукта. ]' Недавно стали применять проницаемую для газа и паров воды пленочную упаковку, заполненную средой, состоящей из 80% кислорода и 20% диоксида углерода. В этой упаковке сохраняется цвет мяса и снижается развитие бактерий. >~м Рубленую говядинут можно хранить от 24 ч до 3—5 дней при температуре 2°С или ниже, а отруба — от 1—5 до 9—12 дней. Срок хранения зависит от первоначальной бактериальной обсемененности и точности под-; держания температурного режима в торговом холодильном оборудовании. Для оптовой торговли птицу часто упако-* вывают с дробленым водным льдом или с сухим льдом. Для розничной продажи охлажденная птица может быть упакована в пакеты из пленки или в подносы, закрытые сверху пленкой, проницаемой для газа и водяного па- Ра- Причиной порчи охлажденного мяса и \ птицы являются обычно микроорганизмы, которые находятся на поверхности мяса после убоя, но могут быть также и в глубине туш. Микроорганизмы, размножаясь на мясе, вызывают неприятный запах, привкус и делают мясо в конечном счете несъедобным. Поэтому очень 'важно, чтобы количество вредных микроорганизмов на мясе в начале его хранения было возможно меньшим. Чтобы хорошо сохранить яйца в теплый сезон, следует собирать их часто , предпочтительно 2—3 раза в день, скорее помещать в холодильную камеру и охлаждать. В некоторых странах свежие, чистые, без трещин яйца перед закладкой на хранение моют дезинфицирующим раствором (на хлорной основе) с температурой 49—52 °С, а затем иногда уже сухие обрабатывают минеральным маслом, уменьшающим проницаемость скорлупы и потери массы яиц. Температуру хранения яиц и яйцепродук- тов рекомендуется поддерживать возможно более низкой, но выше точки замерзания белка (около —2 °С). Относительная влажность должна быть порядка 80 %. Если она превысит 90% , на скорлупе будет развиваться плесень. Перед выдачей яиц из холодильника их отепляют, чтобы избежать конденсации влаги. Если же конденсат появился, важно, чтобы окружающие условия, в которых яйца будут находиться после выгрузки из холодиль- 55
Охлажденный продукт Мясо и мясопродукты Говядина в тушах Говядина бескостная Говядина, разделанная для розничной продажи Говядина рубленая Свинина в тушах Свинина в отрубах Свинина, разделанная для розничной продажи Свинина рубленая Ветчина и другие фасованные изделия из свинины Бэкон Сало свиное (лярд) без антиокислителя Ягнята Ягнята и баранина Телятина Субпродукты пищевые Птица Цыплята потрошеные Цыплята потрошеные переохлажденные Цыплята непотрошеные Яйца Яйца в скорлупе (в том числе обработанные минеральным маслом) Яичный порошок Меланж (пастеризованный) Температура хранения*, °С 4 —1,54-0 —1,54-0 —1,54-0 4 4 2 4 4 2 4 —1,54-0 —1,54-0 4 4 4 4 —14-0 4 —1,54-0 —1,54-0 1 4 —1,54-0 —1,54-0 4 1 —14-0 —2,24—1 | 0 —2 1 °+1 —1,54-0 154-20 04-4 Вид упаковки Без упаковки » » Без упаковки (при 10% С02) Вакуум-упаковка Пленка, проницаемая для 02 Вакуум-упаковка Заполненная контролируемой средой (80%О2+ +20% С02) " Пленка, проницаемая для 02 Вакуум-упаковка Заполненная контролируемой средой (80% О2 + 20% С02) Без упаковки » » Вакуум-упаковка Пленка, проницаемая для 02 То же Вакуум-упаковка Без упаковки Бумажная Без упаковки Вакуум-упаковка Без упаковки » » » » Проницаемая пленка То же В дробленом льду Проницаемая пленка Без упаковки Плотная Срок хранения**, ч ДН 10—14 1-4 14 9—12 24 ч 7-14 3-5 8 3 24 ч 6-8 7 7 7—10 4—7 нед 3—5 9 12 3 3 3—6 (в зависимости от содержания воды и бактерий) 3-5 4—8 мес 1—2 3—4 10 2 3 3—4 3—4 (при влажности 60—70%) 6—7 мес (при влажности ме~ нее 90%) 12 мес * Относительная влажность должна быть в пределах 85 — 95%, кроме тех случаев, когда в^таблице приведено другое ее значение или продукт упакован в непроницаемую пленку. ** Срок, в течение которого сохраняется приемлемое качество продукта, с учетом очень хорошего начального состояния по микрофлоре и нормального значения рН мяса. 56
ной камеры, способствовали испарению влаги с яиц в течение не более одного дня. В магазинах рекомендуется хранить яйца на^холоде отдельно от других продуктов. •"-.«'Меланж (жидкое яйцо) следует приготовлять в строгих гигиенических условиях. Рекомендуется пастеризовать цельное жидкое яйцо при 60 °С, цельное яйцо с сахаром B— 12%) при 67 °С, соленое яйцо B—12 %) при ИЗОБРЕТЕНИЯ /11) 857661 B1) 2803972/23-06 B2) 25.06.79 3 E1) F 25 В 15/02; F 24 F 3/14 E3) 621.575 G2) А. В. Симоненко G1) Всесоюзный заочный инженерно-строительный институт E4) E7) АБСОРБЦИОННАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, преимущественно для кондиционирования воздуха, содержащая последовательно установленные по ходу воздуха оросительную камеру, подключенную к испарителю, и подогреватель, конденсатор, подключенный со стороны жидкого хладагента посредством дроссельного' вентиля к испарителю, а со стороны его паров — к генератору, отличающаяся тем, что, с целью снижения металлоемкости и повышения экономичности, подогреватель и конденсатор выполнены в виде одного теплообменного аппарата, охлаждающая полость которого служит подогревателем, а греющая — конденсатором. A1) 857662 B1) 2815533/23-06 B2) 05.09.79 3 E1) F 25 В 17/08 E3) 621.575 G2) А. Н. Подгорный, И. Л. Варшавский, В. В. Соловей, В. А. Попович, М. В. Мельник, С. Г. Салимой G1) Институт проблем машиностроения АН Украинской ССР E4) E7) КОМПРЕССОРНАЯ УСТАНОВКА, содержащая два попеременно охлаждаемых и нагреваемых генератора-адсорбера, заполненные твердым адсорбентом и периодически подключаемые посредством обратных клапанов к линиям водорода низкого и высокого давления, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, каждый генера- I тор-адсорбер снабжен металлическим сосу- Щ дом, размещенным в слое адсорбента и заполненным гидридом интерметаллида, причем сосуды соединены трубопроводом, снабженным вентилем. A1) 857665 B1) 2816112/23-06 B2) 29.08.79 3 E1) F 25 В 43/02 E3) 621.574 G2) 3. 3. Гай- дин, В. Н. Анненков, Ю. С. Беззаботов G1) Краснодарский политехнический институт E4) E7) СИСТЕМА МАСЛООТДЕЛЕНИЯ КОМПРЕССИОННОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ, содержащая включенную в нагнетательный трубопровод между компрессором и маслоотделителем емкость для кон- 64 °С. Продолжительность процесса для всех трех видов продукта 3,5 мин. В некоторых странах допускаются консервирующие добавки, повышающие стойкость жидкого яйца. Материал подготовил И. М. ГИНДЛИН ВНИКТИхолодпром (Продолжение следует) денсации паров масла, подсоединенную через уровнедержатель к жидкостной полости конденсатора, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности маслоотделения, емкость снабжена размещенной в слое жидкого хладагента наклонной трубой, заглушённой с одного конца и имеющей перфорацию на верхней половине поверхности, причем труба подсоединена на входе к напорному трубопроводу и каждая ее перфорация имеет диаметр, равный 1/20—1/30 бнутреннего диаметра трубы. A1) 857670 B1) 2854779/28-13 B2) 18.12.79 3 E1) F 25 D 13/06 E3) 621.565.7 G2) Э. И. Ка- ухчешвили, Г. Д. Шабетник, И. Б. Жильцов, И. А. Лаковская, Н. Д. Сидорова, Н. Э. Каухчешвили, А. А. Тимохин G1) Московский технологический институт мясной и молочной промышленности и Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности E4) СПОСОБ КРИОГЕННОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. E7) 1. Способ криогенного замораживания пищевых продуктов, включающий предварительное замораживание путем распыления жидкого хладагента и последующую выдержку продукта до выравнивания температуры по всему объему при обработке парами хладагента, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и уменьшения расхода хладагента, продукты перед выдержкой упаковывают в термостойкий материал, при этом распыление жидкого хладагента осуществляют до достижения разности температур внутри и на поверхности продуктов 160— 180 °С, а пары хладагента подают температурой (—100) — (—150 °С). 2. Устройство для криогенного замораживания пищевых продуктов, содержащее теплоизолированную камеру, включающую секцию для предварительного замораживания продуктов с приспособлением для распыления жидкого хладагента и секцию для выдержки продукта до выравнивания температуры по всему объему, соединительный канал с вентилятором и транспортер с противнями для продукта, отличающееся тем, что камера имеет отсек для упаковки продуктов в термостойкий материал, расположенный между секциями и сообщенный с ними окнами, выполненными в стенках камеры. 57
СПРАВОЧНЫМ ОТДЕЛ УДК [681.586*33:681.586'36]:628.84 ДАТЧИКИ-РЕЛЕ ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ ДЛЯ КРАНОВЫХ КОНДИЦИОНЕРОВ Л. И. СОРОКИНА ПО «Промприбор» В СКБприбор орловского ПО «Промприбор» разработаны, а на заводе того же объединения освоено серийное производство датчиков-реле давления РД-1-ОМ5-01.1, РД-2-ОМ5-03.1 и температуры ТР-ОМ5-03.1. Они предназначены для автоматического управления работой кранового кондиционера, установленного в кабине машиниста-крановщика горячих цехов металлургической промышленности. Приборы можно использовать также в стационарных, судовых, транспортных холодильных установках и в устройствах, применяемых в химической, легкой промышленности и других отраслях. Автоматическое управление осуществляется путем замыкания и размыкания электрической цепи в зависимости от давлений в линиях всасывания (РД-1-ОМ5-01.1), нагнетания (РД- 2-ОМ5-03.1) и температуры окружающего воздуха (ТР-ОМ5-03.1). Контролируемые среды: фреоны, воздух, масла и другие среды, неагрессивные к стали„ латуни и свинцово-оловянистым припоям. Новые датчики-реле работают при температуре окружающего воздуха до 85 °С. Отечественная промышленность до настоящего времени выпускала приборы, которые работали при температуре окружающего воздуха до 65 °С. Теплоустойчивость новых приборов к температуре до 85 °С обеспечивается применением термостойких материалов и комплектующих чувствительных элементов с улучшенными упругими характеристиками. Улучшение упругих характеристик чувствительных элементов осуществляется на заводе в процессе производства приборов. Основные технические характеристики приборов представлены в таблице. Характеристики Диапазон работы °С кПа (кгс/см2) Зона нечувствительности °С кПа (кгс/см2) Направление зоны нечувствительности относительно уставки в сторону Основная погрешность на оцифрованной точке °С кПа (кгс/см2) Разброс срабатываний, не более °С кПа (кгс/см2) Цикличность, число циклов Коммутируемая мощность для цепей переменного тока (cos ф^ 0,6) частотой 50 Гц, напряжением 220 В, В-А 380/440 В, В-А частотой 60 Гц, напряжением 127/220 В, В-А 380 В, В-А для цепей постоянного тока напряжением ПО В, Вт 220 В, Вт ТР-ОМ5-03.1 5—35 Не более 2,5 — не менее 6,0 Повыг ±1 0,3 150000 300 150 300 150 30 | 60 РД-1-ОМ5-01.1 —304-400 (—0,3-4-4,0) Не более 40 — не менее 250 (не бо^ лее 0,4— не менее 2,5) пения ±16 @,16) 5 @,05) 150000 300 150 300 150 30 | 60 РД-2-ОМ5-03.1 700—1900 G-19) 200 B), нерегулируемая Понижения4 dz50 @,5) 20 @,2) 150000 300 150 300 150 30 60 58
ОЩ^ЕЕВ Условия работы приборов: Температура окружающей среды, CG Относительная влажность окружающего воздуха при температуре 40 °С, % Вибрация с ускорением, м/с2, при частоте: от 5 до 63 Гц от 50 до 150 Гц 40 Гц 15 Гц Ударные сотрясения частотой от 40 до 80 ударов в минуту с ускорением, м/с2 Одиночные удары с ускорением, м/с2 Соок службы, лет —40 -т- +85 (ТР-ОМ5-03.1); —50 -г +85 (РД-1-ОМ5-01.1 и РД-2-ОМ5-03.1) 95 10 15 35 30 50 Рис. 1. Конструкция датчиков-реле давления и температуры: а — ТР-ОМ5-03.1; б — РД-1-ОМ5-01.1 и РД-2-ОМ5- 03.1; / — упругий чувствительный элемент; 2 — шток; 3 — информационная шкала уставок; 4 — информационная шкала зоны нечувствительности (у прибора РД-2-ОМ5-03.1 отсутствует); 5 — груз; 6 — рычаг; 7 — переключатель; 8 — рычажный механизм; 9~ корпус; 10 — винт заземления; // — штепсельный разъем 100 Рис. 2. Габаритные и присоединительные размеры датчиков-реле давления и температуры: а — РТ-ОМ5-03.1; б — подсоединение датчика-реле давления.к трубопроводу; в — место для крепления прибора без переходной панели; г — место для крепления прибора с помощью переходной панели Конструкция приборов показана на рис. 1, габаритные и присоединительные размеры— на рис. 2. Приборы выполнены в литом алюминиевом корпусе и состоят из следующих основных элементов: упругого чувствительного элемента — сильфона, штока, рычажного механизма* переключателя, демпфера (рычаг с грузом) и штепсельного разъема для подсоединения проводов к переключателю. Переключатель, имеющий две пары контактов, смонтирован на пластмассовом основании и с помощью двух винтов крепится к панели. Принцип действия приборов основан на уравновешивании силы, создаваемой давлением контролируемой среды или наполнителя на дно сильфона, силами упругих деформаций сильфона и пружины. При изменении температуры или давления контролируемой среды равновесие сил нарушается, в результате чего рычажный механизм поворачивается и воздействует на переключатель. Происходит переброс контактов переключателя и автоматическое включение или выключение кранового кондиционера. Устойчивая работа приборов при механических воздействиях обеспечивается наличием демпфера. Приборы имеют пылеводозащищенное исполнение: они закрываются литой крышкой с резиновой прокладкой. Дистанционность приборов ТР-ОМ5-03.1 — 1,5 м. 59
A1) 875178 B1) 2767841/29-08 B2) 15.05.79 3 E1) F 16 L 59/12 E3) 621.643 G2) A. E. Полозов, В. М. Шарыгин G1) Северный филиал Всесоюзного научно-исследовательского института по строительству магистральных трубопроводов E4) E7) 1. ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННАЯ КОНСТРУКЦИЯ ДЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ, преимущественно работающих в условиях значительного перепада температур, состоящая из установленных с зазором относительно трубопровода теплоизоляционных скорлуп с элементами для уменьшения трения и наружного кожуха, отличающаяся тем, что, с целью улучшения условий эксплуатации и упрощения, в теплоизоляционных скорлупах выполнены радиальные отверстия, в которых размещены с возможностью контакта с одной стороны с трубопроводом, а с другой — с наружным кожухом элементы для уменьшения трения. 2. Конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что элементы для уменьшения трения выполнены из фторопласта. 3. Конструкция по п: 1, отличающаяся тем, что, с целью сохранности конструкции при транспортировке, на наружном кожухе в зонах расположения элементов для уменьшения трения установлены фиксирующие пояса. A1) 875185 B1) 2651001/28-13 B2) 31.08.78 3 E1) F 25 С 1/02 E3) 621.581 G2) В. Д. Ба- калов, Д. С. Громан, Р. Г. Минасян, •В. А. Карнеев G1) Всесоюзный государственный ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции проектный институт «Теплоэлект- ропроект» E4) E7) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ПОСЛОЙНОГО НАМОРАЖИВАНИЯ И РАЗМОРАЖИВАНИЯ ЛЬДА В ЕСТЕСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ, содержащая льдоплощадку, насос, связанный с напорными трубами для подвода воды на льдоплощадку, вертикальные стояки с во- докольцевыми форсунками, дренажный трубопровод, отличающаяся тем, что, с целью получения льда из засоленных и оборотных вод, она снабжена перфорированными рас- солоотводящими трубами, объединенными общим коллектором, и откачным насосом, льдо- площадка имеет насыпной дренирующий слой, при этом трубы для подвода воды и рассоло- отводящие трубы установлены с уклоном 1 — 2°, последние расположены в дренирующем слое, а на вертикальных стояках смонтированы вибраторы и сменные рассекатели воды. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что один из рассекателей, предназначенный для намораживания, выполнен в виде конуса, а другой, предназначенный для размораживания, — в виде перфорированной полусферической оболочки. 60 A1) 870868 B1) 2828339/25-06 B2) 12.10.79 3 E1) F 25 В 49/00 E3) 621.574-523 G2) А. И. Гланцев, А. И. Знайченко, А. П. Головко E4) E7) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ МНОГОКАМЕРНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКОЙ преимущественно компрессионного типа, содержащее- регуляторы температуры в камерах с электромагнитными клапанами в магистралях питания испарителей, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности при охлаждении камер, одна из которых имеет нагрузку ниже допустимой по холодопроизво- дительности установки, а другая может работать с переохлаждением, оно дополнительно снабжено логическим блоком, включающим схему И и схемы ИЛИ, причем регулятор температуры камеры, работающей с переохлаждением, подключен к своему электромагнитному клапану через схему ИЛИ, другой вход которой подключен к схеме И, один из входов последней связан с регулятором температуры камеры, имеющей нагрузку ниже допустимой, а другой — со схемами ИЛИ регуляторов температуры других камер. A1) 840610 B1) 2815358/23-06 B2) 03.09.79 3 E1) F 25 В 1/00; F 25 D 11/02 E3) 621.574 G2) А. И. Лавочник, Л. Е. Левит G1> Ташкентский политехнический институт им. А. Р. Бируни E4) E7) 1. ХОЛОДИЛЬНЫЙ АГРЕГАТ преимущественно для домашнего холодильника, содержащий установленные в замкнутом контуре компрессор, конденсатор, теплообменник-регенератор, дроссель и испаритель, размещенный в теплоизолированной камере, дверца которой снабжена выключателем, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока хранения продуктов, агрегат дополнительно содержит высоковольтные электроды с источником высокого напряжения и цепь заземления с датчиком целостности, причем электроды размещены в боковых противоположно расположенных стенках камеры, а электросвязь электродов с источником высокого напряжения сблокирована с выключателем дверцы и с датчиком целостности цепи заземления. 2. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что электроды отделены от внутреннего объема камеры сетчатыми экранами, выполненными из диэлектрического материала. (И) 840611 B1) 2806353/23-06 B2) 10.07.79 3 E1) F 25 В 1/02; F 04 В 49/10 E3) 621.57.04 G2) В. И. Воронин E4) E7) 1. ХОЛОДИЛЬНЫЙ КОМПРЕССОР, содержащий цилиндр и расположенный в нем поршень со штоком, соединенным с помощью кривошипно-шатунного механизма с
коленчатым валом, на котором установлен маховик, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы путем снижения энергии гидравлического удара, возникающего при попадании в цилиндр жидкого хладагента, маховик установлен на коленчатом валу посредством проскальзывающей предохранительной муфты. 2. Компрессор по п. 1, отличающийся тем, что муфта выполнена в виде насаженных одна на другую с возможностью проскальзывания при возникновении гидравлического удара наружной и внутренней втулок, жестко соединенных соответственно с маховиком и коленчатым валом. A1) 840615 B1) 2818313/23-06 B2) 04.09.79 3 E1) F 25 В 9/02 E3) 621.57.012.4 G2) Н. Д. Захаров, Е. П. Мовчан, А. К. Гре- зин E4) E7) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛОДА путем охлаждения обратным потоком хладагента многокомпонентного хладагента и однократного его дросселирования с образованием конденсата, отличающийся тем, что, с целью повышения термодинамической экономичности, дополнительно дросселируют конденсат с образованием парожидкостной смеси, которую подают в обратный поток хладагента. A1) 840618 B1) 2822614/23-06 B2) 26.09.79 3E1) F 25 В 15/02 E3) 621.56 G2) А. А. Добровольский, Д. И. Хараз, Б. М. Турецкий, В. М. Закревский, А. Я. Ильин, Л. С. Тимо- феевский G1) Научно-производственное объединение «Техэнергохимпром» и Ленинградский технологический институт холодильной промышленности E4) E7) АБСОРБЦИОННО-ЭЖЕКТОРНАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА, содержащая замкнутый контур, в котором последовательно установлены генератор, конденсатор, эжектор с приемной камерой, высокотемпературный испаритель, теплообменник, насос и противо- точный теплообменник, греющая полость которого с одной стороны подключена по линии слабого раствора к генератору, а с другой— к абсорберу, за которым установлен насос слабого раствора, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности при наличии потребителя холода на двух температурных уровнях, абсорбер выполнен в виде струйного аппарата и установленного на его выходе охладителя, а машина дополнительно содержит низкотемпературный испаритель, включенный в контур после конденсатора и соединенный на выходе с приемной камерой струйного аппарата абсорбера. A1) 840619 F1) 334451 B1) 2819847/23-06 B2) 19.09.79 3E1) F 25 В 15/06; F25 В 27/00 E3) 621.575 G2) А. Хандурдыев, А. Какабаев G1) Туркменский государственный университет им. А. М. Горького E4) E7) АДСОРБЦИОННАЯ ГЕЛИОХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА преимущественно для кондиционирования воздуха по авт. св. № 334451, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения круглогодичного производства горячей воды, экран на нижних и верхних торцах снабжен задвижками, а рабочая поверхность генератора — ответными пазами» образующими с задвижками гидравлические затворы. A1) 840620 B1) 2817064/23-06 B2) 13.09.79 3E1) F 25 В 17/08 E3) 621.575 G2) А. Б. Казаков, С. В. Свинарёв, С. Н. Трушевскйй, E4) E7) АБСОРБЦИОННАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая подключенные к охлаждаемому объекту абсорбционные холодильные машины периодического действия, каждая из которых имеет два сосуда с гидри- дообразующими металлами и источники нагрева и охлаждения, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, в каждой машине оба сосуда, источники нагрева и охлаждения и охлаждаемый объект объединены в единый циркуляционный контур, заполненный смесью инертного газа с водородом, и каждая машина дополнительно содержит теплообменник-регенератор, греющая полость которого включена в контур после одного сосуда перед источником охлаждения, а его охлаждающая полость — после другого сосуда и объекта охлаждения перед источником нагрева, причем источник нагрева, охлаждающая полость теплообменника-регенератора и объект охлаждения имеют автономные обводные линии, снабженные запорными вентилями. A1) 840621 B1) 2822480/23-06 B2) 21.09.79 3E1) F 25 В 21/00 E3) 621.56 G2) В. М. Бро- дянский, Ю. В. Синявский, Ю. В. Подметухов G1) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт E4) E7) 1. РЕФРИЖЕРАТОР, содержащий замкнутый циркуляционный контур для теплоносителя, в который включены нагревательный блок, энерготрансформирующий блок с сегнетоэлектрическими элементами и источником напряжения для создания периодического электрического поля, охладительный блок и поршневое устройство для реверсивного прокачивания теплоносителя через блоки, отличающийся тем, что, с целью повышения электробезопасности, сегнетоэлектрические элементы выполнены в виде набора пластин, снабженных на противоположных концах электродами, с помощью которых пластины параллельно подключены к источнику напряжения, причем пластины установлены с зазором для прохода теплоносителя. 2. Рефрижератор по п. 1, отличающийся тем, что он содержит дополнительный блок с сегнетоэлектрическими элементами, подключенный к источнику напряжения, и блок охладителя, установленные между нагревательным блоком и устройством для прокачивания теплоносителя, выполненного в виде центробежного нагнетателя, причем нагнетательная и всасывающая стороны устройства для прокачивания теплоносителя подключены к входной стороне двух пар параллельно установленных соленоидных вентилей с автономным источником напряжения, выход которых соединен с блоками охладителя. 3. Рефрижератор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что сегнетоэлектрические элементы выполнены в виде труб. 6i
<11) 840624 B1) 2443817/28-13 B2) 06.01.77 3E1) F 25 Д 3/10; F 25 Д 13/00 ES) 621.578 G2) С. В. Анастасьев, Е. М. Жлопак, В. А. Ильичев, В. А. Румянцев E4) E7) 1. ТЕРМОКАМЕРА, содержащая резервуар с низкокипящей жидкостью и рабочую камеру с размещенными в ней нагревателем, крыльчаткой и оросительным устройством, подключенным патрубком с регулирующим вентилем к резервуару с низкокипящей жидкостью, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности термостатирования, рабочая камера связана с наджидкостным пространством резервуара при помощи патрубка сброса избыточного давления, снабженного регулирующим вентилем. 2. Термокамера по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью упрощения процесса регулирования температуры, валы обоих регулирующих вентилей соединены общей ручкой управления. (И) 840625 B1) 2644412/28-13 B2) 10.07.78 3E1) F 25 Д. 13/06; А 23 В 4/06 E3) 621.565.4 G2) А. А. Вайнер, А. С. Реморов, М. М. Григоров, А. А. Зутлер G1) Центральное проектно-конструкторское бюро Всесоюзного рыбопромышленного объединения Азово-Черноморского бассейна E4) E7) АППАРАТ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, содержащий ротор с радиально расположенными морозильными секциями, загрузочное и разгрузочное устройства и систему подачи хладагента, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества замороженных блоков, он снабжен системой подачи теплоносителя в загрузочное устройство, а загрузочное устройство включает дозаторы продуктов и подъемный стол с коллекторами подвода глазировочной жидкости в морозильную секцию и отвода ее, при этом разгрузочное устройство также имеет подъемный стол с жестко закрепленным на нем приспособлением для приема готовых блоков. -РЕФЕМ1Ы УДК 621.57.041.004.163 Анализ энергетических потерь холодильных компрессоров большой и средней производительности. КАЛНИНЬ И. М. «Холодильная техника», 1982, № 4. Проанализирована относительная мощность потерь для центробежных, винтовых и поршневых компрессоров большой и средней производительности. Основа анализа — разделение потерь по видам и их сопоставление. В статье выборочно приведены фактические экспериментальные данные о характерных потерях для каждого типа компрессора. Выявлены преобладающие потери. Сделан прогноз изменения потерь при распространении данного типа компрессора в неоптимальной области производительности. Проведенный анализ создал основу для совершенствования и опти- мального применения компрессоров каждого типа. Таблиц 4. Список литературы — 9 названий. УДК 725.355 К выбору технологических и строительных решений холодильников. ГИММЕЛЬФАРБ А. Я. «Холодильная техника», 1982, №4. Рассмотрены различные способы хранения грузов на холодильниках — блочный (штабельный) и варианты с применением стеллажей. Отмечены преимущества и недостатки стеллажных систем хранения. Сделан вывод, что оптимальное решение холодильника, включая выбор средств механизации и автоматизации, может быть найдено только на основе тщательного технико-экономического анализа возможных вариантов и оценки по приведенным затратам. Таблиг 2. Иллюстрация 1. Список литературы— 2 назван! я. УДК 628.84.003.13:[637.1:658.115] Эффективность внедрения системы комфортного кондиционирования воздуха на Руднян- ском молочноконсервном комбинате. БАЕВ М. Г., КОЛМАКОВА Г. С, ШЕХОВ- ЦЕВ В. А. «Холодильная техника», 1982, № 4. Определен экономический эффект от создания и внедрения системы комфортного кондиционирования воздуха для конкретных зон производственного помещения. Система разработана на базе холодильных машин 1СР9Х2-1- -0-00 и ХМВ1-20, которые обслуживают определенное количество рабочих мест в зависимости от тепловых нагрузок помещений. Основной экономический эффект от внедрения зонального кондиционирования воздуха достигается благодаря снижению заболеваемости и текучести кадров и составляет 9,11 тыс. руб. Срок окупаемости затрат не превышает 1,3 года. Таблица 1. Список литературы — 2 названия. УДК [725.355:634.31/.34]F4) Холодильники для хранения цитрусовых плодов в Марокко. КОГАН Б. Н. «Холодильная техника», 1982, № 4. Описаны планировочные, конструктивные и технологические решения холодильников для хранения цитрусовых плодов, сооруженных при техническом содействии СССР в портах Касабланка и Агадир в Марокко. Приведены их технические показатели. Иллюстраций 2. 62
УДК 66.047.25«71» Сублимационная техника, состояние и перспективы развития. ГУХМАН А. А., КА- МОВНИКОВ Б. П. «Холодильная техника», 1982, № 4. Рассмотрены основные тенденции развития сублимационной техники в нашей стране и за рубежом. Дан анализ современного состояния и определены перспективы развития сублимационной техники. УДК 621.565.001.13.001.24:681.142 Проектный расчет на ЭВМ каскадной холодильной машины. СЕРОВА С. Л., МАРЬЯМОВ А. Н. «Холодильная техника», 1982, № 4. Изложена методика расчета на ЭВМ элемента каскадной холодильной машины или установки — компрессорной системы, по которой получают основные характеристики машины или системы, а также необходимые параметры точек термодинамического цикла. Для расчета депрессий и недорекупераций во вспомогательных теплообменных аппаратах использована взаимосвязь тепловых и аэродинамических характеристик поверхности, при этом учтено общее требование термодинамического совершенства процессов теплообмена. Освещена методика и приведена блок-схема многорежимного проектного расчета компрессорной системы с двумя одноступенчатыми циклами на ЭВМ ЕС 1022. Иллюстраций 2. Список литературы — 4 названия. УДК 621.318.1-404:621.565 Применение магнитожидкостных устройств в холодильных установках. РАДИОНОВ В. А., ЧУМАК И. Г., ГЕРАСИМОВ А. И. «Холодильная техника», 1982, № 4. Описаны основные свойства магнитных жидкостей (МЖ). Показано применение в холодильной установке индивидуальных магнитных узлов смазки пар трения с использованием МЖ- Указаны преимущества магнитожидкостных подшипнико-уплотняющих узлов по сравнению с традиционными подшипнико-уплот- няющими узлами. Рассмотрена система оттаивания воздухоохладителя с магнитожид- костным регулятором оттаивания. Таблица 1. Иллюстраций 4. Список литературы — 2 названия. УДК 663.674.053.001.24 Расчет удельной теплоемкости, энтальпии и доли вымороженной воды смесей и мороженого по их составу. ЛАТЫШЕВ В. П., ОЛЕ- НЕВ Ю. А., ЦИРУЛЬНИКОВА Н. А. «Холодильная техника», 1982, №4. Даны рекомендации для расчета удельной теплоемкости, энтальпии и доли вымороженной воды смесей и мороженого в зависимости от состава и температуры. Приводится таблица расчетных значений указанных величин для смесей и мороженого — молочного, сливочного и пломбира. Таблица 1. Список литературы — 7 названий. УДК [621.514:621.565.22].004.67 Ремонт ротационных аммиачных компрессоров «Ротаско». КОНОВАЛОВ В. Л., АБРАМОВ В. А. «Холодильная техника», 1982, № 4. Описан метод ремонта ротационных холодильных компрессоров фирмы «Ротаско» (Япония) с катящимся ротором, входящих в состав холодильных установок тунцеловных баз типа «Ленинский луч», внедренный на Калининградской базе тралового флота. Расколотые направляющие ремонтируют и устанавливают в корпус таким образом, что трение уплотни- тельного ножа происходит по поверхности корпуса, не подвергшейся износу. Для большего уплотнения между направляющей и корпусом в направляющей протачивают второй паз параллельно первому и устанавливают дополнительный уплотнительный нож. Предложенный метод позволяет значительно снизить трудоемкость и стоимость ремонта и повысить эффективность работы компрессоров. Иллюстраций 2. УДК 621.57.044:536.24.001.24 Упрощенный метод расчета змеевиковых конденсаторов. САЙД АХМЕД Э. С, ЩЕРБАКОВ А. 3., ВЕЛИЧКО Г. Н. «Холодильная техника», 1982, № 4. При движении парового потока вдоль поверхности теплообмена в паровом объеме конденсатора нарушается равномерное распределение концентрации инертного компонента. Для этих условий предлагается упрощенный метод расчета тепловой нагрузки, основанный на двухзонной модели с газовым поршнем. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных подтверждает возможность использования предлагаемого метода. Таблица 1. Иллюстраций 2. Список литературы — 3 названия. УДК 621.892.092:628.84 Новое масло для бытовых кондиционеров. АШРАФОВ А. А. «Холодильная техника», 1982, № 4. Изложены результаты стендовых и промышленных испытаний нового масла ХМ-6 для холодильных машин. Испытания масла ХМ-6 в компрессорах в составе кондиционеров показали его высокие эксплуатационные качества. Достаточно низкие температуры застывания и помутнения позволяют рекомендовать масло ХМ-6 для применения в промышленных холодильных машинах. Масло внедрено на Бакинском" заводе бытовых кондиционеров. Экономический эффект составил 186,7 тыс. руб. в год. Таблиц 3. УДК 628.84:629.122.6 Кондиционирование воздуха на речных судах. СЕЛИВЕРСТОВ В. М., ФИР Б. А., КОНСТАНТИНОВ Л. Г. «Холодильная техника», 1982, № 4. Описаны системы кондиционирования воздуха на основных типах судов речного флота. Приведены их технические характеристики. Показаны принципиальные схемы некоторых СКВ. Таблица 1. Иллюстрация 1. 63
УДК 62-714.2.001.5 Повышение эффективности (работы вихревых труб. ПОЛЯКОВ А. А., ИЛЬИНА Н. И., ЛЕПЯВКО А. П. «Холодильная техника», 1982, № 4. На основании результатов экспериментальных исследований установлено, что эффективность работы вихревых труб при повышенных степенях расширения газа может быть значительно увеличена путем использования при их проектировании оптимальных значений относительной площади проходного сечения соплового ввода и относительного диаметра отверстия диафрагмы. Приведена зависимость для определения оптимального значения относительной площади проходно- го|сечения соплового ввода. Даны рекомендации для расчета эффекта охлаждения вихревых труб при работе на влажном воздухе. Иллюстраций 5. Список литературы — 6 названий. УДК [637.413:66.067.381.037 Интенсификация процесса замораживания яичного белка. МУКОСЕЕВ А 3. А., ЛОБ- ЗОВ К- И., ЛЯЛИН В. А. «Холодильная техника», 1982, №'4. Приведены результаты исследования влияния процесса замораживания на физико- химические свойства яичного белка, концентрированного методом ультрафильтрации. Установлено, что при замораживании концентрированного белка качественные показатели сохраняются на достаточно высоком уровне. Введение в технологическую схему производства мороженого яичного белка процесса его . концентрирования методом ультрафильтрации позволит на ~25 % сократить продолжительность замораживания и вдвое уменьшить затраты на тару, холодильные емкости и транспорт. Таблица 1. Иллюстраций 2. Список литературы — 6 названий. РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: М. П. Кузьмин (главный редактор), Л. Д. Акимова (зам. главного редактора), Н. Д. Абрамов, Е. М. Агарев, Л. Ф. Бондаренко, д-р техн. наук, проф. В. М. Бродянский, д-р техн. наук А. В.Быков, И. М. Гиндлин, д-р техн. наук, проф. А. А. Гоголин, А. П. Еркин, И. М. Кал- нинь, д-р техн. наук, проф. Э. И. Каухчешвили, В. Д. Леонов, А. П. Леонтьев, Г. А. Новиков, В. В. Оно- совский, д-р техн. наук, проф. И. И. Орехов, И. С. Остасевич, М. М. Позин, Н. К. Плотников, Ю. Я. Се- нягин, А. Н. Сергиенко, В. М. Шавра. Технический редактор Н. Н. Зиновьева Рукописи не возвращаются Сдано в набор 17.02.82. Подписано в печать 29.03.82. Т-07232. Высокая печать. Объем 4,0 печ. л. Усл.-печ. л. 6,72. Усл. л. кр.-отт. 6,13. Уч.-изд. л. 7,11 Тираж 10 960 экз. Заказ 355 Формат 70X108Vi6. Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костикова, 12 Телефон 216-77-00 Ордена Трудового Красного Знамени Чеховский полиграфический комбинат ВО «Союзполиграфпром» Государственного комитета СССР по делам' издательств, полиграфии и книжной торговли 142300, г. Чехов Московской области