/
Tags: пневмоэнергетика машины и инструменты холодильная техника холодильное оборудование журнал холодильная техника
ISBN: 0023-124X
Year: 1990
Text
ISSN 0023-124X
Холодильная б
кехника 9о
ф
МОСКВА ВО "АГРОПРОМИЗДАТ"
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ
И НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ
ИЗДАЕТСЯ С ЯНВАРЯ 1923 года
Холодильная
кехника
90
'¦::¦•¦ ¦
В НОМЕРЕ:
НАУКА, ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ
Головин М. В., Нуждин А. С, Славуцкий, А. Д.,
Сухомлинов И. Я. Совершенствование холодильных
центробежных компрессоров 2
Цейтлин Ю. А., Огарков С. Е. Повышение
эффективности эксплуатации двухступенчатых турбокомпрес-
сорных холодильных машин 6
Кунтыш В. Б., Стенин Н. Н. Исследование пучков
оребренных биметаллических труб с различным числом
поперечных рядов 10
Боярский М. Ю., Могорычный В. И., Юдин Б. В.
Формирование твердой фазы в смесях масла с хладагентами 17
Хайтин Б. Ш. Определение производительности
скороморозильных аппаратов 20
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
Кладий Т. Г. Взаимовыгодное сотрудничество 21
ЭКОНОМИЯ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ
Андрющенко А. Г., Бачурин О. А. Эффективность
регенеративного теплообмена в торговом холодильном
оборудовании, работающем на R502 26
ХОЛОД - НА СЛУЖБЕ АПК
Гущин А. В., Грабский С. П., Энгель Т. Г., Ковчун Т. Н.
Проектирование компрессорных цехов на базе компауд-
ных схем 29
Фильчакова Н. Н., Каткова Н. Н. Исследование причин
изменения агрегатного состояния молока при
замораживании 31
Егорова 3. Е., Шерстнев Н. В., Петунина М. П.
Микробиологическая оценка быстрозамороженных картофеле-
продуктов при производстве и хранении 33
По следам наших публикаций 36
В ПОМОЩЬ ПРАКТИКУ
Коржеманова Л. А., Шемякина Т. Н., Фролов В. Л. Новый
способ оценки качества гомогенизации смеси
мороженого 37
Изобретения 25, 37, 42, 54
В ВНТО ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Итоги конкурса
ЮРИДИЧЕСКАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ
Васильев В. М. О порядке ведения трудовой книжки
СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ
ХОЛОДИЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
Гоголин А. А., Гиндлин И. М. Проектирование и
строительство холодильников в СССР (Первый этап —
до Великой Отечественной войны)
Крапивин 3. И. У истоков холодильного дела в России
(К 125-летию проф. Д. Н. Головнина)
В МЕЖДУНАРОДНОМ ИНСТИТУТЕ ХОЛОДА
Из Бюллетеня МИХ
ЗА РУБЕЖОМ
Тимошин В. А. Частотное регулирование холодопроиз-
водительности компрессоров
После землетрясения в Калифорнии
45
46
53
56
58
СПРАВОЧНЫЙ ОТДЕЛ
Чепурненко В. П., Шевченко В. Э., Войтко А. А.,
Бельченко В. М. Воздухоохладители типа ВОМ. БЛП 59
ВАШ ДОМАШНИЙ ХОЛОДИЛЬНИК
ХОЛОДИЛЬНАЯ МОЗАИКА
РЕФЕРАТЫ
63
63
64
IN ISSUE:
SCIENCE, ENGINEERING, TECHNOLOGY
Golovin M. V. Nouzhdin A. S., Slavutsky A. D.,
Sukhomlinov I. Ya. Improvement of Refrigerating
Centrifugal Compressors 2
Tseitlin Yu. A., Ogarkov S. Ye. Increasing Operation
Efficiency of Two-Stage Turbo-Compressor Refrigerating
Machines 6
Kountysh V. В., Stenin N. N. Investigation of Bundles
of Finned Bi-Metallic Tubes with Different Number of
Cross Rows 10
Boyarsky M. Yu., Mogorychny V. I., Yudin B. V. Forming
of Solid Phase in Mixtures of Oil with Refrigerants 17
Khaitin B. Sh. Determination of Freezing Apparatuses
Capacity 20
ECONOMY AND ORGANIZATION OF PRODUCTION
Klady A. G. Mutually Profitable Cooperation 21
ECONOMY OF FUEL ENERGY RESOURCES
Andruschenko A. G., Bachurin O. A. Efficiency of
Regenerative Heat Exchange in Commercial Refrigerating
Equipment, Working on R502 26
REFRIGERATION FOR AGRO-INDUSTRIAL COMPLEX
Gouschin A. V., Grabsky S. P., Engel T. G., Kovchun T. N.
Designing of Compressor Shops on Basis of Compound
Schemes 29
Filchakova N. N., Katkova N. N. Investigation of Causes
of Aggregate State Change of Milk during Freezing 31
Egorova Z. Ye., Sherstnev N. V., Petunina M. P.
Microbiological Evaluation of J^uick-Frozen Potato Products
during Production and Storage 33
Following Our Publications 36
ASSISTANCE TO PRACTICAL WORKER
Korzhemanova L. A., Shemyakina T. N., Frolov V. L. New
Method of Evaluation of Ice Cream Mix Homogenization
Quality 37
Inventions 25, 37, 42, 54
AT ALL-UNION SCIENTIFIC AND TECHNICAL SOCIETY
OF FOOD INDUSTRY
Results of Competition 45
LEGAL CONSULTATION
Vasilyev V. M. Order of Keeping of Work-Book 46
PAGES IN HISTORY OF HOME REFRIGERATING
ENGINEERING
Gogolin A. A., Gindlin I. M. Designing and Construction
of Cold Stores in USSR (First Stage — Prior to
Great Patriotic War) 48
Krapivin Z. I. At the Beginning of Refrigeration in
Russia (To 125th Anniversary of Prof. D. N. Golovnin) 53
AT INTERNATIONAL INSTITUTE OF REFRIGERATION
From Bulletin of IIR
ABROAD
Timoshin V. A. Frequency Control of Refrigerating
Capacity of Compressors
After Earthquake in California
REFERENCE DATA
Chepurnenko V. P., Shevtchenko V. E., Voitko A. A.,
Belchenko V. M. Air Coolers of Type BOM. БЛП
YOUR DOMESTIC REFRIGERATOR
REFRIGERATING MOSAIC
SUMMARIES
54
ВО «Агропромиздат» «Холодильная техника»,vl990
#
УДК 621.515.041.001.76
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ
ХОЛОДИЛЬНЫХ
ЦЕНТРОБЕЖНЫХ КОМПРЕССОРОВ
Канд. техн. наук М. В. ГОЛОВИН,
д-р техн. наук А. С. НУЖД И Н,
А. Д. СЛАВУЦКИЙ,
д-р техн. наук И. Я. СУХОМЛИНОВ
ВНИИхолодмаш
Опыт создания воздушных и газовых
центробежных компрессоров показывает,
что дальнейшее повышение их
энергетической эффективности и снижение массо-
габаритных показателей возможно путем
применения пространственных рабочих
колес (ПРК), при проектировании которых
учитывается сложная структура потока
рабочего вещества. Использование таких
рабочих колес в холодильных центробежных
компрессорах, работающих, как правило,
при высоких условных числах Маха MUl
особенно перспективно, так как наличие
осевой части улучшает условия на входе
в колесо вследствие снижения
действительных чисел Маха Mw\. Кроме того, в
многоступенчатых компрессорах увеличение
объемной производительности первых
ступеней приводит к расширению проточной
части последующих и повышению КПД
концевых ступеней.
В настоящее время в ЛПИ им. М. И.
Калинина достаточно обоснованы и
разработаны для ступеней воздушных
центробежных компрессоров методы расчета ПРК с
высоким КПД и значением коэффициента
расхода Фо>0,14 [4]. Однако нет опыта
использования этих ПРК в ступенях
центробежных холодильных компрессоров,
работающих при числах Мы> 1,0, где
сжимаемость и реальные термодинамические
свойства хладагентов проявляются в большей
степени, чем в воздушных центробежных
компрессорах.
Экспериментально исследовали
полуоткрытое высокорасходное ПРК с углом
лопаток на выходе C2л = 60°, расчетные
параметры которого наиболее полно
соответствуют требуемым параметрам
многоступенчатых холодильных центробежных
компрессоров. Колесо имеет 14 лопаток, /fc
Меридиональные обводы колеса очерчены ^
дугами постоянных радиусов.
Относительная ширина на выходе 62=^2/^2=0,06
(&2, D2 — ширина на выходе и
наружный диаметр ПРК). Входная часть ПРК
имеет относительные диаметры
втулки
йо=^=0,27,
входа
D0 =
Do
D2
= 0,68,
где d0, Do — диаметр втулки и входа.
Профиль лопатки спроектирован из
условия оптимального распределения
нагрузки по ее поверхности при работе
центробежных ступеней на воздухе и
Mw = 0,6. В расчетах значение
коэффициента расхода Фо принимали равным 0,12,
коэффициента удельной работы г|э52 — 0,57.
Рабочее колесо испытывали в составе
ступени с безлопаточным диффузором с от-
носительным диаметром выхода D4= тг =
U2
= 1,7 и относительной шириной -ц —
= 0,75; 0,9; 1,05 (D4, 63 — диаметр выхода
диффузора и его ширина). Диффузор
заужали, перемещая параллельно заднюю
стенку с коническими переходными
участками.
Выходное устройство — непрофилиро-
ванная сборная камера.
Исследования проводили на стенде
ВНИИхолодмаша, который представляет
собой замкнутый герметичный контур,
снабженный системой измерения и управления
[2]. Стенд, методика проведения и
обработки результатов эксперимента на ЭВМ
позволяют получать как поэлементные, так
и суммарные характеристики ступеней, а
также поля скоростей в контрольных
сечениях проточной части путем траверсиро-
t
шшишвии
1!Й!1§1Ш
lift
вания потока. Кроме того, для
исследования процессов сжатия в ПРК
дополнительно отбирали статическое давление у
поверхности неподвижного покрывного диска.
Термодинамические свойства
сжимаемого хладагента описывали уравнением
Боголюбова — Майера [3]. Методика
эксперимента обеспечивала получение
параметров ступени с относительной
погрешностью: для коэффициента расхода 6Ф0 =
= 3,5%, для КПД 6т] = 0,8% и
коэффициента удельной работы 6г|? = 0,65 %.
Опыты проводили на воздухе и R12
в диапазоне чисел Мы = 0,6...1,4.
Испытания на воздухе при Afu = 0,6
подтвердили параметры ПРК в пределах по-
*
0,9
0,8
0,7
0,6
0,6
0,S
ол
0,3
щ
1 Ум */\
Л
1 1 °-°>
'«
и
8
0
2
г
[
[
\ Л
Ъ <
•^5Г1
7
^Vo
г
грешности эксперимента. На этом режиме
работы ПРК оптимальный коэффициент
расхода Ф0 = 0,12, коэффициенты удельной
работы t|??2 = 0,57 и полезного действия
Л?2 = 0,93.
Результаты испытаний на R12 в
диапазоне чисел Ми = 0,8...1,4 представлены на
рис. 1 в виде обобщенных по результатам
всех испытаний зависимостей изоэнтропных
(по полным параметрам) коэффициентов
удельной работы г|??2, полезного действия
г)?2 от коэффициента расхода Фо. На
оптимальных режимах работы получены
значения коэффициента расхода Фо от 0,13 до
0,15 при т]?2 = 0,87...0,925 и \|#2 = 0,58...0,61.
Как видно из рис. 2, ПРК в меньшей
0,08 0,10 0,11 0,1* 0,16 0,18 <Р0
нйЧ,
0,8
0,?
Фоолт\
0,12
0,0 в
Л *
US2onm
0,9
0,8
Vszonm
0,6
0.J
X
~~7~^
"¦» *»'
V
/
j-1
^7
•4W „Л™4
2 *
i—
/
ч
N
\
4 ^^
,^
0,8 1,0 1,2 Mu
Рис l Экспериментальные характеристики ПРК Рис. 2. Изменение основных параметров колес:
(хладагент R12) 1 — ПРК' 2 — РК с цилиндрическими лопатками
степени подвержено влиянию числа Миу
чем рабочее колесо с S-образными
цилиндрическими лопатками и 62 = 0,06. Так,
например, при изменении Ми от 0,8 до 1,4
Л*2опт ПРК уменьшается на 6 % (причем
до Ми< 1,2 это снижение составляет 2 %),
а рабочего колеса с цилиндрическими
лопатками — на 6 % при изменении Ми
в меньшем диапазоне — от 0,89 до 1,31
[1]. В среднем коэффициент расхода ПРК
в ~1,6 раза выше, чем РК с
цилиндрическими лопатками, а зона устойчивой
работы /<дф — ~ 1,4 раза.
При увеличении Ми значение Ф0оПт для
ПРК возрастает, что не наблюдалось в
рабочих колесах с цилиндрическими лопатками;
Это можно объяснить лучшим
согласованием геометрической и потоковой диффузор-
ностей с ростом Afw.
Как показали исследования ЛПИ по
влиянию параллельного переноса
неподвижного покрывного диска на работу ПРК,
максимальный КПД получен при потоковой
диффузорности (о= 1,35. При Мы = 0,6 такое
значение со наблюдали при 62==0,08. В нашем
случае указанное значение со достигается в
результате большей сжимаемости R12 в
колесе с 62 = 0,06 при Ми, близком к 1,25,
что приводит к увеличению оптимального
расхода рабочего вещества. Это
подтверждается и результатами исследования
структуры потока в ПРК.
На рис. 3 представлено отношение
скоростного напора р2л = р$—р2 (р?—
полное давление на выходе из ПРК) к
статическому давлению р2 по относительной
ширине канала 5 в сечении на выходе из ПРК.
Видно, что на всех режимах по Ми
наблюдается изменение характера эпюры на
выходе из ПРК при возрастании расхода
от минимального до максимального
значения. За режим минимального расхода
принят режим, экспериментально
зафиксированный перед началом помпажа,
оптимального расхода — режим с максимальным
значением r\f2, максимального расхода —
режим в области правой ветви
характеристики со значением г]?2 = 0,65.
При Мы = 0,6 на оптимальных расходах
скоростной напор р2й/р2 равномерно рас-
Ргд/Рг
0,5
И
S
*
\
\
1
*««*
1
1
\
\
S*
\
1
*-*¦•*
1
>
7\
д/
V
х -*4
х' 1
г
/7 3
а
п з
п j
6
Рис. 3. Эпюры потока на выходе из ПРК:
а—режим минимального расхода; б—режим
оптимального расхода; в — режим максимального расхода;
П — передняя стенка диффузора; 3 — задняя стенка
диффузора; X, Л, ? — Мы=0,6; 1,0; 1,4
пределен по ширине канала на выходе
ПРК. При уменьшении расхода эпюра
Р2к/р2 по ширине канала деформируется
в сторону увеличения скоростей у
неподвижного покрывного диска (передней стенки
диффузора). С повышением расхода
возрастает скорость у основного диска ПРК
(задняя стенка диффузора).
С увеличением Ми неравномерность
распределения р2Л/р2 и влияние на его
характер расхода усиливается. С ростом
Ми равномерное распределение р2л/р2
наблюдается только в области больших
расходов.
Аналогичный характер влияния Mw\ и
Фо на Р2л/р2 получен при изменении
статического давления у поверхности
неподвижного покрывного диска.
На рис. 4 для тех же режимов
представлено изменение л = рг/р0 (/?/, ро —
статическое давление у поверхности
неподвижного покрывного диска и на входе
в ПРК). Видно, что увеличение расхода
приводит к немонотонности изменения я
шт,
шшш§
0,2 О,* 0,6 0,8 S
Рис. 4. Изменение статического давления у
поверхности неподвижного покрывного диска ПРК:
1 — режим минимального расхода; 2—режим
оптимального расхода; 3 — режим максимального расхода
вдоль поверхности. В области
максимальных расходов значение я снижается от
входного сечения до ~0,4 длины
поверхности НПД, что обусловлено, на наш
взгляд, не только разгоном потока в горле
решетки, но и повышенными потерями на
этом участке проточной части ПРК,
вызванными высокими, до ~0,95, значениями
Mwi на средней линии входной части
лопаток.
Экспериментальное исследование пока-
зало, что заужение диффузора до —=0,9
#2
со стороны его задней стенки повышает
КПД ступени на всех режимах по Ми
на ~2 %. При М« =1,4 получено для
ступени: т)?= 0,755; Фо = 0,15 и г|)*=0,52.
Однако при высоких значениях Ми заужение
диффузора не выравнивает в полной мере
структуру потока, выходящего из ПРК.
Дальнейшее повышение эффективности
ступени с ПРК при работе на высоких
числах Ми возможно в первую очередь
путем согласования меридионального
профиля и профиля лопаток ПРК с
действительным характером течения. При этом
структура потока на выходе ПРК должна
быть более равномерной, что, в свою
очередь, также повысит эффективность
неподвижных элементов ступени.
Таким образом, проведенные
исследования ступени с ПРК показали реальную
возможность создания высокорасходных
ступеней холодильных центробежных
компрессоров, работающих при высоких числах
Ми. Применение таких ступеней в качестве
первых ступеней в перспективных
конструкциях аммиачных, пропановых и
фреоновых центробежных компрессоров позволит
повысить их эффективность на ~3 %,
а производительность в ^ 1,6 раза по
сравнению с существующими конструкциями.
Список литературы
1. Исследование унифицированных
ступеней фреоновых холодильных центробежных
компрессоров / М. В. Головин, А. С. Нуждин,
И. Я. Сухомлинов, Ф. М. Чистяков //
Повышение эффективности, надежности и
долговечности компрессоров и компрессорных
установок: Материалы конференции. ЛПИ им.
М. И. Калинина. Л., 1983.
2. Нуждин А. С., Ужанский В. С.
Измерения в холодильной технике: Справочное
руководство. М.: Агропромиздат, 1986.
3. Перельштейн И. И., Парушин Е. Б.
Термодинамические и теплофизические
свойства рабочих веществ холодильных машин и
тепловых насосов. М.: Легкая и пищевая
промышленность, 1984.
4. Селезнев К. П., Галеркин Ю. Б.
Центробежные компрессоры. Л.:
Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1982.
Ш;:ЙШШйШшшш
УДК [621.574:621.515] .001.572
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ЭКСПЛУАТАЦИИ
ДВУХСТУПЕНЧАТЫХ
ТУРБОКОМПРЕССОРНЫХ
ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН
Д-р техн. наук, проф. Ю. А. ЦЕЙТЛИН,
канд. техн. наук С. Е. ОГАРКОВ
Институт геотехнической механики
АН УССР
Двухступенчатые турбокомпрессорные
холодильные машины (ТХМ), применяемые
в различных отраслях народного хозяйства,
являются мощными потребителями
электроэнергии. К тому же исследования
показывают, что фактически удельное
энергопотребление ТХМ при выработке холода
в ряде случаев значительно превышает
паспортное.
Согласно ГОСТ 17549—80 допустимое
отклонение холодопроизводительности Q0
и мощности Ne, потребляемой
компрессором, от паспортных значений величин Q0n
и Nen при тех же температурах кипения to
и конденсации /к не должно быть более
10 %. С учетом этого, в случае
регулирования холодопроизводительности
турбокомпрессора входным направляющим
аппаратом получим, что нормальная работа.ТХМ
должна характеризоваться следующими
неравенствами:
KQ = Qo(to, /к, e)/Q0n(fo, /к, е)>0,9; A)
KN = Ne(t0, /к, *)/Nen(t0$ tK, e)< 1,1, B)
где KQ, Kn — коэффициенты снижения
холодопроизводительности и
повышения мощности,
потребляемой компрессором;
е — угол установки лопаток
входного направляющего
аппарата.
Институтом геотехнической механики
АН УССР были экспериментально
исследованы режимы работы трех ТХМ типа
ХТМФ-248-4000 и двух типа
ХТМФ-235М-2000, эксплуатируемых на
шахтах Донбасса. Было установлено:
значение коэффициента KQ составляло j
0,5...0,8, что говорит о существенных
отклонениях от нормальной работы
обследованных машин;
нарушения эксплуатации машин во всех
случаях не оказали влияния на значение
коэффициента KN, который оставался
постоянным.
Поэтому при оценке энергетической
эффективности работы ТХМ использовали
только*коэффициент Kq'h не учитывали
неравенство B).
На характеристики испарителя, а значит
и ТХМ в целом, значительное влияние
оказывает уровень жидкого хладагента в нем
[1]. Поэтому при определении
эффективности ТХМ по A) необходимо оценивать
степень заполнения испарителя
хладагентом по критерию [4]:
AttCAtn
C)
где A/, Atmax — фактический перегрев
паров хладагента в
испарителе и его рекомендуемое
максимальное значение.
Нарушение неравенств A) или C)
свидетельствует о снижении эффективности
работы ТХМ. Основными причинами этого
могут быть:
влажный ход первой или второй
ступеней компрессора. Наличие в парах
хладагента более 2 % жидкости вызывает
значительное снижение КПД ступеней [2];
прорыв паров хладагента в испаритель.
ТХМ работает в режиме, характерном для
регулирования байпасированием
(пониженные холодопроизводительность и КПД);
ухудшение газодинамических
характеристик компрессора вследствие
повреждения лабиринтных уплотнений, приводящего
к увеличению внутренних протечек и
снижению адиабатного КПД;
несоблюдение норм заправки ТХМ
хладагентом. Недостаточное его количество
снижает холодопроизводительность,
чрезмерное — приводит к возникновению влажного
хода.
Jill
Большинство описанных нарушений
происходит вследствие выхода из строя
поплавковых регуляторов промежуточного сосуда.
В этом случае инструкцией по
эксплуатации и техническому обслуживанию ТХМ
рекомендуется переход на ручное
управление обводными регулирующими вентилями
высокого (РВВ) и низкого (РВЫ)
давления, однако рекомендации по их
оптимальной настройке отсутствуют.
Нарушения нормального режима
работы ТХМ сопровождаются характерными
изменениями холодильного цикла, что
позволяет идентифицировать их путем сравнения
фактического и эталонного циклов .ТХМ.
Построение фактического цикла
осложняется тем, что из-за конструкции ТХМ
нельзя измерить температуру хладагента
на нагнетании первой и всасывании второй
ступеней компрессора, а также потери
давления в трубопроводах, соединяющих
компрессор с конденсатором, испарителем
и промежуточным сосудом. Обычно можно
измерить: давления кипения ро,
промежуточного подсоса рр и конденсации /?к,
температуры хладагента на выходе испарителя
Л, в линии промежуточного подсоса /з, на
нагнетании компрессора /7, а также
определить холодопроизводительность Qo,
тепловую нагрузку на конденсатор QK и
мощность Ne. Этих данных достаточно для
построения (рис. 1) эталонного холодильного
цикла [3] при следующих допущениях:
гидравлические сопротивления
трубопроводов, соединяющих компрессор с
испарителем и конденсатором, равны нулю,
переохлаждение хладагента на выходе
конденсатора отсутствует, температура пара в
трубопроводе промежуточного подсоса
вследствие дросселирования изменяется не
более чем на 1 °С:
*Р-*з<1°С, D)
где /р — температура хладагента в
трубопроводе промежуточного подсоса.
При влажном ходе второй ступени через
трубопровод промежуточного подсоса в
компрессор будет поступать влажный пар
Рис. 1. Эталонный холодильный цикл
двухступенчатой турбокомпрессорной холодильной
машины с промежуточным подсосом
хладагента, содержащий кипящую
жидкость, а состояние засасываемого
хладагента будет соответствовать уже точке 3*,
а не 3"', со степенью сухости х* (рис. 1).
При этом массовый расход сухого пара
через трубопровод промежуточного подсоса
МПМ = хМк, E)
где х — степень сухости пара после первой
ступени дросселирования,
определяемая по эталонному циклу,ТХМ;
Мк — расход хладагента, проходящего
через конденсатор.
Фактический расход хладагента
(влажного пара) через трубопровод
промежуточного подсоса определяется разностью
расходов его через конденсатор Мк и
испаритель М0:
М*.П=МК - Мо. F)
Тогда отклонение фактического цикла
от эталонного можно оценить
коэффициентом
/Сц = М„.„/Л1*„. G)
Расходы через аппараты ТХМ:
MK = QK/(i7-ii)\ ' (8)
Mo = Qo/(/i-/3), (9)
где /7, *2, i\ и /з — энтальпия хладагента
соответственно на
входе и выходе
конденсатора и испарителя,
Дж/кг.
При влажном ходе первой ступени на
вход компрессора поступает смесь
сухого пара и капельной кипящей
жидкости (см. рис. 1, точка /*). В этом случае
энтальпия /i, рассчитанная по измеренным
значениям р0 и tu будет всегда больше,
чем /*. Соответственно рассчитанный по (9)
расход Мо будет ниже фактического, что
приведет к уменьшению К^
Прорыв паров хладагента в испаритель
является следствием неисправности байпас-
ного вентиля либо неправильной работы
поплавкового механизма в промежуточном
сосуде. В обоих случаях энтальпия
хладагента на входе испарителя будет больше,
чем при работе по эталонному циклу
(рис. 1, точка 8). В конечном итоге это
также приведет к уменьшению /Сц.
Эти рассуждения подтверждаются
экспериментальной зависимостью Ku(Kq),
показанной на рис. 2. Относительная
погрешность косвенных измерений коэффициента
/Сц составила 8, KQ — 3 %. Из рис. 2 явно
видна связь коэффициентов Кц и KQ при
возникновении влажного хода второй
ступени и прорыве паров хладагента в
испаритель. Ухудшение характеристики ТХМ
становится значительным при /(ц<0,8.
В то же время при недостаточном
количестве хладагента в машине дозаправка
ТХМ, повышая ее эффективность, не
влияет на значение Ки. Группы точек L..4
(рис. 2) свидетельствуют, что хотя
фактический цикл совпадает с эталонным (К^ж
«1), режим ТХМ еще не нормализован
из-за возможного ухудшения
газодинамических характеристик ступеней компрессора,
недостаточного количества хладагента.
Поскольку различные нарушения
одинаково влияют на характер изменения
коэффициента /(ц, следует использовать для
идентификации причины ухудшения работы
ТХМ следующие дополнительные
критерии:
Д,о,а ПМЧ>-2Щ-Ш0
7,а(? ХТМФ-235М-2000
i
7
"&
6
1
$н
I
5
&
#
о
G
Iy A
vjj^/'
8
ъ? /
/*rfe
0,<t 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 KQ
Рис. 2. Зависимость коэффициента /(ц от
коэффициента Ка:
1, 2, 9, 10 — перед дозаправкой машины
хладагентом; 3, 4, 8, 11 — после дозаправки; 1,2 —
влажный ход второй ступени устранен; 5,7 — есть
влажный ход второй ступени; 6 — байпасный
вентиль закрыт не до конца; 10 — байпасный
вентиль полностью открыт; Л, О, П — ХТМФ-248-4000-
У >А . Ў ~ ХТМФ-235М-2000
пониженный перегрев паров хладагента
на выходе испарителя при влажном ходе
первой ступени [4]:
/i —/o<A/min A0)
нарушение неравенства D) при
влажном ходе второй ступени вследствие
попадания на поверхность термометрической
гильзы и последующего испарения
капельной жидкости, содержащейся в хладагенте
[2];
нарушение неравенства C) при
недостаточном количестве хладагента в системе.
Алгоритм идентификации и устранения
нарушений работы ТХМ (рис. 3),
построенный по уравнениям A), C), D), G), A0),
имеет циклическую структуру. Это
обусловлено возможностью возникновения
одновременно нескольких нарушений, которые
нельзя обнаружить за один цикл.
Рекомендации по настройке основных регуляторов
двухступенчатых ТХМ содержатся в табл. 1.
Рис. 3. Алгоритм идентификации и устранения
нарушений работы ТХМ с промежуточным nod-
Описанный алгоритм был использован
при наладке холодильных машин типа
ХТМФ, входящих в состав шахтных
установок кондиционирования воздуха.
Некоторые результаты, иллюстрирующие
эффективность его применения, приведены в
табл. 2. Фактический годовой
экономический эффект, полученный вследствие
повышения холодильного коэффициента ТХМ,
составил 13 тыс. р. на одну машину.
Таким образом, влажный ход ступеней
компрессора и прорыв паров хладагента
в испаритель приводят к искажению
термодинамического цикла двухступенчатой
ТХМ, а ухудшение характеристик
компрессора и неправильная дозировка хладагента
при заправке сопровождаются лишь
количественными изменениями его параметров.
Разработан метод диагностики и
устранения нарушений в двухступенчатой ТХМ
с промежуточным подсосом паров, который
Таблица
Вид нарушения
Влажный ход
первой
ступени
второй
ступени
Прорыв паров
хладагента в
испаритель
(вследствие
опорожнения
промежуточного сосуда)
Рекомендации
настройке
PBB
PBH
Закрыть Закрыть
» Открыть
Открыть Закрыть
по
расходу
хладагента
Уменьшить
»
Добавить
дает возможность количественно оценить
степень нарушения и обеспечить
алгоритмизацию процесса его идентификации и
ликвидации. Метод может быть использован при
наладке ТХМ, а также при разработке
автоматических систем управления
холодильными установками.
Iililllil!eillil
Таблица 2
Тип машины
ХТМФ-248-4000
ХТМФ-248-4000
ХТМФ-235М-2000
«Q
0,595
0,752
0,905
0,726
0,781
0,410
0,464
0,543
*ц
0,515
0,967
0,963
0,864
0,918
0,224
0,389
0,575
Ъ>
6,4
0,6
0,8
0,8
1,0
1,7
0,6
0,8
*.—/о,
°С
4,0
9,9
3,5
7,0
3,8
6,6
4,6
2,4
Нарушение
Влажный ход второй
ступени
Мало хладагента
Отсутствует
Мало хладагента
Ухудшение
характеристик ступеней
Влажный ход второй
ступени
Прорыв паров в
испаритель
Прорыв паров в
испаритель
Рекомендации
Прикрыть
РВВ
Добавить
хладагент
—
Добавить
хладагент
Проверить
лабиринтные
уплотнения
Прикрыть РВВ
Закрыть
байпас
Заменить
неисправный
байпас
Список литературы ПрИ работе на влажном паре // Холодильные
1. Ми зин В. М. Оценка эффективности работы ' машины и установки. Л., 1974.
кожухотрубного испарителя // Повышение 3. Холодильные машины. Под ред. И. А. Са-
эффективности холодильных машин. Л., 1982. куна. Л.: Машиностроение, 1985.
2. Петров Е. Т. Исследование ступени центро- 4. Эксплуатация холодильников: Справоч-
бежного компрессора холодильной машины ник. М.: Пищевая промышленность, 1977.
УДК 536.244
ИССЛЕДОВАНИЕ ПУЧКОВ
ОРЕБРЕННЫХ
БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБ
С РАЗЛИЧНЫМ ЧИСЛОМ
ПОПЕРЕЧНЫХ РЯДОВ
Канд. техн. наук В. Б. КУНТЫШ,
Н. Н. СТЕНИН
Архангельский лесотехнический
институт
Пучки из биметаллических труб с
накатными спиральными алюминиевыми ребрами
широко применяют в воздушных конден-
llflfliil
lillifflP1
ШИШ!!!!!,:,::.
liillliiilPlilli
liliiiBiiiieiiii'"
саторах крупных аммиачных парокомпрес-
сионных и абсорбционных холодильных
установок, в высокотемпературных
воздухоохладителях, аппаратах воздушного
охлаждения технологических линий
крупнотоннажных производств аммиака.
Проектирование теплообменников, работающих
в широкой области изменения тепловых
нагрузок, сопряжено с необходимостью
создания аппаратов с трубными пучками,
имеющими различное число поперечных
рядов z в шахматных или коридорных
компоновках.
Результаты исследования теплообмена и
аэродинамики оребренных пучков с
различным числом z описаны в [1, 2, 5]. При-
.^^^^^^^ШШ^^^^М^^^ШШШШ
веденные в них данные получены для
пучков из труб с точеными стальными
спиральными [5] или навитыми завальцо-
ванными ребрами из алюминиевой
ленты [2] ..Шероховатость поверхности ребер,
профиль поперечного сечения,
геометрические размеры, шаг труб в решетках были
различны и отличались от параметров
биметаллических труб с накатными
ребрами. Это — одна из причин расхождения
значений поправочных коэффициентов Сг
в уравнениях, описывающих теплообмен и
аэродинамическое сопротивление
малорядных пучков, и неодинакового характера
кривых C2 = f(z) [2, 5].
Повышение требований к точности
тепловых и аэродинамических расчетов
теплообменников из сребренных труб,
обтекаемых поперечным потоком воздуха,
предопределило проведение описываемых
исследований.
Экспериментально изучали влияние
числа поперечных рядов на изменение
среднего коэффициента теплоотдачи и потери
напора воздуха в шахматных и
коридорных пучках из оребренных труб.
Пучки были скомпонованы из
биметаллических труб с накатными однозаходны-
ми алюминиевыми ребрами
стандартизированных конденсаторов — холодильников
[3], выпускаемых Таллинским
машиностроительным заводом им. Лауристина и
Борисоглебским заводом «Химмаш».
Характеристика теплообменной поверхности
Труба
диаметр, мм
наружный dT 25
у основания ребра do—d—2/г 28,1
толщина 6, мм 2
Ребро
наружный диаметр d, мм 49,5
высота А, мм 10,7
шаг s, мм 3,38
толщина, мм
у основания Ai 1,1
у вершины Аг 0,5
средняя А 0,8
Коэффициент оребрения y~F/Ft 9,91
* F, Fo — площадь полная наружная оребренной
трубы и гладкой трубы по основанию ребер на
диаметре d0.
Трубы в шахматных пучках
располагались в вершинах равностороннего
треугольника с поперечным шагом si = 52, средне-
диагональным 52 = 52 И ПРОДОЛЬНЫМ S2 =
= 45 мм (стандартизированная
компоновка), в коридорных пучках — в вершинах
квадрата с шагом si = s2 = 52 мм. Число
поперечных рядов z=l; 2; 3; 4; 5 и 6.
В шахматных пучках в соответствующих
I рядах устанавливали полутрубки, обеспе-
| чивающие постоянное поперечное сечение
I каждого ряда.
\ Опытные пучки помещали в середину
измерительного канала аэродинамической
трубы (рис. 1) квадратного поперечного
сечения C50X350 мм).
Расход воздуха определяли по
динамическому напору, измеренному
микроманометром 9, датчиком которого являлась
трубка Прандтля, установленная в центре
выходного поперечного сечения сопла с лем-
нискатным входом. Применение сопла
обеспечило надежность измерения при
незначительных расходах воздуха.
Потери напора воздуха в пучке
измеряли микроманометром 4, температуру
воздуха перед и за пучком — ртутными
лабораторными термометрами с точностью
0,05 °С. Измерения температур воздуха
дублировали с помощью термосопротивлений,
равномерно расположенных по поперечному
сечению трубы и подключенных к
потенциометру Р-307 класса точности 0,015 и
гальванометру М 273/1.
Процесс теплоотдачи в исследуемых
пучках изучали методом локального
теплового моделирования [1, 5] с помощью
пароэлектрического вертикального
калориметра [4]. Для измерения количества
теплоты, выделившейся по рядам,
калориметрическую трубку последовательно
устанавливали в середине каждого поперечного
ряда. Температуру стенки у основания
ребра измеряли медь-константановыми
термопарами, заложенными по две в верхнем
и нижнем поперечных сечениях
калориметрической трубки. Эдс термопар определяли
с помощью потенциометра 13 Р-307 в
комплекте с оптическим нуль-гальванометром
М 195/2. Показания термопар дополнитель-
Рис. 1. Схема экспериментальной установки:
1,8 — ртутные термометры; 2,7 — трубки Прандтля;
3,6 — термосопротивления; 4, 9 — микроманометры
ММН-240/5-1,0; 5 — опытный пучок; /0 —
электродвигатель; И — центробежный вентилятор Ц4-70;
12 — сосуд Дьюара; 13 — потенциометр; 14 —
измерительный щит; 15 — регулятор мощности
но фиксировали электронным
самопишущим двенадцатиточечным потенциометром
КСП-4.
Электрическую мощность, подводимую к
калориметрической трубке, измеряли
ваттметром Д5016 класса точности 0,1 и
регулировали регулятором мощности
РНО-40-250.
Для подтверждения надежности и
достоверности опытных данных проведены та-
рировочные исследования на шахматном
пучке с шагом ts1=s? = 52 мм из гладких
стальных полированных труб (наружный
диаметр 36,8 мм). Калориметр помещали
в третьем и пятом стабилизированных
рядах.
Результаты опытов, обработанные в
числах подобия, по теплоотдаче на 1,5 %
располагаются ниже кривой, приведенной
в [1], а по аэродинамическому
сопротивлению — с разбросом ±0,5 % согласуются
с известными зависимостями В. М. Антуфье-
ва для гладкотрубных пучков.
Приведенный коэффициент теплоотдачи
а», Вт/(м2-К), /-го ряда оребренного
пучка
а,= р/ Qi , A)
где Qi — количество теплоты, переданной
конвекцией от калориметрической
трубки воздуху, Вт;
tcl — средняя температура поверхности
стенки у основания ребер
калориметрической трубки, °С;
t\ — температура воздуха перед
калориметром, °С.
Средний приведенный коэффициент
теплоотдачи а всего пучка определяли
арифметическим усреднением коэффициентов
теплоотдачи / рядов при Re = const [4].
Результаты экспериментов
обрабатывали на ЭВМ ЕС-1035 по специально
разработанной программе на языке Фортран
и представляли в числах подобия:
Nu,-=— ;
Nu=
ado
Re =
Eu =
wdo
v
pw2 '
где К — теплопроводность, Вт/(м-К);
v — кинематическая вязкость, м2/с;
w — скорость воздуха в узком сечении
пучка, м/с;
Ар — падение статического давления
воздуха в пучке, Па;
р — плотность, кг/м3.
Физические параметры воздуха A,, v, p
принимали по его средней температуре в
пучке, которая изменялась в интервале
20,5...32,3 °С. Максимальная относительная
средняя квадратичная погрешность
определения опытных значений Nuz, Re, Eu,
рассчитанная по обычной методике с учетом
погрешностей измерительных приборов, не
превышала соответственно 3,8; 3,2; 4,8 %.
Теплообмен для 1-го ряда и пучка
описывается уравнениями подобия:
Nu/=GRen<; B)
Nu = CRen. C)
Аэродинамическое сопротивление пучка
подчиняется зависимости
Eu = ?Re-
D)
Коэффициенты пропорциональности С*,
С, В и показатели степени /г,, пит
рассчитаны методом наименьших квадратов.
Среднеквадратичная погрешность
критериальных уравнений B) и D),
вычисленная с доверительной вероятностью 99 %,
соответственно равна значениям 2,35 и
4,1 %.
На рис. 2 представлены результаты
исследования, обработанные в критериальной
форме, для однорядного пучка I и
многорядных шахматных пучков II...VI с числом
рядов z от 2 до 6 (см. таблицу}^ Коэф-
фициент теплоотдачи 1-го j) яд а для^зсед
шахматных пучков одинаков и выше, чем
для однорядного пучка, на 4,1 %. Повы-
'Шёние интенсивности теплообмена
обусловлено изменившимися условиями обтекания
кормовой части оребрения труб 1-го ряда
7 9 10 141Б 20 ЯеЮ'3
Рис. 2. Зависимость Nu=/(Re) для шахматных
оребренных пучков:
I...VI — номер пучка по таблице
из-за поджатия потока трубами 2-го ряда.
Коэффициент теплоотдачи остальных рядов,
расположенных за 1-м (в тесных пучках
II...VI с относительными шагами a = si/d =
= 1,052 H:G2 = s2/d = 0,909), независимо от
Номер
пучка
Число
рядов
Коэффициенты и показатели степени
в уравнениях C), D)
Пределы по
Re-Ю-3
I
II
VII
III
VIII
IV
IX
v_
X
VI
XI
0,169
0,125
0,0729
0,108
0,0546
0,1
0,0495
0,101
0,0449
0,102
0,0448
0,6
0,65
0,68
0,67
0,71
0.68
0,72
0,68
0,73
0,68
0,73
4,529
12,536
7,631
34,833
15,757
44,436
31,810
55,298
37,659
65,510
43,010
0,22
0,26
0,25
0,32
0,30
0,32
0,35
0,32
0,35
0,32
0,35
2...50
3...40
2,5
3..
3..
3.
3.
2,5
3.
2.
..50
.35
.45
.35
.45
..35
.40
.30
3...40
Примечание. Числитель — шахматные пучки, знаменатель — коридорные.
их числа в компоновке, одинаков, причем
его значения выше, чем для 1-го ряда.
Это подтверждается и данными работ [1,4].
Расхождения в значениях коэффициента
теплоотдачи увеличиваются с ростом Re.
Например, при Re = 3-103 коэффициенты
теплоотдачи 2-го и всех последующих
рядов в 1,11 раза, а при Re = 30-103 в 1,4
раза выше, чем для 1-го ряда. Такой
характер изменения коэффициента теплоотдачи
предопределен как влиянием 1-го ряда,
выступающего в роли турбулизирующей
решетки, так и повышением турбулентности
потока с ростом скорости воздуха.
Установлено, что для однорядного
пучка I в уравнениях B), C) значения
Ct = C = 0,169; т = п = 0,6.
'""* Для шахматных пучков II...VI в формуле
B) С,=0,176 и я(=0,6 (первый ряд),
С/= 0,088, /г* = 0,7 (второй — шестой ряды).
Коэффициенты С и п в уравнении C)
даны в таблице. В шахматных пучках
средний коэффициент теплоотдачи
непрерывно увеличивается при возрастании
числа рядов от одного до четырех, а затем
почти не изменяется.
В таблице также приведены значения
Битв уравнении D).
На рис. 3, а в логарифмических
координатах Eu/cp = /(Re) представлены опытные
данные по аэродинамическому
сопротивлению шахматного пучка.
Аэродинамическое сопротивление
шахматного пучка возрастает с увеличением
в нем числа рядов.ГТемп прироста
сопротивления неоднозначен, по мере
наращивания z и повышения Re он снижается.]
Обнаружена явная зависимость показателя
степени т в уравнении D) от числа
рядов. С увеличением z значение т
уменьшается и стабилизируется при z = 3.
Одновременно исследованы теплоаэроди-
намические характеристики коридорных
оребренных пучков VII...XI при изменении
2 от 2 до 6. Опытные данные по
аэродинамическому сопротивлению этих пучков
даны на рис. 3, б.
Таким образом, при расчетах следует
учитывать особенности протекания
тепловых и аэродинамических процессов в
малорядных пучках.
Для коридорных пучков VII...XI
интенсивность теплоотдачи 1-го ряда одинакова,
но она меньше, чем для однорядного
пучка I (коэффициент теплоотдачи для
него ниже в 1,076 раза в изученном ин-
J tf 5 7 10 12 18 20 JO WRe-10
a
тервале Re), что является следствием
возникновения за миделевым сечением труб
1-го ряда рециркуляционной вихревой
зоны со слабой интенсивностью движения
жидкости в ней. Эффективность
теплоотдачи кормовой поверхности оребрения
трубы снижается. Для первого ряда этих
пучков в B) Ct = 0,157 и я, = 0,6.
Интенсивность теплоотдачи остальных
рядов труб этих пучков одинакова и не
зависит от числа z. Для них в уравнении
B) С = 0,0335 и я, = 0,76. Тепловая
стабилизация в компактных коридорных пучках
с о\ = сг2= 1,052 наступает также со
2-го ряда.
Кривая Nu, = /(Re) для 2-го и
последующих рядов в коридорных пучках носит
более крутой характер, чем кривая для
1-го ряда из-за турбулизации потока этим
рядом. Но абсолютные значения коэффи-
3 <+ 5 6 7 в 910 20 30 МвеЮ5
Рис. 3. Зависимость Еи/ф=/ (Re) для
шахматных (а) и коридорных (б) оребренных пучков:
I...XI — номер пучка по таблице; линия — расчет по
уравнению D); о — опыт
циентов теплоотдачи этих рядов ниже и
лишь при Re=18-103 они достигают
значений коэффициентов теплоотдачи 1-го
ряда и затем превышают их. Это вызвано
тем, что лобовая и кормовая части
поверхности ребер и труб 2-го и
последующих рядов находятся в рециркуляционной
вихревой зоне от «аэродинамического
следа» впереди стоящего ряда. Меньшая
скорость воздуха в вихревой зоне и
недостаточная турбулизация основного потока в
сквозных каналах между продольными
рядами труб [1, 5] ухудшают
теплоотдачу глубинных рядов и пучка в целом.
По мере увеличение Re возрастает скорость
циркуляции потока и его турбулентность
в вихревой зоне, что интенсифицирует
теплоотдачу, которая сравнивается с
теплоотдачей 1-го ряда, а затем и
превышает ее.
При использовании уравнения C) для
пучков VII...XI значения С и п принимают
по таблице. С ростом числа поперечных
рядов интенсивность теплоотдачи
коридорных пучков снижается, достигая своего
постоянного значения при z = 4.
Анализ изменения аэродинамического
сопротивления в коридорных пучках
(рис. 3, б) VII...XI показывает, что оно
увеличивается с ростом числа рядов
(особенно заметно при z<3). Наблюдается
непостоянство показателя степени т в
уравнении D). Численное значение т
уменьшается с повышением z до 4, а затем
остается неизменным.
Результаты экспериментальных
исследований пучков I...XI с различным числом
поперечных рядов обобщаются путем
введения в критериальные уравнения
относительных поправочных коэффициентов Сг
при расчете среднего коэффициента
теплоотдачи и Сг — аэродинамического
сопротивления малорядных пучков:
Nib = C2Nu6; E)
Eu=C;Eu0,6z, F)
где Nu2, Eu2 — число Нуссельта и Эйлера
при расчете среднего
коэффициента теплоотдачи и
аэродинамического
сопротивления z-рядного пучка;
Nu6 — число Нуссельта для шес-
тирядного пучка,
вычисленное по C);
Euo,6 — число Эйлера в расчете
на один поперечный ряд
шестирядного пучка,
Euo,6 = Eu6/6;
значение Еи6 определяют по D) для 2 = 6.
Численные значения поправок Сг и Сг
(рис. 4) для различных z рассчитаны по
E), F) исходя из опытных данных,
приведенных на рис. 2, 3, а также в
таблице.
Анализ графиков рис. 4 указывает на
зависимость значений С2 и С2 от числа
рядов в пучке и Re. Наиболее сильно
влияние значения Re на Сг и Сг прояв-
1,Щ
1,1
Щ
0,9$
j V
!\
\
\
^
г <л\
Vh*..
Г
Се
2,25
2,0
1,75
1,5
1,25
Ю
1
\
\
_р
Й
^L
Ьа-1
feMaJ
Рис. 4. Поправочные коэффициенты Cz, Cz для
малорядных шахматных (а) и коридорных (б)
оребренных пучков
ляется в малорядных пучках (с z^3).
Неучет влияния этого параметра может
привести к ошибке до 20 % в определении
потерь напора и коэффициентов
теплоотдачи малорядных оребренных пучков.
Для шахматных и коридорных пучков
при z^4 независимо от числа Re
значение Сг=1,0. Числа Эйлера, относящиеся
к одному поперечному ряду Eu/z
достигают постоянного значения при 2^5.
Поэтому для таких пучков С2=1,0.
Таким образом, с помощью приведенных
формул повышается достоверность расчетов
теплоаэродинамических характеристик при
практическом проектировании
теплообменников различных компоновок из
биметаллических труб с накатными ребрами.
Список литературы
1. Жукаускас А., Улинскас Р.
Теплоотдача поперечно обтекаемых пучков труб.
Вильнюс: Мокслас, 1986.
2. Кунтыш В. Б., Кузнецов Н. М., Ф е-
дотов а Л. М. Обобщенные критериальные
зависимости по теплоотдаче и
аэродинамическому сопротивлению шахматных пучков
аппаратов воздушного охлаждения из труб
с завальцованными ребрами. Деп. в
ЦИНТИхимнефтемаше 12.12.1986, № 1631-хн.
Теплообменные аппараты, приборы
автоматизации и испытания холодильных машин:
Справочник. М.: Легкая и пищевая
промышленность, 1984.
Экспериментальное исследование
теплоотдачи и сопротивления пучков АВО из
биметаллических труб /В. Б. Кунтыш,
А. Э. Пиир, А. И. Егоров и др. // Изв.
вузов, Энергетика. 1977, № 12.
Юдин В. Ф. Теплообмен поперечнооребрен-
ных труб. Л.: Машиностроение, 1982.
УДК 621.564.37.001.24
ФОРМИРОВАНИЕ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ
В СМЕСЯХ МАСЛА
С ХЛАДАГЕНТАМИ
Д-р. техн. наук М. Ю. БОЯРСКИЙ,
канд. техн. наук В. И. МОГОРЫЧНЫЙ,
Б. В. ЮДИН
Московский энергетический институт
Свойства смесей масел с хладагентами
изучаются давно [3]. Вместе с тем
исследование ряда вопросов, актуальных для
низкотемпературной холодильной, а также
криогенной техники, находится на
начальной стадии. Например, недостаточно
изучены условия образования из таких смесей
при низких температурах твердой фазы
масла. Одна из трудностей расчета
фазовых равновесий и термодинамических
свойств смесей, включающих примеси
масла, связана с его спецификой как
компонента. Для него нельзя
непосредственно измерить такие характерные
термодинамические параметры, как критические
температура и давление, температура и
теплота плавления. Один из путей
преодоления этих трудностей — введение в расчет
псевдосвойств масла. Такой подход был
использован, например, при расчете паро-
жидкостных равновесии смесей масла с
хладагентами [5].
Для расчета температуры ликвидус TL,
определяющей начало формирования
твердой фазы, необходимо знать [1]
температуру и теплоту плавления каждого
компонента. Для масла их можно определить
на основе экспериментальных
зависимостей TL от концентрации масла в
бинарных смесях, для которых свойства одного
из компонентов хорошо изучены. На основе
таких псевдосвойств масла по известным
методам [1] можно рассчитать значения
Т как для других бинарных, так и
многокомпонентных смесей.
Температуру ликвидус определяли на
экспериментальном стенде (рис. 1).
Исследуемую смесь масла с хладагентами
помещали в стеклянную ячейку объемом
17 см3, которая охлаждалась через медный
тепловой мост жидким азотом. Фазовое
состояние смеси контролировали
визуально. Ячейку заправляли компонентами
через капилляры. Температуру ее
регулировке)—
Рис. 1. Принципиальная схема стенда:
1 — стеклянная ячейка; 2,3 — заправочные
капилляры; 4 — медный тепловой мост; 5,6 — нагреватели;
7 — теплоизоляция; 8 — окна
Ля
У
9. Xn.noл техника № 6
вали двумя электронагревателями.
Температуру смеси измеряли с помощью трех
термопар, расположенных в разных
сечениях по высоте ячейки. Погрешность
измерения объема заправляемого масла
0,02 см3, конденсируемых компонентов
смеси 0,1 см3. Погрешность измерения
температуры кристаллизации в поверочных
опытах с бутаном и пен^аном не
превышала 0,3 К.
Эксперименты были проведены для
смесей масла ХФ 22с-16 с хладагентом R142,
пропаном (C3Hg), нормальным бутаном
(н-С4Ню). Результаты испытаний
представлены на рис. 2 в Г, ^-диаграмме (| —
объемная концентрация масла). Для всех
смесей кристаллизация начиналась при
температуре ниже, чем температура
ликвидус. Переохлаждение при этом достигало
25 К. В связи с этим значение
температуры ликвидус определяли при
нагревании смеси, фиксируя окончание плавления
твердой фазы (известно [2], что при
плавлении метастабильных состояний не
наблюдается). В опытах с жидким пропаном
была обнаружена несмесимость компонентов.
Наблюдения показали, что при малых
концентрациях масла (менее 2 %) твердая
фаза представляет собой взвесь частиц,
неразличимых при трех-, четырехкратном
увеличении. При дальнейшем повышении
концентрации масла твердая фаза
последовательно проходит следующие состояния:
взвесь различимых невооруженным
глазом частиц, взвесь относительно крупных
частиц в виде хлопьев, сплошная густая
масса (большое содержание масла).
Пределы концентрации масла для
каждого состояния твердой фазы заметно
отличались в разных смесях. Погрешность
определения температуры ликвидус в
опытах с маслом составила 2 К. Это
объясняется тем, что при формировании твердой
фазы в виде суспензии невозможно
визуально точно определить момент ее
возникновения или исчезновения. Во всех опытах
суспензия твердой фазы масла в жидком
хладагенте была подвижной, образования
твердой фазы на стенках, что характер-
2Z0\\ L1-LZ
210
200\
190
Jona
?меси*
номпонентоб'
А =2,5
• несмесимосгтА
J I I I I I I L
220Y
210V~
2001
190\
J L
• -Эксперимент.
—-Расчет
_j i I i—
220\
гю\
20Я
ш
' I ' '
СщН,
'3 м 8
А=0,7
Л I L.
№2
А = 1,0
_l l_l I I I I I I I I 1 L
90 80 70 60 50 ?0 JO 20 10 8 6 Ч 2 %
Мае до н~СчН10
Рис. 2. Линия ликвидус в смесях масла ХФ 22с-16
с хладагентами в Т, ^-диаграмме
но для кристаллизации хладагентов, не
наблюдали. Даже при длительной
выдержке твердая фаза масла практически не
оседала ни на дно, ни на стенки ячейки.
Этими факторами, по-видимому,
объясняются имеющиеся данные [4] о
работоспособности установок с компрессорами со
смазкой при 120 К. Однако для точных
оценок необходимо исследовать режимы
течения такой двухфазной среды через
коммуникации различных типов.
Для теоретической интерпретации
полученных данных использовали уравнение
18
КЩй^^^^ЩРШШР^^^Я
ЩШШ-^ШЯ
Шредера [1|, описывающее равновесие
жидкой и твердой фаз в предположении,
что твердая фаза представляет собой
чистый компонент (в данном случае масло).
Для исследуемых смесей это
предположение справедливо, так как молекулы
компонентов смеси значительно различаются
по форме и размерам, что исключает воз
жидкость в бинарном растворе:
ХцУи=Х12У12\ /=1, 2. C)
Для системы масло ХФ 22с-16 —
пропан Л = 2,5. Затем были найдены
значения Ты и LM по экспериментальным
данным о линии ликвидус для системы масло —
пропан, которые описывались УРаВНе-
можность формирования твердых раство- "ием VU= '« —^1э К U — W кДж/моль
ров. Запишем уравнение, Шредера в еле- Используя эти значения, с помощью
дающем виде- уравнении A), B) были описаны экспе-
L„(l-TL/TJ+RTL\nyuxM=0,
где L„, TM
A)
теплота и температура
плавления масла;
R — газовая постоянная;
Ум, хм —коэффициент активности масла
и его мольная концентрация.
Для перевода измеренных объемных
концентраций | в необходимые для
расчета мольные хм требуется знать средний
удельный мольный объем масла г/м. Его
находили экспериментально методом крио-
скопической постоянной. Для масла ХФ
22с-16 значение ум = 400±50 см3/моль.
Погрешность определялась точностью
измерения температуры ликвидус.
Чтобы установить значения LM и Тм
риментальные данные для остальных
систем.
Полученные результаты представлены
на рис. 2 сплошной линией. Там же
приведены значения А для каждой смеси.
Экспериментальные и теоретические
значения TL удовлетворительно согласуются.
Оказалось, что температура плавления
Тм совпадает с температурой застывания
чистого масла, которая определяется по
достижению пороговой вязкости
охлажденного масла [3].
Представленные результаты
показывают, что из-за большой теплоты
плавления масла Lm коэффициент активности
ум относительно слабо влияет на ход
линии ликвидус. Так, для смеси масло —
пропан, несмесимой в жидкой фазе (Л = 2,5),
по экспериментальным значениям TL и хм, и смеси масло — R142 (Л =6,7) значения
необходимо знать ум. Такую возможность температур ликвидус при хм = 0,1 отли
дают экспериментальные данные для
смеси масло — пропан, в которой, как
отмечено выше, наблюдалась несмесимость
компонентов в жидкой фазе.
По данным о фазовом равновесии
жидкость — жидкость (LI — L2) можно
рассчитать коэффициенты в известных
уравнениях [1] для экстраполяции ум.
Так как для этой смеси *Mi«l—*м2
(индексы 1, 2 относятся к сосуществующим
жидким фазам), для описания ум было
выбрано уравнение Маргулеса [1] .
1п7м = ЛA-хмJ, B)
где Л — коэффициент, вычисленный по
известным составам жидких фаз
хы\ и *м2 путем решения системы
из двух уравнений, описывающих
фазовое равновесие жидкость —
чаются лишь на 9 К- Следовательно, какой
бы ни был хладагент — растворитель масла,
температуры ликвидус не будут сильно
отличаться от приведенных.
Количество масла ХФ 22с-16, которое
попадает из компрессора в хладагент,
обычно составляет несколько процентов.
При этом независимо от вида рабочего
вещества твердая фаза масла начинает
формироваться при температуре не ниже 180 К
(при учете переохлаждения 160 К). Однако
особенности этой фазы, о которых
говорилось выше, по-видимому, позволяют
нормально работать установке [4] при
температуре ниже температуры ликвидус.
Таким образом, по приведенной
методике можно определить псевдосвойства
масла на основе ограниченных
экспериментальных данных для бинарных смесей
шаар
t*
^f^'^'i^-^
шщшшщшшшшщшшшшшш
и по ним рассчитать температуру начала
формирования твердой фазы как в
бинарных, так и в многокомпонентных смесях,
что необходимо при разработке новых
низкотемпературных систем.
Список литературы
1. Кирилин В. А., ,Шейндлин А. Е.,
.Шпильрайн Э. Э. Термодинамика
растворов. М.: Энергия, 1980.
2. Китайгородский А. И. Молекулярные
кристаллы. М.: Наука, 1971.
3. Мел ьцер Л. 3. Смазка фреоновых
компрессоров. М.: Пищевая промышленность, 1969.
4. М К С с большим ресурсом на основе
серийных фреоновых компрессоров / П. П. Кур-
бацкий, В. М. Худзинский, А. В. Мостицкий
и др. // Тез. докл. Всес. науч.-техн. конф.
«Микрокриогенная техника — 84». М.: Цинти-
химнефтемаш, 1984.
5. Рувинский Г. Я-, Лавренченко Г. К.,
Канаев В. В. Методика разработки
единых уравнений состояния смесей масло —
хладагент // Холодильная техника. 1987, № 3.
УДК 621.565.92.011.001.24
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
СКОРОМОРОЗИЛЬНЫХ
АППАРАТОВ
Канд. техн. наук Б.Ш. ХАЙ ТИН
Киевский завод «Ленинская кузница»
Производительность плиточного
скороморозильного аппарата определяется как
масса замороженного за единицу
времени A ч) или определенный период (сутки,
смена) продукта — рыбы, мяса и др. Более
точно производительность аппарата
можно установить, если ориентироваться на
замораживание продукта конкретного
вида, например сельди, салаки, жилованно-
го мяса, так как скорость процесса (а
следовательно, и производительность
аппарата) зависит от массы продукта,
плотности заполнения блок-формы, площади
их контакта и других факторов.
Однако не всегда на
заводе-изготовителе есть возможность испытать аппарат
на том продукте, для замораживания
которого его предназначают.
В связи с этим предлагается
производительность скороморозильного аппарата
определять по тепловой нагрузке на аппарат
при замораживании имитатора: например,
влажных древесных опилок, различных
гелей с содержанием воды более 75 %.
При этом должны соблюдаться условия
замораживания реального продукта
(толщина, начальная и конечная температуры,
температура кипения хладагента и др.).
Тепловую нагрузку на
скороморозильный аппарат при замораживании
имитатора в блок-формах можно рассчитать по
формуле:
A)
G<o[cH(f н - * кР) + ск(/кр - Ы + 335]
^ ~ 3600т
где G — общая масса загруженного
имитатора, кг;
со — относительное содержание воды
в имитаторе;
сн, ск — теплоемкость имитатора
соответственно при его начальной и
конечной температуре,
сн=4,185 кДж/(кг-К), ск=2,0 кДж/(кг .
•К);
tH — начальная температура имитатора,
°С;
tKp — криоскопическая температура,
равная —1 °С;
tKV — конечная среднеобъемная
температура замороженного блока, °С,
IkV —
*ц+*0.
/ц —температура в центре замороженного
блока, °С;
to — температура кипения хладагента в
конце цикла замораживания, °С
(измеряется термометром на выходе его из
аппарата);
т — продолжительность цикла
замораживания, ч.
По полученной тепловой нагрузке
можно сравнительно точно (±15%) устано-
вить производительность аппарата при
замораживании реального конкретного
продукта.
Для этого сначала надо рассчитать
продолжительность цикла замораживания:
Тц== 3600Q/C +Тз + Тв' B)
где Gp — единовременная (разовая)
загрузка продукта, кг;
/н, iK — энтальная соответственно при
начальной и конечной среднеобъем-
ной температурах продукта,
кДж/кг;
К — коэффициент, определяемый
опытным путем для конкретного
продукта;
т3, тв — продолжительность
соответственно загрузки и выгрузки
продукта, ч.
На основе анализа экспериментальных
данных, полученных при испытании
плиточных скороморозильных аппаратов
различных модификаций, изготовленных на
заводе «Ленинская кузница» и
эксплуатируемых на различных объектах, в том
числе судах промыслового флота,
установлены приближенные значения
коэффициента К для некоторых мясных и рыбных
продуктов: говядина 2 категории — 0,8,
субпродукты 1 категории — 0,9; сайра —
0,6, зубатка, килька — 0,7, кета — 0,72,
окунь — 0,75, горбуша — 0,78, карась,
палтус, сабля, салака, сардина, скумбрия,
треска, тюлька — 0,8; креветка — 0,45,
кальмар — 0,65, осьминог — 0,85.
После расчета продолжительности
замораживания конкретного вида продукта
по формуле B) находят
производительность аппарата для этого продукта Gn,
кг/сут, по общеизвестной формуле:
Gn==?^yr C)
где тСут — продолжительность работы
аппарата в течение суток, ч.
ЭДОНОМИКА
Н ОРГАИИЗАЦИ* ПРОИЗВОДСТВА
ВЗАИМОВЫГОДНОЕ
СОТРУДНИЧЕСТВО
А. Г. КЛАДИ Й
Росмясомолторг
Развитие производства мороженого в
системе Росмясомолторга в
двенадцатой пятилетке характеризуется
необычно высокой динамичностью:
среднегодовое увеличение объемов выпуска этой
продукции достигло 8,9 % против 2,2 %
в одиннадцатой пятилетке.
Примечательно, что около 50 % этого прироста
D7 тыс. т) — это новые виды
мороженого (фигурное двухцветное, в
сахарных вафельных рожках, с глазурью и
без нее), выработанные на
оборудовании, закупленном у концерна «Марк»
(Италия). При этом сумма прибыли,
полученной от их производства за
4 года текущей пятилетки, составила
около 30 млн р., в то время как на
приобретение, оборудования затрачено
5,5 млн р.
За 1986—1989 гг. в системе
Росмясомолторга введено в действие
восемь фабрик мороженого, оснащенных
комплектным оборудованием концерна
«Марк»: мощностью 2,2 т в смену —
в гг. Жуковском, Ставрополе, Старом
Осколе, Кирове и мощностью 4,4 т
в смену — в гг. Кемерове, Барнауле,
Томске, Тюмени (за две предыдущие
пятилетки — лишь семь на базе
отечественного оборудования). Кроме
того, в Москве, Ленинграде, Астрахани,
Саратове и Новороссийске
эксплуатируются девять линий для производства
мороженого фигурного, в рожках и
эскимо.
Такое, не характерное по
динамичности для других отраслей народного
хозяйства, выпускающих товары на-
21
родного потребления, заметное
ускорение производства мороженого в РСФСР,
достигнутое во многом благодаря
взаимовыгодному сотрудничеству с
концерном «Марк», свидетельствует о
необходимости изучения этого опыта и
дальнейшем его углублении и
расширении.
Оборудование для производства
мороженого концерна «Марк» можно
разделить на три группы:
оборудование малой
производительности для кондитерских, кафе,
ресторанов, гостиниц;
оборудование средней
производительности с автономными фреоновыми
холодильными установками — для
цехов мороженого средней мощности;
промышленные установки большой
производительности с использованием
централизованных аммиачных
холодильных установок — для крупных
фабрик мороженого.
Оборудование малой
производительности для изготовления мягкого
мороженого было закуплено для
предприятий торговли Москвы и Минска. После
аварии на Чернобыльской АЭС концерн
подарил один комплект оборудования
Киеву.
Оборудование средней
производительности для выпуска мороженого
эскимо, фигурного и в вафельных
рожках поступило на 11 предприятий
Росмясомолторга, а также на некоторые
предприятия АПК РСФСР и других
союзных республик (гг. Москва,
Ленинград, Новороссийск, Саратов,
Комсомольск-на-Амуре и др.).
Установки большой
производительности для выпуска мороженого в
сахарных рожках E00 кг/ч) и эскимо
A000 кг/ч) было установлено на шести
предприятиях Российской Федерации.
Кроме того, концерн «Марк»
поставляет комплектные модульно-сборочные
установки для приготовления смесей
мороженого производительностью от
150 до 2000 л/ч, а также модульно-
сборочные линии и туннели со
встроенными холодильными блоками
производительностью до 1000 кг/ч.
Рис. 1. Наполнительная машина типа «Комет»
фирмы «Каттани»
;
22
В числе последних моделей
концерна можно назвать наполнительные
машины типа «Комет» (рис. 1) фирмы
«Каттани», входящей в концерн «Марк».
Эти машины имеют электронное
управление. На них может быть установлено
до 20 различных дозаторов.
Двухцветное мороженое расфасовывается в
вафельные рожки, завернутые в
алюминиевую фольгу, в полистирольные и
картонные стаканчики с плоской
крышкой, в выжимные цилиндрические
трубы, вафельные чашечки и вазочки,
квадратные или круглые тарталетки с
предварительно уложенными на их дно
вафлями, пропитанными ликером или
коньяком. Многослойные торты и торты
в виде «полена» украшаются
декорированными фигурками из взбитых сливок,
фруктами, «шоколадными слезами».
«Фантазийная» продукция может
выпускаться также в керамической посуде,
в полистирольных ступенчатых
стаканчиках или вафельных чашечках,
накрытых прозрачным полиэтиленовым
конусом-крышкой.
Существует широкая гамма моделей
машин типа «Комет» — в зависимости
от одновременно заполняемых
мороженым рядов форм. Самые
производительные из них (с 4...8 рядами)
выпускают до 25 тыс. порций в час.
Они работают в комплекте с
закалочными туннелями SCV 512-300 и
SCV 812-300 (с автономными
встроенными фреоновыми холодильными
блоками) производительностью 500...600,
1000...1200 и 1700...2000 л/ч.
Мороженое в вафельных рожках или
стаканчиках перед закалкой
автоматически укладывается в специальные
кассеты.
Представляет интерес новинка
фирмы — универсальная линия типа
«Сирио» производительностью до
1000 кг/ч с закалочным туннелем
(рис. 2). Благодаря сменным
многорядным экструдерам горизонтального
или вертикального типа на этой линии
можно выпускать мороженое в виде
сложных пирожных, полусэндвичей и
сэндвичей с вафлями без палочек,
брикетов, облитых шоколадом (кэнди-
бар или сахарные палочки) и
декорированных различными украшениями,
вафельных рожков в глазури,
посыпанных дроблеными орехами, мороженое в
виде двухцветных фигурок на палочке
и т. д.
Мороженое после экструдера
поступает на металлических лотках
на^закалку, а затем на декорирование,
глазирование и завертку. Закалочные
Рис. 2. Универсальная линия «Сирио» с
закалочным туннелем
№.
ZZ
~^г>
K#v* *'*?^^Ш
шЯ^Ш
^? |%*т
L^ I
Р^Ш1 [, ш^
щ^ЖШ^Ш^жш
&шМШШщ\ JK^
1 JhBEeLi LhF>
J - vfl| крш :
pi;b
||iL/.
рй№-'
"m'
¦ill
23
туннели этих линий, оснащенные
испарительными батареями с шестью
осевыми вентиляторами, подключаются к
центральной аммиачной холодильной
установке. Они устойчиво работают при
температуре мороженого на выходе из
фризера —5 °С и ниже. Примерзшие
к лоткам-подносам порции мороженого
отделяются с помощью пневмомолоточ-
ка или вибратора.
В линиях производительностью
1000 кг/ч глазированное мороженое
перед заверткой разделяют на два
потока, чтобы не повредить его
покрытие.
В большинстве выпускаемых за
рубежом и в СССР карусельных
(роторных) эскимогенераторов
(продолжительность закаливания 4...5 мин, 25
циклов в мин) в качестве хладоносителя
используется рассол хлористого
кальция с температурой до —42 °С,
обладающий сильным коррозионным
действием. Концерн «Марк» создал новую
модульную линию «Галакси» для
производства плодово-ягодного мороженого,
леденцов и эскимо на молочной основе,
в которой применяется ингибированный
этиленгликоль с температурой —28...
—38 °С. Эллиптическая форма линии
«Галакси» обесг1ечивает нахождение
продукта в холодной ванне в течение
7... 10 мин и скорость до 40 циклов
в минуту.
Хладоснабжение линии «Галакси»
может осуществляться как от двух
встроенных фреоновых холодильных
блоков, так и от централизованной
аммиачной холодильной установки.
Легкосъемные многорядные корзины
(формы) с ячейками для продукта
перемещаются по ванне в пазах с
помощью тянущей их цепи. В нашей
стране линия «Галакси» пока
эксплуатируется только в Новороссийске.
В настоящее время концерн «Марк»
осваивает новые модели
одноцилиндровых горизонтального типа фризеров
GM 750, GM 1100, GM 1500 с
компьютерным и ручным управлением
производительностью соответственно 750,
1100, 1500 л/ч. Первые два фризера
работают от встроенных фреоновых
холодильных блоков, последний — от
централизованной аммиачной
холодильной установки.
В качестве хладагентов в
оборудовании концерна «Марк» ранее
применяли R22 и R502. Ныне R502, как опасный
для озонового слоя Земли, заменяют
фреоном R22, в связи с чем во
избежание ухудшения температурного
режима в туннелях холодильные блоки
будут дооснащаться соответствующим
клапаном.
Летом 1989 г. «Марк» вошел в
состав шведско-датской группы «Альфа
Лаваль» — «Хойер» — фирм, давно
известных во всем мире. С ее помощью
сейчас осуществляется коренная
реконструкция трех крупнейших в СССР
фабрик мороженого, расположенных в
г. Москве. На каждой фабрике будут
установлены три автоматические (с
компьютерным управлением) линии для
приготовления смесей мороженого
производительностью по 8 и 10 тыс. л в
час, а также четыре автоматические
высокопроизводительные (по 2 т/ч)
линии для выпуска широкого
ассортимента мелкорасфасованного
мороженого.
Как показала практика, сочетание в
оборудовании концерна «Марк»
модульных конструкций машин и линий
со встроенными автономными
холодильными блоками дает возможность:
сократить продолжительность
монтажа оборудования до нескольких дней;
отказаться от строительства
компрессорных цехов, что позволяет
сэкономить производственные площади,
сократить материальные и временные
затраты;
быстро перепланировать одну или
несколько машин (или даже всю
линию) без ущерба для остального
оборудования;
перейти в считанные минуты (при
наличии соответствующих насадок-экс-
трудеров) на любой из видов
расфасовки мороженого (т. е.
обеспечивается большая гибкость
производства);
осуществлять процесс
приготовления и тепловой обработки смеси
мороженого в закрытом режиме, а мойку и
санитарную обработку — безразборно.
И это далеко не полный перечень
преимуществ этого оборудования.
Освоение его способствовало
повышению уровня квалификации
специалистов отрасли.
С учетом накопленного опыта
эксплуатации оборудования концерна
«Марк» Росмясомолторг и Минторг
СССР принимают меры по
модернизации отечественного автомата А2-ОВА
для выпечки вафельных стаканчиков,
фризера Б6-ОФ2Ш, линии М6*'ОЛ2В
для выработки мороженого в бумажных
и вафельных стаканчиках, а также
заверточного автомата Л5-ОЗЛ для
выпуска на них мороженого в
вафельных конусах.
, Отечественные отрасли машино-
ИЗОБИЕТЕНИЯ
A1) 1469251 E1) 4 F 24 F 3/14 B1)
4089622/23-06 B2) 22.07.86 G1) Одесское
специальное конструкторское, проектное и
технологическое бюро Научно-производственного
объединения «Агроприбор» G2) А. Б. Цимерман,
В. Е. Фабриков, М. Г. Зексер, Г. А. Плетмин-
цев, И. М. Печерская, Р. Абдусаматов E3)
697.94
E4) E7) ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЬ, содер
жащий блок регенеративного
косвенно-испарительного охлаждения, включающий корпус с
установленной в нем секцией, выполненный в виде
последовательно установленных в поддоне
пакетов пластин, образующих каналы основного
и вспомогательного потоков воздуха,
отличающийся тем, что, с целью повышения
эксплуатационных возможностей, блок выполнен из набора
проходных и концевой заглушённой в нижней
части секций, установленных вертикально, в
каждой из которых пакет пластин
нижерасположенной секции установлен с зазором
относительно поддона вышерасположенной секции с
образованием каналов, сообщающих между собой
полости одноименных потоков, при этом каждая
секция ограничена обечайкой с перегородками
внутри, образующими вместе с пакетом
пластин горизонтальные и вертикальные полости,
и имеет внешние направляющие,
взаимодействующие с установленными в них стержнями,
и механизмы фиксации положения секций.
A1) 1483201 E1L F 25 В 1/04 B1)
4134746/23-06 B2) 17.10.86 G5) Д. В.Шляхо-
вецкий, В. М.Шляховецкий E3) 621.57
E4) E7) ОТДЕЛИТЕЛЬ ЖИДКОСТИ, со
держащий горизонтально установленный
цилиндрический корпус с охладителем, вертикальной
перегородкой и патрубком для подвода смеси
хладагента с жидкостью и патрубков для отвода
смеси, хладагента и жидкости, отличающийся тем,
что, с целью повышения эффективности отделе-
строения в порядке конверсии
приступили к разработке линии экструзион-
ного типа для выпуска двухцветного
фигурного мороженого
производительностью 500 кг/ч с использованием
автономных холодильных блоков, а
также к разработке комплекта
оборудования для приготовления смесей
мороженого и линии для расфасовки в
стаканчики и закаливания мороженого
производительностью 150 кг/ч
(исходные требования на эти разработки
выданы ВНИКТИхолодпромом).
Реализация этих разработок
позволит более широко перейти к
децентрализации производства мороженого, к
организации его выпуска не только в
крупных городах, но и на периферии.
ния жидкости, он снабжен дополнительной
вертикальной теплоизолированной перегородкой,
сегментной пластиной с щелевым отверстием в
нижней части, установленной между основной и
дополнительной перегородками, перфорированным
листом, установленным на верхних торцах
перегородок с уклоном к дополнительной перегородке,
и нагревателем, при этом перегородки
выполнены в форме сегментов, образуют зазор с
верхней образующей корпуса и разделяют
последний на охладительную секцию с охладителем и
патрубком для подвода смеси, введенным ниже
горизонтальной оси отделителя жидкости,
нагревательную секцию с нагревателем и патрубком
отвода жидкости и разделительную,
расположенную по ходу движения смеси между
охладительной и нагревательной секциями и
снабженную патрубком отвода хладагента,
расположенным в нижней части корпуса между
дополнительной перегородкой и сегментной пластиной.
A1) 1483203 E1L F 25 В 9/00 B1)
4262460/23-06 B2) 15.06.87 G1) Одесский
технологический институт холодильной
промышленности G2) В. Г. Иванов, В. А. Наер, В. Н. Таран,
А. Я. Хирич, В. В. Чалый E3) 621. 57
E4) E7) ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА,
преимущественно микрокриогенная, содержащая
компрессор, конденсатор, испаритель,
теплообменники, низкотемпературный и
высокотемпературные дроссельные вентили и сепараторы с
крышками и днищами, отличающаяся тем, что,
с целью снижения массогабаритных
характеристик и холодопотерь, высокотемпературные
вентили выполнены с сильфонными камерами и
установлены внутри сепараторов, причем клапаны
дроссельных вентилей через сильфонные камеры
закреплены на крышках сепараторов, а седла
вентилей выполнены в виде втулок из
малотеплопроводного материала и установлены в
днищах сепараторов соосно клапанам.
ЭКОНОМИЯ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ
РЕСУРСОВ
УД* 621.565.-9:658.87
ЭФФЕКТИВНОСТЬ
РЕГЕНЕРАТИВНОГО
ТЕПЛООБМЕНА В ТОРГОВОМ
ХОЛОДИЛЬНОМ ОБОРУДОВАНИИ,
РАБОТАЮЩЕМ НА R502
Канд. техн. наук А. Г. АНДРЮЩЕНКО,
О. А. БАЧУРИН
Донецкий институт советской торговли
Известно, что в теоретическом цикле
использование теплообмена между жидким
фреоном после конденсатора и
парообразным фреоном, всасываемым компрессором,
может приводить к повышению холодопро-
изводительности и улучшению
энергетических характеристик холодильной машины.
При этом получаемый эффект зависит от
перегрева всасываемого пара, конструкции
испарителя, температурного режима
работы холодильной машины и многих других
факторов [4]. Однако применение
регенеративного теплообменника на практике
может дать и отрицательный эффект.
В целях изучения влияния
регенеративного теплообменника на энергетические
показатели торгового холодильного
оборудования были проведены сравнительные
испытания низкотемпературного прилавка
ПХН-1-0,28 с агрегатом ВН 315B),
работающим на R502, без регенеративного
теплообменника (серийного производства) и
с регенеративным теплообменником (от
холодильной машины МХК-1000-02),
имеющим относительно небольшое
гидравлическое сопротивление. Площадь теплопере-
дающей поверхности теплообменника со
стороны пара 0,05 м2, со стороны
жидкости — 0,02 м2.
Преимущества работы холодильных
компрессоров на R502 по сравнению с R22
в области низких температур кипения
известны [1—3].
Установлено также [2], что при
свободном движении воздуха у кожуха
низкотемпературного герметичного компрессора,
работающего на R502, возможен перегрев
всасываемого пара на 40...50-°С, а при
принудительном движении — на 70...80 °С. При
этом общее повышение энергетических
коэффициентов может достигнуть 30 %.
Однако эти результаты получены только
для одного элемента холодильной
машины — компрессора. Учитывая жесткую
взаимосвязь режимов работы всех ее
элементов, необходим комплексный анализ
регенеративного теплообмена в реальной
схеме холодильной машины.
Исследования проводили в соответствии
с ГОСТ 23833—79Е и ТУ-27-51-3812—86.
В процессе испытаний температуру
измеряли с помощью медь-константановых
термопар (рис. 1). В качестве вторичного
прибора использовали цифровой
милливольтметр Ф-30.
Давление кипения и конденсации
определяли образцовыми манометрами типа МО
класса точности 0,4, мгновенную
электрическую мощность — измерительным
комплектом К 505 класса точности 0,5, потреб-
Рис. 1. Схема низкотемпературного прилавка
ПХН-1-0,28 (х — место установки термопары):
1 — теплоизоляция; 2 — испаритель; 3 — терморегу-
лирующий вентиль; 4 — осушительный патрон; 5 —
всасывающий вентиль; 6 — жидкостный вентиль;
7 — ресивер; 8 — компрессор; 9 — термобаллон ТРВ;
10—регенеративный теплообменник; // —
конденсатор
•fnJTu
РЮШ
18 '
17
16
15 Ы7\
14
У35\
13 JrJBL
2J5\-21
2,50
ЫЗ
225У25
щ
41
39\
1 2
^&==d
r^
§4?
_i
Д|э •
*$
w ¦
""&
•
0
S
o—
A—
>-*0
A!—
—-^-A
ak~~
1,7№9[
1,#А-351
Рис. 2. Графики изменения давления и
температуры конденсации (а) и кипения (б) в рабочей
(Тр) и нерабочей части цикла:
1,2 — давление соответственно с регенеративным
теплообменником и без него; 3,4 — температура
соответственно с регенеративным теплообменником и без
него
ление электроэнергии — счетчиком
электроэнергии САЧУ-И 672М класса точности 2,0.
Результаты измерения давления и
температуры в характерных точках
холодильной машины приведены на рис. 2 и 3.
На рис. 3 показано также изменение
температуры воздуха в охлаждаемом объеме
прилавка при температуре в
климатической камере 26 °С.
Проанализировав полученные
результаты, можно прийти к следующим выводам.
Применение регенеративного
теплообменника позволило холодильной машине
работать при более высоком (на 10... 12 %
в рабочей части цикла) давлении кипения.
В то же время наблюдался и рост
давления конденсации: в рабочей части
цикла на 9,1...10,4 %, в нерабочей — на 1,4...
4,2 % (см. рис. 2).
Повышение давления конденсации
объясняется некоторым увеличением теп-
Рис. 3. Графики изменения температуры в рабочей
(тр) и нерабочей части цикла:
а — на выходе из компрессора; б — на выходе из
ресивера; в — перед терморегулирующим вентилем;
г — на выходе из испарителя; д — перед
всасывающим вентилем компрессора; е — в охлаждаемом
объеме прилавка; 1,2 — соответственно с
регенеративным теплообменником и без него
120 360 600 840 %с
ловой нагрузки на конденсатор с введением
регенеративного теплообменника [4].
Однако известно, что давление кипения
оказывает более существенное влияние на
энергетические характеристики
компрессора, чем давление конденсации.
Следовательно, такие изменения в режиме работы
холодильной машины способствуют
снижению энергопотребления. Это
подтверждается результатами измерения расхода
электроэнергии. Хотя среднее значение
необходимой мощности в рабочей части
цикла несколько возросло (с 297 до 303 Вт),
суточное энергопотребление благодаря
снижению коэффициента рабочего времени с
0,47 до 0,38, или на 19,1 %, уменьшилось
на 17,7%.
Представляют интерес и изменения
температурных параметров работы
холодильной машины при использовании
регенеративного теплообменника. Так, к концу
рабочей части цикла температура
нагнетания повышается с 55 до 58 °С
(см. рис. 3, а), температура хладагента
на выходе из ресивера несколько
снижается (см. рис. 3,6). Происходят также
существенные изменения температуры
жидкого хладагента после регенеративного
теплообменника перед ТРВ (см. рис. 3, в).
Если без теплообменника температура
изменяется незначительно (в пределах 27,2...
28,2 °С), то с его введением колебания
достигают почти 7 °С — от 19 до 25,8 °С.
Результаты испытаний показывают, что
применение регенеративного
теплообменника как бы способствует увеличению
степени заполнения испарителя хладагентом.
Это подтверждает как некоторое
снижение температуры хладагента на выходе из
испарителя (см. рис. 3, г), так и рост
давления и температуры кипения.
Существенно изменяется также
температура хладагента перед всасывающим
вентилем компрессора (см. рис. -3, д). Рост
температуры всасывания с введением
теплообменника достигает 10 °С.
В целом же температурные параметры
работы холодильной машины прилавка
ПХН-1-0,28 с введением регенеративного
теплообменника улучшаются, а
энергопотребление снижается примерно на 18 %.
Список литературы
1. Бадылькес И. С. Термодинамические
свойства азеотропной смеси фреона-22 и
фреона-115//Холодильная техника. 1964, № 5.
2. Быков В. А., Якобсон В. Б. Влияние
перегрева всасываемого пара фреона-502 на
работу герметичного поршневого
низкотемпературного компрессора // Холодильная
техника. 1975, № 12.
3. Захаров В. С, Якобсон В. Б.
Исследование герметичных компрессоров при работе
на фреоне-502 и 22 // Холодильная техника.
1970, № 5.
4. Vries Н. // KHma+Kolteing. 1974, 2,
№ 9.
.. ' : ...;. :: ¦ :;: .,.::" : '..:..:
\(Ш:Ш:МЩ Щ& ¦"/-/:у-
тжтмгутоШгЩ
ал «ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНИКА» принимает для публикации обь-
Щ^ХША'б ¦¦¦¦;
та
явления: о научно-технических идеях, технических, технологических и
Проектных разработках, рекомендациях, инструкциях, предлагаемых
внедрения, а также о холодильном оборудовании, приборах
автоизделиях, которые вы хотите реализовать.
объявления по договс
.¦¦¦:.. • :¦ ¦;
1IIII
УДК 621.565-71.001.13
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
КОМПРЕССОРНЫХ ЦЕХОВ
НА БАЗЕ КОМПАУНДНЫХ СХЕМ
Канд. техн. наук А. В. ГУЩИН,
С. П. ГРАБСКИЙ, Т. Г. ЭНГЕЛЬ,
Т. Н. КОВЧУН
Краснодарагропромспецпроект
В настоящее время многие проекты
реконструкции компрессорных цехов
базируются на традиционных блочных
схемах с индивидуальными
промежуточными сосудами для двухступенчатых
агрегатов. Эти схемные решения
технически не эффективны, так как при их
реализации увеличивается
строительная площадь, повышается
металлоемкость и усложняется эксплуатация
холодильной установки. Кроме того,
возрастает число емкостной аппаратуры,
арматуры, приборов автоматики, а
также расход трубопроводов, что
значительно снижает надежность
холодильной установки в целом и не
гарантирует требуемой гибкости в работе.
Учитывая недостатки блочных схем,
авторы на основе публикаций [1, 2]
создали и внедрили холодильную
установку с тремя температурами кипения,
работающую по трехзвенной компаунд-
ной схеме (рис. 1, 2). Холодильное
оборудование, емкостная аппаратура и
приборы КИПиА отечественного
производства.
Особенность такой холодильной
установки — наличие двух
циркуляционных
Рис. 1. Принципиальная компаундная схема:
1,2,3 — компрессоры, работающие на температуры
кипения соответственно —40, —30 и —10 °С; 4 —
штатные маслоотделители; 5 — магистральный
маслоотделитель; 6 — конденсатор; 7 — линейный ресивер;
8, 9, 10 — циркуляционные ресиверы, установленные в
контурах с температурами кипения —40, —30 и
—10 °С; // — промежуточный сосуд; 12 — аммиачный
насос; /, //, /// — трубопроводы подачи парожидкост-
ной смеси из систем охлаждения с температурами
кипения —40, —30 и —10 °С; IV — уравнительный
трубопровод
¦М <Ь
Щ \Ы
&Y
ю ш
м
w
Рис. 2. Цикл работы установки в lg р,
[-диаграмме
контуров низкого давления с
температурами кипения хладагента /0i = —40 °С
и t02=—30 °С. Компрессоры,
установленные в каждом контуре, сжимают
хладагент до промежуточного давления
роз, соответствующего температуре
кипения /оз= —10 °С, которое
автоматически поддерживается в системе
компрессорами высокого давления.
В контуре с foi = —40 °С были
применены бустерные винтовые
компрессорные агрегаты 21АН300-7-7, с /02=
=—30 °С — одноступенчатые
винтовые компрессорные агрегаты 21А280-7-3,
с /о1 = —10 °С — одноступенчатые
винтовые компрессорные агрегаты 21А280-
7-1.
Применение винтовых
компрессорных агрегатов исключает возможность
появления гидравлического удара, что
значительно повышает безопасность
эксплуатации холодильной установки.
В компаундной схеме не
предусмотрены регулирующая станция,
поскольку промежуточный сосуд
расположен в непосредственной близости от
циркуляционных ресиверов, и линия
сброса давления с промежуточных
сосудов при остановке агрегатов.
При разработке.холодильной
установки возникли серьезные
затруднения, связанные с отсутствием
необходимой емкостной и теплообменной
аппаратуры.
Так, например, поскольку нет
промежуточных сосудов больших
типоразмеров, пришлось вместо одного
аппарата устанавливать несколько, что
нерационально. Применение же серийных
циркуляционных ресиверов вместо
промежуточных сосудов СП600 и 80ПСз
с переделкой их конструкции на местах
усложнено тем, что на предприятиях
нет установок для рентгеноскопии,
обеспечивающей контроль сварных
швов.
Серьезные затруднения возникают и
при проектировании насосно-циркуля-
ционного узла. В связи с тем, что
промышленность не выпускает емкостную
аппаратуру больших типоразмеров,
приходится применять вместо одного
ресивера в контуре с одной
температурой кипения несколько.
Вследствие этого насосно-циркуля-
ционная холодильная установка с
тремя температурами кипения получается
громоздкой, при этом возрастает
стоимость строительно-монтажных работ.
Не ясно, почему до сих пор не
решен вопрос о серийном выпуске
емкостной аппаратуры большого
типоразмера, ведь еще в 1977 г. Мин-
химмаш СССР планировал освоить
ресиверы емкостью 8... 12 м3.
Удорожает проекты также
отсутствие серийных стальных обратных
клапанов больших размеров. Применение
клапанов типа 19нж38нж из
нержавеющей стали расточительно.
На расход электроэнергии в
холодильной установке влияет наличие в
системе воздуха и масла. Из-за того,
что не налажен выпуск новых
воздухоотделителей, применяют аппараты
ВТ-1 устаревшей конструкции.
Длительное время не решается
вопрос о серийном изготовлении
высокоэффективных маслоотделителей. В
проекты до сих пор закладывают
выпускаемые промышленностью аппараты
типа МА и М, не оправдывающие
своего назначения, особенно при
высоких температурах нагнетания.
Не удовлетворяет надежность
приборов и средств автоматизации, при-
меняемых в холодильных установках,
которые не соответствуют современным
требованиям.
Опыт эксплуатации
компрессорного цеха на птицекомбинате
«Краснодарский», выполненного по
предложенной схеме, показал ряд
существенных преимуществ перед
традиционными блочными схемами.
Так, экономия строительной
площади компрессорного цеха составила
20,8 %, труб и арматуры — 6,4 %,
что особенно важно при реконструкции
компрессорных цехов на существующих
площадях, при увеличении их
мощности.
Поднятые в данной статье вопросы
не охватывают всех проблем
совершенствования холодильных установок,
однако устранение отмеченных
недостатков позволит повысить их
эффективность.
Список литературы
1. Вайнштейн Я . Л. Методика расчета
компаундных схем холодильных установок //
Холодильная техника. 1983, № 4.
2. Коган Б. Н. Расчет количества
компрессоров при проектировании компаундных схем
холодильных установок // Холодильная
техника. 1988, № 4.
УДК 637.1.037.07
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИЧИН
ИЗМЕНЕНИЯ АГРЕГАТНОГО
СОСТОЯНИЯ МОЛОКА
ПРИ ЗАМОРАЖИВАНИИ
Канд. техн. наук Н. Н. ФИЛЬЧАКОВА,
канд. техн. наук Н. Н. КАТКОВА
В НИКТИхолодпром
При замораживании молока теряется
агрегативная устойчивость системы, в
результате чего происходит расслоение
и ухудшение товарного вида продукта.
Одни исследователи связывают это с
флокуляцией казеиновых частиц
вследствие воздействия на них кальция,
концентрация которого увеличивается
по мере вымораживания воды [2],
другие — с кристаллизацией лактозы
[3].
Во ВНИКТИхолодпроме проведено
исследование с целью выявить причины
изменения агрегатного состояния
молока при замораживании и последующем
хранении в замороженном виде.
Цельное пастеризованное молоко
жирностью 3,5 % замораживали при
температуре —30 °С до среднеконечной
температуры —18 °С и хранили при
этой же температуре в течение 30 дней.
Об изменении агрегатного состояния
молока судили по микроструктуре, а
также массовой доле растворимых
азотсодержащих соединений и рН.
Микроструктуру изучали с помощью
электронного сканирующего
микроскопа GSM-50. Массовую долю
небелковых (НБА) и неказеиновых (НКА)
растворимых азотсодержащих
соединений определяли по методу Лоури [1].
Качественные изменения в составе
растворимых азотсодержащих
соединений исследовали с помощью гельфильт-
рации при рН=4,6 [4]. Соединения
разделяли на колонке, заполненной сефа-
дексом G-25. В качестве элюента
использовали ацетатный буфер.
Оптическую плотность полученных фракций
определяли на спектрофотометре СФ-46
с кислородно-цезиевым фотоэлементом
при длине волны 750 нм. Окраску
фракций проводили по методу Лоури.
Выявлено, что после замораживания
исходная микроструктура нарушается.
В растворе образуются соединенные
между собой биополимерные пленки
неправильной формы, неоднородные по
размерам и структуре. В них имеется
множество микропустот и трещин, что
предопределяет их хрупкость. Под
микроскопом видны скопления из
множества пленок и их обрывков.
Изменение растворимых
азотсодержащих соединений в процессе
замораживания и хранения молока при —18 °С
можно проанализировать по данным,
приведенным в табл. 1. Повторность
опытов пятикратная.
Из этих данных следует, что
массовая доля как небелковых, так и
неказеиновых азотсодержащих
соединений снижается, причем наиболее
интенсивно в первые 10 сут после замора-
Таблица 1
№ опыта
Азотсодержащие соединения в молоке, г/100 г белка
до замораживания
НБА
НКА
в процессе хранения через
1 сут
НБА
НКА
10 сут
НБА
НКА
30 сут
НБА
НКА
1,04
1,36
1,25
1,18
1,07
14,46
13,82
12,39
12,57
12,86
1,04
1,18
1,07
1,16
1,20
13,93
13,04
12,32
12,64
13,04
0,96
0,93
1,07
1,04
0,86
13,79
12,14
11,79
12,50
12,68
0,86
0,96
1,07
0,89
0,86
13,43
11,86
11,71
12,50
12,64
Среднеарифметическое значение 1,18 13,22 1,13 12,99 0,97
Среднеквадратическое отклонение, ± 0,13 0,88 0,07 0,60 0,09
Коэффициент вариации, % 11,13 6,69 6,26 4,65 8,96
12,58 0,93 12,43
0,76 0,09 0,69
6,03 9,60 5,53
Таблица 2
рн
раживания
при хранении через
1 сут
10 сут
30 сут
6,78
6,68
6,69
6,71
6,68
6,62
6,55
6,64
6,58
6,61
6,58
6,60
6,52
6,54
6,50
6,48
6,49
6,50
6,48
6,49
Среднеарифметическое
значение 6,71 6,60 6,55 6,49
Среднеквадратическое
отклонение, ± 0,0421 0,0354 0,0415 0,0087
Коэффициент
вариации, % 0,63 0,54 0,63 0,13
to
*;
1
>0,2\
И /
/
ш
к
ь v
ft 2^
'\
Ч(
-^C^v
30 <t0 50 60 70
Объем элюирования, W~6m3
80
живания и незначительно в процессе
дальнейшего хранения.
Важным показателем,
характеризующим изменение состояния
азотсодержащих компонентов при
замораживании и хранении, является рН
(табл. 2).
Тенденция рН к снижению
свидетельствует о том, что замораживание
сопровождается биохимическими
изменениями компонентов молока.
Как видно из рисунка, в результате
замораживания происходят скорее
количественные, чем качественные
изменения в составе полипептидных
фракций. Полученную хроматограмму
можно разбить на три основные зоны:
высокомолекулярные фракции — объем
элюирования до 35-Ю-6 м3; основные
пики — до 60-Ю-6 м3;
низкомолекулярные фракции — остальной объем.
В первой зоне наблюдается
некоторый сдвиг в сторону фракций с
меньшей молекулярной массой. Во
второй зоне вместо двух ярко
выраженных пиков имеется широкий спектр
более сглаженных пиков, здесь
произошли наибольшие количественные
изменения. В третьей зоне значительных
изменений не видно.
Дестабилизация микроструктуры
молока, снижение массовой доли ра-
Хроматограмма растворимых азотсодержащих
соединений:
1 — до замораживания; 2 — после замораживания
створимых азотсодержащих
соединений, а также результаты гельфильтрации
позволяют предположить агрегативные
процессы пептидных и белковых
фракций с образованием устойчивых связей.
Повышение реакционноспособности
пептидных и белковых молекул,
видимо, обусловлено как
перераспределением влаги в процессе замораживания,
так и частичной денатурацией
белковых молекул.
Таким образом, сделан вывод, что
главная причина нарушения структуры
молока при замораживании и
последующем хранении в замороженном
состоянии кроется в агрегатировании
белковых и пептидных фракций, причем
наибольшие изменения и устойчивые
связи возникают уже через 10 дней
после замораживания. Это вызывает
дестабилизацию раствора,
наблюдаемую визуально.
Из изложенного следует, что
замораживать молоко и хранить его в
замороженном состоянии нельзя. В
случае подмораживания молока при
транспортировке в зимнее время
исходную структуру можно восстановить
тепловой обработкой, поскольку в
первые несколько дней дестабилизация
структуры носит обратимый характер.
При изготовлении замороженных
продуктов на основе молока, например
мороженого, для предотвращения
дестабилизации структуры основного
сырья необходимо вводить
эффективные стабилизирующие вещества. Тем
самым будет обеспечена целостность
оболочек воздушных пузырьков при
фризеровании и уменьшено их
разрушение при закаливании мороженого.
Список литературы
1. Кочетов Г. А. Практическое руководство
по энзимологии. М.: Высшая школа, 1980.
2. Do Donald Muir // J. Dairy Res., 1984,
51, 649—664.
3. Fennema Owen// Mech. and Funct. Symp.
182-nd Meet Amer. Chem. Soc. Washington
D. C, 1982, 109—133.
4. Hofi A. A., Zeinab Y., Teama M. N.
et al. // Eqyptian J. Dairy Sci., 1980, 8,
№ 1, 71—79.
УДК 664.8.037.075
МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
БЫСТРОЗАМОРОЖЕННЫХ
КАРТОФЕЛЕПРОДУКТОВ
ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ
И ХРАНЕНИИ
Канд. техн. наук 3. Е. ЕГОРОВА,
канд. с.-х. наук Н. В.ШЕРСТНЕВ
Минский городской центр научно-технического
творчества молодежи им. П. М. Машерова
Канд. техн. наук М. П. ПЕТУНИНА
Научно-производственное объединение по
продуктам питания из картофеля (г. Минск)
В процессе замораживания пищевых
продуктов и их последующего хранения
при низких температурах
микроорганизмы, попавшие в них, полностью не
погибают. Кроме того, существуют
условия для повторных заражений.
Поэтому контроль качества
быстрозамороженных продуктов по
микробиологическим показателям как в процессе
производства, так и при хранении
является важным звеном в системе
мероприятий по профилактике
пищевых отравлений человека.
Целью настоящей работы была
микробиологическая оценка
быстрозамороженных «Вареников с картофелем» и
«Клецек картофельных» в процессе
производства и холодильного хранения.
Исследования проводили в
производственных условиях.
Микробиологическому анализу
подвергали сырье — картофель
натуральный, сухое картофельное пюре в виде
хлопьев, яичные порошок и меланж
быстрозамороженный, крахмал
картофельный, муку пшеничную, соль, лук
сушеный, перец черный молотый;
полуфабрикаты — начинку и тесто для
вареников, картофельную смесь для
клецек, вареники и клецки до
замораживания; готовые продукты — вареники и
клецки после замораживания,
кулинарной обработки (варки) и в процессе
холодильного хранения в
замороженном виде.
О микробиальной загрязненности
судили по нормируемым в СССР
показателям — общему количеству мезо-
фильных аэробных и факультативно-
анаэробных микроорганизмов, коли-
Таблица 1
Сырье
Общее количество
мезофильных аэробных
и факультативно-
анаэробных
микроорганизмов,
клеток в 1 г
Коли-титр
Количество клеток или спор
в 1 г
микромицетов
психрофильных
микроорганизмов
Картофель свежий после мойки и очистки
Сухое картофельное пюре в виде хлопьев
Меланж яичный быстрозамороженный
Яичный порошок
Крахмал картофельный
Мука пшеничная
Соль поваренная
Лук сушеный
Перец черный молотый
3,1
4,5
1,6
5,3
1,7
3,4
2,5
8,3*
3,2
10'
10'
106
10'
105
10'
103
10'
107
—
0,3
0,1—0,001
0,1
—
—
—
—
—
1,0-102
6,5-102
—
—
1,0-10
2,1 -102
1,0-10
1,5-102
7,8-103
1,5-103
честву колиформных, психрофильных
микроорганизмов и микромицетов,
которые определяли по общепринятым
методикам в соответствии с
инструкцией по санитарно-микробиологическо-
му контролю сухих и
быстрозамороженных продуктов из картофеля.
Результаты исследований микро-
биальной обсемененности сырья
представлены в табл. 1. Все исходные
компоненты, за исключением соли
поваренной, были обсеменены
значительным количеством микроорганизмов —
от десятков тысяч до десятков
миллионов клеток в 1 г продукта. Наиболее
загрязненными оказались перец черный
молотый C,2-107 клеток в 1 г) и
яичный меланж быстрозамороженный
A,6-106 клеток в 1 г). Из зарубежных
литературных материалов известно, что
перец черный молотый является
источником внесения в готовые продукты
бацилл, клостридий и токсигенных
микромицетов, устойчивых к действию
низких температур, а яичный меланж —
бактерий рода сальмонелла и протеус,
которые также выживают при низких
температурах.
Исследованное сырье, за
исключением картофеля натурального и сухого
картофельного пюре в виде хлопьев,
не гостируется по уровню микробиаль-
ной обсемененности, и о качестве
готового картофельного продукта судят
без учета исходной микробиальной
обсемененности его компонентов.
Результаты исследований
микробиальной загрязненности
полуфабрикатов и готовых быстрозамороженных
картофелепродуктов приведены в
табл. 2. Начинка и тесто для
вареников и картофельная смесь для клецек
были значительно обсеменены
микроорганизмами A,0-106...6,7-105 клеток в
1 г). Это говорит об их накоплении
в процессе производства
полуфабрикатов.
Замораживание при —35 °С в
течение 35—40 мин способствовало гибели
неустойчивой к действию низких
температур микрофлоры, в результате чего
в готовом продукте количество
мезофильных аэробных и факультативно-
анаэробных микроорганизмов
снижалось в 1,5—1,6 раза.
В технологии изготовления клецек
не предусмотрено операций,
снижающих уровень микробиальной
обсемененности продукта до замораживания,
поэтому исследовали возможность
размножения микроорганизмов в смесителе
для клецек. Пробы отбирали из
застойных зон смесителя через каждые
2—3 ч в течение всего
производственного цикла между санитарными
обработками. Общее количество
микроорганизмов в пробах составляло: в 8 ч —
F,3...7,5)-104 клеток в 1 г, 10 ч —
A,5...2,3)-105, 12 ч — C,2...3,7)-105,
15 ч — G,1 .8,5) -105, в 18 ч 30 мин —
A,9...5,4) -106 клеток в 1 г. Как видим,
с увеличением продолжительности
процесса производства полуфабриката
количество микроорганизмов в нем
возрастает. Уже через 2 ч в результате
смешивания и увлажнения сухих компо-
Таблица 2
Полуфабрикаты и готовые
продукты
Количество микроорганизмов, клеток или
спор в 1 г
мезофильных
аэробных
и
тивно-анаэробных
коли-
формных
психро-
фильных
микроми-
цетов
Картофельная начинка для вареников
на основе натурального картофеля
на основе сухого картофельного пюре
Тесто
Вареники с картофелем до замораживания
на основе натурального картофеля
на основе сухого картофельного пюре
после замораживания
на основе натурального картофеля
на основе сухого картофельного пюре
Картофельная смесь для клецек
на основе натурального картофеля
на основе сухого картофельного пюре
Клецки картофельные до замораживания
на основе натурального картофеля
на основе сухого картофельного пюре
после замораживания
на основе натурального картофеля
на основе сухого картофельного пюре
1,0-10'
1,0-106
3,7-10'
7,8-10'
8,0-10'
4,7-10'
4,8-10'
7,1-10'
6,7-10'
7,2-10'
7,3-10'
4,3-105
4,7-10'
1...15
2...27
0...10
1...15
2...27
0...10
0...10
1... 17
1.21
1.^47
1...21
0...10
0...10
—
—
3,6-103
3,Ы03
—
—
3,4-103
2,7-103
4,5-103
4,8-103
1,5-102
3,9-103
4,6-103
1,0-103
1,5-103
3,5-103
5,1-103
3,7-103
4,9-103
1,8-103
1,4-103
нентов общая обсемененность
микроорганизмами увеличивается вдвое.
Быстрозамороженные вареники и
клецки перед употреблением подлежат
кулинарной обработке, поэтому
исследовали микробиальную обсемененность
их после варки, которую проводили в
соответствии с технологической
инструкцией. Как видно из табл. 3, во
время варки основное количество
вегетативных клеток и неспоровых
микроорганизмов в варениках и клецках
погибает. Кулинарно обработанные
продукты безопасны для здоровья
людей, так как содержат лишь сотни-
тысячи клеток в 1 г, при этом
патогенная микрофлора отсутствует.
Согласно технологическим
инструкциям на исследованные
быстрозамороженные картофелепродукты их можно
хранить от 3 сут при —2...—5 °С
до 30 сут при —18 °С. Хранение
быстрозамороженных вареников и
клецек при —2...—5 °С в течение месяца
показало (табл. 4), что уровень микро-
биальной обсемененности колебался
относительно исходного незначительно,
т. е. практически вся микрофлора
выживала.
Таблица 3
Продукты
жительность
кулинарной
обработки,
мин
Общее количество
микроорганизмов,
клеток в 1 г
после варки
Вареники с
картофелем 2...5
Клецки
картофельные 5...10
1,5-10' 1,1-103
1,4-10' 4,7-102
Таблица 4
Быстрозамороженные
продукты
0
Общее количество
микроорганизмов, 105 клеток
в 1 г, при
продолжительности хранения,
сут
1
2
3
6
10
20
30
Вареники с
картофелем 4,7 5,0 4,7 4,6 4,9 4,5 4,3 4,3
Клецки
картофельные 4,3 4,6 4,5 4,3 4,5 4,7 4,2 4,0
Проведенные исследования, анализ
отечественного и зарубежного опыта
производства картофелепродуктов и их
качественных показателей позволяют
рекомендовать для в реников с
картофелем и картофельных клецек (на
основе и натурального картофеля, и
сухого картофельного пюре) следующие
нормы микробиальной обсемененности
как обоснованные:
мезофильных аэробных и
факультативно-анаэробных микроорганизмов
должно быть в варениках не более
9,0-104, в клецках не более 5,0-104
клеток в 1 г;
колиформных микроорганизмов и
ПО СЛЕДАМ НАШИХ ПУБЛИКАЦИЙ
Правительственной программой мер по
увеличению производства и повышению
технического уровня оборудования
перерабатывающих отраслей АПК в
1988—1995 гг. предусмотрено создание
и серийное освоение линий для выпуска
широкого ассортимента
быстрозамороженных продуктов — мясных,
молочных, рыбных, плодоовощных, в том
числе полуфабрикатов и готовых блюд.
Одна из главных составляющих частей
этих линий — скороморозильные
аппараты (СМА).
В соответствии с программой за
указанный период должен быть налажен
серийный выпуск 21 СМА, в том числе
шести СМА для замораживания мяса и
мясных продуктов (включая пельмени),
четырех — для молочных продуктов,
пяти — для плодов и овощей, шести —
для картофеля и картофелепродуктов.
Установленные программой сроки
микромицетов соответственно не более
3,0-10 и 1,5• 103 клеток (спор) в 1 г того
и другого продукта.
Для улучшения санитарных условий
производства и повышения качества
готовых картофелепродуктов необходимо
гостирование сырьевых компонентов
по общему содержанию аэробных и
факультативно-анаэробных
микроорганизмов, а также проведение в процессе
производства полуфабрикатов,
особенно после смешивания компонентов и
добавления воды, мероприятий,
направленных на подавление
жизнедеятельности микроорганизмов.
поэтапных работ в основном
соблюдаются. В 1989 г. машиностроителям
выданы исходные требования на 17
аппаратов, в том числе три из плана
1990 г. На шесть аппаратов
разработана конструкторская документация,
причем на два — с опережением срока на
2—3 года. Изготовлено четыре опытных
образца вместо двух по программе.
С 1988 г. (вместо 1993 г.) начато
серийное производство
скороморозильного аппарата ЯЮ-ОАС
производительностью 250—300 кг/ч, на сегодня уже
изготовлено 60 шт.
В 1990 г. должны быть выданы
исходные требования на последние четыре
СМА, предусмотренные программой,
разработана техническая документация
на восемь аппаратов, изготовлено пять
опытных образцов, освоен серийный
выпуск шести аппаратов вместо двух по
плану этого года.
Прошло больше года после состоявшегося по инициативе редакции
журнала «Холодильная техника» и Московского института
прикладной биотехнологии (б. МТИММПа) «круглого стола», посвященного
проблеме развития промышленного производства
быстрозамороженных продуктов. Что сделано за прошедшее время? Есть ли сдвиги
в решении этой проблемы? С такими вопросами редакция
обратилась в НПО «Агрохолодпром», который занимается разработкой
скороморозильного оборудования для производства
быстрозамороженной продукции.
Публикуем ответ заведующего отделом исследований и
конструирования холодильного технологического оборудования Ю. Н.
КУЗЬМИНА.
Координирующим органом по созда- I
нию скороморозильных аппаратов яв- |
ляется НПО «Агрохолодпром»,
непосредственно участвующее в их
разработке.
В текущем году в НПО
«Агрохолодпром» будет введен в эксплуатацию
реконструированный испытательный
стенд, что позволит тщательно
отрабатывать конструкции новых изделий, их I
отдельных узлов. Для повышения про- I
изводительности и облегчения труда
конструкторов объединением закуплена I
импортная система
автоматизированного проектирования (САПр).
Чтобы выполнить все задания,
предусмотренные программой,
исполнителям — НПО «Агрохолодпром» и
прежде всего Минрадиопрому СССР —
необходимо оперативно решить
следующие проблемы:
наладить связь разработчиков
скороморозильных аппаратов с
создателями линий, поскольку все оборудование,
входящее в линию, должно быть
приведено в соответствие с СМА, снабжено
единой системой автоматизации и т. д.;
обеспечить комплектацию СМА ав- |
тономной блочной холодильной
машиной, без которой аппараты в условиях
дефицита холода на предприятиях не
найдут широкого применения;
определить реальную потребность в
СМА и конкретных потребителей.
ИЗОБРЕТЕНИЯ
(II) 1488492 E1L Е 21 С 41/14, Е 02 D 17/20
B1) 4312228/23-03 B2) 14.08.87 G1) Московский
инженерно-строительный институт им. В. В.
Куйбышева G2) А. П. Меркни, Т. Е. Кобидзе,
Т. Р. Агаханян, Н. А. Матвеев, П. В. Копченко
E3) 622.271
E4) E7) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОЛЬ-
ДА ДЛЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ, включающий
приготовление пены, нанесение потока на
изолируемую поверхность и замораживание пены,
отличающийся тем, что, с целью улучшения
свойств теплоизоляции при сокращении времени
на ее приготовление в расширенном диапазоне
отрицательных температур получения пенольда,
перед нанесением поток пены под давлением
5...7 ат пропускают через струи жидкого азота,
подаваемые под давлением 5...7 ат со всех
сторон потока пены и под углом 60...70° по ходу
указанного потока.
В ПОМОЩЬ ПРАКТИКУ
I УДК 664.8.037:663.674.056
НОВЫЙ СПОСОБ
ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА
ГОМОГЕНИЗАЦИИ
СМЕСИ МОРОЖЕНОГО
Канд. техн. наук Л. А. КОРЖЕМАНОВА,
Т. Н. ШЕМЯКИНА,
канд. техн. наук В. Л. ФРОЛОВ
лтихп
I Гомогенизация смесей мороженого,
обеспечивающая получение тонкодисперсной жи-
I ровой эмульсии, является одним из важ-
I ных этапов технологического процесса.
При выработке мороженого из хорошо го-
I могенизированных смесей сокращается
I потребность в стабилизаторе, уменьшаются
I время их созревания, вероятность рас-
| слаивания во время хранения и транспор-
I тировки по трубопроводам, улучшается
I взбиваемость и снижается возможность
I подсбивания жира во фризере. Мороженое,
I полученное из таких смесей,
характеризуется лучшей консистенцией, более
однородной структурой и выраженным вкусом.
Согласно технологической инструкции
по производству мороженого [6] в
гомогенизированных смесях диаметр жировых
шариков в основном не должен
превышать 2 мкм. Как показывает практика,
I такая оценка качества гомогенизации
смесей весьма приблизительна.
Исследования более 300 промышлен-
I ных партий смесей мороженого подтвер-
I дили, что практически во всех смесях име-
I лись жировые шарики диаметром боль-
I ше 2 мкм, при этом их количество в от-
I дельных партиях достигало 5...6 %. Во мно-
I гих смесях, особенно пломбирных,
отмечено большое содержание скоплений
жировых шариков, объединенных между
собой. Такие смеси обладали высокой
I вязкостью и плохо взбивались. Мороженое
из них получалось тяжелое, с излишне
плотной консистенцией. Между тем в
I нормативно-технической документации на
мороженое не дается оценки
содержащимся в смесях жировым скоплениям.
В настоящее время в соответствии с
инструкцией [3] качество гомогенизации
смесей мороженого контролируют путем
определения размеров жировых шариков с
помощью микроскопа и окулярной
микрометрической сетки. Неравномерность
распределения жировых шариков по полю
мазка вызывает необходимость
просмотра не менее 7... 10 полей зрения
микроскопа. Такой метод трудоемок, требует
высокой квалификации исполнителя, а
также дорогостоящего и дефицитного
оборудования (микроскоп, окулярная
микрометрическая сетка). Нечеткость
требований к оценке эффективности
гомогенизации смесей мороженого, отсутствие
постоянного контроля (согласно
инструкции — не реже 1 раза в 2 недели) и
высокая субъективность метода нередко
приводят к выработке нестандартной
продукции.
В литературе имеются сведения об
определении эффективности
диспергирования жира и другими способами [1, 4, 5].
Наиболее приемлем для
производственных лабораторий способ
центрифугирования исследуемых проб в жиромерах с
использованием красителей. Степень
диспергирования жира оценивают по
объему всплывшей в пределах шкалы жи-
ромера окрашенной жировой фазы.
Количественно об эффективности
гомогенизации судят по отношению степени
диспергирования жира в гомогенизированном
и негомогенизированном продукте.
Однако для мороженого такой метод оценки
не пригоден, ибо весьма трудно определить
количество выделившейся в жиромере
жировой фазы негомогенизированных смесей"
мороженого ввиду их неоднородности и
наличия крупных жировых капель
растопленного масла.
На базе этого способа нами
разработан способ определения качества
гомогенизации смесей мороженого,
позволяющий количественно оценить степень
диспергирования жировых шариков и их
скопления [2].
Чтобы обеспечить однотипность
проведения анализа смесей мороженого,
содержащих различное количество жира,
их нормализуют дистиллированной водой
до массовой доли жира 1,5 %. Объем
добавляемой воды VB рассчитывают по
формуле
1/в = 1 1 — Кс, '
где 11 — постоянный коэффициент;
Vc — объем смеси мороженого,
Vc =
16,4
Ж
где Ж — массовая доля жира в смеси, %;
16,4 — постоянный коэффициент.
Состав проб для нормализации смесей
мороженого различных видов приведен
в таблице.
Вид смеси
Пломбирная
Сливочная
Молочная
Массовая
доля
жира, %
.15,0
12,0
10,0
8,0
3,5
2,8
2,0
Объем
смеси,
мл
1,1
1,4
1,6
2,1
4,7
5,8
8,2
Объем
воды,
мл
9,9
9,6
9,4
8,9
6,3
5,2
2,8
Установлено, что для исследования
смесей мороженого наиболее подходят
красители — кристаллический фиолетовый, ген-
цианфиолетовый и метиленовый синий.
Рабочие растворы красителей готовят
путем растворения 1 г красителя в 100 мл
95 %-ного этилового спирта при
нагревании в воздушном термостате до 40...50 °С
в течение суток, фильтрования и
последующего разведения в соотношении 1:30
дистиллированной водой, содержащей 0,2 %
эмульгатора ОП-7 либо ОП-10, (раствор I)
или чистой дистиллированной водой
(раствор II).
Для каждой смеси в соответствии с
таблицей подготавливают две пробы, в
одну из которых добавляют 11 мл рабоче-
lllllSIilllllllillllll
¦¦llilliillliliil .
го раствора I, а в другую — 11 мл
рабочего раствора II. Полученную смесь
тщательно перемешивают стеклянной палочкой и
переносят в молочный жиромер, который
затем выдерживают в водяной бане 10 мин
при температуре 65 °С и центрифугируют
в молочной центрифуге 5 мин. После
центрифугирования по делениям жиромера
определяют объем всплывшей жировой
фазы.
При использовании рабочего
раствора II (не содержащего эмульгатор) объем
всплывшей при центрифугировании
жировой фазы К зависит от количества
присутствующих в смеси крупных жировых
шариков и скоплений. При использовании
рабочего раствора I объем всплывшей
жировой фазы Кэ определяется только
крупными жировыми шариками, так как
эмульгатор разбивает имеющиеся в смеси
скопления на отдельные жировые шарики.
Разность значений К и Кэ (А/С) дает
представление о содержании скоплений
жировых шариков в смеси. Если
показания К а Кэ равны, это значит, что
скоплений жировых шариков в смеси нет.
Описанный способ оценки качества
гомогенизации смеси мороженого позволил
изучить влияние скоплений в ней жировых
шариков на качество готового продукта
и установить оптимальное значение
показателя А/С.
Известно, что вязкость смесей
мороженого зависит от стабилизатора,
входящего в их состав. Авторами установлено, что
на вязкость смесей оказывают влияние
не только стабилизаторы, но и скопления
жировых шариков. При этом между
содержанием скоплений в смеси А/С и ее
вязкостью т] (определяли с помощью
вискозиметра Гепплера при температуре
20 °С) существует линейная зависимость,
которая для пломбирных смесей с
различными стабилизаторами выражается
уравнениями:
для смесей, содержащих
крахмал,
Т1 = 0,027 + 0,025Д/С; A)
желатин,
т| = 0,040 + 0,013 А/С; B)
liilillll
ШшШШМШШШмШШШ! I
60ц-щПа-й
Рис. 1. Зависимость взбитости мороженого
(стабилизатор — модифицированный крахмал) от
вязкости смесей
пшеничную муку,
г] = 0,017 + 0,100А/С. C)
Таким образом, вязкость смесей
мороженого можно регулировать, изменяя
содержание в ней скоплений жировых
шариков. Рост вязкости смесей до
определенных пределов способствует повышению
взбитости их при фризеровании, что
наглядно иллюстрирует рис. 1.
Полученные нами данные
свидетельствуют о том, что наиболее высокую орга-
нолептическую оценку получило
мороженое пломбир, взбитость которого
составляла 120 %. Такую взбитость можно
достичь путем регулирования параметров
фризерования при вязкости смесей:
содержащих крахмал и муку — до C2...62) X
X Ю-3 Па-с, содержащих желатин —
до D2...58).10~3 Па-с.
Согласно формулам A, 2, 3)
содержание скоплений жировых шариков в
таких смесях с крахмалом и желатином
составит 0,2... 1,4 делений жиромера, с
пшеничной мукой — 0,2...0,5.
Органолептическая оценка качества
мороженого показала, что присутствие в
смеси мороженого скоплений жировых
шариков оказывает заметное влияние на степень
выраженности характерного вкуса
мороженого пломбир и качество его плавления.
.,!;,J|||lllliillllil
lliiiliiliilliPliiisli
Под характерным вкусом мороженого
пломбир (пломбирностью) понимали
приятный однородный вкус кремовоподобного
продукта, при таянии во рту дающего ощу-'
щение высокой жирности. Маслянистый
привкус нежелателен. Пломбирность и
маслянистость оценивали по 10-балльной
шкале.
Качество плавления мороженого
устанавливали по объективным показателям,
характеризующим сопротивление таянию:
продолжительности отепления тот образца
мороженого до появления первой капли
расплава (в минутах), массе
накопленного расплава М через 1 ч плавления (в %
к первоначальной массе образца) и орга-
нолептически (по 5-балльной шкале).
Наивысшую органолептическую оценку
качества плавления получали образцы
мороженого, продолжительность отепления
которых до появления первой капли
расплава составила 15...35 мин. При этом за
1 ч расплавлялось от 20 до 50 % образца.
На рис. 2 представлена зависимость
характерного вкуса мороженого от массы
расплава образца мороженого через 1 ч.
При оптимальной массе расплава
образца 20...50 % его пломбирность равна
3...7 баллам, а маслянистость—1...3
баллам.
Если расплавлялось более 50 %
образца, мороженое имело водянистый вкус,
снежистую консистенцию. В этом случае
пломбирность оценивали менее чем 3
баллами.
Мороженое с высоким сопротивлением
таянию при расплавлении (за 1 ч менее
20 % образца) не растекалось, а
представляло собой довольно устойчивую пену,
что придавало расплаву неприятный
внешний вид. При высокой органолептической
оценке пломбирности такое мороженое
имело выраженный маслянистый привкус
(более 3 баллов).
Большое скопление жировых шариков
влияет и на устойчивость структуры
мороженого к плавлению (рис. 3).
Полагают [7], что во время фризерования
смеси скопления вступают во взаимодействие
с белковой пленкой на поверхности воз-
10
О
\
\ •
\ •
\ °
•
•
I •
/ о
\ о
\ о
oVo
о X
2
•
\
I
к
20
<+0
60 М,%
Рис. 2. Зависимость характерного вкуса
мороженого от массы его расплава через 1 ч:
1 — пломбирность; 2 — маслянистость
torn. мин
50\
W
30
20
10
\*
I •
' и
о
\>
/
•
X
о
2
У*
/^
м,%
во
60
<+0
20
0,2 0,4 0,6 0,8 ДК ч
Рис. 3. Зависимость продолжительности
отепления A) и массы расплава B) мороженого от
количества скоплений жировых шариков в смеси
душных шариков и упрочняют ее, что
способствует образованию устойчивой
структуры мороженого.
Исходя из данных о сопротивлении
мороженого таянию, оптимальный
показатель скоплений жировых шариков Д/С в
смеси мороженого составляет 0,2...0,7
делений жиромера. Мороженое,
выработанное из смесей с меньшим скоплением,
имело слабо выраженный пломбирный
вкус и водянистую консистенцию,
несмотря на высокое содержание жира в
продукте. При Д/С, превышающем 0,7
делений жиромера, также можно достичь
высокую взбитость мороженого. Однако оно
будет иметь явно выраженный маслянистый
привкус и низкое качество плавления.
При хранении такое мороженое склонно
к оседанию, выраженность которого тем
больше, чем выше его взбитость. Как
показали наши исследования, уменьшение
взбитости мороженого в процессе
двухмесячного хранения достигает 40 %.
Образование скоплений жировых
шариков при гомогенизации смесей
мороженого обусловлено химическим составом
смесей, видом и качеством сырья,
давлением гомогенизации и другими
факторами. Чем выше давление гомогенизации
при прочих равных условиях, тем сильнее
раздробляются жировые шарики
(показатель /Сэ уменьшается) и тем интенсивнее
образуются их скопления (показатели К
и Д/С растут).
Разработанный способ контроля
позволяет количественно оценить качество
гомогенизации смесей мороженого по
показателям Д/С и /Сэ, установить причину его
ухудшения и своевременно отрегулировать
данный процесс.
В молочных и сливочных смесях
скопления жировых шариков практически
отсутствуют, т. е. показатель Д/С = 0. При
условии, что в таких смесях количество
жировых шариков диаметром больше 2 мкм
не превышает 1 %, показатель /Сэ будет
меньше или равен делению жиромера 1,0.
Качество гомогенизации пломбирных
смесей мороженого следует
контролировать в первую очередь по количеству
образующихся скоплений жировых шариков.
Показатель Д/С для пломбирных смесей
должен быть в пределах 0,2...0,7 делений
жиромера. Показатель /Сэ, как правило,
в этом случае равен 0,8...1,2 делений
жиромера. Если показатель Д/С в
гомогенизированной смеси выше 0,7, то давление
гомогенизации необходимо понизить, если
Д/С меньше 0,2 — повысить.
Таким образом, разработанный способ
контроля качества гомогенизации смеси
не требует дополнительного оборудования,
доступен производственным лабораториям
для серийных анализов, прост в
исполнении, хорошо воспроизводим. Его
использование обеспечивает выпуск продукции
высокого качества, сокращение потерь
жира в процессе выработки мороженого.
Список литературы
1. А. с. 587397 СССР.
2. А. с. 1406474 СССР.
3. Инструкция по технохимическому
контролю производства мороженого. М.: ВНИХИ
1976.
4. Казлаускайте Э., Вайткус Л.
Усовершенствование экспресс-метода определения
эффективности диспергирования жира //
Труды Литовского филиала ВНИИМС. 1983,
т. 17.
5. Соколова Т. В., Гущина И. М.
Определение эффективности гомогенизации при
помощи специальной пипетки // Молочная
промышленность. 1972, № 3.
6. Технологическая инструкция по
производству мороженого. М.: Агропромиздат,
1988.
7. Jan Т. // Susswaren. 1979, V. 23, N 2, 14.
Уважаемые читатели!
На журнал «ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНИКА»
в 1990 г. можно подписаться с любого
последующего месяца и на любой срок в
отделениях «Союзпечати».
Индекс журнала 71048. Стоимость одного
номера 60 к.
И4И9ШРВ П1ЮТЯ
A1) 1483207 E1L F 25 В 19/00, F 25 D 13/00
B1) 4207378/31-13 B2) 22.12.86 G1) Институт
технической теплофизики АН УССР G2)
B. Я. Журавленко, В. Е. Писарев, Э. Р. Гросман,
C. Е. Наумов E3) 621.565
E4) E7) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРАНЕНИЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ
ПРИ ПОНИЖЕННОМ ДАВЛЕНИИ ВОЗДУХА,
содержащее последовательно соединенные
воздушной линией вентиль перепада давлений,
увлажнитель воздуха, камеру хранения и вакуум-
насос, отличающееся тем, что, с целью
сокращения расходов воды на увлажнение воздуха
и повышения надежности работы устройства,
устройство снабжено абсорбером, регенератором -
увлажнителем и насосом, связанными между
собой циркуляционным растворным контуром, при
этом абсорбер установлен на воздушной линии
между камерой хранения и вакуум-насосом, а
регенератор-увлажнитель — между вентилем
перепада давления и увлажнителем.
A1) 1488672 E1L F 24 F 3/14 B1)
4300492/29-29 B2) 25.08.87 G1)
Научно-производственное объединение «Спецтехоснастка»
G2) В. Е. Фабриков, Д. Б. Копанев E3) 697.94
E4) E7) УСТАНОВКА ДЛЯ КОСВЕННО-
ИСПАРИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ
ВОЗДУХА, содержащая корпус, снабженный поддоном с
жидкостью, тангенциальным входным патрубком
общего потока воздуха и выходными
патрубками основного и вспомогательного потоков
воздуха, воздуховод, выполненный из
влагонепроницаемого теплопроводного материала и
установленный в корпусе с образованием между
ними спирального канала, витки которого
разделены между собой спиральной перегородкой,
теплоизолированный канал основного потока
воздуха, расположенный по оси воздуховода, при
этом последний сообщен на входе с патрубком
общего потока воздуха, на выходе — с
теплоизолированным и спиральным каналом, а последний
подключен выходом к патрубку вспомогательного
потока воздуха, отличающаяся тем, что, с целью
повышения эффективности охлаждения,
установка дополнительно содержит улиткообразную
проточную камеру, размещенную между выходом
воздуховода и входом спирального канала, при
этом воздуховод расположен горизонтально, в
нижней части спиральной перегородки выполнены
перепускные отверстия с возможностью
сообщения витков спирального канала между собой и
с поддоном, а спиральная перегородка
выполнена из влагонепроницаемого теплопроводного
материала.
A1) 1490400 E1L F 25 В 7/00 B1)
4339201/23-06 B2) 09.11.87 G1) Одесский
технологический институт холодильной
промышленности и Научно-исследовательский институт
технологии криогенного машиностроения G2)
Д. Н. Еременко, Б. А. Ломовцев, С. Ж.
Прохоров, И. В. Горенштейн, Б. Э. Кицис E3)
621.57
E4) E7) КАСКАДНО-РЕГЕНЕРАТИВНАЯ
СИСТЕМА ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО
ОХЛАЖДЕНИЯ, содержащая в каждом каскаде
охлаждения последовательно установленные
компрессор, конденсатор, регенеративные
теплообменники, расширительные устройства и
теплообменник нагрузки, отличающаяся тем, что, с
целью повышения холодопроизводительности,
теплообменник нагрузки выполнен
многосекционным, каждая секция которого
последовательно включена в соответствующий каскад
охлаждения за расширительным устройством.
A1) 1490402 E1L F 25 В 39/04 B1)
4340797/23-06 B2) 10.12.87 G1) Московский
автомобильный завод им. И. А. Лихачева G2)
Е. В. Цветков, В. Ф. Бушуев, Ю. М. Панин,
С. В. Ордынкин E3) 621.57
E4) E7) КОНДЕНСАТОР БЫТОВОГО
ХОЛОДИЛЬНИКА, содержащий змеевик,
укрепленный на стенке жалюзийного радиатора,
установленного на задней стенке холодильника,
отличающийся тем, что, с целью снижения
расхода электроэнергии, радиатор выполнен из
двух частей, жалюзийные просечки в которых
имеют противоположный угол наклона, при
этом одна часть радиатора установлена
параллельно или наклонно к задней стенке
холодильника, а другая расположена под углом
5... 15° к последней с раскрытием вверх.
A1) 1490403 E1L F 25 В 43/02 B1)
4334137/23-06 B2) 26.11.87 G1)
Семипалатинский технологический институт мясной и
молочной промышленности G2) Н. В. Холдин,
Т. А. Холдина, Г. Н. Кокин, Э. Э. Брэйнинг,
А. В. Талалаев E3) 621.57
E4) E7) МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ, содержа
щий корпус с установленной внутри маслоот-
делительной вставкой и патрубками подвода
смеси и отвода очищенной жидкости и масла,
отличающийся тем, что, с целью снижения
металлоемкости и интенсификации маслоотделения
путем организации циркуляции и
перемешивания циркулирующих потоков, маслоотделитель-
ная вставка выполнена составной, включающей
два заходящих друг в друга большими
основаниями усеченных конуса, размещенных по
оси корпуса, при этом конус, повернутый
меньшим основанием вверх, снабжен
просечками с отогнутыми наружу, навстречу
входящей смеси кромками, размещенными у
меньшего основания, и установлен с возможностью
вращения на патрубке отвода очищенной
жидкости, а конус, повернутый большим
основанием вверх, входит в верхний конус, установлен
неподвижно и снабжен жестко укрепленным
по всему периметру карманом, соединенным с
патрубком отвода масла.
A1) 1483202 E1L F 25 В 1/10 1/02 B1)
4195673/31-13 B2) 17.02.87 G1) Одесский
технологический институт холодильной
промышленности G2) Г. К. Лавренченко, Д. И. Буяджи,
М. Г. Хмельнюк, В. Ф. Возный, П. В. Серебрян-
ский E3) 621.565.923
E4) E7) 1. ФРЕОНОВЫЙ
ХОЛОДИЛЬНИК, содержащий компрессор с охлаждающей
рубашкой и масляной ванной, всасывающими и
нагнетательными трубопроводами, конденсатор,
объединенные жидкостным и паровым
трубопроводами с испарителем, и эжектор, связанный
паровым трубопроводом с верхней частью
охлаждающей рубашки, отличающийся тем, что, с целью
снижения энергозатрат путем утилизации тепла,
выделяющегося в процессе сжатия, холодильник
снабжен объединенными в дополнительный
замкнутый контур паровым и жидкостным
трубопроводами испарителем и конденсатором,
термонасосом, подключенным по линии низкого
давления паровым трубопроводом к входу
конденсатора и жидкостным трубопроводом к выходу
последнего, а по линии высокого давления —
паровым трубопроводом к верхней части
охлаждающей рубашки компрессора, а жидкостным
трубопроводом — к нижней части охлаждающей
рубашки, при этом эжектор установлен в
дополнительном замкнутом контуре на паровом
трубопроводе между испарителем и конденсатором,
причем охлаждающая рубашка заполнена легкоки-
пящим фреоном.
2. Холодильник по п. 1, отличающийся тем,
что жидкостный трубопровод по линии
высокого давления термонасоса проходит через
масляную ванну компрессора, а нагнетательный
трубопровод последнего размещен на участке
жидкостного трубопровода линии высокого давления
термонасоса после масляной ванны.
A1) 1488383 E1L Е 01 Н 5/12 B1)
4325483/29-11 B2) 25.09.87 G1) Ростовский
научно-исследовательский институт Академии
коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова
G2) В. П. Коцегуб, П. Д. Савченко
E3) 621.879.48
E4) E7) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ
РАЗРУШЕНИЯ ЛЬДА НА ДОРОЖНОМ
ПОКРЫТИИ, содержащее смонтированный с
возможностью вращения относительно горизонтальной оси
барабан, смонтированные на оси кулачки, за-'
крепленные на барабане ударники, выполненные
в виде двуплечих рычагов, на одних плечах
которых закреплены разрушающие инструменты, а
другие подпружинены в сторону кулачков и
связаны с последними через закрепленные на них
ролики, отличающееся тем, что, с целью
повышения долговечности путем снижения уровня
динамических воздействий на барабан, оно снабжено
рамой с вертикальными стойками, концы оси
закреплены на стойках с возможностью
перемещения вдоль них и подпружинены в сторону
дорожного покрытия относительно рамы, каждый
из двуплечих рычагов выполнен из двух частей,
связанных шарниром, ось которого параллельна
оси барабана, а части двуплечих рычагов
подпружинены одна относительно другой и
относительно упоров, которые расположены на
барабане.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,
что на частях двуплечих рычагов выполнены
упоры, один из которых — регулируемый для
ограничения относительных перемещений этих
частей.
A1) 1479802 E1L F 25 J 1/00 B1)
4291089/23-06 B2) 28.07.87 G1)
Научно-исследовательский институт технологии криогенного
машиностроения G2) Я. С. Зукин, М., Ш.
Рабинович, В. М. Браун, Н. Р. Васильев E3) 621.57
E4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОГО
ОСУШЕННОГО ДИОКСИДА УГЛЕРОДА И
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.
E7) 1. Способ получения жидкого
осушенного диоксида углерода, включающий
последовательное сжатие газообразного диоксида углерода
многоступенчатым компрессором до давления не
менее 6,5 МПа, отделение капельной влаги,
конденсацию диоксида углерода, охлаждение его
при дросселировании, накопление сдросселиро-
ванного жидкого диоксида углерода в
изотермической емкости и выдачу продукта
потребителю, отличающийся тем, что, с целью снижения
энергозатрат, охлаждение при дросселировании
осуществляют до температуры не ниже 251 К и
дополнительно отводят в одну из ступеней
компрессора часть газовой фазы из изотермической
емкости для охлаждения в последней жидкого
диоксида углерода до температуры не в^ыше 233 К,
а на выходе из указанной емкости отделяют
образовавшиеся при охлаждении кристаллы льда
для глубокой осушки.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что
указанную отводимую часть газовой фазы перед
подачей в компрессор направляют, на
теплообмен с диоксидом углерода, подаваемым на
дросселирование.
3. Устройство для получения жидкого
осушенного диоксида углерода, содержащее
многоступенчатый компрессор с теплообменниками между
ступенями, влагоотделитель, конденсатор,
дроссель, изотермическую стационарную емкость для
накопления продукта, а также устройство для
глубокой осушки диоксида углерода и линию
с запорным вентилем для выдачи продукта
потребителю, отличающееся тем, что, с целью
снижения энергозатрат, устройство для глубокой
осушки диоксида углерода выполнено в виде
фильтра-осушителя и установлено на линии выда:
чи продукта потребителю после запорного
вентиля, а накопительное устройство состоит из двух
последовательно установленных изотермических
емкостей, соединенных между собой линией с
запорным вентилем, причем паровое пространство
второй по ходу подачи продукта
изотермической емкости соединено дополнительной линией с
запорным вентилем с одной из первой ступеней
компрессора.
4. Устройство по п. 3, отличающееся тем,
что фильтр-осушитель дополнительно соединен
линией с запорным вентилем с выходом
одной из ступеней компрессора перед
теплообменником.
A1) 1479800 E1L F 25 С 3/04 B1)
4274869/31-13 B2) 02.07.87 G1) Всесоюзный
заочный инженерно-строительный институт G2)
Н. А. Филькин, Б. А. Савельев, В. Г. Евсеев,
А. Н. Карпов E3) 621.581
E4) E7) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ
ИСКУССТВЕННОГО СНЕЖНОГО ПОКРОВА,
содержащее распылительный узел, включающий
размещенное в корпусе сопло Лаваля, воздушный
канал, камеру для воды, сообщенную каналами
с расширяющейся частью сопла Лаваля,
отличающееся тем, что, с целью повышения
производительности, устройство снабжено
распределителем в виде беличьего колеса, установленным
концентрично корпусу, а распределительный узел
снабжен дополнительными соплами Лаваля,
аналогичными основному, и все сопла
установлены в корпусе радиально, при этом в корпусе
выполнен центральный воздуховод, сообщенный с
воздушными каналами, и кольцевая полость,
сообщенная с камерой для воды.
A1) 1483208 E1L F 25 В 39/00, F 28 D 3/04
B1) 4231171/23-06 B2) 16.04.87 G5) В. М, Шля-
ховецкий, Д. В. Шляховецкий E3) 621.57
E4) E7) ВЕРТИКАЛЬНЫЙ КОЖУХО-
ТРУБНЫЙ ПЛЕНОЧНЫЙ ИСПАРИТЕЛЬ, со
держащий корпус, установленные в нем в верхней
и нижней трубных решетках теплообменные
трубы, плиту с закрепленными в ней
пленочными распределителями жидкости,
установленными коаксиально в теплообменных трубах, и
размещенные над верхней трубной решеткой
патрубки для подачи жидкого хладагента, отвода его
паров и подключения реле уровня,
отличающийся тем, что, с целью повышения
эксплуатационной надежности, он снабжен
дополнительной трубой, коническим перфорированным
раструбом с установленной внутри него
дополнительной теплообменной поверхностью, соединенным с
нижним, выведенным под нижнюю трубную
решетку концом дополнительной трубы,
коническим коробом с расположенными по его
периметру сепарационными пластинами,
установленным над верхним концом дополнительной трубы,
выведенным над верхней трубной решеткой выше
верхнего торца теплообменных труб и патрубка
для подключения реле уровня, при этом
пленочные распределители выполнены в виде
закрытых сверху сосудов со щелями в нижней части
и установлены в теплообменнике трубы ниже
места закрепления последних в верхних
трубных решетках.
A1) 1488680 E1L F 24 F 5/00 B1)
4294816/25-29 B2) 04.08.87 G1) Сибирская
птицефабрика G2) А. Е. Метелев, А. Н. Кошелкин,
В. Г.Шмытов E3) 697.34
E4) E7) 1. СИСТЕМА
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА В ЖИВОТНОВОДЧЕСКОМ
ПОМЕЩЕНИИ, содержащая установленные в
перекрытии помещения вертикальные
теплоизолированные вентиляционные шахты с
дефлекторами, приточный воздуховод с нагнетателем
воздуха и калорифером, сообщенный входом с
атмосферой, а выходом через
распределительные воздуховоды — с помещением, и
размещенные в продольных стенах помещения вытяжные
воздуховоды с осевыми вентиляторами,
сообщенные входами и выходами соответственно с
помещением и атмосферой, при этом
вентиляционные шахты сообщены нижними выходными
участками с верхней зоной помещения, а верхними
входными участками через дефлекторы — с
атмосферой, отличающаяся тем, что, с целью
расширения диапазона обработки воздуха в течение
всего периода года, система дополнительно
содержит нагреватель и сливной бак с
нагнетательным и обратным трубопроводами,
регулятором уровня воды и входным патрубком подпитки,
в нижних выходных участках вентиляционных
шахт дополнительно установлены оросительные
камеры, имеющие распылители с форсунками и
поддоны, причем сливной бак через
нагнетательный трубопровод и нагреватель параллельно
сообщен с распылителями оросительных камер и
через обратный трубопровод — с поддонами
последних, распределительные воздуховоды
подключены к соответствующим вентиляционным
шахтам между оросительной камерой и
регулируемым элементом и сообщены с помещением через
выходные участки шахт, а форсунки
распылителей направлены в сторону дефлекторов.
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что
поддоны оросительных камер снабжены капле-
уловителями, а нижние выходные участки
вентиляционных шахт расположены под
соответствующими поддонами оросительных камер.
(И) 1490393 E1L F 24 F 5/00 B1)
4191320/29-06 B2) 24.12.86 G5) Г. С.
Романовский E3) 697.94
E4) E7) 1. СПОСОБ ВОЗДУШНОГО
ОТОПЛЕНИЯ И ХОЛОДООБЕСПЕЧЕНИЯ
ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ путем
нагрева наружного воздуха с последующей теп-
ловлажностной обработкой и подачей в
обслуживаемое помещение, а также теплообмена с
поверхностями секций охлаждения помещений,
отличающийся тем, что, с целью сокращения
энергозатрат на получение и перемещение тепло- и
холодоносителей, после нагрева наружного
воздуха производят его сжатие, многоступенчатое
вихревое расширение и разделение на горячий и
холодный потоки, тепловлажностной обработке
подвергают первый из них, а второй сжимают,
подают в секции охлаждения, затем
регенерируют и аккумулируют, воздух из помещения
регенерируют, затем подают на последнюю ступень
вихревого расширения.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что
с целью повышения надежности, часть горячего
потока после первой ступени вихревого
расширения и часть холодного потока после сжатия
подают на аккумулирование.
A1) 1479801 E1L F 25 D 11/00, F 25 В 39/02
B1) 4177923/28-13 B2) 09.01.87 G2) В. Я. Гав-
рилов, Я. «П. Выходец, Г. А. Кулагин
E3) 621.565
E4) E7) ИСПАРИТЕЛЬ БЫТОВОГО
МОРОЗИЛЬНИКА, содержащий горизонтальные
змеевиковые секции, размещенные одна над
другой и сообщенные между собой каналами для
циркуляции хладагента, отличающийся тем, что, с
целью сокращения расхода электроэнергии путем
обеспечения равномерного температурного поля
в объеме морозильника, канал для входа
хладагента подсоединен к второй сверху секции,
выход которой соединен с входом нижней секции, при
этом выход последней сообщен с входом
верхней секции, а выход этой секции — с
промежуточной секцией, размещенной над нижней.
A1) 1479799 E1L F 25 С 1/06 B1)
4300604/30-13 B2) 01.09.87 G1) Проектно-кон-
структорский технологический институт «Тад-
жикагропромпроект» G2) , Ш. А. Кайбелев,
X. А. Сайфуллаев, А. К. Крамарь E3) 621.54
E4) E7) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ
ЗАМОРАЖИВАНИЯ ЖИДКОГО ПРОДУКТА, преиму
щественно фруктовых выжимок, содержащее
корпус, камеру загрузки с патрубком подачи
продукта, средство для подпрессовки и
перемещения продукта, выполненное из материала с
низким коэффициентом теплопроводности, камеру
замораживания, размещенную в корпусе,
имеющую охлаждающую рубашку и режущий
элемент, отличающееся тем, что, с целью
получения замороженного продукта однородной
структуры, корпус выполнен в виде цилиндра и
установлен с наклоном в направлении выхода
продукта, при этом средство для подпрессовки и
перемещения продукта выполнено в виде плунжера
с концевым участком в виде усеченного конуса,
полость камеры замораживания имеет
коническую форму с конусностью, обратной
конусности концевого участка плунжера и снабжена
отводящим патрубком, размещенным в зоне
камеры загрузки, а режущий элемент выполнен в
виде гильотины и образует днище камеры
замораживания.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что
конусность полости камеры замораживания и
конусность концевого участка плунжера составляет
3...7°, а угол наклона корпуса — 8... 15°.
A1) 1467340 E1) 4 F 25 В 39/02 B1)
4261560/23-06 B2) 11.05.87 G1) Кишиневский
завод холодильников G2) И. А. Перепелица,
В. Ф. Шестоперов, Г. Ф. Горин E3) 621.57
E4) E7) ПРОКАТНО-СВАРНОЙ
ИСПАРИТЕЛЬ преимущественно для домашних
холодильников, содержащий паровой коллектор и
каналы для циркуляции хладагента,
отличающийся тем, что, с целью интенсификации
теплообмена, по крайней мере один из каналов
для циркуляции хладагента, расположенный
в горизонтальной плоскости, выполнен U-образ-
ным, а паровой коллектор соединен с этим
каналом со стороны вогнутости последнего.
Президиум Центрального правления
В НТО пищевой промышленности и
редакция журнала «Холодильная
техника» подвели итоги проведенного ими
конкурса в 1989 г. на лучшие
публикации по проблеме: экономия
топливно-энергетических ресурсов при
эксплуатации холодильных установок.
Рассмотрев представленные на
конкурс 25 статей, жюри приняло решение
наградить:
ПЕРВОЙ ПРЕМИЕЙ
В. А. Плотникова (СПОРП
«Атлантика») — за статью
«Модернизация судовой холодильной
установки» A990, № 4);
ВТОРОЙ ПРЕМИЕЙ
М. Ю. Елагина (Тульский
политехнический институт), В. Н. Бабахи-
на (Тульский оружейный завод) —
за статью «Проектирование
поршневого холодильного компрессора
минимальной энергоемкости» A989,
№3);
Г. Л. Шихова (Иркутский
областной агропромышленный комитет) —
за статью «Защита грунта под
зданием холодильника от промерзания»
A989, № 11);
ТРЕТЬЕЙ ПРЕМИЕЙ
В. В. Киреева (Тулунский
мясокомбинат) — за статью «Опыт работы
Тулунского мясокомбината» A989,
№ 6);
М. Ф. Руденко (Астраханский
технический институт рыбной
промышленности и хозяйства) — за статью
«Теплонасосные системы для
рыбоводных хозяйств» A990, № 1);
Н. С. Чайченца (Казахский химико-
технологический институт) — за
статью «Оптимальное
проектирование теплонасосных сушильных
установок» A989, № 2).
Редакция журнала благодарит
участников конкурса, поздравляет
победителей и желает всем дальнейших
творческих успехов.
ЮРИДИЧЕСКАЯ КОНСУЛЫ
О ПОРЯДКЕ ВЕДЕНИЯ
ТРУДОВОЙ КНИЖКИ
Трудовая книжка — это документ,
отражающий трудовую биографию рабочего и
служащего. В ней содержатся сведения об
образовании и квалификации работника,
трудовом вкладе, отношении к. труду. На
ее основе устанавливаются все виды
трудового стажа, исчисляемого при
назначении государственных пенсий (в том числе
на льготных условиях и в льготных
размерах), пособий по социальному страхованию,
установлении должностных окладов в
случаях, когда это зависит от
продолжительности трудового стажа, для выплаты
вознаграждения за выслугу лет, процентных
надбавок за работу в районах Крайнего
Севера и в местностях, приравненных
к ним.
Из трудовой книжки можно узнать,
работал ли рабочий и служащий по
совместительству, переводился ли он на другую
постоянную работу, увольнялся ли и на
каком основании, какие имел поощрения и
награждения, достижения в области
изобретательства и рационализации и др.
Трудовые книжки ведутся на всех
рабочих и служащих государственных,
кооперативных и общественных предприятий,
учреждений и организаций, проработавших
свыше 5 дней, й том числе на сезонных
и временных работников, надомников, на
лиц, работающих по договорам, а также
на нештатных работников при условии, если
они подлежат государственному
социальному страхованию.
Трудовые книжки ведутся только по
месту основной работы. На лиц, работающих
по совместительству на других
предприятиях, в учреждениях, организациях,
трудовые книжки не заводятся.
Не оформляются трудовые книжки на
тех, кто работает по гражданско-правовым
договорам (по договорам подряда,
издательскому договору и т. д.), на лиц
свободных профессий, на граждан, работающих
за границей не в советских учреждениях.
Рабочие и служащие, поступающие на
работу, обязаны предъявить
администрации трудовую книжку, в которой все
записи, внесенные в нее за время последней
работы, должны быть заверены подписью
руководителя предприятия, учреждения,
организации или специально
уполномоченного им лица (на основании приказа) и
печатью предприятия или его отдела кадров.
Трудовая книжка на лиц, поступивших
на работу впервые, должна быть
оформлена в недельный срок после приема на
работу.
Первую страницу (титульный лист)
трудовой книжки подписывает работник,
а также лицо, ответственное за выдачу
трудовых книжек (его подпись должна быть
разборчива), после чего ставится печать
предприятия, учреждения, организации
(или печать отдела кадров), где впервые
заполнялась трудовая книжка.
В трудовую книжку вносятся:
сведения о работнике: фамилия, имя,
отчество, дата рождения, образование,
профессия, специальность;
сведения о работе: прием, перевод на
другую постоянную работу, увольнение;
сведения о награждениях и поощрениях:
награждения орденами и медалями,
присвоение почетных званий; поощрения за
успехи в работе, применяемые трудовым
коллективом, а также награждения и
поощрения, предусмотренные правилами
внутреннего трудового распорядка и
уставами о дисциплине; другие поощрения в
соответствии с действующим
законодательством;
сведения об открытиях, на которые
выданы дипломы, об использованных
изобретениях и рационализаторских
предложениях и о выплаченных в связи с этим
вознаграждениях.
Взыскания в трудовую книжку не
записываются.
Все записи в трудовой книжке о приеме
на работу, переводе на другую
постоянную работу или увольнении, а также о
награждениях и поощрениях вносятся
администрацией предприятия после издания
приказа (распоряжения), но не позднее
недельного срока, а при увольнении — в день
увольнения и должны точно
соответствовать тексту приказа (распоряжения).
В отдельных случаях дата приема на
работу может не совпадать с датой
издания об этом приказа. Между тем в
трудовой книжке должна быть проставлена
дата, с которой работник фактически
приступил к исполнению своих трудовых
обязанностей.
Изменения в трудовых книжках
фамилии, имени, отчества и даты рождения
производятся администрацией по
последнему месту работы на основании документов
(паспорта, свидетельства о рождении, о
браке, о расторжении брака, об изменении
фамилии, имени, отчества и др.) и со
ссылкой на номер и дату этих документов.
Записи о наименовании работы,
профессии или должности, на которую принят
работник, производятся для рабочих —
в соответствии с наименованиями
профессий, указанных в Едином
тарифно-квалификационном справочнике работ и
профессий рабочих (ЕТКС), для служащих —
в соответствии с наименованиями
должностей, указанных в Единой номенклатуре
должностей служащих, или в соответствии
со штатным расписанием. В трудовые
книжки лиц, принятых на обучение, вписывается
слово «ученик», а разряд не указывается.
Если рабочему в период работы
присваивается новый разряд, изменяется
категория, классность, наименование
должности, рабочий в период работы
приобретает вторую, третью, четвертую профессию
и т. д., то об этом в установленном
порядке производится соответствующая
запись.
Отмечается в трудовой книжке и
работа в составе комплексных или
специализированных бригад с указанием совмещения
нескольких профессий. Делается это так:
«Зачислен в комплексную бригаду с
одновременным совмещением (указываются
наименования профессий и их разряды)».
Также в трудовой книжке должно быть
отмечено прекращение совмещения
профессий.
Студентам, учащимся, аспирантам,
имеющим трудовые книжки, учебное
заведение (научное учреждение) вносит записи
о времени обучения на дневных отделениях
(в том числе подготовительных) высших
и средних специальных учебных заведений,
в партийных школах и школах
профдвижения. Основанием для таких записей
являются приказы учебного заведения (научного
учреждения) о зачислении на учебу и об
отчислении из числа студентов, учащихся,
аспирантов.
Студентам, учащимся, аспирантам,
ранее не работавшим и в связи с этим не
имеющим трудовых книжек, сведения о
работе в студенческих отрядах, на
производственной практике, а также о
выполнении научно-исследовательской
хоздоговорной тематики на основании справок
вносятся предприятием, где в дальнейшем они
будут работать.
По закону непрерывный рабочий стаж
для назначения пособия по временной
нетрудоспособности сохраняется, если при
переходе с одной работы на другую
перерыв не превышает трех недель, одного
месяца, двух месяцев, трех месяцев. Порой
эти сроки пропускаются по уважительным
причинам. В таких случаях стаж по
ходатайству комитетов профсоюза может быть
восстановлен соответствующим советом
профсоюза. Если такое решение принято,
то в графе 3 раздела «Сведения о работе»
делается запись: «Непрерывный трудовой
стаж восстановлен с такого-то числа,
месяца, года», в графе 4 делается ссылка
на постановление президиума совета
профсоюзов.
Днем увольнения считается последний
день работы рабочего или служащего, дата
этого дня и проставляется в трудовой
книжке.
Если работник увольняется по своей
инициативе без уважительных причин, в
его трудовую книжку вносится запись:
«Уволен по собственному желанию, ст. 31 КЗоТ
РСФСР (соответствующая статья КЗоТ
союзных республик)», если же по
уважительным причинам, то они обязательно
должны быть отражены. Перечень
уважительных причин расторжения трудового
договора по инициативе работника приведен
в разъяснении Госкомтруда СССР и
Секретариата ВЦСПС от 9 июля 1980 г. с
изменениями от 25 октября 1983 г., 28 апреля
1984 г., 19 февраля 1986 г.
Если работник увольняется в связи
с уходом на пенсию, в его трудовой
книжке делается запись: «Уволен по
собственному желанию в связи с уходом на пенсию
(указать какую), ст. 31 КЗоТ РСФСР
соответствующая статья КЗоТ союзных
республик)».
При увольнении матери, имеющей
ребенка в возрасте до 8 лет, в ее трудовой
книжке указывается «Уволена по
собственному желанию как мать, имеющая
ребенка в возрасте до 8 лет, ст. 31 КЗоТ РСФСР
(соответствующая статья КЗоТ союзных
республик)».
В трудовой книжке указываются и
другие причины. Например, «Уволен по
инициативе работника в связи с болезнью, ст. 32
КЗоТ РСФСР (соответствующая статья
КЗоТ союзных республик)».
Если заявление об увольнении по
собственному желанию обусловлено тем, что
работник не может продолжать работу
(зачисление в учебное заведение, переезд
в другую местность, уход на пенсию
и др.), администрация расторгает трудовой
договор в тот срок, о котором просит
работник.
Во всех случаях прекращения и
расторжения трудовых отношений в графе 4
трудовых книжек необходимо привести дату
и номер приказа (распоряжения)
администрации.
Трудовая книжка с записью об
увольнении должна быть выдана рабочему или
служащему под расписку в день его
увольнения.
Если работник отсутствует на работе
в день увольнения, то администрация
предприятия в этот же, день направляет
ему почтовое уведомление с указанием о
необходимости получения трудовой книжки.
Пересылка трудовой книжки почтой с
доставкой по указанному адресу
допускается только с согласия рабочего или
служащего.
Администрация не имеет права
задерживать выдачу трудовых книжек
уволенным работникам, даже в том случае,
когда за ними числится задолженность.
Выдача справок взамен трудовых книжек в
таких случаях не допускается.
При задержке выдачи трудовой
книжки по вине администрации работнику
выплачивается средний заработок за все
время вынужденного прогула. Днем
увольнения в этом случае считается день выдачи
трудовой книжки. О новом дне увольнения
издается приказ и вносится запись в
трудовую книжку. Ранее внесенная запись о
дне увольнения признается
недействительной в установленном порядке.
Время, в течение которого уволенный
работник не получал трудовую книжку не
по вине администрации, оплате не
подлежит.
Иногда работник просит, чтобы ему
выдали на несколько дней трудовую книжку
(например, для ведения переговоров о
переходе на другую работу). Подобная просьба
удовлетворена быть не может, поскольку
трудовая книжка выдается на руки
рабочим и служащим только при увольнении.
В остальных случаях, если возникнет
необходимость, администрация выдает
работнику (по его просьбе) заверенную выписку
сведений о работе из трудовой книжки.
Юрист В. М. ВАСИЛЬЕВ
СТРАНИЦЫ И СТО РИМ О иРЯК» иивИНОН./'
ХОЛОДИЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
УДК 725.355
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И
СТРОИТЕЛЬСТВО
ХОЛОДИЛЬНИКОВ В СССР
(Первый этап — до Великой
Отечественной войны)
Д-р техн. наук, проф. А. А. ГОГОЛИН,
И. М. ГИНДЛИН
ВНИКТИхолодпром
В России с давних времен для
сохранения пищевых продуктов и охлаждения
напитков применяли лед. Холодный климат
позволял заготовлять его в больших
количествах в зимнее время.
Машинное охлаждение появилось лишь
в конце XIX в. Его использовали
преимущественно на производственных
холодильниках.
Первая холодильная машина была
установлена в 1888 г. астраханским
рыбопромышленником Г. О. Супуком на
морозильной барже. Первый стационарный
рыбный холодильник построен в 1895 г. в Пет-
ровске (Махачкала). К 1913 г. в России
было уже 24 рыбных холодильника,
оснащенных холодильными машинами общей
холодопроизводительностью 3800 кВт.
Машинное охлаждение заменило
примитивное ледяное в пивоваренном
производстве. В этой отрасли первая
холодильная машина на 116 кВт была
смонтирована в 1889 г. на Трехгорном
пивоваренном заводе в Москве. В 1913 г. на
пивоваренных заводах работали 50
холодильных машин (примерно одна треть всего
парка холодильных машин в России) общей
холодопроизводительностью 10 650 кВт.
Самые крупные из них — на Трехгорном
заводе в Москве A400 кВт), Калинкинском
заводе в Петербурге (870 кВт) и
Жигулевском заводе в Самаре (815 кВт).
Еще одна область применения
машинного охлаждения — промышленное
птицеводство и производство яиц в основном
на экспорт, получившие интенсивное
развитие в Тамбовской, Воронежской,
Курской и смежных с ними губерниях.
Первый холодильник емкостью 1000 т для этой
отрасли был сооружен в 1895 г. в
Белгороде.
Наконец, областью, где также
распространилось машинное охлаждение, стало
маслоделие, особенно широко развитое в
Западной Сибири. Здесь до первой
мировой войны насчитывалось около трех
тысяч маслодельных заводов. Первый
холодильник для масла с машинным
охлаждением был построен в 1905 г. в Кургане —
центре западно-сибирского маслоделия.
Однако в этом регионе с холодным
климатом основным оставалось льдосоляное
охлаждение, которое использовали также
при железнодорожных перевозках масла,
предназначенного на экспорт.
Во многих крупных городах стали
строить распределительные (торговые)
холодильники. Крупнейшим не только в
России, но и во всей Европе был
находившийся в Петербурге холодильник емкостью
8200 т акционерного общества «Товарные
склады».
К началу первой мировой войны всего
в России действовали 343 холодильные
установки общей холодопроизводительностью
37,6 тыс. кВт (см. таблицу).
Область применения
холодильных установок
Число
установок
Средняя
холодо-
произво-
дитель-
ность
одной
установки,
кВт
Холодильники строили главным образом
по частной инициативе. Только с
приближением военной опасности государство
выделило средства на ряд небольших, так
называемых «крепостных» холодильников
для нужд военного времени и два
крупных «тыловых» холодильника — под
Смоленском (Красный бор) и в Дарнице.
Во время войны строительство
холодильников для снабжения армии продолжалось,
но большинство из них было пущено в
эксплуатацию уже в советское время.
От дореволюционной России осталось в
наследство 34 холодильника общей
емкостью около 60 тыс. т. Более половины
ее приходилось на Москву и Петроград,
а остальная емкость — на другие,
преимущественно крупные, города.
С 1918 до 1925 г. в молодом советском
государстве восстанавливали и
реконструировали старые холодильники, а с 1925 г.
стали строить новые. В годы нэпа
возросшему экспорту скоропортящихся пищевых
продуктов препятствовало отсутствие
достаточных холодильных емкостей в
балтийских и черноморских портах. Поэтому
новое строительство началось именно в этих
местах.
Первенцем был Ленинградский
портовый холодильник емкостью 9000 т,
половина которой, предназначенная для хранения
экспортного масла, вошла в строй в 1926 г.,
а вторая половина — для хранения
экспортных яиц — в 1928 г. Холодильник оснащен
был импортным (шведским)
оборудованием.
Затем появились портовые
холодильники в Одессе A927 г., емкость 2450 т),
Севастополе A928 г., 1250 т),
Новороссийске A928 г., 2910 т), Баку A928 г.,
1800 т) и Поти A929 г., 1060 т). С 1929 г.
экспорт скоропортящихся продуктов резко
снизился, в связи с чем эти
холодильники потеряли свое прежнее назначение, их
стали использовать для хранения
продуктов, реализуемых внутри страны.
К концу 1930 г. общая холодильная
емкость в СССР превысила 90 000 т, из
них 80 % приходилось на
распределительные и портовые холодильники, 20 % — на
производственные. В дальнейшем
строительство холодильников в нашей стране
развивалось быстрыми темпами. В 1932 г.
общая емкость холодильников вдвое
превышала уровень 1918 г., в 1935 г. достигла
225 000 т, в 1940 г.—370 000 т, что
составило к уровню 1918 г. соответственно
375 и 616%.
Количественный рост сопровождался
структурными изменениями. Значительно
выросла доля производственных
холодильников (в 1936 г.— 56 %). Вступили в строй
действующих крупные мясокомбинаты с
холодильниками в Москве, Ленинграде,
Баку, Семипалатинске, Улан-Уде и других
городах, а также крупнейший в то время
в СССР рыбный холодильник емкостью
12 500 т во Владивостоке на берегу
бухты «Золотой Рог».
Холодильные склады разного
назначения
Пивоваренные заводы
Рыбные промыслы
Бойни и рынки
Молочные предприятия
Заводы по производству льда
Химические предприятия
Шоколадные фабрики
Рестораны, магазины, гостиницы
Прочие
61
50
24
14
16
47
28
17
70
16
268
213
158
140
46,5
31,4
29,7
19,8
14,5
32,5
Рис. I. Воздухоохладитель Рашига:
1 — сетка; 2 — кольца; 3 — изоляция
На всех холодильниках, как новых, так
и старых, в камерах хранения
поддерживали температуру 0...—8 °С с помощью
потолочных и пристенных рассольных глад-
котрубных батарей, а в камерах
замораживания — около —13 °С с помощью глад-
котрубных батарей непосредственного
охлаждения. Применяли безнасосные
аммиачные системы с верхним расположением
отделителей жидкости. Исключение
составляло несколько установок с импортным
камерным оборудованием. Компрессоры, так
же как и основное холодильное
оборудование, почти всегда были импортными.
В связи с развитием отечественного
холодильного машиностроения с 1931 г.
импорт холодильных машин прекратился.
В начале 30-х годов в связи с острым
дефицитом стальных труб вместо батарей
стали использовать мокрые рассольные
воздухоохладители Рашига (рис. 1),
заимствованные из судовой практики. В них воздух
непосредственно соприкасался с рассолом,
орошавшим слой фарфоровых колец. От
воздухоохладителей Рашига вскоре
отказались из-за коррозии систем охлаждения
и большой усушки хранящихся в камере
пищевых продуктов.
Для развития сети холодильников
были созданы A931 г.) две крупные проект -
но-монтажные организации — Мясохладо-
"строй и Гипрохолод, а несколько позднее
еще и проектная — Молпроект. Мясохладо-
строй занимался проектированием и
строительством новых мясокомбинатов, а
Гипрохолод — распределительных и портовых
холодильников, цехов и фабрик
мороженого, а также заводов сухого и водного
льда. Ведущим специалистом в Гипрохоло-
де был известный холодильщик И. С. Ба-
дылькес.
В 20—30-е годы холодильники емкостью
1000 т и более возводили
преимущественно многоэтажными (обычно 3—5 этажей),
приближая здание к наиболее экономичной
кубической форме. Это обусловлено
стремлением сократить наружную поверхность
здания и, следовательно, теплоприток через
нее. Были случаи строительства
трехэтажных холодильников даже малой емкости
E00 т), но как исключение.
При благоприятных гидрогеологических
условиях на многоэтажных холодильниках
предусматривали подвал высотой порядка
2,5 м для хранения продуктов при 0...2 °С.
Таким образом получали дополнительную
емкость. Вместе с тем отпадала
необходимость в системе обогрева грунта.
В 1934 г. были построены в Рязани,
Витебске и Узловой в виде эксперимента
три одноэтажных холодильника емкостью
по 1000 т с полами на грунте и шанцами
для его обогрева. Однако из-за отсутствия
средств механизации к одноэтажному
решению вернулись лишь в конце 50-х годов,
когда появились отечественные
электропогрузчики.
На многоэтажных холодильниках
предпочтение отдавали так называемой
«вестибюльной» планировке (рис. 2) с
расположением на верхних этажах крупных камер
площадью в несколько сотен квадратных
метров каждая. «Вестибюльная»
планировка заменила прежнюю «коридорную»
с большим числом небольших камер.
Коэффициент использования площади
холодильника увеличился с 55...60 до 70...80 %.
Многоэтажные здания холодильников
выполняли в виде монолитных
железобетонных этажерок, окруженных наружными
свободно стоящими кирпичными стенами,
покрытыми сплошной теплоизоляцией.
Теплоизоляционным материалом в 20-х годах
служила преимущественно импортная
пробка. После неудачных попыток применять
камышит, который быстро загнивал, стали
использовать торфолеум. Но и этот
материал при некачественной пароизоляции
увлажнялся, что ухудшало его
теплоизоляционные свойства.
В 1936 г. во ВНИХИ получили новый
отечественный теплоизоляционный матери-
а
f 9 '№ ft в»1'0 рь
в ft_a q да
Ж
8Ф 0 > °
mttttf
6 8
do о во о ood
Г 2
bo о о о
DO О О О
и n a ft—я
Рис. 2. «Вестибюльная» планировка
(Московский холодильник М 8):
1 — универсальная камера; 2 — камера хранения
замороженной рыбы; 3 — кладовая; 4 —
железнодорожная платформа; 5 — автомобильная платформа
ал — минеральную пробку,
представляющую собой пропитанную битумом
минеральную вату. Проверка ее в ограждениях
различных холодильников дала хорошие
результаты. В 1940 г. началось
строительство фабрики по производству минеральной
пробки, которое прервала Великая
Отечественная война.
Большое значение в строительстве
холодильников имел приказ наркома пищевой
промышленности А. И. Микояна от 25 марта
1937 г. об использовании американского
опыта проектирования,
предусматривающий в частности:
блокировку холодильника с подсобно-
вспомогательными службами и
административными помещениями в одном корпусе;
применение в камерах хранения
замороженных грузов рассольных пучковых
гладкотрубных батарей, в камерах
хранения охлажденных грузов — пристенных
батарей и вентиляторов для циркуляции
воздуха, в камерах замораживания мяса —
потолочных батарей и осевых вентиляторов
для обдува полутуш;
снижение расчетных температур
воздуха в камерах замораживания до —23 °С,
а в камерах хранения замороженных
грузов до —18 °С, что позволяет значительно
удлинить допустимый срок хранения
замороженных продуктов и уменьшить их
усушку.
С использованием принципа блокировки
в конце 30-х годов были построены
крупные распределительные холодильники в
Ленинграде, Киеве, Баку и Кривом Роге.
Например, на Ленинградском
холодильнике № 6 A940 г.) емкостью 7400 т в
контуре шестиэтажного здания с сеткой
колонн 6,3X6,3 м на первом этаже
разместили машинное отделение,
трансформаторную подстанцию, котельную,
экспедицию, административные и бытовые
помещения, а также закрытые автомобильную
и железнодорожную платформы (рис. 3).
На втором этаже вначале находился
завод по производству водного льда, который
после войны демонтировали и на его
площади развернули цех мороженого. Третий
этаж заняли камеры замораживания и
накопительные с подвесными путями
бескаркасного типа (с креплением подвесок для
них непосредственно к перекрытию). На
верхнем этаже использовали
«безвестибюльную» планировку: три камеры
хранения имели непосредственный выход на
лестничные клетки и к грузовым лифтам (от
такой планировки впоследствии пришлось
отказаться). На плоской кровле устроили
брызгальный бассейн.
Принцип блокировки применяли и в
более поздних проектах, однако неохлаждае-
мые вспомогательные помещения все же, как
правило, выносили за пределы
многоэтажного холодильного контура.
Рекомендации об оснащении
холодильных камер пучковыми батареями и
снижении температурного режима повлияли на
строительство московских холодильников
№ 7 и 9. Первые очереди их имели на
верхних этажах камеры хранения
замороженных грузов и универсальные камеры —
все с воздухоохладителями Рашига.
Принятый в камерах хранения замороженных
грузов температурный режим —10 °С
обеспечивали одноступенчатые компрессоры.
При строительстве второй очереди этих
холодильников в камерах хранения были
смонтированы рассольные пучковые
батареи. Для поддержания температуры
хранения замороженных грузов —18 °С
потребовались компрессоры двухступенчатого
сжатия.
Пучковые батареи — потолочные
многорядные, располагающиеся над одним-дву-
мя проходами в камере,— не получили
широкого распространения из-за ряда причин,
выявленных при эксплуатации на
холодильниках: малая интенсивность теплоотдачи,
затруднения с оттаиванием и
неравномерность распределения температур воздуха
в камере.
На большинстве холодильников
применялись оросительные конденсаторы,
позволявшие по сравнению с обычными
проточными конденсаторами сократить расход
водопроводной воды примерно в 3 раза.
Рис. 3. Планировка Ленинградского
холодильника М 6:
а — первый этаж; б — верхний этаж; / — экспедиция;
2 — железнодорожная платформа; 3 —
автомобильная платформа; 4 — низкотемпературная камера; 5 —
машинное отделение; 6 — административные и
бытовые помещения; 7—котельная; 8 —
электротехническое помещение
Еще большее сокращение расхода воды
давало устройство над оросительными
конденсаторами брызгальных бассейнов.
Освоение отечественными заводами
выпуска крупных кожухотрубных аппаратов
привело к вытеснению оросительных
конденсаторов. Кожухотрубные конденсаторы
устанавливали обычно в аппаратном
отделении холодильника, а брызгальный бассейн
(или какую-либо градирню) располагали
снаружи здания.
Кожухотрубными аппаратами заменили
также открытые испарители, со свободным
уровнем рассола, что привело к созданию
закрытых схем циркуляции рассола. Лучше
других зарекомендовала себя трехтрубная
система, обеспечивающая равномерное
распределение рассола по этажам, хорошее
отделение воздуха и уменьшение коррозии
из-за практического отсутствия контакта
рассола с воздухом.
Важной тенденцией был переход от
рассольных систем к аммиачным системам
непосредственного охлаждения. В камерах
хранения ранее их применяли лишь на
холодильниках, построенных по американским
схемам с так называемыми
«аккумуляторами». К концу 30-х годов безнасосные
системы непосредственного охлаждения с
верхним расположением отделителей
жидкости стали основными для камер
хранения.
Большое внимание уделялось
интенсификации процессов замораживания
пищевых продуктов. Опыты по замораживанию
мяса в рассоле проводили проф. А. В. Ря-
занцев A925 г.), И. С. Бадылькес A930 г.)
и А. Г. Бурмакин A934 г.). Результаты
их были неудовлетворительные: мясо
просаливалось и приобретало неприятный
серый цвет.
Погружной способ замораживания в
рассоле нашел применение в то время
только для замораживания рыбы (способ От-
тезена). «Мокрая» рыбоморозилка начала
действовать в Астрахани в 1926 г. Такие
же морозилки вошли в эксплуатацию
затем еще на ряде холодильников — в
Мариуполе, Баку, Новороссийске,
Владивостоке. Однако из-за невысокого качества
получаемой продукции «мокрые» рыбоморо-
зилки не нашли широкого
распространения. Уже с середины 30-х годов новых
не устанавливали, а в послевоенное
время даже демонтировали действовавшие.
Более перспективным путем
интенсификации процесса замораживания оказалась
усиленная циркуляция воздуха в камерах.
В 1936 г. П. П. Лобзин и Ш. Н. Кобу-
лашвили (ВНИХИ) предложили
монтировать в них осевые вентиляторы для
циркуляции воздуха с повышенной скоростью.
Вначале этот опыт оказался не совсем
удачным. Дальнейшее развитие процесса
замораживания с интенсивной подачей
воздуха происходило уже в
послевоенное время.
Грузовые работы на холодильниках
проводили в основном вручную. Кроме
лифтов, ручных тележек и подвесных путей
для транспортировки мясных туш, других
средств механизации не было.
В 1937—1938 гг. на Пермском и Уз-
ловском холодильниках применили
устройство для подъема и подвески мясных туш,
что облегчило этот весьма трудоемкий
процесс. Появились электротележки и
штабелеукладчики. Однако уровень
механизации грузовых работ в довоенное время
так и остался низким.
Наряду с изменениями в оснащенности
холодильников в середине 30-х годов
происходили изменения и в характере самих
холодильников. Организованное в 1936 г.
Главное управление холодильной
промышленности (Главхладопром) стремилось
превратить распределительные холодильники
из торговых складов в промышленные
предприятия — хладокомбинаты. Всемерно
поощрялось создание при холодильниках
различных производств: льдозаводов,
фабрик мороженого, цехов по замораживанию
овощей и фруктов, выработке соков,
фасовке масла. Доходы от этих производств
помогали сделать холодильники
безубыточными, невзирая на низкие тарифы за
хранение продуктов в холодильных камерах.
У ИСТОКОВ ХОЛОДИЛЬНОГО
ДЕЛА В РОССИИ
(К 125-летию проф. Д. Н. Головнина)
17 июня 1990 г. исполняется 125 лет со
дня рождения известного математика и
крупного специалиста по холодильной
технике Давида Николаевича Головнина.
Он — потомок знаменитого рода Головни-
ных, давших нашей Родине выдающегося
мореплавателя (В. М. Головнина),
прогрессивных государственных деятелей,
доблестных воинов, инженеров, ученых,
языковедов, математиков.
Д. Н. Головнин родился в Раненбург-
ском уезде Рязанской губернии (ныне
Чаплыгинский район Липецкой области).
Десятилетним приехал в Москву. После
гимназии поступил и блестяще закончил
физико-математический факультет
Московского университета, получив степень
кандидата математических наук, а затем
Петербургский институт инженеров путей
сообщения.
Работать начал в 1892 г. в должности
инженера на прокладке Рязано-Уральской
железной дороги.
Побывав осенью 1893 г. по
командировке от Министерства путей сообщения в
Америке, он сделал в Петербургском
институте инженеров путей сообщения
интересный доклад «Об орошении в Северо-
Американских Соединенных, Штатах».
Вскоре его назначили инженером в
технический отдел Департамента шоссейных и
водных сообщений.
В связи с развернувшимся
строительством Сибирской железнодорожной
магистрали в 1896 г. было создано
Московское инженерное училище (МИУ). Д. Н.
Головнина пригласили в училище
ассистентом на кафедру водных сообщений, где
он читал курс портовых сооружений, а
затем лекции по начертательной геометрии.
Ему присвоили звание адъюнкт-профессора.
Во время Великой Отечественной
войны холодильное хозяйство СССР
подверглось большим разрушениям. Только на
Украине емкость холодильных камер
уменьшилась на 63,5 %. Всего же по стране
вышли из строя 90 000 т холодильных
емкостей, или примерно 25 % общей емкости
всех холодильников СССР.
(Окончание следует)
Параллельно с работой в МИУ с 1898 г.
он читал курсы холодильного дела и
начертательной геометрии в Московском
сельскохозяйственном институте, а также
курс транспортного дела и хранения
товаров в Московском коммерческом
институте, являлся профессором обоих
институтов.
В 1910 г. Д. Н. Головнин, проделав
огромную работу, опубликовал «Сводку
данных об организации перевозки
скоропортящихся грузов по русской
железнодорожной сети» и вступил в Московское
общество сельского хозяйства, в котором
стал одним из организаторов
Московского холодильного комитета. 23
марта 1911 г. состоялось первое
учредительное собрание комитета, на котором Д. Н.
Головнина избрали его председателем. С
этого времени началась активная
деятельность в холодильных комитетах,
продолжавшаяся до конца жизни.
При непосредственном участии Д. Н.
Головнина с 1912 г. в качестве органа
комитета стал издаваться журнал
«Холодильное дело». В нем печатались отчеты о
заседаниях Московского холодильного
комитета, статьи по холодильному делу.
В журнале были опубликованы многие
статьи Д. Н. Головнина, в частности
«Сельское хозяйство и холодильное дело»,
«Задачи московского съезда в области
транспорта скоропортящихся продуктов».
В 1913 г. он посетил, Швецию и
Норвегию, где изучал постановку
холодильного дела. Затем организовал экспедицию
в Туркестан для изучения условий
перевозки скоропортящихся продуктов и
напечатал статью о результатах этой
экспедиции, в которой подвел итог
проделанной работе и предложил ряд
усовершенствований в холодильном деле, в
постройке специальных вагонов-морозильников для
перевозки продуктов из Ташкента в Москву.
Организовав курсы по холодильному
делу, Головнин разработал программу
обучения и читал лекции «Перевозка ско-
ропортящихся грузов», «Применение
холодильной техники в курортном деле». Эти
лекции и ряд его работ были
опубликованы отдельным изданием. Он организовал
и провел VI съезд по холодильному делу
в Москве (издал труды этого съезда),
а в 1914 г.— VII съезд в Тифлисе и ряд
других важных мероприятий.
После революции Д. Н. Головнин
уехал в Д919 г. на юг страны, читал курс
«Графические вычисления» в Кубанском
политехническом институте в Краснодаре,
создал ; Кавказский комитет по
холодильному делу и был избран его председателем.
В 1922 г, Д. Н% Головнин обосновался
на постоянное место жительства в Баку.
И здесь он организовал Азербайджанский
комитет \ по холодильному делу, стал
выпускать ; журнал «Холодильное дело на
путя* сообщения», активно участвовал в
проектировании и строительстве
Бакинского холодильника, читал лекции в
Азербайджанском политехническом институте,
Азербайджанском государственном
университете, Тифлисском политехническом
институте. й<
На основе своих лекций по математике
и начертательной геометрии он создал
курс «Графическая математика», в
который помимо:'Всех известных способов
графических вычислений включил особый
способ обобщающих решений, известных под
названием номограмм. Д. Н. Головнина
можно считать первопроходцем в
теоретических основах номографии.
Неожиданная скоропостижная смерть
от кровоизлияния в мозг 12 февраля 1929 г.
оборвала его плодотворную деятельность.
3. И. КРАПИВИН
идоктемия
iliiil
штт^шттштж.
A1) 1476272 А2 E1L F 25 В 45/00 F1) 1044819
B1) 4112559/23-06 B2) 23.06.86 G1)
Ленинградский специализированный комбинат холодильного
оборудования G2) Л. Ш. Малкин, Г. Г.
Дмитриева, Л. Н. Соболева, А. И. Филенко E3) 621.56
E4) E7) СПОСОБ ОСУШКИ
КОМПРЕССОРНОГО АГРЕГАТА по авт. св. № 1044819,
отличающийся тем, что с целью повышения
степени осушки, в маслохладоновую смесь с жидким
осушителем дополнительно вводят 0,1...0,3 мае. %
изобутилглицидного или фенилглицидного эфира.
ХОЛОДА
5Г/Н?\Ъ
¦ш
ggjjjjll
шшшш&ш
УДК 621.56/.58
ИЗ БЮЛЛЕТЕНЯ МИХ
Сжигание аммиака, выпускаемого
из холодильных установок,— надежный
способ защиты окружающей среды
Расщепление парообразного аммиака на
составляющие (азот и водород) путем
сжигания — наиболее надежный способ
его обезвреживания. При этом следует
поддерживать непрерывный факел горения,
регулируя его интенсивность в
зависимости от объема выбрасываемого аммиака.
Автор описывает элементы факельной
системы и средства ее контроля. Такой
системой оснащаются трубопроводы от
предохранительных клапанов и линии
аварийного выпуска аммиака крупных
холодильных установок, что повышает их
безопасность, защищает окружающую
среду и исключает необходимость
дорогостоящей эвакуации большого количества
аммиака в случае аварийной ситуации.
Shepherd J. J. // IIAR \0th annu. Meet.,
Savannah, US. (США), 1988/03/06—09,
2Ц 223
БМИХ. 1989, № 3. С. 280.
Система контроля оттаивания аммиачных
батарей
В статье приведена система контроля
оттаивания горячим паром аммиачных
испарительных батарей. Она основана на
обеспечении одновременной работы на
охлаждение от 2/3 до 3/4 общего
количества установленных аммиачных батарей
и оттаивания остальных горячим аммиаком
со свободным дренажем конденсата.
Предложены различные схемы обвязки батарей
трубопроводами и схемы регулирования,
применимые для большинства
используемых систем непосредственного охлаждения
с затопленными батареями и с насосной
циркуляцией аммиака.
Johnson R. J. Jr. I/ IIAR \0th annu. Meet.,
Savanneh, US. (США), 1988/03/06—09,
25/ 259
БМИХ. 1989, № 3. С. 304.
¦
Преимущества охлаждения ветром
воздушных конденсаторов
Во многих регионах мира средняя скорость
ветра превышает 3 м/с, а в береговых
зонах составляет от 5 до 8 м/с.
Проведены лабораторные исследования
энергопотребления специально
сконструированных конденсаторов с разными шагом
оребрения, числом рядов труб и
конструкцией батарей при различных скоростях и
направлениях ветра.
Сопоставление полученных данных с
энергетическими характеристиками
промышленных конденсаторов, оснащенных
вентиляторами, показало, что
конденсатор, охлаждаемый ветром, более
экономичен, чем соответствующий конденсатор,
обдуваемый вентилятором. В регионах
с экстремальными климатическими
условиями конденсатор целесообразно
дооборудовать системой подачи воды для
отвода (посредством ее испарения) части
тепловой нагрузки.
Romijn J'. G. /I Kelvin, BE. (Бельгия),
1988, № 2, 8—16.
БМИХ. 1989, № 3. С. 300.
Законодательство по использованию
грунтовой воды и последствия его для
холодильной техники
В Голландии введен в действие новый
закон об использовании грунтовой воды.
Владельцы холодильных установок,
применяющие для конденсаторов грунтовую
воду, должны платить налог за забор и
возврат воды в размере от 0,4 до 1,3 цента
за 1 м3 в разных провинциях. Это
мероприятие еще более стимулирует
распространение воздушных конденсаторов.
Meijer J. Е. W. W.t Buis J. // Koeltech.
Klimaat., NL. (Нидерланды), 81, № 3,
1988/03, 37—40.
БМИХ. 1989, M 3. С. 368.
Ночной сбор фруктов и овощей уменьшает
потребность в искусственном холоде
Сбор урожая в период от полуночи до
восхода солнца при более низкой
температуре воздуха и наличии облачности и
соответственно при температуре
плодоовощной продукции на 11 °С ниже, чем
при дневном сборе, позволяет сократить
расход холода на 40 %. Кроме того,
ежедневный пуск в работу холодильных
компрессоров на 5 ч ранее обеспечивает
благоприятные условия для людей,
занятых предварительным охлаждением плодов
и овощей.
В ночное время весьма удобно и
рентабельно использовать осветительные
устройства, укрепляемые на
приспособлениях для сбора продукции (на платформах,
транспортерах, тракторах), а также
флюоресцентные трубки, питаемые от
передвижных генераторов.
Fairbank W. С. // ASHRAE Trans., US.
(США), 94, part l, 1988, 1403—1414.
БМИХ. 1989, № 3. С. 308.
Бытовые кондиционеры
с теплонасосной системой
В 1987 г. 60 % японских семей имели
бытовые кондиционеры, 25 % из которых
оснащены теплонасосными системами.
Учитывая тенденцию к увеличению количества
этого оборудования в семьях и различные
изменения, вносимые в строительные
конструкции жилых зданий, автор анализирует
некоторые факторы эффективности
оборудования и гибкости его в эксплуатации.
Кроме того, приводятся характеристики
оборудования, желательные с точки зрения
потребителя.
Koike S. II Proc. JAR int. Symp., Tokyo, IP.
(Япония), 1988/03/09—10, 204—212.
БМИХ. 1989, № 3. С. 352.
Охлаждение потрошеной птицы
циркулирующей водой
Использование холодной циркулирующей
воды вместо льда для охлаждения тушек
птицы дает возможность точнее
контролировать температурный режим процесса,
получить более низкие температуры тушек
и обеспечить лучшее их санитарное
состояние. Кроме того, сокращается
стоимость расходуемой электроэнергии, что
видно из приведенного в статье расчета
стоимости эксплуатации птицефабрики,
перерабатывающей в час 8400 шт. птицы
средней массой 1,5 кг (при двухсменной
работе по 8 ч в смену и 250 рабочих днях
в году). Тушки перед поступлением в
водяной охладитель предварительно
охлаждаются до 1,6 °С. Сопоставление же
тепловой нагрузки и эксплуатационных
расходов при применении льда или холодной
воды свидетельствует о преимуществах
первого способа.
Hall D. L. I/ 11AR 10th annu. Meet.,
Savannavh, US. (США), 1988/03/06—09,
5 /p
БМИХ. 1989, № 3. С. 322.
ЗА РУБЕЖОМ
УДК 621.565.041-545D/9)
ЧАСТОТНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ
ХОЛОДОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
КОМПРЕССОРОВ
В. А. ТИМОШИН
ВНИИхолодмаш
За рубежом все чаще холодопроизводитель-
ность компрессоров регулируют путем
плавного изменения частоты вращения
приводных асинхронных короткозамкнутых
электродвигателей. При этом амплитуда и
частота питающего напряжения меняются по
заданному алгоритму.
В 1980 г. японская фирма «Тошиба»
впервые выпустила на рынок установки, у
которых частота вращения вала поршневого
компрессора регулировалась электронным
инвертором, а в 1985 г. уже 27 %
компрессоров, представленных на международный
рынок холодильного оборудования, были
оснащены электронными
преобразователями [5].
Фирма «Битцер» (ФРГ) на винтовых
компрессорах объемной
производительностью 117...220 м3/ч установила
преобразователи частоты тока, которые плавно
изменяют частоту вращения приводного
электродвигателя. Преобразователь входит
в комплект поставки компрессора [2].
Американская фирма «Маргаукс Реф-
реджерейшн Систем Див» разработала
электронный регулятор частоты вращения
вала электродвигателя винтового
компрессора мощностью 11 кВт. Регулятор состоит
из контроллера и инвертора. Специальная
программа позволяет устанавливать
оптимальную частоту вращения с учетом
изменения контролируемых параметров [6].
Датская фирма «Данфосс» выпускает
преобразователи типа VLT. В них сигналы
от датчиков температуры или давления
поступают в систему частотного
регулирования.
Для привода тепловых насосов фирма
«Трейн» (США) в последние годы широко
использует инверторы небольших размеров,
достаточно дешевые и надежные. В
настоящее время такие инверторы изготовляют в
виде диска шириной 50 мм,
устанавливаемого непосредственно на электродвигателе
сбоку. В дальнейшем фирма предполагает
применять инверторы в сочетании с
электрическим реактором, предназначенным для
вывода токов, содержащих высшие гармоники,
из электрической сети, к которой
подключены тепловые насосы [4].
Этим же целям служат преобразователи
мощностью до 15 кВт финской фирмы
«Стрёмберг», позволяющие регулировать
частоту в диапазоне 0,5... 100 Гц и имеющие
КПД при номинальной нагрузке 94 % [3].
Для регулирования холодопроизводи-
тельности спирального компрессора D,7...
15,3 кВт) фирма «Клаймит»
(Великобритания) использует преобразователь японской
фирмы «Хитачи», который изменяет частоту
вращения приводного электродвигателя в
диапазоне 30...И5 с A800...6900 об/мин).
Фирма «Хитачи» применяет эти
преобразователи для регулирования холодопроизводи-
тельности ротационного компрессора,
которая составляет 2,8... 14 кВт, в установках
кондиционирования воздуха. Такое
регулирование в сочетании с микропроцессорным
управлением улучшает энергетические
показатели установки до 20 % и повышает
точность поддержания заданного параметра
(рис. 1) [7].
Если для привода центробежных
компрессоров используют асинхронные
электродвигатели переменного тока, то для
регулирования холодопроизводительности можно
применять электронные преобразователи.
Они позволяют значительно расширить
диапазон частоты вращения
электродвигателей. В этом случае можно обойтись без
мультипликатора.
Так, например, по зарубежным данным,
при мощности электродвигателя 100 кВт
может быть достигнута частота тока до
1000 Гц, что соответствует частоте
вращения двухполюсного электродвигателя
Рис. 1. Изменение температуры при различных
способах регулирования:
1 — частотном; 2 — позиционном
56
-3*б/10кВ,50Гц
L-ШЧ
ЕЗ
гл
\5\
*
к
Й
ш
1 ^ \
1
1
1
1
1
ло
,13
,18
Рис. 2. Общий вид преобразователя фирмы
«Стрёмберг»
Рис. 3. Схема комплектного устройства фирмы
«Шорх»:
1 — индикация наличия напряжения; 2,4 — индикация
и контроль температуры; 3 — индикация напряжения
конвертора; 5 — индикация напряжения и тока; 6 —
температурная защита; 7 — регулирование давления;
8 — контроль скорости; 9 — дистанционное
регулирование; 10 ~ вводный автоматический выключатель;
// — понижающий трансформатор; 12, /4 —
конверторы; 13 — стабилизатор; 15 — электродвигатель;
16 — мультипликатор; 17 — компрессор; 18 —
устройство контроля и регулирования; 19— пульт
управления; 20— панель управления
1000 с. Однако такие преобразователи
находятся в стадии разработок и освоения.
В настоящее время фирма «Стрёмберг»
для регулирования частоты вращения
асинхронных короткозамкнутых
электродвигателей мощностью до 1800 кВт выпускает
преобразователи на напряжение 380, 415,
500 и 660 В с диапазоном регулирования
0,5...200 Гц. КПД таких преобразователей
при номинальной нагрузке составляет 0,98.
Силовыми компонентами в
преобразователях являются транзисторы и запираемые
тиристоры, с помощью которых значительно
снижаются энергетические потери.
Управление такими преобразователями
осуществляется цифровыми устройствами,
позволяющими подключать их к центральным
системам автоматики. На панели цифрового
управления можно установить минимальную
и максимальную частоту, время интеграции
заданного значения тока, предел момента,
точку ослабления поля, а также параметры^
обеспечивающие защиту от заклинивания
привода и его работу при кратковременном
прекращении питания от сети.
Габариты преобразователя приведены на
рис. 2.
Та же фирма выпускает преобразователи
на напряжение 2400 или 3300 В для
электродвигателей мощностью до 8 МВт с
диапазоном регулирования частоты 30...200 Гц.
Охлаждение такого устройства водяное.
Западногерманская фирма «Шорх»
предлагает комплектные устройства с
конвертором (рис. 3) для привода компрессоров с
электродвигателями мощностью 1000 кВт
и питанием от высоковольтной сети
напряжением 6 и 10 кВ. Устройство обеспечи-
$7
вает регулирование частоты вращения от 25
до 20 с [1].
Связь приводного электродвигателя с
компрессором осуществляется через
мультипликатор. Для управления силовой частью
устройства применена электронная система.
Таким образом, применение частотных
устройств в каждом конкретном случае
требует специального анализа экономичности
системы компрессор =— электродвигатель с
тем, чтобы экономия, полученная в
компрессоре, не была потеряна в приводе.
ПОСЛЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
В КАЛИФОРНИИ
В еженедельной газете "Air Conditioning,
Heating and Refrigeration News" («Новости
кондиционирования, отопления и
холодильной техники»), издаваемой в США
компанией «Бизнес Ньюс» (г. Троя, штат
Мичиган), в номере от 23 октября 1989 г.
опубликована статья о последствиях для
холодильного хозяйства штата Калифорния
землетрясения, происшедшего в Сан-Франциско
17 октября 1989 г.
В течение полутора суток после
разрушительного подземного толчка силой 6,9 балла
по шкале Рихтера последовали еще десятки
сильных толчков. По расчетам страховых
компаний, убытки от землетрясения
составили порядка 2 млрд долларов.
Около миллиона жителей пяти городов
штата (Холлистер, Сан-Франциско, Окленд,
Сан-Хосе и Санта Круз) остались без газа,
электричества и искусственного холода.
На сотнях холодильников региона
(емкостью по 2—3 тыс. т), где хранят овощи,
фрукты, виноград, клубнику, морепродукты,
мясо, птицу, молочные и другие продукты,
возникли серьезные трудности, так как без
электроснабжения бездействовали
аммиачные холодильные установки.
Могли понести огромные убытки и
производители сельскохозяйственной продукции,
поставляющие ее во многие штаты страны.
Перед пострадавшими районами встал
вопрос: как справиться со сложной
обстановкой?
Список литературы
1. Информация фирмы <<Шорх» (ФРГ),
15/1/03/81/RM.
2. Каталог фирмы «Битцер» (ФРГ), 1989.
3. Проспект фирмы «Стрёмберг»
(Финляндия), SAMI 2 SU 85-04.
4. A i г Conditioning, Heating and Refrigeration
News. 1988, V. 175, N 4, p. 3.
5. A i r Conditioning, Heating and Refrigeration
News. 1987, V. 171, N 6, pp. 20—21.
6. Refrigeration Air Conditioning and Heat
Recovery. 1987, V. 90, N 1070, pp. 57—60.
7. Refrigeration Air Conditioning and Heat
Recovery. 1988, V. 91, N 1081, p. 49.
Представители ведущих фирм
холодильного машиностроения предложили в
качестве первой меры для сохранения
продуктов использовать холодильные установки на
полуприцепах и рефрижераторные вагоны с
двигателями внутреннего сгорания,
обеспечивающими их независимость от сетей
электроснабжения.
В трейлерах длиной 12 м в машинном
отделении смонтированы компрессор,
конденсатор и* другое необходимое
оборудование.
Многие передвижные холодильные
установки имеют привод от дизелей или газовых
двигателей, так как электродвигатели
работают от напряжения 460 В.
Обычно фермеры арендуют такие
холодильные установки в период сбора урожая.
Их подают непосредственно на поля и
плантации, чтобы сохранять свежими собранные
плоды.
Специалисты фирм — владельцев
холодильников обнаружили много нарушений в
сварных швах холодильных трубопроводов и
повреждения от сдвинувшегося с места
оборудования. Во время землетрясения в
некоторых холодильных камерах с полок этаже-
рочных конструкций упали продукты, однако
конструкции зданий большинства
холодильников не были повреждены, так как они были
построены в соответствии с требованиями
Правил антисейсмической безопасности
зданий, изданных в 1950 г.
После землетрясения в первую очередь
выполняли работы по обследованию и
восстановлению холодильного хозяйства
Калифорнии.
\шШ Vw ^ЪщтЧиг^ШТ^Ш^гш Щ0 1ЩК#1
Hi
УДК 621.565.945
ВОЗД УХООХЛ АД И ТЕЛ И
ТИПА ВОМ.БЛП
Д-р техн. наук, проф. В. П. ЧЕПУРНЕНКО,
В. Э., ШЕВЧЕНКО, А. А. ВОЙТКО,
В. М. БЕЛЬЧЕНКО
Одесский институт низкотемпературной техники
и энергетики
Аммиачные постаментные модульные
воздухоохладители типа ВОМ.БЛП,
разработанные в ОИНТЭ, предназначены для
охлаждения воздуха в камерах холодильной
обработки пищевых продуктов
производственных и распределительных
холодильников.
Институтом подготовлен комплект
нормативно-конструкторской документации на
воздухоохладители с различной
поверхностью теплообмена. Общий вид аппарата
представлен на рисунке.
Основные детали воздухоохладителей
максимально унифицированы —
использованы одинаковые модульные теплообменные
секции с литым биметаллическим оребре-
нием наружной поверхности, осевые
вентиляторы, узлы поддона и
металлоконструкции.
Аппараты различаются поверхностью
теплообмена, одним из размеров модульной
секции и числом вентиляторов в
вентиляторном узле.
Техническая характеристика аппаратов
представлена в таблице.
Основные узлы воздухоохладителя:
испарительная батарея, диффузор,
вентиляторный узел и обогреваемый поддон.
Испарительная батарея с помощью
калачей собрана в модули из труб длиной 2,1
и 3,1 м, которые подсоединены к жидкостным
и газовым коллекторам. Расположение
труб — шахматное, продольный шаг между
трубами 60, поперечный 150 мм (остальные
геометрические параметры приведены в
таблице). Над поверхностью теплообмена*
расположено оросительное устройство. Модули
и узлы воздухоохладителя соединены между
собой с помощью винтов и болтов.
Батареи оттаивают подачей горячих
паров в оребренные трубы и орошением
поверхности теплой водой. Расход воды
8 л/(м2-ч).
Диффузор, собранный из стальных
листов толщиной 2 мм, обеспечивает
направленную подачу воздуха в охлаждаемое
помещение.
Вентиляторный узел состоит из жесткого
сварного каркаса, на котором установлены
Г"
I
1
Lc
JM
aJ
?Z
'l. , , =3
IN 1
Ha
lEi
iHD-d
Аммиачный постаментный воз-
духоохладитель:
1 — диффузор; 2 — теплообменная
поверхность; 3 — вентиляторный
узел; 4 — поддон
\
/ Выход NH3,
ВходЩ, Ли J 2
1уЗ"
Ли32
Марка воздухоохладителя
Показатель
ВОМ.БЛП-
150
ВОМ.БЛП-
200
ВОМ.БЛП-
250
ВОМ.БЛП-
300
ВОМ.БЛП-
350
ВОМ.БЛП-
400
ВОМ.БЛП-
450
ВОМ.БЛП-
500
Номинальный тепловой
поток*, кВт (ккал/ч)
Поверхность
теплообмена**, м2
Диапазон температур
кипения, °С
Мощность
вентиляторов (потребляемая), не
более, кВт
Число вентиляторов
Суммарный расход
воздуха, не менее, тыс. м3/ч
Угол установки
лопастей, °
Число рядов труб
по ходу воздуха
общее
с шагом ребер, мм
20
16
13
в поперечном сечении
Номинальное
напряжение, В
Масса, не более, кг
Удельная масса, не
более, кг/м2
Удельный тепловой
поток, кВт/м2
Геометрические
параметры, мм (см.
рисунок)
А
В
и
L
М
* При Д/=10°С допу
30
B5 800)
150
5,5
1
32
15
16
4
4
8
2206
14,7
0,2
1870
1220
1350
—
2500
:кается
40
C4 500)
200
11,0
1
40
20
20
8
—
12
2463
12,3
0,2
1870
1220
1350
—
2500
отклонение
** Допускается отклонение ±8 %.
50
D3 100)
250
11,0
2
54
20
20
12
8
—
3733
14,9
0,2
2450
1800
600
1100
2500
±20%.
60
E1 600)
300
От +5
11,0
2
65
20
16
8
4
4
70
F0 200)
350
до -40
15,0
2
75
15
16
4
4
8
160
220/380
4100
13,7
0,2
2450
1800
850
1500
3400
4142
11,8
0,2
2450
1800
850
1500
3400
80
F8 800)
400
22,0
2
79
20
20
8
4
8
4563
11,4
0,2
2450
1800
850
1500
3400
90
G7 400)
450
16,5
3
96
20
20
4
4
12
4759
10,6
0,2
2450
1800
575
1025
3400
100
(86 000)
500
22,5
3
107
20
24
8
8
8
5400
10,8
0,2
2450
1800
575
1025
3400
вентиляторы В-2,3-130 (номинальное
напряжение 220/380 В).
Поддон в виде жесткого неразборного
короба выполнен из листовой стали и не-
равнобокого уголка. Предусмотрен сбор
талой воды, которая удаляется через сливной
патрубок диаметром 108X4 мм,
расположенный в нижней части поддона. Для
предотвращения замерзания воды на дне
поддона предусмотрен змеевик из труб диаметром
38X2,5 мм, обогреваемый горячими парами
аммиака.
Воздух в аппарате при средней скорости
потока 8,0...8,5 м/с охлаждается на 3 °С.
Для нормальной работы воздухоохладителя
следует регулярно удалять иней (его
толщина не должна превышать 3,0...3,5 мм)
с теплопередающей поверхности.
Опыт эксплуатации аммиачных
воздухоохладителей типа ВОМ.БЛП на
предприятиях агропромышленного комплекса
показал, что они являются эффективным
камерным холодильным оборудованием,
обеспечивающим заданные температурные
режимы. Экономический эффект от их внедрения
составляет 5...8 р. в год в расчете на 1 м2
площади поверхности теплообмена.
Воздухоохладители (по ТУ 28 УССР
259—86) изготавливают заводы РО «Укр-
мясомолтехпром»,
опытно-экспериментальные механические мастерские (г.
Симферополь, ул. Крылова, 131), завод «Машстрой-
конструкция» (Запорожская обл., г. Орехов,
пос. Песочный).
Вниманию руководителей и специалистов
перерабатывающих предприятий агропромышленного
комплекса!
Производственное объединение «Волжскпродмаш» и шведская
фирма «Фригоскандия» готовят совместное производство
скороморозильных аппаратов.
Для полного удовлетворения потребностей вашего предприятия в
скороморозильных аппаратах заполните, пожалуйста, следующую анкету:
Замораживаемый продукт
(подчеркните)
Примерная потребная часовая
производительность аппарата, кг/ч
<500
500
1000
2000
>2000
Овощи
Ф рукты
Ягоды
Рыбопродукты
Рыба
Мясопродукты
Туши
Птица
Пельмени
Готовые блюда
Прочие продукты
(название напишите)
2. Сколько установок вам нужно?
3. Когда вы планируете ввести скороморозильные аппараты в действие
и сколько?
1990 , 1991 , 1992 , 1993 , 1994 , 1995
4. Какие виды пищевых продуктов вы производите в настоящее время?
5. Есть ли у вас опыт работы с замороженными продуктами?
6. Имеете ли вы, или же вам нужно вспомогательное оборудование и услуги
для пуска и эксплуатации скороморозильного оборудования?
Заказывается Имеется
Холодильная установка (—40 °С)
Линия обработки до скороморозильного аппарата
Расфасовочное и упаковочное оборудование
Низкотемпературный склад (—18 °С)
Транспортная служба для перевозки замороженных
продуктов
Другое оборудование
7. Экспортируете ли вы продукты в настоящее время?
8. Планируете ли вы экспортировать какие-либо продукты в будущем?
9. Считаете ли возможным часть стоимости скороморозильных аппаратов
оплатить свободно конвертируемой валютой или замороженным
продуктом?
10. Дополнительная информация, которую вы считаете важной
11. Нужна ли вам в большем количестве информация или личные контакты
для обсуждения этого вопроса?
12. Название вашего предприятия
13. Почтовый адрес
14. Телефон
15. Телекс
16. Фамилия, имя, отчество руководителя
Заполненную анкету направляйте по адресу:
425000, Марийская АССР, г. Волжск, ПО «Волжскпродмаш».
Заранее благодарны за ответ
ВАШ ДОМАШНИЙ ХОЛОДИЛЬНИК
Как я заметил, у большинства
людей сложилось глубокое
убеждение в том, что при хранении
продуктов в холодильнике
прекращаются обменные процессы, а
также жизнедеятельность
микроорганизмов и что через неделю и
даже через месяц качество
продуктов не изменится. Это весьма
опасное заблуждение.
В хранящихся в холодильнике
растительных продуктах
происходит обмен веществ, а в мясных
и рыбных продолжаются
ферментативные процессы, что не только
ухудшает первоначальное
качество, но и может довести его до
состояния, опасного для
здоровья человека.
Помните: холодильник — не
реанимация! Нельзя хранить в
нем продукты, особенно в
незамороженном состоянии, и
считать, что они не подвергаются
элементарной порче. Бульон так
же успешно скисает в
холодильнике, как и на кухонном столе,
только, конечно, не за 5—6 ч, а за
3—4 суток.
Так что же происходит с пище-
Кто «живет»
в холодильнике
выми продуктами при хранении в
холодильнике?
Развитие микроорганизмов и
воздействие ферментов
определяются в первую очередь
содержанием и состоянием воды в
продукте. Чем больше «влажность»
продукта, тем активнее
протекают процессы и тем меньше срок
его хранения. Замороженные же
продукты, в которых вода
находится в твердом,
кристаллическом, состоянии (в виде льда),
могут сохраняться довольно
долго.
Следует также знать, что в
воде, содержащейся в пищевых
продуктах, растворены
различные минеральные соли,
углеводы и спирты, которые
существенно понижают температуру ее
замерзания. Поэтому
температура начала кристаллизации
всегда ниже О °С (но обычно не
ниже —10 °С),
Таким образом, чем ниже
температура хранения продуктов,
тем дольше и без существенного
ухудшения качества они могут
храниться. Именно это является
основной причиной перехода на
выпуск «трехзвездочной»
бытовой холодильной техники нового
поколения (как вы помните, две
звездочки соответствуют —12 °С,
а три —18 °С).
пинни
ХОЛОДИЛЬНАЯ МОЗАИКА
Против
использования
фреонов
Против использования фреонов
нацелено постановление
правительства Финляндии. Принято
решение резко ограничить, а в
течение десяти лет полностью
прекратить использование в
промышленности инертных газов, ко-
* торые ведут к разрушению
озонового слоя атмосферы,
защищающего жизнь на Земле от
вредного влияния солнечной
радиации.
«Правда»
Центр солнечной
энергетики
В городе Сакура (Япония)
создан центр солнечной энергетики.
Здесь испытываются и
демонстрируются различные методы
использования энергии Солнца.
Например, солнечная батарея с
простой системой
автоматического поворота за Солнцем.
Система несколько напоминает по
принципу действия игрушку
«кланяющаяся уточка», которая
была популярна лет двадцать
назад. В трубчатую раму батареи
залит жидкий фреон. В той части
рамы, которая обращена к
Солнцу, и греется сильнее, фреон
испаряется и конденсируется на более
холодной стороне. В результате
жидкость собирается на одной
стороне рамы, которая
становится тяжелее, и вся батарея
поворачивается так, что ее
поверхность подставляется лучам
светила. Недостаток системы в том,
что ветер может выводить ее из
равновесия.
«Наука и жизнь»
О чем пишут
научно-популярные
журналы мира
Группа английских бизнесменов
планирует «залатать» озоновую
дыру над Антарктикой, запустив
над материком сотни
шаров-зондов с ионизаторами на
солнечных батареях. Развивая
напряжение более 15 000 В,
ионизаторы должны превращать кислород
в озон, восстанавливая его
потерю. Однако некоторые
специалисты считают, что эта операция
окажется в конечном счете не
дешевле, чем переориентация
всей промышленности на отказ
от использования фреонов,
уничтожающих озон. Тем не менее
вскоре в Антарктике должны
быть запущены первые три шара.
«Наука и жизнь»
Материал подготовил
Г. Д. АВЕРИН
ШШШШШшШШШ
:99
РЕФЕРАТЫ
Ш-ФЩ
УДК 621.515.041.001.76
Совершенствование холодильных
центробежных компрессоров. ГОЛОВИН М. В., НУЖ-
ДИН А. С, СЛАВУЦКИЙ А. Д.,
СУХОМЛИНОВ И. Я «Холодильная техника», 1990, № 6.
Представлены результаты экспериментального
исследования на стенде ВНИИхолодмаша
центробежной ступени с пространственным рабочим
колесом (ПРК) конструкции ЛПИ им. М. И.
Калинина в области условных чисел Маха Ми до
значения 1,4 на R12. Несмотря на высокие
энергетические показатели ПРК по сравнению с рабочим
колесом, имеющим s-образные цилиндрические
лопатки, выявлена сильная неравномерность
потока в проточной части ПРК при Мы>1,0, что
снижает эффективность последующих
неподвижных элементов. Показана необходимость
перепрофилирования проточной части ПРК для
работы на высоких числах Ми. Для исследованного
ПРК рекомендовано применение диффузоров,
зауженных со стороны задней стенки.
Иллюстраций 4. Список литературы — 4
названия.
УДК [621.574:621.515] .001.572
Повышение эффективности эксплуатации
двухступенчатых турбокомпрессорных холодильных
машин. ЦЕЙТЛИН Ю. А., ОГАРКОВ С. Е.
«Холодильная техника», 1990, № 6.
Показаны причины, влияющие на понижение
эффективности работы двухступенчатой турбо-
компрессорной холодильной машины с
промежуточным подсосом пара. Описаны метод и
алгоритм идентификации и устранения нарушений
в работе турбокомпрессорной холодильной
машины, позволяющие оценить обнаруженные
нарушения.
Таблиц 2. Иллюстраций 3. Список литературы —
4 названия.
УДК 536.244
Исследование пучков оребренных
биметаллических труб с различным числом поперечных рядов.
КУНТЫШ В. Б., СТЕНИН Н. Н. «Холодильная
техника», 1990, № 6.
Экспериментально исследованы методом
локального моделирования теплоотдача и
аэродинамическое сопротивление одно-, двух-, трех-, четырех-,
пяти- и шестирядных шахматных и коридорных
пучков из биметаллических труб с накатными
алюминиевыми ребрами. Движение воздуха
поперечное. Опытные данные обобщены уравнениями.
Приведены поправочные коэффициенты,
отражающие влияние числа рядов на теплоаэродина-
мические характеристики малорядных пучков.
Таблица 1. Иллюстраций 4. Список литературы —
5 названий.
УДК 621.564.37.001.24
Формирование твердой фазы в смесях масла с
хладагентами. БОЯРСКИЙ М. Ю., МОГО-
РЫЧНЫЙ В. И., ЮДИН Б. В.
«Холодильная техника», 1990, № 6.
Предложена методика определения псевдосвойств
масла на основе ограниченных
экспериментальных данных для бинарных смесей. По этим
псевдосвойствам можно рассчитать температуру
формирования твердой фазы.
Иллюстраций 2. Список литературы — 5
названий.
УДК 621.565.92.011.001.24
Определение производительности
скороморозильных аппаратов. ХАЙТИН Б.Ш. «Холодильная
техника», 1990, № 6.
Предложено производительность
скороморозильного аппарата рассчитывать по тепловой
нагрузке на него при замораживании имитатора.
Приведена методика определения производительности
аппарата.
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР Л. Д. Акимова
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: Е. М. Агарёв, Ю. П. Алёшин, д-р техн. наук, проф.. В. М. Бродянский,
д-р техн. наук, проф. А. В. Быков, В. В. Васютович, И. М. Гиндлин, д-р техн. наук, проф. А. А. Гоголин,
А. П. Еркин, д-р техн. наук И. М. Калнинь, Н. П. Коновалов, д-р техн. наук, проф. В. В. Оносовский,
д-р техн. наук, проф. И. И. Орехов, О. В. Петров, Р. П. Сенина (зам. главного редактора),
Ю. Я. Сенягин, д-р техн. наук, проф. И. Г. Чумак, В. М. Шавра
РЕДАКЦИЯ: Т. Ф. Алёшина, Л. А. Володина, 3. Д. Мишина, Н. В. Чабан
Художественное и техническое редактирование М. Г. Печковской
Корректоры Я. В. Шимина, Г. А. Казакова
Рукописи не возвращаются
Сдано в набор 11.04.90 г. Подписано в печать 16.05.90. Т-09419 Формат 70Х 100'/i6- Бумага кн.-журн.
Офсетная печать. Усл.-печ. л. 5,2 Усл. кр.-отт. 11,04 Уч.-изд. л. 6,53. Тираж 10470 экз.
Заказ 778. Цена 60 к.
Адрес редакции: 125422, Москва, А-422, ул. Костикова, 12
Телефон 216-77-00
Ордена Трудового Красного Знамени Чеховский полиграфический
комбинат Государственного комитета СССР по печати
142300, г. Чехов Московской области