Том 114, № 3 (2025)
Редакционные статьи
Экономическое обоснование технического аудита систем охлаждения на предприятиях по производству изделий из пластмасс: по итогам выставки «Роспласт 2025»
Аннотация
В середине июня 2025 г. главный редактор журнала «Холодильная техника», канд. техн. наук Максим Сергеевич Талызин посетил 15ю международную выставку «Роспласт 2025», посвящённую оборудованию и материалам для производства изделий из пластмасс. По итогам выставки была подготовлена настоящая статья, посвящённая экономической целесообразности проведения технического аудита систем охлаждения на предприятиях, использующих литьё под давлением. В работе проанализирована роль чиллеров как ключевого элемента технологического цикла, оценены финансовые последствия их отказа и продемонстрирована эффективность профилактического обслуживания. Показано, что регулярный аудит не только предотвращает до 90 % аварийных простоев, но и снижает уровень брака, повышает энергоэффективность и продлевает срок службы оборудования. Полученные оценки подтверждают, что инвестиции в техническое обслуживание систем охлаждения многократно окупаются за счёт предотвращения многомиллионных убытков.
91-94
Оригинальные исследования
Влияние микроволновой дезинфекции на питательную ценность, микробиологические характеристики и теплофизические свойства
Аннотация
Обоснование. Метод дезинфекции с помощью микроволн потенциально подходит для послеуборочной обработки с целью борьбы с вредителями продовольственных культур.
Цель — изучить процесс дезинфекции нута с помощью микроволновой технологии и оценить ее влияние на питательную ценность, микробиологические параметры и теплофизические свойства продукта.
Методы. Для дезинфекции использовались образцы нута, поставляемые со складов в Пьин-У-Лвин. Физико-химический состав (питательная ценность) репрезентативных образцов также определялся до и после обработки в лаборатории анализа пищевых продуктов. Кроме того, для достижения положительных последствий от теплового воздействия на пищевой продукт был проведен расчет теплофизических свойств (удельной теплоемкости). Образцы подвергались воздействию микроволновой энергии мощностью 3 кВт в течение различного времени: 60 с и 80 с при температуре 80 °C. Для периода хранения 12 мес было выбрано оптимальное подходящее время воздействия 80 с. Микробная популяция (дрожжи и плесень) в пищевом продукте также определялась в течение интервалов хранения.
Результаты. Получено уравнение для расчета массового производства продукта в зависимости от уравнения теплопередачи для определения точного объема (массы) пищевого продукта. Был рассчитан объем (масса) нута, необходимый для экспериментального исследования. На основании полученных результатов было установлено, что физико-химический состав контрольных и обработанных образцов не претерпел значительных изменений под воздействием микроволнового излучения. Начальное общее количество грибков в нуте составляет 2,0 × 103 КОЕ/г, через 12 мес: контроль — 70, обработка 60 с — 10, обработка 80 с — 4 × 103 КОЕ/г.
Заключение. Применение микроволновой энергии мощностью 3 кВт в течение 80 с при температуре 80 °C улучшает гигиеническое качество и продлевает срок хранения проб пищевых продуктов (нута).
95-101
Применение метода сосредоточения параметров для моделирования нестационарных процессов в низкотемпературных теплообменниках
Аннотация
Обоснование. В настоящее время в качестве средств регулирования низкотемпературными установками используются программируемые контроллеры. Контроллеры имеют ограниченную оперативную память и требуют простых математических моделей применения. Использование приближенного решения сложных систем уравнений, описывающих нестационарные режимы работы теплообменных аппаратов, позволяют существенно уменьшить требования к оперативной памяти контроллеров.
Цель — Получение приближенного решения систем уравнений, описывающих нестационарные режимы работы теплообменных аппаратов.
Методы. При использовании метода сосредоточения параметров по координате, система дифференциальных уравнений в частных производных в пространстве-времени сводится к системе дифференциальных уравнений в полных производных относительно времени. Данная система уравнений имеет аналитическое решение при усреднении теплофизических свойств потоков и теплопередающей стенки в рассматриваемом диапазоне температур, или может быть решена методом Рунге-Кутта при учете зависимости изменения теплофизических свойств от температуры.
Результаты. Получены системы уравнений, описывающие нестационарные режимы работы теплообменных аппаратов, позволяющие моделировать работу низкотемпературной установки и программировать контроллеры, используемые в этой установке.
Заключение. Предложен новый метод получения приближенного решения систем уравнений, описывающих нестационарные режимы работы теплообменных аппаратов. При использовании указанных решений можно получить несложное аналитическое или простое численное решение для описания нестационарных режимов работы низкотемпературной установки, включающей в себя несколько теплообменных аппаратов. Полученные зависимости температур потоков в теплообменнике от времени могут быть использованы при программировании контроллеров, используемых для безопасного и рационального ведения процессов в низкотемпературных установках.
102-108
Энтропийно-статистический анализ влияния гидравлических потерь в конденсаторе на термодинамическую эффективность одноступенчатого парокомпрессионного цикла
Аннотация
Обоснование. Традиционная оценка эффективности холодильных установок по холодильному коэффициенту (COP) не позволяет получить распределение потерь по элементам холодильной установки и повысить эффективность работы.
Цель — провести термодинамический анализ одноступенчатого парокомпрессионного цикла с однократным дросселированием с хладагентами R134a, R410A, R507A и R717 с учётом влияния гидравлических потерь в конденсаторе.
Методы. Применён энтропийно-статистический метод термодинамического анализа (ЭСМТА). Моделирование выполнено при фиксированной холодопроизводительности 1 кВт, температуре кипения –10 °С и конденсации +42 °С. Гидравлические потери в конденсаторе варьировались от 0 до 2 бар с шагом 0,2 бар.
Результаты. Рост падения давления до 2 бар снижает термодинамическую эффективность на 8–13% в зависимости от хладагента. Наибольшую устойчивость к данной тенденции показал R410A: его холодильный коэффициент и степень термодинамического совершенства снизились всего на 8%, а дополнительные затраты работы на компенсацию производства энтропии возросли на 3,8% от исходной при величине гидравлических потерь в конденсаторе, равной 2 бар.
Заключение. ЭСМТА позволяет производить расчет потерь по элементам холодильной системы и предпринимать мероприятия для увеличения эффективности.
109-116
Отраслевые статьи
Технико-экономическое обоснование проведения обучения персонала по эксплуатации холодильного оборудования на предприятии пищевой промышленности
Аннотация
Актуальность настоящей работы обусловлена необходимостью обеспечения бесперебойной, безопасной и экономически эффективной эксплуатации холодильного оборудования на предприятиях пищевой промышленности, где соблюдение температурного режима критично для качества продукции и соблюдения санитарных норм. При односменном режиме работы даже кратковременное отсутствие квалифицированного персонала может привести к серьёзным операционным и финансовым потерям. В статье представлено технико-экономическое обоснование внедрения внутреннего учебного курса для персонала по эксплуатации и обслуживанию холодильных установок. Проведён сравнительный анализ двух стратегий — прямого найма с обучением и аутсорсинга ремонтных функций. Показано, что, несмотря на более низкие прямые затраты при аутсорсинге, обучение персонала обеспечивает значительное снижение операционных рисков, сокращение времени адаптации новых сотрудников, повышение уровня удержания кадров и увеличение коэффициента технической готовности оборудования. Экономический анализ выявил положительную рентабельность инвестиций (ROI ≈ 43,7 %) и срок окупаемости проекта в 1,4 г.
117-121
