Chłodnictwo, Ciepłownictwo

Publikacja stanowi kompendium wiedzy niezbędnej do projektowania i nadzorowania budowy wodnych sieci ciepłowniczych.

Z uwagi zarówno na skromny stan prawny dotyczący tych zagadnień, jak i ze względu na zanik tradycji projektowania i wykonawstwa (dobra praktyka), wydaje się, że jest to pozycja bardzo potrzebna.

Adresatem książki są projektanci i inspektorzy nadzoru zajmujący się projektowaniem i nadzorowaniem budowy sieci ciepłowniczej. Książka ta może też być przydatna studentom inżynierii środowiska i infrastruktury obiektów budowlanych.

Praca składa się z:

• 15 rozdziałów
• 150 rysunków
• 69 tabel
• elektronicznego załącznika (arkusze kalkulacyjne i autorskie programy wspomagające projektowanie wodnych sieci ciepłowniczych)

Jest to polskie wydanie dwutomowego poradnika „Kaltetechnik” autorstwa Hansa Ullricha.

Książka adresowana jest przede wszystkim do praktyków-inżynierów i techników zajmujących się projektowaniem, wykonawstwem, eksploatacją i obsługą instalacji chłodniczych, klimatyzacyjnych, a także pomp ciepła. Pozwala ona zaktualizować, usystematyzować i pogłębić znajomość praktycznych zagadnień związanych z budową instalacji chłodniczych.

Spis treści:

Przedmowa 12

1. Bilans cieplny chłodni 16
1.1 Zasady wyznaczania obciążenia cieplnego chłodni 16
1.1.1 Obliczenie strat przenikania ciepła przez przegrody 18
1.1.2 Chłodzenie towarów 21
1.1.3 Ciepło związane z niezamierzoną wentylacją komory chłodniczej 24
1.1.3.1 Wykres powietrza wilgotnego w układzie współrzędnych (h - x) 24
1.1.3.2 Współczynnik określający niezamierzoną wymianę powietrza 27
1.1.4 Ciepło pracy wentylatora chłodnicy powietrza 29
1.1.5 Ciepło dostarczane podczas odszraniania parownika 30
1.1.6 Ciepło związane z pracą ludzi 30
1.2 Wybrane przykłady obiektów chłodniczych 31
1.2.1 Chłodzenie mięsa 31
1.2.1.1 Przechowywanie mięsa w komorach chłodniczych 31
1.2.1.2 Pomieszczenia do rozbierania i przygotowywania mięsa 34
1.2.1.3 Szybkie schładzanie mięsa 38
1.2.1.4 Zamrażanie mięsa 39
1.2.1.5 Obliczenie czasu zamrażania 42
1.2.1.6 Dojrzewanie surowych kiełbas 47
1.2.2 Zamrażanie ciasta 49
1.2.3 Chłodzenie owoców i warzyw 52
1.2.4 Chłodzenie kwiatów 56
1.2.5 Chłodzenie czekolady 56
1.2.6 Przemysłowe urządzenia chłodnicze 58
1.2.6.1 Urządzenia do suszenia drewna 58
1.2.6.2 Urządzenia do schładzania cieczy 61
1.2.6.3 Usuwanie zanieczyszczeń z powietrza wylotowego 63
1.2.6.4 Urządzenia chłodnicze do klimatyzowanych komór prób 66
1.2.6.5 Chłodnictwo w transporcie 72
1.3 Wyznaczanie zapotrzebowania na wydajność chłodniczą z użyciem programu komputerowego 75
1.4 Wyznaczanie zapotrzebowania na wydajność chłodniczą wg danych doświadczalnych 79
1.4.1 Tabele i wykresy dla komór chłodniczych 86
1.4.2 Zapotrzebowanie wydajności chłodniczej dla szaf chłodniczych 86
1.4.3 Chłodzenie pojazdów 88

2. Dobór elementów instalacji chłodniczej 92
2.1 Sprężarki i agregaty skraplające 92
2.1.1 Dobór temperatury parowania 94
2.1.2 Dobór temperatury skraplania 96
2.1.3 Przegrzanie zasysanych par lub temperatura zasysanych par 97
2.1.4 Normy 99
2.1.5 Obszary zastosowań sprężarek 101
2.1.6 Nietypowe napięcia i częstotliwości prądu 103
2.2 Skraplacze 104
2.2.1 Skraplacze chłodzone powietrzem 104
2.2.2 Skraplacze chłodzone wodą 107
2.3 Zbiorniki ciekłego czynnika 110
2.4 Wymienniki ciepła 112
2.4.1 Parowniki do komór chłodniczych 112
2.4.2 Parowniki do chłodzenia cieczy 119
2.5 Termostatyczne zawory rozprężne 125
2.6 Zawory elektromagnetyczne 130

3. Sterowanie i regulacja działania urządzeń chłodniczych 137
3.1 Odciążanie sprężarek tłokowych podczas ich rozruchu 137
3.1.1 Sprężarki hermetyczne 137
3.1.1.1 Sterowanie włączaniem faz 137
3.1.1.2 Rozruch za pomocą dodatkowych oporów 139
3.1.1.3 Rozruch z użyciem oporników NTC 140
3.1.2 Sprężarki półhermetyczne i otwarte 143
3.1.2.1 Rozruch w układzie połączeń gwiazda - trójkąt 144
3.1.2.2 Rozruch przy włączonej części uzwojenia (part winding) 145
3.2 Stycznik silnika 147
3.3 Regulacja wydajności urządzeń chłodniczych 151
3.3.1 Praca przerywana 153
3.3.2 Dławienie zasysanej pary czynnika 153
3.3.3 Regulacja prędkości obrotowej sprężarki 154
3.3.4 Regulacja upustowa (by-pass) 163
3.3.5 Regulacja wydajności przez wyłączanie cylindrów 165
3.3.6 Rozdzielanie strumienia sprężanych par na kilka równolegle połączonych w instalacji sprężarek 168
3.4 Regulacja ciśnienia skraplania 168
3.4.1 Regulacja w skraplaczach chłodzonych wodą 169
3.4.2 Regulacja w skraplaczach chłodzonych powietrzem 171
3.4.2.1 Regulacja przez zmianę powierzchni wymiany ciepła 172
3.4.2.2 Regulacja temperatury dopływającego powietrza 174
3.4.2.3 Regulacja natężenia przepływu powietrza 177
3.4.2.3.1 Dwupołożeniowa regulacja pracy wentylatorów 177
3.4.2.3.2 Regulacja prędkości obrotowej wentylatorów 181
3.4.2.3.3 Temperaturowo sterowana regulacja przepustnic powietrza 185
3.5 Regulacja parametrów powietrza w komorze 186
3.5.1 Regulatory elektromechaniczne 186
3.5.2 Regulatory elektroniczne 186
3.5.3 Regulatory wielofunkcyjne 189
3.5.3.1 Zespół sterujący pracą urządzenia chłodniczego typu EWPC 972 190
3.5.3.2 Układ regulacji zasilania parownika typu AK 10 191
3.5.3.3 Mikroprocesorowy regulator Kübatron EKLT 3 i QLK 2 192

4. Zespolone urządzenia chłodnicze 197
4.1 Uwagi ogólne 197
4.2 Wyrównywanie poziomu oleju i ciśnienia pary 200
4.3 Układ regulacji poziomu oleju 203
4.4 Zalecenia dotyczące montażu urządzeń zespolonych 204
4.5 Sterowanie działaniem urządzeń zespolonych 207
4.5.1 Elektroniczny zespół sterujący z pomiarem ciśnienia ssania 207
4.5.2 Regulacja wydajności w zależności od obciążenia cieplnego obiektu chłodniczego 211
4.5.3 Mikroprocesorowe sterowanie pracą urządzeń chłodniczych 214

5. Przewody rurowe 217
5.1 Wiadomości ogólne 217
5.2 Oznakowanie przewodów 218
5.3 Normy i wymiary dla rur 219
5.4 Wymiarowanie przewodów rurowych 224
5.4.1 Zasady ogólne 224
5.4.2 Obliczanie wymiarów przewodów rurowych 226
5.4.3 Obliczenie spadku ciśnienia w przewodach 230
5.4.4 Szybki dobór przewodów rurowych czynnika chłodniczego 233
5.5 Odprowadzanie oleju w przewodach ssawnych 240
5.6 Uwagi dotyczące montażu przewodów rurowych 247
5.6.1 Prowadzenie przewodów rurowych 247
5.6.2 Połączenia i umocowania przewodów rurowych 252
5.6.2.1 Gwintowane połączenie kielichowe 253
5.6.2.2 Połączenia lutowane 256
5.6.2.2.1 Lutowanie miękkie 257
5.6.2.2.2 Lutowanie twarde 259
5.6.2.3 Umocowania rur 260

6. Pompy ciepła i wykorzystanie ciepła odpadowego 265
6.1 Pompy ciepła 265
6.1.1 Definicja 265
6.1.2 Opłacalność pomp ciepła 167
6.1.3 Dolne źródła ciepła 270
6.1.4 Klasyfikacja pomp ciepła 275
6.2 Odzysk ciepła skraplania w urządzeniach chłodniczych 279
6.2.1 Dziedziny zastosowań 279
6.2.2 Podłączenia urządzeń i elementy konstrukcyjne 280
6.2.2.1 Podłączenie szeregowe wymiennika do odzysku ciepła 280
6.2.2.2 Podłączenie równoległe wymiennika do odzysku ciepła 282
6.2.2.3 Podgrzewacze wody użytkowej (bojlery ciepłej wody) 283
6.2.2.4 Przepisy dotyczące przygotowania ciepłej wody użytkowej 288
6.2.3 Przykład rachunkowy wykorzystania ciepła odpadowego 290

7. Izolacje cieplne 296
7.1 Wiadomości ogólne 296
7.2 Wymiana ciepła 296
7.3 Wymagania stawiane materiałom izolacyjnym 298
7.4 Rodzaje materiałów izolacyjnych 299
7.5 Izolacja cieplna komór chłodniczych 302
7.5.1 Tendencje rozwojowe w budowie chłodni 302
7.5.2 Wskazówki do wykonywania izolacji cieplnej w komorach chłodniczych 304
7.5.2.1 Ekonomiczna grubość izolacji cieplnej 304
7.5.2.2 Umieszczenie izolacji parochronnej zabezpieczającej przed dyfuzją wilgoci 307
7.5.2.3 Zabezpieczenie komór zamrażalniczych przed przemarzaniem gruntu 308
7.5.2.4 Szczególne wymagania dotyczące komór z kontrolowaną atmosferą 309
7.6 Izolacja cieplna przewodów rurowych 310

8. Korozja i ochrona przed korozją 314
8.1 Wiadomości ogólne 314
8.2 Rodzaje korozji 315
8.2.1 Korozja chemiczna 315
8.2.2 Korozja elektrochemiczna 315
8.3 Środki ochrony przed korozją 317
8.3.1 Aktywna ochrona antykorozyjna 318
8.3.2 Pasywna ochrona antykorozyjna 318
8.4 Miejsca szczególnie podatne na korozję w urządzeniach chłodniczych 319
8.4.1 Wymienniki ciepła w komorach chłodniczych 319
8.4.2 Zbiorniki do podgrzewania wody użytkowej 323
8.4.3 Wymienniki do ciekłych nośników ciepła (chłodziw) 324

9. Wybrane zagadnienia z akustyki 326
9.1 Definicje 326
9.2 Źródła dźwięku, przenoszenie dźwięków 328
9.3 Ocena i pomiar dźwięku 328
9.4 Sumowanie się głośności 332
9.5 Pochłanianie i tłumienie dźwięku 335
9.6 Wymagania akustyczne dotyczące pomieszczeń roboczych 337

10. Montaż, obsługa i konserwacja urządzeń chłodniczych 340
10.1 Ogólne wskazówki dotyczące montażu 340
10.2 Przebieg montażu 340
10.3 Napełnianie urządzenia chłodniczego czynnikiem chłodniczym 342
10.3.1 Przygotowanie do napełnienia 342
10.3.2 Wyznaczanie ilości czynnika do napełnienia 343
10.3.3 Metody napełniania instalacji 345
10.4 Regulacja i uruchomienie urządzenia chłodniczego 350
10.5 Narzędzia i urządzenia pomiarowe 351
10.6 Konserwacja urządzeń chłodniczych 358
10.7 Zakłócenia funkcjonowania urządzeń chłodniczych i ich usuwanie 360

11. Czystość instalacji chłodniczej 366
11.1 Wymagania dotyczące czystości urządzeń chłodniczych 366
11.2 Zanieczyszczenia w instalacji chłodniczej 367
11.3 Reakcje chemiczne w instalacji chłodniczej 369
11.4 Usuwanie wody z urządzeń chłodniczych 373
11.4.1 Wytworzenie próżni w urządzeniu chłodniczym 374
11.4.2 Stosowanie filtrów-odwadniaczy 382
11.4.3 Stosowanie urządzeń wymrażających 386
11.5 Usuwanie zanieczyszczeń stałych z instalacji chłodniczej 388
11.6 Usuwanie kwasów z urządzeń chłodniczych 389

12. Niszczenie urządzeń chłodniczych o małej i średniej wydajności 393
12.1 Znaczenie freonów dla techniki chłodniczej i klimatyzacyjnej 393
12.2 Szkodliwość związków grupy CFC dla środowiska 393
12.3 Międzynarodowe i krajowe przepisy dotyczące ochrony warstwy ozonowej (Załącznik 1 - str.455) 396
12.4 Środki podjęte w celu zredukowania emisji czynników niszczących stratosferyczną warstwę ozonową 397
12.4.1 Alternatywne metody chłodzenia 397
12.4.2 Alternatywne czynniki chłodnicze 397
12.4.3 Sposoby unikania emisji czynników podczas produkcji, montażu i napraw urządzeń chłodniczych 398
12.4.4 Odzysk oraz usuwanie czynników chłodniczych i olejów 399
12.4.4.1 Zagadnienia podstawowe 399
12.4.4.2 Urządzenia do odzysku czynników 399
12.4.4.3 Usuwanie czynników chłodniczych 400
12.4.4.4 Usuwanie zużytego oleju chłodniczego 403

13. Uregulowania prawne dotyczące bezpieczeństwa pracy 405
Załącznik - tabele 419
Odpowiedzi na pytania sprawdzające 441
Literatura i inne materiały źródłowe 447
Załącznik 1. Międzynarodowe i krajowe przepisy dotyczące ochrony warstwy ozonowej 448
Załącznik 2. Normy niemieckie i polskie przywołane w części II Poradnika 459
Polskie normy dotyczące chłodnictwa 467
Normy branżowe 469
Ważniejsze warunki bezpieczeństwa przy obsłudze amoniakalnych instalacji chłodniczych zawarte w rozporządzeniu Ministra Rolnictwa i Gospodarki Żywnościowej z dnia 14 lutego 1995 r. (Dz. U. Nr 19 poz. 97) 473Jest to polskie wydanie dwutomowego poradnika „Kaltetechnik” autorstwa Hansa Ullricha.

Książka adresowana jest przede wszystkim do praktyków-inżynierów i techników zajmujących się projektowaniem, wykonawstwem, eksploatacją i obsługą instalacji chłodniczych, klimatyzacyjnych, a także pomp ciepła. Pozwala ona zaktualizować, usystematyzować i pogłębić znajomość praktycznych zagadnień związanych z budową instalacji chłodniczych.

Spis treści:

1. Przedmowa 11
2. Wprowadzenie 15
2.1 Znaczenie gospodarcze techniki chłodniczej 18
3. Podstawy termodynamiki 21
3.1 Termodynamiczne parametry stanu gazu 21
3.1.1 Temperatura i stan skupienia 22
3.1.2 Ciśnienie 25
3.1.3 Objętość właściwa i gęstość 28
3.2 Ilość ciepła i ciepło właściwe 31
3.3 Pierwsza zasada termodynamiki 34
3.4 Druga zasada termodynamiki 37
3.5 Termodynamika pary 40
3.5.1 Własności par 40
3.5.2 Ciepło topnienia i parowania 45
3.5.3 Wykres termodynamiczny w układzie współrzędnych log p-h 48
3.6 Wymiana ciepła 50
3.6.1 Przewodzenie ciepła 51
3.6.2 Konwekcja 53
3.6.3 Promieniowanie cieplne 55
3.6.4 Przenikanie ciepła 56
4. Urządzenia chłodnicze 64
4.1 Chłodziarki absorpcyjne 64
4.1.1 Wiadomości ogólne 64
4.1.2 Obszary zastosowań 64
4.1.3. Absorpcyjne urządzenia chłodnicze o działaniu okresowym 65
4.1.4 Absorpcyjne urządzenia chłodnicze o działaniu ciągłym 66
4.2 Chłodziarki sprężarkowe 69
4.2.1 Przemiany termodynamiczne w jednostopniowym obiegu chłodniczym 72
4.2.2 Proces chłodzenia na wykresie termodynamicznym log p-h 77
4.2.2.1 Obieg chłodniczy jednostopniowy 77
4.2.2.2 Obieg chłodniczy dwustopniowy 79
4.2.2.3 Problemy eksploatacyjne przedstawiane na wykresie log p-h 90
5. Części składowe urządzenia chłodniczego 95
5.1 Sprężarka 95
5.1.1 Rodzaje konstrukcji sprężarek 96
5.1.2 Sprężarka tłokowa 97
5.1.2.1 Zasada działania sprężarki tłokowej 97
5.1.2.2 Podstawy teoretyczne 100
5.1.2.3 Określenie wydajności chłodniczej sprężarki 103
5.1.2.4 Rodzaje konstrukcji sprężarek tłokowych 111
5.1.2.5 Metody smarowania sprężarek tłokowych 128
5.1.3 Sprężarki rotacyjne 131
5.1.3.1 Sprężarki śrubowe 132
5.1.3.2 Sprężarki z wirującym tłokiem 137
5.1.3.3 Sprężarki spiralne 138
5.1.3.4 Sprężarki łopatkowe 140
5.1.4 Maszyny przepływowe (turbosprężarki) 142
5.2 Wymienniki ciepła 145
5.2.1 Parownik 146
5.2.1.1 Parownik rurowy (wężownicowy) 149
5.2.1.2 Parownik płytowy 150
5.2.1.3 Parownik lamelowy 151
5.2.1.4 Parownik płaszczowo-rurowy typu suchego 159
5.2.1.5 Parownik współosiowy 161
5.2.1.6 Parownik kompaktowy (wielowarstwowy lutowany wymiennik płytowy) 162
5.2.1.7 Proces odszraniania parowników urządzeń chłodniczych 163
5.2.2 Skraplacz 171
5.2.2.1 Skraplacze chłodzone powietrzem 172
5.2.2.2 Skraplacze chłodzone wodą 177
5.2.2.3 Skraplacz natryskowo-wyparny 179
5.2.3 Regeneracyjny wymiennik ciepła 180
5.3 Zbiornik ciekłego czynnika chłodniczego 181
5.4 Filtry-odwadniacze i wzierniki 182
5.4.1 Filtr-odwadniacz 182
5.4.2 Filtr przewodu ssawnego 185
5.4.3 Wzierniki 185
5.5 Separatory (oddzielacze) 187
5.5.1 Odolejacz 187
5.5.2 Oddzielacz cieczy 188
5.6 Armatura 189
5.6.1 Ręczny zawór odcinający 189
5.6.2 Zawory zwrotne 190
5.7 Zawory bezpieczeństwa 191
5.8 Tłumiki drgań i dźwięków 192
6. Elementy automatyki chłodniczej 196
6.1 Wiadomości ogólne 196 6.2 Elementy automatyki regulujące dopływ czynnika chłodniczego do parownika 197
6.2.1 Rurka kapilarna 198
6.2.2 Automatyczny zawór rozprężny (AZR) 201
6.2.3 Termostatyczny zawór rozprężny (TZR) 203
6.2.3.1 Rodzaje napełnienia czujników 204
6.2.3.2 Termostatyczny zawór rozprężny z wewnętrznym wyrównaniem ciśnienia 210
6.2.3.3 Termostatyczny zawór rozprężny z zewnętrznym wyrównaniem ciśnienia 211
6.2.3.4 Termostatyczny zawór rozprężny z ograniczeniem maksymalnego ciśnienia (MOP) 214
6.2.3.5 Regulacja termostatycznych zaworów rozprężnych 216
6.2.3.6 Montaż termostatycznych zaworów rozprężnych 219
6.2.4 Elektroniczne zawory rozprężne 222
6.2.5 Zawór pływakowy wysokiego ciśnienia (WP) 224
6.2.6 Zawór pływakowy niskiego ciśnienia (NP) 226
6.3 Regulatory ciśnienia bezpośredniego działania 227
6.3.1 Regulator ciśnienia parowania 227
6.3.2 Regulator ciśnienia ssania 229
6.3.3 Regulator ciśnienia skraplania i ciśnienia w zbiorniku ciekłego czynnika 230
6.3.4 Regulator obejściowy (by-pass) gorących par czynnika 233
6.4 Regulacja temperatury 237
6.4.1 Termostaty 237
6.4.1.1 Budowa i zasada działania 237
6.4.1.2 Rodzaje termostatów 238
6.4.2 Termostaty kontaktowe 239
6.4.3 Elektroniczne regulatory temperatury 241
6.4.4 Regulatory temperatury 242
6.4.5 Systemy mikroprocesorowe do regulacji pracy komór chłodniczych 243
6.5 Regulacja wilgotności 244
6.6 Regulacja przepływu wody chłodniczej 245
6.7 Regulacja wydajności sprężarki 246
6.8 Zawory elektromagnetyczne 247
6.9 Presostaty 250
6.9.1 Presostat niskiego ciśnienia (minimalny) 250
6.9.2 Presostat wysokiego ciśnienia (maksymalny) 252
6.9.3 Presostat odszraniania 253
6.9.4 Presostat różnicowy ciśnienia oleju 253
6.9.5 Przekaźnik ciśnienia 254
7. Czynniki chłodnicze 257
7.1 Wiadomości ogólne o czynnikach chłodniczych 257
7.2 Amoniak (NH3) 261
7.3 Chlorowcowane węglowodory (czynniki chlorowcopochodne) 263
7.3.1 Wiadomości ogólne 263
7.3.2 Ważniejsze własności czynników chlorowcopochodnych 265
7.3.3 Mieszaniny czynników chłodniczych 269
7.3.3.1 Mieszaniny przejściowe typu “drop-in” 272
7.3.3.2 Czynniki chłodnicze do nowych urządzeń 274
7.3.4 Obszary zastosowań najważniejszych czynników chlorowcopochodnych 277
7.4 Węglowodory 284
8. Oleje do urządzeń chłodniczych 303
8.1 Olej w instalacji chłodniczej 303
8.2 Rodzaje olejów do urządzeń chłodniczych 305
8.3 Własności olejów do urządzeń chłodniczych 308
8.4 Rozpuszczalność czynników chłodniczych w olejach 314
8.5 Mieszanie różnych rodzajów olejów do urządzeń chłodniczych 316
8.6 Właściwe napełnienie sprężarki olejem 316
8.7 Napełnianie, transport i przechowywanie olejów do urządzeń chłodniczych 317
9. Chłodziwa 322
9.1 Wiadomości ogólne 322
9.2 Woda (R718) 323
9.3 Wodne roztwory soli – solanki 324
9.4 Wodne roztwory alkoholi 327
Wykaz symboli 339
Odpowiedzi na pytania sprawdzające 341
Literatura i źródła 346
Przegląd używanych angloamerykańskich jednostek miar 347

rok wydania: 2000 W tomie pierwszym poradnika omówiono między innymi: * amoniak jako czynnik roboczy: własności fizyczne, chemiczne, bezpieczeństwo użytkowania, oddziaływanie na organizm ludzki, * oleje smarne do amoniakalnych urządzeń chłodniczych, * nośniki ciepła stosowane w układach chłodzenia pośredniego, * podstawy termodynamiki obiegów chłodniczych sprężarkowych: jednostopniowe, dwustopniowe, kaskadowe, rzeczywiste wraz z przykładami obliczeniowymi, * wybrane zagadnienia wymiany ciepła i oporów przepływu w amoniakalnych urządzeniach chłodniczych: proces wrzenia w parownikach zalanych o dużej objętości oraz parownikach przepływowych, na powierzchni zewnętrznej chłodnic powietrza, * skraplanie na zewnątrz rur oraz w rurach i płytowych wymiennikach ciepła, a także od strony wody chłodzącej, powietrza i efekt natrysku wody w skraplaczach natryskowo - wyparnych (zagadnienia bogato zilustrowane przykładami obliczeniowymi), * sprężarki chłodnicze do amoniaku: tłokowe i śrubowe, charakterystyki zewnętrzne, ruch i automatyzacja pracy, obiegi oleju w agregatach sprężarkowych, * parowniki: rurowe, wentylatorowe chłodnice powietrza, parowniki płaszczowo - rurowe i płytowe do chłodzenia cieczy, * systemy zasilania parowników: ciśnieniowe, grawitacyjne i pompowe (pompy do amoniaku), * pośrednie systemy chłodzenia: budowa i działanie urządzeń, współpraca obiegu chłodziwa z parownikami, * skraplacze: powietrzne, płaszczowo - rurowe, płytowe, natryskowo - wyparne. SPIS TREŚCI: PRZEDMOWA 1.1. Uwagi wstępne 9 1.2. Własności amoniaku (R 717) 11 1.2.1. Własności fizyczne 11 1.2.2. Własności chemiczne: oddziaływanie na metale i tworzywa sztuczne 13 1.2.3. Własności termodynamiczne 13 1.2.4. Własności elektryczne 16 1.2.5. Własności bezpieczeństwa użytkowania. Palność i wybuchowość 16 1.2.6. Oddziaływanie na organizm ludzki: własności trujące 19 1.2.7. Wykrywanie amoniaku 20 1.2.8. Oddziaływanie na środowisko 21 1.2.9. Oddziaływanie na produkty spożywcze 22 1.2.10. Bilans zalet i wad amoniaku 23 1.3. Oleje smarne do amoniakalnych urządzeń chłodniczych 24 1.3.1. Uwagi wstępne 24 1.3.2. Podstawowe wymagania stawiane olejom chłodniczym 25 1.3.3. Wpływ warunków pracy urządzenia chłodniczego na własności oleju 27 1.3.4. Rodzaje olejów do sprężarek amoniakalnych 29 1.4. Nośniki ciepła (chłodziwa) stosowane w układach chłodzenia pośredniego 36 1.4.1. Ogólna charakterystyka chłodziw 36 1.4.2. Chłodziwa stosowane w amoniakalnych urządzeniach chłodniczych 39 1.4.3. Porównanie własności cieplno-fizycznych wybranych chłodziw 42 1.4.4. Korozyjne własności chłodziw 45 Przypisy i literatura do rozdziału 1 48 2. OBIEGI CHŁODNICZE SPRĘŻARKOWE (Waldemar TARGAŃSKI) 51 2.1. Budowa wykresu Molliera ciśnienie - entalpia właściwa (p - h) 51 2.2. Obiegi jednostopniowe teoretyczne 53 2.3. Wpływ podstawowych parametrów pracy na efektywność energetyczną teoretycznego obiegu chłodniczego 55 2.4. Obieg rzeczywisty 59 2.5. Obiegi teoretyczne dwustopniowe i układy kaskadowe 62 2.6. Pompowe zasilanie parownika czynnikiem chłodniczym 68 2.7. Przykłady obliczeń obiegów chłodniczych 69 Literatura do rozdziału 2 78 3. WYMIANA CIEPŁA W AMONIAKALNYCH URZĄDZENIACH CHŁODNICZYCH (Dariusz BUTRYMOWICZ) 79 3.1. Uwagi ogólne o wymianie ciepła i oporach przepływu w chłodniczych wymiennikach ciepła 79 3.2. Wymiana ciepła w parownikach 88 3.2.1. Wymiana ciepła i opory przepływu cieczy 89 3.2.2. Zjawisko wrzenia w parownikach zalanych o dużej objętości 102 3.2.3. Zjawisko wrzenia i spadków ciśnienia w parownikach przepływowych, zalanych i suchych 108 3.2.4. Wymiana ciepła na powierzchni zewnętrznej chłodnic powietrza 124 3.2.5. Wymiana ciepła przy odparowaniu warstwy cieczy 142 3.2.6. Wymiana ciepła na powierzchni z namarzaniem lodu 147 3.3. Wymiana ciepła w skraplaczach chłodniczych 149 3.3.1. Skraplanie na zewnątrz rur 150 3.3.2. Skraplanie w rurach i płytowych wymiennikach ciepła 159 3.3.3. Wymiana ciepła po stronie wody chłodzącej 163 3.3.4. Wymiana ciepła od strony powietrza na wiązkach rur w skraplaczach 167 3.3.5. Wykorzystanie efektu natrysku wody w skraplaczach natryskowo-wyparnych 169 Literatura do rozdziału 3 174 4. SPRĘŻARKI (Konrad KALINOWSKI) 178 4.1. Wprowadzenie 178 4.2. Sprężarki tłokowe 181 4.2.1. Budowa sprężarki tłokowej 181 4.2.2. Zasada działania sprężarki tłokowej 186 4.2.3. Straty w zaworach roboczych 188 4.2.4. Temperatura sprężania par amoniaku. Obniżanie temperatury par 189 4.2.5. Regulacja wydajności sprężarek tłokowych 193 4.2.5.1. Potrzeba regulacji wydajności 193 4.2.5.2. Regulacja wydajności sprężarek tłokowych. \"Wyłączanie cylindrów\" 194 4.3. Sprężarki śrubowe 196 4.3.1. Ogólna budowa agregatu sprężarki śrubowej 196 4.3.2. Budowa sprężarki śrubowej 196 4.3.3. Zasada działania sprężarki śrubowej 199 4.3.4. Proces sprężania w sprężarce śrubowej 201 4.3.5. Regulacja objętości komory sprężania. Wskaźnik objętości komory sprężania \"ji\" i spręż wewnętrzny \"si\" 202 4.3.6. Upustowa regulacja wydajności sprężarki śrubowej 204 4.3.7. Straty związane z regulacją wydajności sprężarek śrubowych 205 4.4. Obiegi oleju w agregatach sprężarkowych 206 4.4.1. Funkcja oleju w sprężarkach chłodniczych 206 4.4.2. Przerzut oleju ze sprężarki do urządzenia chłodniczego 207 4.4.3. Obieg oleju w sprężarce tłokowej 209 4.4.4. System olejowy sprężarek śrubowych. Podobieństwa i różnice w porównaniu ze sprężarkami tłokowymi 211 4.5. Układy sprężarek na niższe temperatury 215 4.5.1. Ogólne kryteria doboru sprężarek na niższe temperatury 215 4.5.2. Dwustopniowe obiegi chłodnicze sprężarek tłokowych i śrubowych 216 4.5.3. Obiegi chłodnicze sprężarek śrubowych z doładowaniem 221 4.5.4. Wykonania sprężarek dwustopniowych 222 4.6. Charakterystyki sprężarek tłokowych i śrubowych 223 4.6.1. Charakterystyki mocy 223 4.6.2. Stopień dostarczania sprężarek tłokowych i śrubowych 227 4.6.3. Współczynnik wydajności chłodniczej sprężarek tłokowych i śrubowych 232 4.7. Ruch i automatyzacja pracy sprężarek 236 4.7.1. Ogólne zasady ruchu urządzenia chłodniczego i sprężarek 236 4.7.2. Zabezpieczenia agregatów sprężarkowych 239 4.7.3. Pomiary i kontrola parametrów pracy. Sygnalizacja stanów ruchu i ostrzeganie 240 4.7.4. Regulacja i sterowanie. Ruch automatyczny agregatów sprężarkowych 240 4.7.5. Rozruch sprężarek i dobór silników napędowych do sprężarek 241 4.8. Inne rozwiązania konstrukcyjne sprężarek 244 4.8.1. Sprężarki śrubowe jednowirnikowe 244 4.8.2. Sprężarki semihermetyczne do amoniaku 245 4.8.3. Sprężarki bezolejowe 247 Literatura i materiały firmowe do rozdziału 4 250 5. PAROWNIKI, CHŁODNICE I SYSTEMY CHŁODZENIA (Konrad KALINOWSKI) 253 5.1. Systemy chłodzenia, funkcja i podział parowników i chłodnic 253 5.2. Parowniki rurowe 255 5.3. Wentylatorowe chłodnice powietrza 258 5.3.1. Ogólna budowa chłodnicy powietrza 258 5.3.2. Baterie rurowo-lamelowe, budowa i wymiary główne 261 5.3.3. Tace ściekowe i obudowy chłodnic powietrza 264 5.3.4. Wyznaczenie wydajności chłodnicy oraz temperatury wylotowej powietrza 265 5.3.5. Dobór wentylatorów do chłodnic powietrza, a obieg powietrza w komorach chłodniczych 268 5.3.6. Warunki klimatyczne w komorze chłodniczej, a dobór chłodnicy powietrza 278 5.3.7. Odszranianie amoniakalnych chłodnic powietrza 284 5.3.7.1. Cykliczny charakter pracy chłodnic powietrza w warunkach oszronienia. Ciepło konieczne do odszraniania 284 5.3.7.2. Odszranianie parowników \"gorącymi parami\" 290 5.3.7.3. Inne metody odszraniania chłodnic powietrza 296 5.4. Parowniki płaszczowo-rurowe 298 5.4.1. Zastosowanie i podział 298 5.4.2. Budowa, działanie i wydajność parowników płaszczowo-rurowych zalanych 299 5.4.3. Parowniki płaszczowo-rurowe typu suchego 304 5.4.4. Parowniki płaszczowo-rurowe zroszeniowe 307 5.5. Parowniki płytowe do chłodzenia cieczy 308 5.5.1. Zastosowanie płytowego wymiennika ciepła. Płyty 308 5.5.2. Konstrukcja i działanie parowników płytowych 310 5.6. Parowniki specjalizowane 313 5.7. Systemy zasilania parowników 314 5.7.1. Ogólne informacje o zasilaniu parowników 314 5.7.2. Zasilanie ciśnieniowe 315 5.7.2.1. Ręczne zawory rozprężne 319 5.7.2.2. Termostatyczne zawory rozprężne 319 5.7.2.3. Elektroniczne zawory rozprężne 321 5.7.2.4. Zawory rozprężne pływakowe 323 5.7.2.5. Zawory rozprężne nastawiane silnikami pomocniczymi 326 5.7.3. Zasilanie grawitacyjne parowników 327 5.7.4. Zasilanie pompowe (recyrkulacyjne) parowników 330 5.7.4.1. Zasada działania. Krotność obiegu 330 5.7.4.2. Pompy do amoniaku 335 5.7.4.3. Współpraca pomp z siecią rurociągów. Charakterystyka pomp i sieci. Regulacja 337 5.7.4.4. Ciśnienie ssania pompy w instalacji. Kawitacja 341 5.7.4.5. Wpływ zasilania pompowego na działanie i konstrukcję parownika 342 5.7.5. Funkcje oddzielacza cieczy w obiegu pompowym. Wielkość oddzielacza 348 5.8. Pośrednie systemy chłodzenia 361 5.8.1. Systemy chłodzenia. Zalety i wady bezpośrednich i pośrednich systemów chłodzenia 361 5.8.2. Podział i zastosowanie systemów do chłodzenia pośredniego 364 5.8.3. Budowa i działanie urządzeń do chłodzenia pośredniego 366 5.8.4. Współpraca obiegu chłodziwa z parownikiem 373 5.9. Charakterystyka współpracy parowników ze sprężarką 376 Literatura do rozdziału 5 380 6. SKRAPLACZE AMONIAKALNE I UKŁADY POMOCNICZE ZWIĄZANE ZE SKRAPLACZAMI (Konrad KALINOWSKI) 383 6.1. Podział skraplaczy 383 6.2. Skraplacze chłodzone wodą 383 6.2.1. Skraplacze płaszczowo-rurowe poziome 384 6.2.2. Skraplacze płaszczowo-rurowe członowe 390 6.2.3. Skraplacze płaszczowo-rurowe pionowe 391 6.2.4. Skraplacze płytowe 392 6.3. Obiegi wody chłodzącej skraplaczy 393 6.3.1. Zasada działania obiegów wody chłodzącej 393 6.3.2. Chłodnie wyparne wody obiegowej 398 6.4. Skraplacze chłodzone wodą i powietrzem 402 6.4.1. Skraplacze ociekowe 402 6.4.2. Skraplacze natryskowo-wyparne 403 6.4.2.1. Budowa i działanie skraplacza natryskowo-wyparnego 403 6.4.2.2. Obieg wody skraplacza natryskowo-wyparnego 409 6.5. Skraplacze chłodzone powietrzem 411 6.6. Pomocnicze funkcje skraplaczy 415 6.6.1. Wykorzystanie (odzyskiwanie) ciepła skraplania do celów użytkowych 415 6.6.2. Odprowadzenie ciepła chłodzenia oleju ze sprężarek śrubowych 418 6.7. Wpływ czynników eksploatacyjnych 422 6.7.1. Wpływ warunków otoczenia na pracę i ruch skraplacza 422 6.7.2. Wpływ niższych temperatur otoczenia 425 6.7.3. Wpływ ograniczenia hałasów na skraplacze i chłodnie wody 430 6.8. Powietrze i inne gazy nieskraplające się w skraplaczu 432 6.8.1. Wzrost ciśnienia skraplania wskutek obecności gazów nieskraplających się w skraplaczu 432 6.8.2. Odpowietrzniki 434 6.9. Charakterystyki współpracy skraplacza ze sprężarką 437 Literatura do rozdziału 6 441 ZAŁĄCZNIK 1. Własności cieplno-fizyczne cieczy nasyconej amoniaku 443 ZAŁĄCZNIK 2. Własności cieplno-fizyczne pary nasyconej amoniaku 444 ZAŁĄCZNIK 3. Własności termodynamiczne cieczy i pary nasyconej amoniaku 445 ZAŁĄCZNIK 4. Wykres termodynamiczny Molliera (p - h) dla amoniaku 449 ZAŁĄCZNIK 5. Własności cieplno-fizyczne wodnego roztworu chlorku wapnia 450 ZAŁĄCZNIK 6. Gęstości wodnych roztworów chlorku sodu i chlorku wapnia 451 ZAŁĄCZNIK 7. Własności cieplno fizyczne wodnego roztworu glikolu etylenowego 451 ZAŁĄCZNIK 8. Wykres Molliera (h - x) powietrza wilgotnego 452 SKOROWIDZ 453

rok wydania: 2007 stron: 126 format: B5 oprawa: miękka Pierwsza część książki dotyka zagadnień związanych z odzyskiem ciepła w układach chłodniczych. Omówiono w niej ideę oraz zasadność i techniczne możliwości realizacji odzysku ciepła przegrzania i ciepła skraplania czynnika chłodniczego w wysokociśnieniowej części układu. Istotną kwestię stanowią ograniczenia stosowania odzysku ciepła przy zmiennych obciążeniach i parametrach pracy instalacji. Wiele uwagi poświęcono w tym względzie zagadnieniom wpływu zmian ciśnienia skraplania na pracę układu chłodniczego oraz wpływu rodzaju czynnika na efektywność odzysku ciepła. Na tle uwag dotyczących uzasadnionych technicznie parametrów odzyskiwanego ciepła, omówiono szeregowe i równoległe sposoby podłączania wymienników do odzysku. Przedstawiono najpopularniejsze, wykorzystywane do tego celu, konstrukcje wymienników oraz ich współpracę z zasobnikami ciepłej wody użytkowej. Tematykę pierwszej części książki zamyka wskazanie zasadniczych dziedzin i ekonomicznego aspektu wykorzystania odzysku ciepła z instalacji chłodniczych, m.in. w gospodarstwach domowych, mleczarniach, chłodniach. W przykładach uwzględniono także układy automatyki, obsługujące omawiane systemy. Część druga książki traktuje o odzysku ciepła unoszonego z obiektów wraz z usuwanym powietrzem wentylacyjnym. Powietrze wywiewane jest nośnikiem znacznych ilości ciepła niskotemperaturowego, możliwego do wykorzystania na potrzeby obróbki powietrza nawiewanego. Stąd pokrótce przedstawiono ideę i teoretyczne podstawy odzysku ciepła w układach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych, objaśniając m.in. pojęcie sprawności odzysku ciepła. Przedstawienie metod odzysku obejmuje zarówno ich systematykę, jak i opis poszczególnych rozwiązań, wraz z podaniem charakterystyk pracy, cech eksploatacyjnych, sprawności i ekonomicznego rachunku ich wykorzystania. Istotnym problemem jest właściwe wkomponowanie układu do odzysku ciepła w całą instalację wentylacyjną, bądź klimatyzacyjną. Stąd w książce omówiono różne rozwiązania systemów z odzyskiem ciepła oraz przykłady konkretnych realizacji w takich obiektach, jak domki jednorodzinne, hale, kryte pływalnie, szpitale, czy pomieszczenia na statkach. Zwrócono też uwagę na zagadnienie automatycznego sterownia pracą central z odzyskiem ciepła, przedstawiając stosowane układy regulacji wraz z ich elementami. W podsumowaniu zawarto porównanie układów do odzysku ciepła z powietrza wywiewanego, wskazówki dotyczące wyboru optymalnej metody oraz zasady doboru wielkości urządzeń do odzysku. Wykaz literatury dotyczącej odzysku ciepła w układach chłodniczych i klimatyzacyjnych obejmuje zarówno prace opublikowane w czasopismach i prezentowane na konferencjach branżowych, jak i materiały firmowe producentów i instalatorów tego typu systemów. SPIS TREŚCI: Wstęp 1. Ciepło odpadowe z instalacji chłodniczej 1.1. Podstawy teoretyczne 1.2. Możliwości odzysku ciepła z urządzenia chłodniczego 1.3. Możliwości wykorzystania ciepła odzyskiwanego z urządzenia chłodniczego 1.4. Wpływ ciśnienia skraplania na parametry odzyskiwanego ciepła oraz na efektywność pracy urządzenia chłodniczego 1.5. Rodzaj czynnika chłodniczego a odzysk ciepła 1.6. Technicznie uzasadnione parametry odzyskiwanego ciepła dla jego praktycznego wykorzystania 2. Rozwiązania instalacji do odzysku ciepła 2.1. Podłączenia wymienników do odzysku ciepła 2.1.1. Podłączenie szeregowe 2.1.2. Podłączenie równoległe 2.2. Wymienniki do odzysku ciepła i zasobniki ciepłej wody użytkowej 2.2.1. Wymienniki płytowe 2.2.2. Wymienniki płaszczowo-rurowe 2.2.3. Zasobniki ciepłej wody użytkowej 2.3. Przykłady węzłów odzysku ciepła z elementami automatyki 2.3.1. Przykłady podłączeń urządzeń do odzysku ciepła z wykorzystaniem armatury firmy Danfoss 2.3.2. Przykłady podłączeń urządzeń do odzysku ciepła z wykorzystaniem armatury firmy Siemens 3. Praktyczne zastosowania odzysku ciepła 3.1. Odzysk ciepła w przetwórstwie spożywczym 3.2. Zabezpieczenie gruntu pod chłodnią przed przemarzaniem 3.3. Podgrzewanie wody użytkowej, spożywczej oraz systemy grzewcze 3.4. Procesy suszenia 3.5. Węzeł odzysku ciepła w centrali klimatyzacyjnej 4. Aspekt ekonomiczny stosowania odzysku ciepła w układach chłodniczych 4.1. Analiza ekonomiczna odzysku ciepła z instalacji chłodniczej supermarketu 4.2. Analiza ekonomiczna odzysku ciepła z urządzenia chłodniczego chłodzącego wodę technologiczną 4.3. Analiza odzysku ciepła z instalacji chłodniczej zakładu mięsnego 4.4. Podsumowanie Literatura do części I 5. Parametry powietrza wilgotnego 6. Odzysk ciepła z powietrza usuwanego 6.1. Idea odzysku ciepła w układach wentylacji i klimatyzacji 6.2. Sprawność odzysku ciepła 6.3. Aspekt prawny odzysku ciepła w układach wentylacji i klimatyzacji 7. Metody odzysku ciepła 7.1. Recyrkulacja powietrza 7.2. Układy odzysku ciepła bez medium pośredniczącego 7.2.1. Wymienniki rekuperacyjne 7.2.2. Wymienniki regeneracyjne 7.3. Układy odzysku ciepła z medium pośredniczącym 7.3.1 Wymiennik typu rurka ciepła 7.3.2. Układ z cieczą pośredniczącą 7.3.3. Pompa ciepła 8. Układy klimatyzacji z odzyskiem ciepła 8.1. Miejsce urządzeń do odzysku ciepła w układzie klimatyzacji 8.2. Układy kombinowane z kilkoma elementami odzysku ciepła 8.3. Centrale wentylacyjne z odzyskiem ciepła dla domów jednorodzinnych 8.4. Centrale z odzyskiem ciepła dla hal krytych pływalni 8.5. Centrale z odzyskiem ciepła dla pomieszczeń o dużej kubaturze 8.6. Odzysk ciepła w centralach klimatyzacyjnych dla szpitali 8.7. Układy automatycznej regulacji central z odzyskiem ciepła 9. Dobór urządzeń do odzysku ciepła - podsumowanie 9.1. Porównanie układów do odzysku ciepła 9.2. Ekonomiczna efektywność układów do odzysku ciepła 9.3. Wybór układu odzysku ciepła Literatura do części II

Ogrzewnictwo wyd.4 2024

Prezentujemy Państwu nową propozycję wydawniczą dotyczącą bardzo ciekawego i ważnego obecnie tematu związanego z techniką chłodniczą i klimatyzacją.  Jak sam tytuł książki wskazuje – Chłodnictwo i klimatyzacja. Perspektywiczne technologie jej Autor dr Andrzej Grzebielec zabiera Czytelnika w świat najnowszych rozwiązań chłodniczych.

Przedstawiam Szanownym Czytelnikom trzecie wydanie książki „Chłodnictwo i pompy ciepła”, ukazujące się po trzech latach od wydania pierwszego. Tak szybkie wznowienie książki technicznej stanowi bez wątpienia sukces nie tylko autora, ale i Wydawcy, tj. Grupy MEDIUM. Dziękuję wszystkim pracownikom wydawnictwa, a szczególnie p. Bogusławie Wiewiórowskiej-Paradowskiej, p. Agnieszce Orysiak oraz panom: Michałowi Grodzkiemu i Waldemarowi Jońcowi za życzliwość i wyrozumiałość podczas żmudnej pracy edytorskiej. Oczywiście sukces ten nie byłby możliwy bez udziału szerokiego grona Czytelników i nabywców tej publikacji, która w dobie wszechwładnie panującego internetu oraz mediów społecznościowych, gdy zanika czytelnictwo i z mieszkań usuwane są regały, a książki stały się przeżytkiem lub tłem na wizji „zdalnych” wykładowców lub telewizyjnych celebrytów, nadal cieszy się zainteresowaniem.

Przedstawiam Szanownym Czytelnikom trzecie wydanie książki „Chłodnictwo i pompy ciepła”, ukazujące się po trzech latach od wydania pierwszego. Tak szybkie wznowienie książki technicznej stanowi bez wątpienia sukces nie tylko autora, ale i Wydawcy, tj. Grupy MEDIUM. Dziękuję wszystkim pracownikom wydawnictwa, a szczególnie p. Bogusławie Wiewiórowskiej-Paradowskiej, p. Agnieszce Orysiak oraz panom: Michałowi Grodzkiemu i Waldemarowi Jońcowi za życzliwość i wyrozumiałość podczas żmudnej pracy edytorskiej. Oczywiście sukces ten nie byłby możliwy bez udziału szerokiego grona Czytelników i nabywców tej publikacji, która w dobie wszechwładnie panującego internetu oraz mediów społecznościowych, gdy zanika czytelnictwo i z mieszkań usuwane są regały, a książki stały się przeżytkiem lub tłem na wizji „zdalnych” wykładowców lub telewizyjnych celebrytów, nadal cieszy się zainteresowaniem.

Książka pomyślana jest jako pomoc dla osób ubiegających się o uzyskanie świadectwa kwalifikacyjnego kategorii E, uprawniającego do zajmowania się eksploatacją urządzeń i instalacji energetycznych (2 grupa) w zakresie obsługi. Może też być pomocna osobom ubiegającym się o świadectwo kwalifikacyjne kategorii D. Uzupełnienia i zmiany, w niniejszym piątym wydaniu, opracował mgr inż. Marian Sajnok.

Dobór i efekt zastosowania zmiennofazowego akumulatora ciepła w miejskim systemie ciepłowniczym.

Dystrybutory powietrza kotłów fluidalnych.

Technika cieplna w drzewnictwie. Przykłady i zadania jest kontynuacją podręcznika Technika cieplna w zadaniach oraz skryptu Zbiór zadań z techniki cieplnej. Materiały do ćwiczeń, który po raz pierwszy został opublikowany w 1992 roku i miał łącznie osiem wydań. Powstanie nowych kierunków studiów oraz zmiany w programach, wynikające m.in z wprowadzenia systemu Krajowych Ram Kwalifikacji, spowodowały konieczność przygotowania nowego podręcznika, który uwzględnia wieloletnie doświadczenia autorów w nauczaniu techniki cieplnej. Jego zadaniem jest pomoc w przyswajaniu zagadnień termodynamicznych dzięki zastosowaniu przystępnego sposobu przekazywania wiedzy.