Chłodnictwo, Ciepłownictwo

Publikacja stanowi część cyklu „Inżynieria procesowa biosurowców”.  Jest to cykl materiałów dydaktycznych przeznaczony głównie dla studentów wszystkich kierunków na Wydziale Nauk o Żywności i Żywieniu oraz kierunku Ochrona Środowiska na Wydziale Rolnictwa i Bioinżynierii Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu, choć może też być wykorzystany na innych kierunkach studiów.

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.

brak opisu

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

Przedstawiamy kolejne, 2. wydanie bestsellerowego poradnika – kompendium dotyczącego techniki chłodniczej, mocno związanego z certyfikacją zawodu Technika chłodnicza oraz inżynieria wykonującego związane z tym czynności.

Razem z niedawno wydanym podręcznikiem Chłodnictwo i klimatyzacja tworzą wyczerpujący pakiet wiedzy dotyczący chłodnictwa, pomp ciepła i klimatyzacji.

Dużą zaletą poradnika Technika chłodnicza jest przystępna forma oraz bogate materiały praktyczne.

Zaletą książki, którą potwierdzają Autorom jej Czytelnicy: ułatwienie do przygotowania do uzyskania certyfikatu uprawniającego do zajmowania się chłodnictwem i pompami ciepła. Poradnik to kompendium wiedzy dla wszystkich pracujących w obszarze chłodnictwa (i pomp ciepła) – zarówno w okresie uzyskiwania uprawnień, jak i w trakcie wykonywania zawodu.

Autorami tej publikacji są wybitni specjaliści w zakresie techniki chłodniczej i pomp ciepła: Dariusz Butrymowicz, Kamil Śmierciew, Jerzy Gagan, Piotr Baj.

Książka kierowana jest do profesjonalistów – inżynierów przygotowujących się do egzaminów zawodowych, obsługujących urządzenia chłodnicze, ale również przyda się studentom techniki cieplnej czy chłodnictwa i klimatyzacji.

FRAGMENT WSTĘPU:

Układy chłodnicze oraz pompy ciepła znajdują powszechne zastosowanie w wielu dziedzinach techniki, takich jak: technologia chłodnicza żywności, przemysł chemiczny, medycyna oraz w życiu codziennym: domowe oraz handlowe urządzenia chłodnicze i zamrażalnicze, klimatyzacja pomieszczeń, klimatyzacja samochodowa, nowoczesne systemy ogrzewania za pomocą pomp ciepła i inne. (…)

Zasadniczym celem niniejszego poradnika jest prezentacja niezbędnego zakresu wiedzy z punktu widzenia spełnienia wymogów regulacji prawnych związanych z ochroną środowiska, a w tym przede wszystkim – związanych z ograniczeniem emisji tzw. F-gazów do atmosfery. Zawarto także informacje dotyczące postępowania z substancjami kontrolowanymi, czyli niszczącymi warstwę ozonową. Tym niemniej  w poradniku uwypuklono także zagadnienia związane z zastosowaniem bezpiecznych dla środowiska czynników roboczych, a także poprawy efektywności energetycznej urządzeń chłodniczych oraz pomp ciepła oraz minimalizacji emisji czynników do atmosfery.

Technika chłodnicza

Nowoczesny poradnik obejmujący podstawowe zagadnienia techniki chłodniczej - istotne ze względu na certyfikację zgodną z obecnym stanem prawnym w tej dziedzinie techniki w Europie. Zawiera...

Pomysł opracowania i wydania cyklu książek „Technika chłodnicza dla praktyków” powstał przed wielu laty, gdy pracowałem jako nauczyciel akademicki na Politechnice Poznańskiej i prowadziłem wykłady oraz ...

W zasadniczym zakresie niniejsza książka jest kontynuacją dzieła Profesora Edmunda Tuliszki (1920-2006), który po studiach (na Politechnice Łódzkiej, a także matematyka na Uniwersytecie Łódzkim) podjął pracę dydaktyczną oraz badawczą w obecnym Instytucie Maszyn Przepływowych, a także w przemysłowym Instytucie Techniki Cieplnej w Łodzi. Głównym przedmiotem jego zainteresowań były maszyny sprężające.
W 1961 roku prof. E. Tuliszka został zaangażowany do pracy dydaktycznej na Politechnice Poznańskiej – na Wydziale Budowy Maszyn, w Katedrze Teorii Maszyn Cieplnych, której kierownictwo objął w 1962 roku. Katedra prowadziła wtedy specjalność systemy, maszyny i urządzenia energetyczne.
W tym samym roku zapoczątkowano współpracę Katedry z Zakładami Budowy Maszyn i Aparatury im. L. Zieleniewskiego oraz OBR CEBEA w Krakowie, w dziedzinie sprężarek, dmuchaw i wentylatorów. Było to impulsem do zapoczątkowania badań w tym zakresie i rozwoju bazy laboratoryjnej. W 1972 roku CEBEA zlecił Katedrze badania nad wirnikami i dyfuzorami promieniowych maszyn sprężających oraz opracowanie koncepcji typoszeregów dmuchaw i sprężarek promieniowych.
Wiele dmuchaw wyprodukowanych w tym okresie jest wciąż eksploatowanych w przemyśle chemicznym oraz w oczyszczalniach ścieków, zarówno w Polsce, jak i za granicą, w tym m.in. w krajach byłego ZSRR, na Węgrzech, w Czechosłowacji i Niemczech. Podsumowaniem działalności badawczej, rozwojowej i dydaktycznej prof. E. Tuliszki było wydanie monografii pt. Sprężarki, dmuchawy i wentylatory (WNT, 1969; drugie wydanie w 1976 roku).
Profesor E. Tuliszka zawsze łączył pracę badawczą z działaniami na rzecz przemysłu. Należy zaznaczyć, że takie podejście do badań wynikało z wyznawanej przez niego zasady, zgodnie z którą po to prowadzi się badania, aby umieć lepiej konstruować. Autor utożsamia się z takim sposobem myślenia i w miarę możliwości stara się kontynuować dzieło Profesora.
W ramach podjętej w 1989 roku współpracy z HCP SA zaproponowano produkcję jednostopniowych dmuchaw promieniowych. Prace badawczo-rozwojowe były prowadzone w ramach projektów celowych. Jednocześnie trwało doskonalenie metod projektowania i optymalizacji konstrukcji. Dotychczas w wyniku tej inicjatywy w HCP wyprodukowano ponad 300 dmuchaw o mocy od 40 kW do 1500 kW, w tym ponad 160 na eksport. Zapoczątkowana wówczas działalność badawcza oraz współpraca z przemysłem są kontynuowane.
Obecnie, w drugiej dekadzie XXI wieku, monografia prof. E. Tuliszki nie jest już źródłem wystarczającym, ani jako materiał dydaktyczny, ani jako podręcznik

W książce przedstawiono teoretyczne podstawy spalania, zasady ruchu i wymiany ciepła, omówiono rodzaje i sposoby ogrzewania pomieszczeń oraz urządzenia do naturalnej i mechanicznej wymiany powietrza z uwzględnieniem klimatyzacji. Po...

Ogrzewnictwo / Bożena Babiarz, Władysław Szymański. – Wydanie III.
– Rzeszów,

Odzysk i zagospodarowanie niskotemperaturowego ciepła odpadowego ze spalin wylotowych

Książka jest podsumowaniem pracy zespołów badawczych biorących udział w Programie Strategicznym Zaawansowane technolog...

Skrypt przeznaczony jest dla studentów kierunków hutniczych, ceramicznych, mechanicznych i energetycznych mających w programie studiów przedmioty: paliwa, wymiana ciepła, urządzenia cieplne