Technika chłodnicza. Poradnik. Tom 1+2 Ullrich

Technika chłodnicza. Poradnik. Tom 1

 Ullrich H.J.

Oprawa broszura

Rok wydania1998

Formata5

Stron 348

Opis

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 owe 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

Technika chłodnicza. Poradnik, tom 2

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.