W1

Urządzenia chłodnicze

LITERATURA:

1)Bonca Z.: Automatyka chłodnicza i klimatyzacyjna. MASTA 1995.

2) Bohdal T.; Charum H.; Czapp M.: Urządzenia chłodnicze sprężarkowe parowe. Podstawy teoretyczne i obliczenia. WNT, Warszawa 2003.

3)Fodemski: Domowe i handlowe urządzenia chłodnicze. WNT. Warszawa 2000

4) Kąkola M.: Chłodnictwo, wentylacja i klimatyzacja w jednostkach morskich. Wyd. PS. Szczecin 1982.

5) Królicki Z.: Termodynamiczne podstawy obniżenia temperatury. Wyd. Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2006.

6)Piotrowski J.: Chłodnictwo okrętowe. WNT 1994

7) Zakrzewski B.: Obliczenia obiegów chłodniczych i klimatyzacyjnych. Wyd. PS. Szczecin 1991.

Chłodnictwo: dziedzina techniki zajmująca się uzyskiwaniem i utrzymywaniem temperatur niższych od temperatury otoczenia(15°C, -5°C, -18°C, -30°C, -50°C, -273°C)

-15°C : klimatyzacje

-5°C, -18°C, -30°C : żywność

-273°C : skraplania gazów

*ZASTOSOWANIE CHŁODNICTWA:

- przetwórstwo i przechowalnictwo żywności

- przedłużanie trwałości

Chłodzenie i przechowywanie produktów spożywczych w warunkach obniżonej temperatury powoduje:

- zahamowanie rozwoju bakterii drożdży i pleśni wewnątrz i na zewnątrz,

- ochrona przed zepsuciem

- badanie materiału biologicznego

Wysuszanie za pomocą skrajnie niskich temperatur( jest kosztowne lecz bardzo skuteczne)

Owoce muszą być przechowywane w odpowiednio dobranych warunkach aby utrzymały swoje właściwości. W szczególnych przypadkach stosowana jest metoda wytworzenia sztucznej atmosfery( dany owoc, warzywo jest mało wytrzymałe, bądź podatne na zmiany klimatyczne)

*Chłodnictwo w przemyśle:

1) Chemia - stabilizacja parametrów w technologii chemicznej procesów,

-rozdzielenia składników destylacji

- skraplanie gazów

2) Pompy ciepła - transport ciepła niskotemperaturowego dla potrzeb sanitarnych i grzewczych

3) Osuszanie powietrza - poprzez chłodzenie

4) Budownictwo - zamrażanie gruntów, drążenie tuneli

5) Klimatyzacja - chłodzenie powietrza, akumulacja "zimna"

6) Przemysł maszynowy - "automaty" pracujące w stałej temperaturze

7) Kriogenika - badania w temperaturach bliskich zeru bezwzględnemu (T=0,000000000001K); zwalnianie procesów przez zastosowanie niskich temperatur - oznacza lepsze ich poznanie.

*Medycyna:

- leczenie chorób niskimi temperaturami - reumatologia

- przechowywanie materiału genetycznego,

- obniżenie temperatury lokalne - zamrażanie, zrakowacenia skóry,

- najmniej skutków negatywnych dla organizmu - kriochirurgia

- badania termograficzne - lokalnych miejsc wyższych temperatur, wskazanie miejsc naprawy izolacji cieplnej.

*Chłodnictwo okrętowe:

1)klimatyzacja, "prowiantówka" - magazyn prowiantu każdej jednostki.

2) Chłodniowce jednostki z ładowniami chłodzonymi do transportu towarów 12 do -27°C

3) Bananowce - temperatury od 12,1°C do 14°C

4) Jednostki do przewozów gazów płynnych

LNG - gazy naturalne -50°C do -150°C

LPG - gazy petrochemiczne -50°C do -150°C

5) Jednostki połowowe rybackie:

- kutry, trawlery, przetwórnie

- bazy rybackie - przetwórnie, transportowce chłodnicze

6) Kontenerowce - kontenery chłodnicze -18°C

*Łańcuch chłodniczy:

Przykład: BANANY( które ładują murzyni ujarani MARICHUANĄ)...a na co to komu, a po co?

1)zbiór w odpowiedniej fazie dojrzałości

2) przygotowanie,

3) załadunek i transport do portu

4) chłodnie dystrybucyjne

5) transport morski

6) chłodnie portowe

7) wysyłka do odbiorcy

8) dojrzewanie w sklepie

CZYLI... Obejrzyj W. Cejrowskiego odc. Bananiera

W2

OBIEG LEWOBIEŻNY, URZĄDZENIA CHŁODNICZE I POMPY CIEPŁA

Obieg lewobieżny: możliwy jest w obszarze pary mokrej

a) teoretyczny schemat:

Qpar - dolne źródło ciepła - parowacz ; Spr - sprężarka tłokowa( zasycająca parę i tłocząca ją do skraplacza) ; Qskr. oddawanie ciepła do otoczenia ; Rozpr. - rozprężarka( wysokie ciśnienie i oddawanie na wspólny wał energię) część rozpręża się i część cieczy zamienia się w gaz. Rozprężarka służy do odzyskania energii ze sprężania

b) obieg w układzie T-s

1) sprężanie izentropowe ( para mokra)

2)ochładzania i skraplania przy tej samej temperaturze ( para sucha nasycona)( wys. ciśnienie i temp.)

3) ciecz ( rozprężanie)

4) parowanie ( część zostaje w postaci cieczy, a część zamienia się w parę)

Proces te są pokazane jako procesy teoretyczne.

Rys. 2 Obieg mokry:

a) w układzie T-s

3-4 dławienie izentalpowe

b) w układzie lg p-h

Rys. 3 Obieg suchy nasycony w układzie T-s

Efektywność obiegu: $\mathbf{\varepsilon =}\frac{\mathbf{q}_{\mathbf{0}}}{\mathbf{l}_{\mathbf{t}}}\mathbf{= 2,3,5,7}$ ilość ciepła odbieranego z dolnego źródła

Rys. 4 Obieg przegrzany z dochłodzeniem w układzie T-s

4-5 dochłodzenie ciepłego czynnika przed zaworem do prężnym powoduje przyrost efektywności

Rys. 7 Obieg z regeneracją ciepła w układzie lg p-h( to samo co obieg przegrzany z dochłodzeniem)