Wykaz oznaczeń 9
Jednostki wielkości fzycznych 11
1. SPRĘŻARKI CHŁODNICZE 15
1.1. PODZIAŁ SPRĘŻAREK 15
1.2. SPRĘŻARKI TŁOKOWE 18
1.2.1. Kryteria podziału sprężarek tłokowych 18
1.2.2. Zasada działania sprężarki tłokowej ze zmiennym przepływem 18
1.2.3. Budowa sprężarek półhermetycznych 20
1.2.4. Smarowanie elementów napędu 22
1.2.5. Chłodzenie silnika i głowicy cylindra 24
1.2.6. Budowa sprężarek hermetycznych 25
1.2.7. Zastosowanie sprężarek hermetycznych 26
1.2.8. Zawory tłokowych sprężarek chłodniczych 26
1.2.8.1. Znaczenie i rola zaworów w sprężarkach 26
1.2.8.2. Wykres indykatorowy sprężarki tłokowej 26
1.2.8.3. Typy i rozwiązania konstrukcyjne zaworów 28
1.2.8.4. Producenci oraz przykłady konstrukcji zaworów sprężarkowych 30
1.2.8.5. Zasada działania zaworów samoczynnych i charakterystyki dynamiczno -przepływowe 32
1.2.8.6. Materiały, dobór i eksploatacja zaworów 35
1.2.9. Przyczyny mechanicznych uszkodzeń sprężarek tłokowych 37
1.2.9.1. Zalewanie czynnikiem chłodniczym 37
1.2.9.2. Rozruch zalanej sprężarki 39
1.2.9.3. Uderzenie cieczowe 40
1.2.9.4. Przegrzanie sprężarki 41
1.2.9.5. Utrata oleju 43
1.2.10. Równoległa praca sprężarek 45
1.2.10.1. Zasada połączenia równoległego sprężarek 45
1.2.10.2. Układ olejowy i ciśnienia parowania 46
1.2.10.3. Układ regulacji poziomu oleju 46
1.2.10.4. Sterowanie układem sprężarek połączonych równolegle 49
1.2.11. Sprężarki tłokowe Twin 50
1.2.11.1. Budowa i zasada działania 50
1.2.11.2. Urządzenia dodatkowe 51
1.2.11.3. Charakterystyka robocza 52
1.3. SPRĘŻARKI TYPU SCROLL 52
1.3.1. Zasada działania 52
1.3.2. Rozwiązania konstrukcyjne 54
1.3.2.1. Podatność promieniowa sprężarek Copeland ScrollTM 56
1.3.2.2. Podatność osiowa sprężarek Copeland ScrollTM 57
1.3.3. Zakresy zastosowań 58
1.3.4. Metody regulacji wydajności sprężarek spiralnych 59
1.3.5. Zastosowanie nowych technologii 61
1.3.5.1. Wtrysk ciekłego czynnika chłodniczego 62
1.3.5.2. EVI - wtrysk par czynnika chłodniczego 62
1.3.5.3. Digital Scroll 64
1.3.5.4. Dual Scroll 65
1.3.6. Kierunek rozwoju sprężarek spiralnych 66
1.4. SPRĘŻARKI ŚRUBOWE 66
1.4.1. Budowa, zasada działania i zastosowanie 66
1.4.2. Sprężarki śrubowe kompaktowe 69
1.4.3. Półhermetyczne sprężarki śrubowe 71
1.4.3.1. Półhermetyczne sprężarki śrubowe na przykładzie frmy Copeland 71
1.4.3.2. Półhermetyczne sprężarki śrubowe na przykładzie frmy Frascold 73
1.5. SPRĘŻARKI ROTACYJNE 82
1.5.1. Sprężarki rotacyjne jednołopatkowe z tłokiem mimośrodowym 82
1.5.2. Sprężarki rotacyjne z wirnikiem łopatkowym 83
1.6. REGULACJA WYDAJNOŚCI SPRĘŻAREK 84
1.6.1. Metoda pracy cyklicznej załącz/wyłącz 85
1.6.2. Równoległe połączenie kilku sprężarek 86
1.6.3. Unoszenie zaworu ssania 88
1.6.4. Odciążenie głowicy cylindra (regulacja obejściowa) 88
1.6.5. Blokowanie ssania 89
1.6.6. Zmiana przestrzeni sprężania (reekspansja) 90
1.6.7. Dławienie zasysanej pary czynnika chłodniczego 91
1.6.8. By-pass gorących par czynnika chłodniczego (regulacja upustowa) 91
1.6.9. Zmiana prędkości obrotowej silnika napędowego sprężarek 92
1.6.10. Modulacja działania zaworu elektromagnetycznego w sprężarkach Digital Scroll 93
1.7. ROZMIESZCZENIE PRODUKCJI SPRĘŻAREK NA ŚWIECIE 94
2. CHŁODNICZE WYMIENNIKI CIEPŁA 99
2.1. SKRAPLACZE I CHŁODNICE CIECZY 99
2.1.1. Procesy zachodzące w skraplaczu 99
2.1.2. Wymienniki ciepła chłodzone powietrzem – skraplacze wentylatorowe, chłodnice cieczy 102
2.1.2.1. Skraplacze chłodzone powietrzem 103
2.1.2.2. Wpływ wentylatorów na działanie skraplaczy chłodzonych powietrzem. . 118
2.1.2.3. Wentylatorowe chłodnice cieczy 121
2.1.3. Wyparne wymienniki ciepła – skraplacze i chłodnice cieczy 130
2.1.3.1. Budowa i zasada działania 130
2.1.3.2. Eksploatacja 135
2.1.3.3. Nietypowe konstrukcje wymienników wyparnych 137
2.1.3.4. Dobór urządzeń do instalacji 139
2.1.3.5. Obliczenia cieplne 141
2.1.4. Skraplacze chłodzone wodą 146
2.1.4.1. Zastosowanie i ogólna charakterystyka 146
2.1.4.2. Skraplacze płaszczowo - rurowe poziome 147
2.1.4.3. Skraplacze płytowe 149
2.1.4.4. Skraplacze koaksjalne przeciwprądowe 150
2.2. PAROWNIKI 151
2.2.1. Podstawy działania parowników 151
2.2.2. Parowniki do chłodzenia cieczy 155
2.2.2.1. Parowniki płaszczowo – rurowe 155
2.2.2.2. Parowniki płytowe 156
2.2.2.3. Parowniki rurowe 162
2.2.2.4. Parowniki współosiowe koaksjalne 162
2.2.3. Parowniki do chłodzenia powietrza 163
2.2.3.1. Parowniki z naturalnym przepływem powietrza 163
2.2.3.2. Chłodnice wentylatorowe 164
2.2.4. Odszranianie oziębiaczy powietrza 169
2.2.4.1. Szronienie i odszranianie powierzchni oziębiaczy powietrza 169
2.2.4.1.1. Podstawowe problemy szronienia i odszraniania 169
2.2.4.1.2. Właściwości szronu i lodu 172
2.2.4.1.3. Systemy odszraniania oziębiaczy powietrza 177
2.2.4.1.4. Sprawność energetyczna odszraniania 178
2.2.4.2. Automatyzacja procesu odszraniania 180
2.2.4.2.1. Inicjacja procesu odszraniania 181
2.2.4.2.2. Zakończenie procesu odszraniania 183
2.2.4.3. Algorytm odszraniania grzałkami elektrycznymi 183
2.2.4.4.1. Instalacja chłodnicza monobloku 187
2.2.4.4.2. Instalacja chłodnicza magazynu prowiantu jednostki morskiej 192
2.2.4.4.3. Podsumowanie 196
2.2.4.5. Sterowniki klasyczne i dedykowane 197
2.2.4.5.1. Sterowanie procesem odszraniania 198
2.2.4.5.2. Elastyczny dobór czasu między odszranianiami 201
2.2.4.6. Koszty systemów odszraniania 202
2.3. SPIRALNE WYMIENNIKI CIEPŁA. . 208
2.4. NOWE TENDENCJE 212
2.5. ZBIORNIKI CZYNNIKA CHŁODNICZEGO CIECZY 215
2.6. CHŁODNICE MIĘDZYSTOPNIOWE 220
2.7. CHEMICZNE OCZYSZCZANIE SKRAPLACZY NATRYSKOWO – WYPARNYCH 224
2.7.1. Wpływ grubości osadu na pracę skraplacza. . 225
2.7.2. Chemiczne usuwanie osadów kamienia wodnegoplacza. . 226
2.8. AKUMULACYJNE ZBIORNIKI ZIMNA 227
3. AGREGATY DO SCHŁADZANIA CIECZY 235
3.1. WSTĘP 235
3.2. PRZEGLĄD KONSTRUKCJI I ZASTOSOWAŃ 235
3.2.1. Chłodzenie wody za pomocą sprężarek spiralnych 238
3.2.2. Chłodzenie wody za pomocą sprężarek tłokowych 240
3.2.3. Chłodzenie wody za pomocą sprężarek śrubowych 241
3.3. AGREGATY ZE SPRĘŻARKAMI TYPU SCROLL 245
3.3.1. Obudowa 245
3.3.2. Sprężarki 245
3.3.3. Skraplacz 245
3.3.4. Wentylatory 246
3.3.5. Parowniki 246
3.4. DOBÓR AGREGATU DO SCHŁADZANIA WODY 247
3.4.1. Zasady i kryteria doboru agregatu do schładzania wody 247
3.4.2. Dobór zbiornika buforowego 253
3.5. AGREGATY Z WYKORZYSTANIEM WENTYLATOROWEJ CHŁODNICY POWIETRZNEJ 254
3.6. WYMAGANIA DOTYCZACE MONTAŻU 259
3.7. ZASADY PRAWIDŁOWEJ EKSPLOATACJI 260
3.8. AWARIE W AGREGATACH I SPOSOBY ZAPOBIEGANIA 262
3.8.1. Wprowadzenie 262
3.8.2. Charakterystyka agregatu do chłodzenia wody 263
3.8.3. Przyczyny niesprawności i awarii 263
3.8.3.1. Niewłaściwy dobór agregatu w fazie projektowania 264
3.8.3.2. Niewłaściwy montaż elementów instalacji 265
3.8.3.3. Niewłaściwy dobór i nastawy automatyki sterującej i zabezpieczającej 265
3.8.3.4. Niewłaściwe warunki eksploatacji 266
3.8.4. Najczęstsze awarie: objawy, przyczyny i metody napraw 271
3.8.5. Podsumowanie 273
4. REGULACJE PRAWNE - CZYNNIKI CHŁODNICZE 275
4.1. PODZIAŁ CZYNNIKÓW CHŁODNICZYCH 275
4.2. DEGRADACJA WARSTWY OZONOWEJ 276
4.3. EFEKT CIEPLARNIANY 278
4.3.1. Mechanizm powstawania efektu cieplarnianego 278
4.3.2. Gazy „cieplarniane” 280
4.3.3. Skutki globalnego ocieplenia 282
4.4. WSKAŹNIKI EKOLOGICZNE OCENY CZYNNIKÓW CHŁODNICZYCH 283
4.5. REGULACJE PRAWNE DOTYCZĄCE SUBSTANCJI ZUBOŻAJĄCYCH WARSTWĘ OZONOWĄ 284
4.5.1. Podstawy regulacji prawnych 284
4.5.2. Europejskie regulacje prawne 285
4.5.3. Polskie regulacje prawne 288
4.6. HARMONOGRAM WYCOFYWANIA CZYNNIKÓW CHŁODNICZYCH Z GRUP CFC I HCFC 305
4.7. REGULACJE PRAWNE DOTYCZĄCE NIEKTÓRYCH FLUOROWANYCH GAZÓW CIEPLARNIANYCH 305
4.7.1. Rozporządzenia Parlamentu oraz Komisji Europejskiej 305
4.8. PROJEKT USTAWY O NIEKTÓRYCH FLUOROWANYCH GAZACH CIEPLARNIANYCH - NOWELIZACJA USTAWY O F-GAZACH 311