Czujniki temperatury
July 22, 2005 on 4:57 pm | In Uncategorized, chłodnictwo, komory chłodnicze, fitotrony | 2 CommentsPrace badawcze, które rozpoczęliśmy w roku 2000, mające na celu określenie wpływu mechanicznej konstrukcji czujników na czas ich reakcji, przyniosły wiele interesujących spostrzeżeń. W efekcie zaowocowały opracowaniem konstrukcji i technologii montażu pozwalających znacznie zmniejszyć stałą czasową i poprawić parametry metrologiczne produkowanych czujników. Wyniki badań czasu reakcji czujników zostały zamieszczone w końcowej części prezentowanego opracowania.
Temperatura jest jednym z podstawowych parametrów istotnych nie tylko dla prawidłowego funkcjonowania i rozwoju organizmów żywych, ale również dla poprawnego prowadzenia procesów technologicznych i funkcjonowania wszelkiego rodzaju maszyn i urządzeń. Pomiary i regulacja temperatury występują we wszystkich dziedzinach, począwszy od pomiarów temperatury otoczenia, poprzez pomiary w laboratoriach naukowych, medycynie, produkcji i hodowli roślin, w budownictwie, a skończywszy na zastosowaniach przemysłowych w energetyce, przemyśle chemicznym i metalurgii, przetwórstwie rolno-spożywczym, chłodnictwie itp. Tak różnorodne potrzeby spowodowały opracowanie wielu metod pomiaru temperatury.
Podstawowe metody pomiaru temperatury Prace badawcze, które rozpoczęliśmy w roku 2000, mające na celu określenie wpływu mechanicznej konstrukcji czujników na czas ich reakcji, przyniosły wiele interesujących spostrzeżeń. W efekcie zaowocowały opracowaniem konstrukcji i technologii montażu pozwalających znacznie zmniejszyć stałą czasową i poprawić parametry metrologiczne produkowanych czujników. Wyniki badań czasu reakcji czujników zostały zamieszczone w końcowej części prezentowanego opracowania.Do podstawowych metod pomiarów temperatur należą:
- pomiary wykorzystujące zjawisko termoelektryczne - termopary są źródłami sygnału pomiarowego;
- pomiary wykorzystujące emisję podczerwieni - pirometry;
- pomiary wykorzystujące zmianę rezystancji czujnika;
- pomiary z czujnikami, w których pomiar jest przetwarzany w sensorze na postać cyfrową, a zmierzona wartość jest przekazywana do urządzenia odczytującego w formie binarnej.
Każda z tych metod ma pewne zalety, jak i wady, a tym samym ograniczony zakres zastosowań.
Zjawiska termoelektryczne
Napięcia termoelektryczne termopar w funkcji mierzonej temperatury pokrywają zakres od wartości bliskiej zera absolutnego do ok. 1800°C. Pomiary przy użyciu termopar wymagają jednak kompensacji wartości odczytu o temperaturę w jakiej znajduje się drugi koniec termopary - zimny koniec. Stosuje się więc tę metodę głównie do pomiaru wysokiej temperatury, dla której zmiana temperatury zimnego końca nie ma istotnego wpływu na dokładność pomiaru.
Jakość pomiaru tą metodą zależy również od jakości (czystości) użytych na termoparę materiałów. Niewątpliwą zaletą termopar jest to, że w punkcie pomiarowym nie wydziela się ciepło, a wartość sygnału pomiarowego nie zależy od grubości przewodów użytych na termoparę. Pozwala to na dokonywanie punktowych pomiarów temperatury.
Pirometry
Do zalet metody pomiaru wykorzystującej zjawisko emisji podczerwieni należy zaliczyć szeroki zakres pomiarowy i możliwość określenia temperatury badanej powierzchni bez konieczności bezpośredniego z nią kontaktu elementów pomiarowych. Stwarza to możliwość łatwego pomiaru temperatury ruchomych części maszyn, elementów trudnodostępnych, diagnostyki izolacji cieplnych itp. Wadą są błędy pomiaru wynikające z różnych współczynników emisji podczerwieni badanej powierzchni, zależnych od rodzaju materiału, chropowatości i barwy, oraz relatywnie duże pole, z którego jest odczytywana średnia wartość temperatury.
Zmiana rezystancji
Najbardziej rozpowszechniona metoda pomiaru temperatury wykorzystuje zjawisko zmiany rezystancji czujnika; zmierzenie zmiany rezystancji pozwala określić temperaturę. Wybór typu elementu rezystancyjnego zależy od zakresu temperaturowego, własności metrologicznych, tolerancji wykonania, wymiarów, stabilności pomiarów.
Najczęściej stosowanymi elementami rezystancyjnymi do tego typu czujników są termistory, oporniki platynowe Pt100, Pt500, Pt1000, oporniki niklowe lub miedziane. Wadą pomiarów temperatury za pomocą czujnika oporowego jest błąd powstający na skutek wydzielania się ciepła na elemencie pomiarowym.
(…)
Standaryzacja czujników
Efektem standaryzacji czujników pod względem metrologicznym jest pełna zamienność poszczególnych typów czujników oraz zamienność z czujnikami innych producentów. Określone normami własności metrologiczne pozwalają również na legalizację czujników oraz eliminują konieczność justowania układów pomiarowych na obiekcie.
(…)
Igłowe czujniki temperatury typu Pt100-ICT, Pt500-ICT, Pt1000-ICT
Rurowe (przylgowe) czujniki temperatury typu Pt100-RCT, Pt500-RCT, Pt1000-RCT
Krzysztof SZANIAWSKI, Paweł SZANIAWSKI
Willis Carrier - Ojciec Klimatyzacji
July 22, 2005 on 4:55 pm | In Uncategorized, chłodnictwo, klimatyzacja | No CommentsW bieżącym roku mija 100 lat od dnia uruchomienia pierwszej na świecie nowoczesnej instalacji klimatyzacji - wynalazku, który odmienił na zawsze warunki życia i pracy większości ludzi na świecie. Instalacja ta została zaprojektowana przez Willisa Carriera - genialnego inżyniera i wizjonera, który zapoczątkował nową gałąź przemysłu. W prezentowanym artykule postaramy się przybliżyć naszym Czytelnikom postać Willisa Carriera oraz jego dzieło.
Willis Haviland Carrier urodził się 26 listopada 1876 roku na farmie w miejscowości Angola w stanie Nowy Jork. Dzieciństwo spędzał głównie wśród dorosłych, większość czasu poświęcając wymyślonym przez siebie zajęciom. Jego ulubione zabawy były związane z techniką. Wiele jego wspomnień z dzieciństwa jest związanych z obserwowaniem naprawy różnych urządzeń technicznych. Jednak jedno z najważniejszych zdarzeń miało miejsce, gdy Willis miał zaledwie 9 lat. W szkole, do której uczęszczał, rozpoczęła się właśnie nauka działań na ułamkach. Matka Willisa zorientowała się, że ułamki są dla niego wielkim problemem. Jak każda matka, postanowiła synowi pomóc. Pewnego dnia posadziła go w kuchni przy stole i zaczęła naukę ułamków krojąc jabłka na połówki, ćwiartki itd. Jak później Willis wielokrotnie wspominał, nauczyło go to rozwiązywać każdy problem, z którym się później zetknął, poprzez jego “rozbieranie” na prostsze części i rozwiązywanie każdej z osobna.
W roku 1890 Carrier rozpoczął naukę w Angola Academy, gdzie spędził cztery lata. Przez ten czas łączył naukę z pracą na farmie ojca. Pomimo wielu obowiązków, zawsze pamiętał o radzie matki “Zawsze poznawaj nowe rzeczy dla swojej satysfakcji”. Zamiast odrabiać zadane lekcje spędzał czas w bibliotece rozwiązując skomplikowane problemy. Często rozwiązywał tylko część zadań domowych, jednak robił to w sposób dogłębny, tak aby poznać istotę zagadnienia. Podchodził do wszystkich zajęć z wielkim entuzjazmem i zaangażowaniem. Zawsze był przekonany, że nie ma takiego zadania, którego nie jest w stanie rozwiązać.
Kiedy Willis kończył Angola Academy, kraj znajdował się w głębokim kryzysie. Zamiast dalej się uczyć, był zmuszony zająć się zarabianiem pieniędzy, aby pomóc w utrzymaniu rodziny. Przez dwa lata pracował jako nauczyciel w szkołach podstawowych. W roku 1896 udało mu się spełnić swoje marzenie. Dostał się na Cornell University, a rok później uzyskał stypendium stanowe. W roku 1901 ukończył uniwersytet uzyskując tytuł inżyniera mechanika o specjalności elektrycznej.
Willis Carrier planował zajmować się inżynierią elektryczną i pragnął pracować w firmie General Electric Company. Został jednak zaproszony na rozmowę w sprawie pracy do firmy Buffalo Forge Company. Firma specjalizowała się w produkcji wentylatorów, dmuchaw i grzałek elektrycznych. Jak to w życiu czasami bywa, przypadek decyduje na wiele lat o losie człowieka. Tak było również w przypadku Carriera. Otóż nie wiedział on gdzie znajduje się siedziba firmy. Zmuszony był zapytać o drogę przechodniów. W tych okolicznościach po raz pierwszy spotkał się z Irvinem Lylem, wtedy pracownikem Buffalo Forge Company, który później wspólnie z nim odegrał znaczącą rolę w rozwoju klimatyzacji.
Willis Carrier rozpoczął pracę w biurze konstrukcyjnym Buffalo Forge Company w lipcu 1901 roku. Początkowo zajmował się projektowaniem kotłowni, a później suszarni. Szybko zdał sobie sprawę, że dostępne metody i dane nie są wystarczające, aby dobrze zaprojektować instalację grzewczą czy też wentylacyjną. Uważał, że z uwagi na powszechne stosowanie przybliżonych metod obliczeń projektanci używali zbyt dużych “współczynników bezpieczeństwa”, które sam nazywał “współczynnikami ignorancji”. Ponieważ Carrier lubił stawiać sobie problemy do rozwiązania, zaczął po godzinach pracy studiować dostępną ówcześnie literaturę. Wynikiem jego prac była formuła pozwalająca dobrać wentylator podmuchowy kotła tak, żeby zapewnić maksymalną sprawność kotła przy minimalnym zużyciu energii do jego napędu. Wyniki prac wzbudziły powszechne zainteresowanie i uznanie wśród pracowników firmy. Właściciele firmy postanowili zlecić Willisowi prowadzenie badań w ramach normalnych obowiązków.
Pierwsze badania przeprowadzone w nowym laboratorium dotyczyły obliczeń nagrzewnic parowych. W owych czasach znane były jedynie tablice określające właściwości powietrza i pary. Nie było jednak danych, które pozwalałyby w dokładny sposób określić wymianę ciepła pomiędzy obydwoma mediami w nagrzewnicy. W wyniku przeprowadzonych badań zostały stworzone tablice oraz równania pozwalające na dokładne dobranie nagrzewnicy. Wykorzystanie tych danych pozwoliło na zaoszczędzenie przez firmę w ciągu roku znaczącej jak na owe czasy sumy 40 000 $ w wyniku ograniczenia kosztów związanych z poprawianiem już działających instalacji. Osiągnięte rezultaty skłoniły właścicieli Buffalo Forge Company do wprowadzenia szerokiego programu badań, który pozwolił projektować lepsze, bardziej sprawne produkty, redukując tym samym liczbę skarg od klientów. W lecie 1902 roku powstał Dział Badań, którym kierował Willis Carrier. Był to pierwszy w świecie tego typu dział w zakładach związanych z przemysłem grzewczym i wentylacyjnym.
Wiosną 1902 roku Irvine Lyle, który był wtedy przedstawicielem handlowym firmy w Nowym Jorku, został zapytany przez konsultanta o możliwość dostarczenia instalacji do drukarni. Problem generalnie sprowadzał się do pytania: “Jak kontrolować wilgotność powietrza?”
Ludzkość od czasów starożytnych bez sukcesu próbowała rozwiązać problem dyskomfortu powodowanego przez gorące i wilgotne powietrze. Pierwszą taką próbą było prawdopodobnie wynalezienie wachlarza, a potem wentylatora. Jedną z następnych znanych prób było użycie około 3000 lat p.n.e. chłodzenia ewaporatywnego poprzez polewanie ścian i podłogi pomieszczenia wodą. Niektórzy rzymscy imperatorzy przywozili latem śnieg z gór, aby chłodzić swoje rezydencje. Wraz z pojawieniem się urządzeń mechanicznych problem chłodzenia powietrza stawał się coraz poważniejszy. W gorącym i wilgotnym powietrzu otoczenia praca w zakładach przemysłowych stawała się trudno akceptowalna przez człowieka.
(…)
Piotr NIEWIADOMSKI
Centralna klimatyzacja w domach jednorodzinnych
July 22, 2005 on 4:54 pm | In Uncategorized, klimatyzacja, cooling air-conditioning | No CommentsObecnie klimatyzacja nie jest już oznaką luksusu, stanowi standardowe wyposażenie nowoczesnych budynków biurowych i handlowych, instalowana na równi z ogrzewaniem czy innymi instalacjami niezbędnymi do użytkowania obiektu. Dzięki klimatyzacji komfort pracy w budynku jest bardzo wysoki nawet w upalne letnie dni.
Dlaczego więc indywidualni inwestorzy podejmujący się budowy domu jednorodzinnego tak rzadko decydują się na instalacje klimatyzacji? Czyżby w domu jednorodzinnym nie było tak gorąco, jak w obiektach użytkowych? Na pewno w pewnym stopniu jest to prawda. Wewnętrzne zyski ciepła pochodzące np. od oświetlenia czy sprzętu elektronicznego w budynku mieszkalnym są znacznie mniejsze niż np. w pomieszczeniach biurowych. Jednak każdy, kto choć raz przebywał latem w salonie z efektownymi witrynami od strony południowej, sypialni na poddaszu czy też w kuchni podczas gotowania obiadu wie dokładnie jak bardzo potrafi być tam gorąco. Co więc powoduje, że klimatyzacja tak rzadko gości w naszych domach ?
Rys. 1. Agregat chłodniczy pracujący na potrzeby systemu powietrznego
Główną przyczyną takiego stanu rzeczy jest niewiedza inwestorów, a także architektów na temat nowoczesnych systemów centralnej klimatyzacji dla domów jednorodzinnych. Inwestor z reguły już po zakończonej budowie stwierdza, że chciałby zainstalować klimatyzację. Kieruje więc swoje kroki do najbliższej firmy z tej branży. Niestety wtedy jest już z reguły za późno na instalację systemu centralnego i jedyne co może zrobić, to zamontować klimatyzatory typu split lub (o zgrozo) klimatyzatory okienne w każdym z pomieszczeń. Nietrudno jest zgadnąć, że nawet stosując najtańsze na rynku urządzenia, koszt całej operacji (w domu o pow. ok. 150 m2) wyniesie co najmniej kilkanaście tysięcy złotych, nie mówiąc już o wątpliwej estetyce wiszących w każdym pomieszczeniu klimatyzatorów.
(…)
Rafał RYCHTER
Wybrane aspekty wykorzystania ciepła odpadowego
July 22, 2005 on 4:40 pm | In Uncategorized, chłodnictwo, komory chłodnicze | No CommentsW artykule przedstawiono analizę efektywności wykorzystania ciepła skraplania przegrzanych par czynnika chłodniczego z zastosowaniem wymiennika płytowego do przygotowania c.w.u. w jednostopniowym sprężarkowym urządzeniu chłodniczym. Określono warunki graniczne ze względu na roczny koszt użytkowania wymiennika odzyskowego w porównaniu z zastosowaniem elektrycznego przepływowego podgrzewacza wody. Dla rozpatrywanych urządzeń przeanalizowano wpływ nakładów inwestycyjnych oraz jednostkowego kosztu energii odpadowej i energii elektrycznej na ich roczny koszt użytkowania.
W standardowych urządzeniach chłodniczych, ciepło skraplania czynnika chłodniczego jest odprowadzane na zewnątrz układu za pośrednictwem chłodziwa, na przykład: powietrza zewnętrznego, wody, czy też innego nośnika energii. Nowoczesne konstrukcje tych urządzeń umożliwiają wykorzystanie wspomnianego ciepła w procesach przygotowania powietrza klimatyzacyjnego lub do przygotowania ciepłej wody użytkowej - c.w.u. Ciepła woda użytkowa może być użyta do celów komunalno - bytowych lub nawet technologicznych. Takie układy są energooszczędne, ponieważ nie wymagają żadnego dodatkowego źródła zasilania w energię elektryczną, natomiast wykorzystują energię wcześniej dostarczoną do sprężarki układu chłodniczego, jak również ciepło odebrane w parowaczu - za pośrednictwem czynnika chłodniczego, z przestrzeni chłodzonej [1]. W każdym urządzeniu chłodniczym ciepło pobrane z parownika oraz energia doprowadzana do napędu sprężarki muszą być odprowadzone w skraplaczu. W gospodarce istnieje wiele możliwości wykorzystania ciepła odpadowego. Wybór danego rozwiązania zależy od dziedziny zastosowania, a także od jego kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych.
Rys. 1. Schemat ideowy analizowanego układu chłodniczego: P - parowacz, SP - sprężarka, WCO - wymiennik ciepła do odzysku ciepła skraplania, K - skraplacz, ZR - zawór rozprężny
Wzrost cen energii powoduje zwiększenie zainteresowania zarówno inwestorów jak i konstruktorów energooszczędnymi urządzeniami chłodniczymi. Jedną z dróg prowadzących do tego celu jest wzbogacanie tradycyjnych instalacji chłodniczych, między innymi w systemy odzysku ciepła skraplania. W urządzeniach chłodniczych zagadnienie odzysku ciepła związane jest z zamontowaniem w instalacji chłodniczej dodatkowych wymienników i elementów automatyki, co czyni ją bardziej skomplikowaną i jednocześnie bardziej kosztowną. Z drugiej strony ilość ciepła, którą można wykorzystać jest bardzo duża, zależna oczywiście od wydajności urządzenia chłodniczego. Ponadto można odzyskać nie tylko ciepło skraplania lecz również ciepło przegrzania par czynnika chłodniczego. W zależności od planowanego zakresu odzysku ciepła z instalacji chłodniczej można wyróżnić dwa systemy odzysku ciepła:
- częściowy odzysk ciepła (jako źródło użytecznej energii odpadowej wykorzystuje się tylko ciepło przegrzania par czynnika chłodniczego),
- całkowity odzysk ciepła (jako źródło użytecznej energii odpadowej wykorzystuje się również ciepło skraplania par czynnika chłodniczego).
(…)
Porównanie efektywności użytkowania rozpatrywanych urządzeń
Porównanie efektywności ekonomicznej przepływowego podgrzewacza wody i płytowego wymiennika ciepła wykorzystywanych do przygotowania ciepłej wody użytkowej
Proponuje się porównanie efektywności ekonomicznej przepływowych podgrzewaczy wody i płytowych wymienników ciepła, wykorzystywanych do przygotowania ciepłej wody użytkowej, przeprowadzić w oparciu o uproszczone roczne koszty użytkowania urządzeń.
Rys. 4. Wpływ temperatury skraplania i stopnia przegrzania na jednostkowe ciepło przegrzania dla czynnika R 404A
(…)
Wiesław GAZDA, Monika TASAK
Aparaty indukcyjne, czy klimakonwektory?
July 22, 2005 on 4:38 pm | In Uncategorized, chłodnictwo, klimatyzacja, cooling air-conditioning | Comments OffRóżnorodność wymagań użytkownika odnośnie komfortu cieplnego, spodziewanych kosztów inwestycji, aranżacji pomieszczeń itp. powoduje, iż wybrany przez projektanta system klimatyzacji przyporządkowany jest - właśnie z uwagi na spełnienie tychże różnorodnych wymagań - do danego obiektu. Doświadczenia z ostatnich lat ze współpracy z projektantami i inwestorami wykazują, że istnieje wiele obiektów dla których optymalnym systemem jest system oparty na aparatach indukcyjnych; istnieją jednakże obiekty, w których uzasadnione jest zastosowanie klimakonwektorów.
Przegląd stosowanych urządzeń (systemów)
Aparaty indukcyjne - zasada działania. Powietrze świeże, przygotowane w centrali powietrza świeżego w ilości niezbędnej do odświeżenia powietrza w pomieszczeniu klimatyzowanym (wg. nowej Polskiej Normy - 50 m3/h ´ 1 os., bez zakazu palenia) nawiewane jest z dużą prędkością przez system dysz w aparacie indukcyjnym. Dochodzi tutaj do zassania powietrza wtórnego z pomieszczenia przy wykorzystaniu zjawiska indukcji (eżekcji); dzięki wysokosprawnym dyszom o różnej kombinacji (dobór - za pomocą programu komputerowego) stopień indukcji dochodzi do 1:4,8.
Zasysane powietrze wtórne przechodzi przez wymiennik ciepła w aparacie indukcyjnym, gdzie podlega schłodzeniu lub podgrzaniu. Świeże powietrze (tzw. pierwotne) miesza się w określonym stosunku ze schłodzonym lub ogrzanym powietrzem wtórnym i - jako mieszanina o ściśle określonej temperaturze nawiewu - nawiewana jest do pomieszczenia.
Wychodząc naprzeciw różnym wymaganiom odnośnie możliwości zamontowania aparatów indukcyjnych, produkowane i stosowane są następujące typy aparatów:
- stojące, aparaty indukcyjne, z nawiewem przez kratkę w parapecie, w kierunku pionowym. Zalety: dobry rozdział powietrza, niskie koszty inwestycji (rys. 1),
Rys. 1 Aparat indukcyjny stojący
- aparaty indukcyjne do zabudowy w stropie podwieszonym, np. typ HDC-LTG wraz z zintegrowanym elementem nawiewno-wywiewnym. Zalety: dobry rozdział powietrza w przypadku chłodzenia, niska wysokość zabudowy, łatwy serwis poprzez szybki dostęp do zaworów regulacyjnych i wymiennika - poprzez zdemontowanie nawiewnika (rys. 2),
Rys. 2 Aparat indukcyjny sufitowy
- aparaty indukcyjne do zabudowy w podłodze, wraz z rusztem przechodnim, np. typ HFB. Zalety: wysoki komfort cieplny w przypadku chłodzenia i grzania z uwagi na wyporowy system rozdziału powietrza, wysoka wydajność grzewcza w przypadku konwekcji własnej (praca - bez indukcji!), niski poziom hałasu, możliwość dowolnej aranżacji stropu przez architekta; głębokość zabudowy: 250 mm (rys. 3),
Rys. 3 Aparat indukcyjny podłogowy
- aparaty indukcyjne, hybrydowe, łączące w sobie cechy aparatu indukcyjnego i klimakonwektora (typ HVG-LTG). Stosowane są one w instalacjach wysokoprędkosciowych jako aparaty indukcyjne; w przypadkach krótkotrwałego zapotrzebowania na większą wydajność chłodniczą - w aparacie HVG włącza się wentylator; aparat pracuje z większą wydajnością - jako aparat typu fan-coil (rys. 4),
- aparaty indukcyjne pracujące w systemie wyporowym z nawiewem poziomym i ssaniem przez kratkę w parapecie (typ QHG-LTG), (rys. 5). Zalety: wysoki komfort cieplny, oszczędności w zużyciu energii chłodniczej; efektywnie chłodzone jest ok. 2/3 kubatury pomieszczenia (strefa przebywania człowieka).
(…)
Wojciech KLAJNERT
Regulacja systemów klimatyzacyjnych
July 22, 2005 on 4:18 pm | In Uncategorized, chłodnictwo, klimatyzacja | No CommentsArtykuł opisuje ofertę zaworów firmy Danfoss do instalacji klimatyzacyjnych pracujących z obiegami wody lodowej. Występują w nich ręczne i automatyczne zawory równoważące oraz ograniczniki przepływu - także z możliwością współpracy z napędami elektrycznymi.
Nowe rozwiązania - nowe oczekiwania
Nowe standardy jakości środowiska wymagają szczególnego zwrócenia uwagi na parametry pracy systemów klimatyzacyjnych. Odpowiedni klimat i odczucie komfortu cieplnego wpływają dodatnio na efektywność pracy lub wypoczynku w danym otoczeniu. Codziennością stała się potrzeba odczuwania komfortu przez osoby przebywające wewnątrz budynków. Niezależnie od tego, czy są to biura czy obiekty rekreacyjne, poczucie komfortu cieplnego wpływa na samopoczucie ludzi i ich wydajność. Zatem w nowy sposób oceniane są rozwiązania funkcjonujące w biznesie, na które składa się wiele odrębnych czynności i kosztów m.in. kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych. Docenianie znaczenia jakości i niezawodności stosowanych rozwiązań przynosi zawsze korzyści w analizie długookresowej.
Danfoss od lat uczestniczył w wielu projektach budując swoją wiedzę i doświadczenie w dziedzinie regulacji systemów ogrzewania i chłodzenia. Celem firmy jest uczestniczenie w poszukiwaniach satysfakcjonujących rozwiązań projektowych, oferując wiedzę i wysokiej jakości produkty.
Zawory automatyczne Danfoss’a
Zasadniczymi własnościami tych zaworów są:
? szybsze i łatwiejsze projektowanie oraz możliwości rozbudowy instalacji bez konieczności ponownej regulacji;
? zrównoważenie hydrauliczne instalacji centralnego ogrzewania lub wody lodowej za pomocą mniejszej ilości zaworów automatycznych, w porównaniu z rozwiązaniami wykorzystującymi zawory ręczne;
? natychmiastowa reakcja zaworów automatycznych podczas nawet niewielkich zmian w zapotrzebowaniu na chłodzenie lub grzanie w pomieszczeniach, gwarantująca komfort osobom przebywającym wewnątrz pomieszczeń jak też oszczędność energii;
? obniżenie całkowitego kosztu eksploatacji zaworów automatycznych poprzez ich łatwiejszy montaż i regulację, ograniczenie czynności serwisowych, elastyczność w trakcie przebudowy i modernizacji instalacji oraz szybką reakcję na zmieniające się tak wewnętrzne jak i zewnętrzne warunki.
Zawory w układach ze stałym lub zmiennym przepływem
Instalacja ze stałym przepływem wody wykorzystuje zawory 3-drogowe w celu regulacji wydajności klimakonwektorów lub belek sufitowych. W okresach, w których nie ma potrzeby grzania lub chłodzenia, strumień wody kierowany jest poprzez obejście (bypass) zaworu, a całkowity strumień wody w instalacji jest stały.
System ze zmiennym przepływem wody wykorzystuje zawory 2-drogowe, a regulacja wydajności chłodnic i nagrzewnic odbywa się dzięki pracy zaworu polegającej na regulacji ilości wody przepływającej przez zawór. Poprzez taką regulację każde pomieszczenie otrzymuje tyle energii, ile w danej chwili wymagają jego użytkownicy.
(…)
Rys. 1. Ręczne zawory w instalacji stałoprzepływowej
Rys. 2. Zawór automatyczny w instalacji stałoprzepływowej
Michał MIKA
Docelowe substytuty R 12 i R 134a
July 22, 2005 on 3:51 pm | In Uncategorized, chłodnictwo, klimatyzacja | No CommentsW artykule omówiono aktualną sytuację w dziedzinie stosowania węglowodorów jako czynników docelowych w małych urządzeniach chłodniczych (domowych i handlowych) oraz klimatyzacyjnych. Najwięcej uwagi poświęcono cyklopropanowi, bowiem badania z ostatnich lat wykazały jego wyższość, pod każdym niemal względem, nad obiecującym do niedawna izobutanem.
Chłodnictwo i klimatyzacja odgrywają ważną rolę w życiu współczesnego człowieka. Chłodnictwo zapewnia zdrową i bezpieczną żywność, zaś klimatyzacja-komfort bytowania w różnych warunkach klimatycznych i pogodowych. Dotychczas paradoksem było to, że obie wspomniane dziedziny powodowały uboczne i na dłuższą metę groźne skutki w otaczającym nas środowisku naturalnym. Działo się to wskutek stosowania groźnych dla środowiska syntetycznych czynników chłodniczych z grupy CFC, HCFC i HFC. Zagrożenia powyższe stały się dzisiaj powszechnie znane i określane w skrócie jako ODP (rozkład ozonu) i GWP (ocieplanie globu). Sytuacja powyższa świadczy, że przez wiele dziesięcioleci, a nawet stuleci, rozwój cywilizacyjny w świecie odbywał się żywiołowo bez możliwości i umiejętności przewidywania ujemnych skutków nie tylko w dziedzinie będącej przedmiotem naszego szczególnego zainteresowania. Zagrożenia powyższe stały się obecnie wielką siłą napędową zracjonalizowanego rozwoju wszelkiej produkcji, techniki i technologii z chłodnictwem i klimatyzacją włącznie. (…)
Wnioski
Można zalecać uważne obserwowanie rysującego się obecnie rozwoju. Przyszli potencjalni producenci omawianych urządzeń powinni - na wszelki wypadek - przeprowadzić próby i badania prototypów urządzeń z RC 270, po to by mieć je w rezerwie jako rozwiązania gotowe do produkcji wielkoseryjnej - gdy nadejdzie stosowna koniunktura rynkowa. Spośród naturalnych czynników chłodniczych jedynie czynniki węglowodorowe mają największą szansę wyeliminowania na zawsze R 12 i R 134a z urządzeń chłodniczych domowych, handlowych i klimatyzacyjnych małego typu. Należy przy tym jeszcze raz podkreślić, że palność czynników 2 węglowodorowych nie ma istotnego znaczenia praktycznego, bowiem daje się w pełni opanować i że czynniki te mogą być w praktyce równie bezpieczne jak R 12 i R 134a - co wykazano w literaturze [1, 5, 6, 7, 8, 9].
Rys. 3. Wykres zależności wydajności objętościowej układu chłodniczego qv od temperatury parowania to dla: RC 27O, R 12 i R 600a, wg [8]
Aleksander PALIWODA
Wykorzystanie “nocnego chłodzenia”
July 22, 2005 on 3:49 pm | In Uncategorized, chłodnictwo, klimatyzacja, cooling air-conditioning | No CommentsStosowanie wentylacji w godzinach nocnych, gdy temperatura zewnętrzna jest niższa od temperatury powietrza w pomieszczeniach, daje możliwość akumulacji chłodu w przegrodach budowlanych. Odpowiednie algorytmy użytkowania i sterowania układów wentylacyjnych dopasowane do pojemności cieplnej budynku pozwalają na poprawę komfortu klimatycznego w pomieszczeniach z wentylacją naturalną lub sprawności użytkowej systemów klimatyzacyjnych. W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania nocnego chłodzenia pomieszczeń, omówiono strategie użytkowania wentylacji oraz czynniki wpływające na skuteczność i ograniczenia eksploatacyjne nocnego chłodzenia. Wykorzystując prosty model numeryczny opisujący proces wymiany ciepła w pomieszczeniu klimatyzowanym radiacyjnym sufitem chłodzącym przeprowadzono analizę współpracy układu z systemem wentylacji mechanicznej w godzinach nocnych.
Ventilation during the night period, when the outdoor air temperature is lower then the indoor temperature gives the possibility of cooling the internal partitions and structure of buildings. Control algorithms and exploitation strategies according to building heat capacity improve the indoor air quality in naturally ventilated buildings and the air conditioning system performance. Night cooling utilization possibilities, ventilation strategies and factors having effect on the night cooling efficiency were described.
Using simple numerical model describing heat exchange process in rooms conditioned with radiant cooling ceilings the cooperation of the ceiling and night mechanical ventilation was analysed.
Chłodzenie budynków
Stosowanie klimatyzacji w celu utrzymania odpowiednich parametrów komfortu klimatycznego w budynkach prowadzi w efekcie do znaczącego wzrostu zużycia energii elektrycznej, co w konsekwencji ma niekorzystny wpływ na środowisko. Szczyt zużycia energii chłodniczej przypada przeważnie na godziny użytkowania obiektu, zwiększając łączne zapotrzebowanie mocy elektrycznej. Instalacja podnosi koszty inwestycyjne, wymaga prowadzenia częstych czynności obsługowych zwiększających koszty eksploatacyjne. Z tego też względu poszukuje się rozwiązań umożliwiających obniżenie obciążenia cieplnego budynku. Pozwala to, bądź na całkowite wyeliminowanie urządzeń klimatyzacyjnych, bądź znaczną redukcję wydajności chłodniczej zmniejszając tym samym koszty inwestycyjne i eksploatacyjne. Dąży się do obniżenia wewnętrznych zysków ciepła poprzez stosowanie energooszczędnego oświetlenia, czy urządzeń o niskim zużyciu energii. Podobnie, ograniczenia dotyczą nasłonecznienia przez wykorzystanie okien o niskim współczynniku przepuszczalności promieniowania słonecznego oraz zastosowanie inteligentnych urządzeń przeciwsłonecznych.
(…)
Podsumowanie
Nocne chłodzenie jest strategią wymagającą przeprowadzenia wielu analiz - często z wykorzystaniem zaawansowanych modeli numerycznych. Ocena efektywności działania jest znacznie utrudniona, zwłaszcza w przypadku wentylacji naturalnej. Należy pamiętać o silnej zależności pracy układu od warunków klimatu zewnętrznego. Budynek o tej samej konstrukcji i typie użytkowania w przypadku znacznych różnic klimatycznych może charakteryzować się skrajnie różniącymi się efektywnościami procesu wentylacji nocnej [2].
Podstawowym kryterium pozwalającym na ocenę poprawności rozwiązania wentylacji mechanicznej nocnej jest zużycie energii elektrycznej do napędu wentylatorów w stosunku do oszczędności energii wykorzystywanej do produkcji i dystrybucji chłodu. Jak wykazano w przykładzie, zużycie energii elektrycznej nie jest odwrotnie proporcjonalne do strumienia wentylacji nocnej, jego optymalna wartość dla konkretnych warunków kształtowała się na poziomie 4 m3/hm2 posadzki (około 1,3 w/h).
Rys. 3. Zmiana zużycia energii chłodniczej i elektrycznej
Wysiłki badawcze skierowane są w stronę opracowania modelu wentylacji hybrydowej wykorzystującej w maksymalny sposób zjawiska wentylacji naturalnej, także w chłodzeniu nocnym pomieszczeń. Rozwinięcie tej strategii winno dać możliwość znacznej poprawy komfortu w pomieszczeniach nieklimatyzowanych przy niewielkim podniesieniu kosztów eksploatacyjnych.
Radosław GÓRZEŃSKI, Andrzej ODYJAS
Światowe osiągnięcia i trendy rozwojowe
July 22, 2005 on 1:59 pm | In Uncategorized, chłodnictwo, klimatyzacja, komory chłodnicze | No CommentsW artykule omówiono współczesną rolę supermarketów, ich charakterystykę eksploatacyjną, wymagania stawiane urządzeniom chłodniczym oraz podano najnowsze ich rozwiązania przy wykorzystaniu naturalnych czynników chłodniczych i chłodziw. Najwięcej uwagi poświęcono przy tym aspektom bezpieczeństwa człowieka i środowiska naturalnego, minimalnemu zużyciu energii, a także kosztom inwestycyjnym.
Układy chłodnicze pośrednie z NH3 jako czynnikiem chłodniczym i solanką jako chłodziwem pośrednim
Amoniak jako czynnik chłodniczy w pośrednich układach solankowych został po raz pierwszy zastosowany w supermarketach w Niemczech, Szwecji, Szwajcarii i innych krajach europejskich w pierwszej połowie lat 90-ych minionego wieku. Układ taki przedstawia rys. 1. Należy zauważyć, że skraplacz II zakresu niskotemperaturowego (-30oC) chłodzony jest kaskadowo chłodziwem solankowym zakresu -10oC. W układzie tym zastosowano tradycyjne sprężarki tłokowe. Odznaczają się one szeregiem wad i niedostatków techniczno-eksploatacyjnych. Dlatego też w najnowszych rozwiązaniach z ostatnich lat w pośrednich układach chłodniczych supermarketów i nie tylko supermarketów, coraz częściej zaczęto odchodzić od sprężarek tłokowych na rzecz śrubowych i spiralnych. Przewiduje się, iż niedługo wyeliminują one sprężarki tłokowe niemal ze wszystkich zastosowań w chłodnictwie i klimatyzacji. Zestawienie zalet i wad wspomnianych typów sprężarek zawiera tabela 2. Jak widać z rys. 1 zastosowano tutaj powszechnie dzisiaj wymagane w supermarketach odszranianie chłodnic solankowych przy użyciu solanki podgrzewanej w wymienniku ciepła na stronie tłocznej sprężarki układu -10oC. Układ powyższy jest prosty w swej budowie i działaniu i nie wymaga szczegółowych komentarzy. (…)
Rys. 1. Dwustopniowy pośredni układ chłodniczy z NH3 i solanką jako chłodziwem pośredniczącym: 1 - elektroniczny zawór rozprężny, 2 - elektromagnetyczny zawór odcinający, 3 - filtr osuszający z wilgoci
Rys. 3. Ideowy schemat dwustopniowego układu chłodniczego pośredniego z NH3 i solanką jako chłodziwem pośredniczącym i płynem grzejnym wykorzystywanym do odszraniania chłodnic powietrza w meblach i komorach chłodniczych: 1 - sprężarka NH3 pierwszego (niskiego) stopnia, 2 - sprężarka NH3 drugiego (wysokiego) stopnia, 3 - skraplacz, 4 - oddzielacz cieczy, 5 - ochładzacz chłodziwa zakresu -10oC, 6 - chłodnice powietrza mebli lub komór chłodniczych o temperaturach ~0oC, 7 - podgrzewacz solanki skroplonym amoniakiem, stosowanej do odszraniania chłodnic powietrza 6 i 10, 8 - oddzielacz cieczy układu -33oC, 9 - ochładzacz chłodziwa, 10 - chłodnice powietrza mebli oraz / lub komór chłodniczych niskotemperaturowych, 11 - zasobnik solanki podgrzanej do temperatury 15-25oC, a - odpływ solanki grzejnej z obwodu chłodzącego -5oC celem jej podgrzania w podgrzewaczu 7, d-b - przepływ podgrzanej solanki przez odszraniane wymienniki 5 i 9, i chłodnice 6 i 10, c - spływ solanki po odszronieniu, e - pływakowy zawór rozprężny
Schemat ideowy jednego z takich układów zawiera rys. 4. Amoniak schładza tutaj solankę w ochładzaczu 6 do temperatury -10oC, a CO2 w ochładzaczu (parowniku) 9 dwustopniowego układu NH3, będącego jednocześnie skraplaczem układu CO2 o temperaturze -30oC. Układ ten jest typem pośrednim. Chłodziwem niskotemperaturowym (-30oC) jest tutaj CO2, a chłodziwem wysokotemperaturowym (-10oC) jest solanka pompowana do chłodnic powietrza w meblach i komorach chłodniczych przy użyciu pompy 13. Urządzenia z CO2 mają szereg unikalnych zalet. W porównaniu z innymi czynnikami wyróżniają się najmniejszymi rozmiarami i najwyższą efektywnością energetyczną, bowiem CO2 odznacza się niską lepkością i wysoką przewodnością cieplną decydującą o małych rozmiarach urządzeń i rurociągów (rys. 5) oraz o wyższej temperaturze parowania. Układ chłodniczy z NH3 jako czynnikiem podstawowym i CO2 jako chłodziwem pośredniczącym w obiegu niskotemperaturowym (-30oC) i solanką w obiegu wysokotemperaturowym (-10oC) obrazuje rys. 6. Układ ten zawiera sprężarkę CO2 7 i wraz z układem NH3 tworzy układ kaskadowy, w którym parownik 4 układu NH3 jest jednocześnie skraplaczem układu CO2. Interesującą odmianę układu chłodniczego NH3/CO2 z lodem zawiesinowym jako chłodziwem pośredniczącym obrazuje rys. 7 [15]. Ażeby obniżyć temperaturę zamarzania lodu zawiesinowego do -10oC dodano do niego (w pojemniku 5) etanol. Pojemnik lodu zawiesinowego 5 służy jednocześnie jako bufor wyrównujący wahania temperatury wskutek zmian obciążenia cieplnego. W ten sposób zmniejsza się niezbędna wydajność sprężarki i obniża jej koszt inwestycyjny oraz eksploatacyjny, gdyż sprężarka może być wtedy mniejsza i napędzana tańszą energią liczoną wg taryfy nocnej. Sprężarka pracuje przy tym w warunkach bardziej ustabilizowanych, a to przyczynia się do podniesienia jej wydajności i trwałości. Zmniejszają się także koszty ruchowe przy dużych zmianach obciążenia w ciągu dnia i nocy. Łącząc użyteczną akumulację chłodu w zbiorniku 5 z możliwością cyrkulacji lodu zmniejszamy koszty ruchowe. Urządzenia chłodnicze wg rys. 7 stanowią obecnie jeden z bardziej obiecujących i docenianych kierunków rozwojowych.
Rys. 7. Centralny dwustopniowy układ chłodniczy z amoniakiem jako czynnikiem chłodniczym na wysokim stopniu sprężania obniżającym temperaturę lodu zawiesinowego do -10oC oraz z CO2 jako czynnikiem chłodniczym na niskim stopniu sprężania (zakres -10oC): 1 - sprężarka amoniakalna wysokiego stopnia, 2 - skraplacz, 3 - zawór rozprężny, 4 - parownik NH3 chłodzący w pojemniku 5 lód zawiesinowy mieszany wewnątrz pojemnika za pomocą pompy 12 jednocześnie zasilającej tym lodem chłodnicę 11 schładzającą pomieszczenia chłodnicze -10oC, 6 - skraplacz układu chłodniczego CO2 (-10oC) chłodzony lodem zawiesinowym, 7 - sprężarka CO2 niskiego stopnia, 8 i 10 - dowolnie rozwiązywalny obiekt przechowywania żywności chłodzonej i mrożonej [15]
Aleksander PALIWODA
July 22, 2005 on 1:54 pm | In Uncategorized, klimatyzacja | No Comments
Zadaniem klimatyzacji jest utrzymanie określonych parametrów powietrza w pomieszczeniu takich jak czystość, temperatura i wilgotność.
W odniesieniu do ludzi wiąże się to z zapewnieniem odczucia komfortu, w procesach technologicznych zaś z zapewnieniem odpowiednich warunków potrzebnych do prawidłowego przebiegu tych procesów i poprawnej pracy urządzeń.
Z roku na rok zauważamy zmiany w naszym klimacie jakie wywołuje efekt cieplarniany.
Zła jakość powietrza wysoka temperatura i wilgotność ograniczają wydolność fizyczną i intelektualną organizmu ludzkiego co ma odbicie na naszym samopoczuciu i efektach naszej pracy.
Kontrola i regulacja parametrów powietrza jest również ważna w procesach technologicznych, gwarantuje bowiem prawidłowy przebieg tych procesów. Zniwelowanie negatywnego skutku zjawisk termicznych jest konieczne do długotrwałej i poprawnej pracy serwerów i innych nowoczesnych urządzeń teleinformatycznych.
programy partnerskie
Handyman London
bathroom Kitchen
klimatyzacja
Web design London
Entries and comments feeds.
Valid XHTML and CSS. ^Top^