ebook Chłodnictwo i klimatyzacja. Perspektywiczne technologie Andrzej Grzebielec

Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania: 2023

Prezentujemy Państwu nową propozycję wydawniczą dotyczącą bardzo ciekawego i ważnego obecnie tematu związanego z techniką chłodniczą i klimatyzacją. Jak sam tytuł książki wskazuje – Chłodnictwo i klimatyzacja. Perspektywiczne technologie jej Autor dr Andrzej Grzebielec zabiera Czytelnika w świat najnowszych rozwiązań chłodniczych. Wymóg ciągłych zmian i ulepszeń technologii chłodniczych wynika głównie z prostego faktu, otóż w chłodnictwie i klimatyzacji czynniki robocze podlegają coraz surowszym restrykcjom prawnym (ochrona środowiska – warstwa ozonowa, efekt cieplarniany etc.). Przemysł szuka więc rozwiązań skrojonych na potrzeby współczesności, stąd właśnie wynika zainteresowanie i wdrażanie na świecie rozwiązań obniżających temperaturę innymi sposobami niż stosowane do tej pory.

Misją Autora książki CHŁODNICTWO I KLIMATYZACJA. Perspektywiczne technologie jest więc aktualne przedstawienie rozwiązań (część z nich dawno skomercjalizowana) w tym nowatorskim i szybko rozwijającym się przemyśle. To kompendium nowoczesnych rozwiązań w chłodnictwie i klimatyzacji kierowane jest do praktyków, w tym: projektantów, tworzących i eksploatujących urządzenia chłodnicze i klimatyzacyjne, inżynierów z branży chłodniczej, klimatyzacyjnej i pomp ciepła, właścicieli, serwisantów i operatorów urządzeń chłodniczych, a także specjalistów i szkoleniowców z branży HVAC/HVARC. Jako że Autor jest wykładowcą tego przedmiotu na Politechnice Warszawskiej, kierujemy ją także do studentów I i II stopnia na kierunkach inżynierii środowiska, energetyki, mechaniki czy budownictwa i architektury.

Spis treści ebooka Chłodnictwo i klimatyzacja. Perspektywiczne technologie

Wstęp 9

1. Chłodnictwo konwencjonalne 13
1.1. Podstawowy sprężarkowy obieg chłodniczy 14
1.2. Rozwinięte układy sprężarkowe 18
1.2.1. Wykorzystanie regeneratora 18
1.2.2. Układy dwustopniowe z wewnętrzną chłodnicą międzystopniową 19
1.2.3. Układy z dwoma poziomami temperatury odparowania 20
1.2.4. Układy chłodnicze typu booster 21
1.2.5. Układy kaskadowe 22
1.3. Sterowanie urządzeniami chłodniczymi 23
1.4. Czynniki chłodnicze 24
1.5. Podsumowanie 26

2. Chłodnictwo magnetokaloryczne 27
2.1. Materiały magnetokaloryczne 30
2.2. Obiegi realizowane przez układy magnetyczne 31
2.2.1. Obieg Carnota 31
2.2.2. Obieg Brytona 33
2.2.3. Obieg Ericssona 33
2.2.4. Obiegi kaskadowe 34
2.3. Fizyczne realizacje obiegów magnetycznych 35
2.3.1. Urządzenia tłokowe z regeneratorem 35
2.3.2. Urządzenia obrotowe 37
2.3.3. Czynniki robocze stosowane w urządzeniach magnetycznych 38

3. Chłodnictwo sorpcyjne 39
3.1. Urządzenia absorpcyjne 39
3.1.1. Efektywność chłodnicza urządzeń absorpcyjnych 45
3.2. Urządzenia adsorpcyjne 46

4. Chłodnictwo termoelektryczne 51
4.1. Efekt Peltiera 52
4.2. Efektywność chłodnicza układów Peltiera 53
4.3. Materiały wykorzystywane w układach Peltiera 54
4.4. Zastosowanie urządzeń termoelektrycznych do chłodzenia 56
4.4.1. Chłodziarki termoelektryczne 57
4.4.2. Chłodzenie elektroniki 59
4.4.3. Klimatyzacja w samochodach 60
4.4.4. Chłodzenie baterii w samochodach 61
4.4.5. Stacjonarne systemy klimatyzacji 62

5. Wykorzystanie strumienic w chłodnictwie 63
5.1. Zasada działania strumienicy 63
5.2. Obiegi strumienicowe 65
5.2.1. Podstawowy obieg strumienicowy 66
5.2.2. Układ z podgrzewaczem i chłodnicą wstępną 68
5.2.3. Układ łączony z turbiną 69
5.2.4. Układy grawitacyjne 70
5.2.5. Układ z dwoma strumienicami 71
5.2.6. Układy wielostrumienicowe 71
5.3. Efektywność układów strumienicowych 73
5.4. Czynniki chłodnicze stosowane w układach strumienicowych 74
5.5. Podsumowanie 74

6. Chłodzenie próżniowe 75
6.1. Mechanizm chłodzenia próżniowego 75
6.2. Produkty poddawane chłodzeniu próżniowemu 78
6.3. Wymiana ciepła i masy w procesie chłodzenia próżniowego 80
6.3.1. Zmiana temperatury materiału 82
6.4. Rozwiązania techniczne chłodzenia próżniowego 83
6.5. Podsumowanie 85

7. Chłodziarki Stirlinga 87
7.1. Zasada działania chłodziarek Stirlinga 87
7.2. Podstawowe rozwiązania konstrukcyjne 89
7.3. Nowoczesne konstrukcje urządzeń chłodniczych wykorzystujące obiegi Stirlinga 91
7.3.1. Urządzenia z tłokami cieczowymi 96
7.3.2. Układy wielostopniowe 97
7.4. Ograniczenia pracy urządzeń Stirlinga 98

8. Rury pulsacyjne 99
8.1. Rury pulsacyjne pierwszej generacji 99
8.2. Rury pulsacyjne drugiej generacji 101
8.3. Rury pulsacyjne trzeciej generacji 102
8.4. Konstrukcje rur pulsacyjnych 103
8.5. Zastosowanie rur pulsacyjnych 106
8.5.1. Chłodzenie i mrożenie żywności 106
8.5.2. Zastosowania w kriogenice 106
8.6. Podsumowanie 107

9. Termoakustyczne urządzenia chłodnicze 109
9.1. Zasada działania 109
9.2. Podstawowe parametry opisujące urządzenia termoakustyczne 111
9.3. Sposób napędu urządzeń termoakustycznych 112
9.4. Urządzenia z falą stojącą 113
9.5. Urządzenia z falą biegnącą 114
9.6. Podsumowanie 118

10. Rurki ciepła 119
10.1. Cylindryczne rurki ciepła 120
10.1.1. Grawitacyjne rurki ciepła 120
10.1.2. Rurki ciepła ze strukturą kapilarną 121
10.2. Zapętlone rurki ciepła 121
10.3. Pulsacyjne rurki ciepła 122
10.4. Rurki ciepła o zmiennej przewodności cieplnej 123
10.5. Obrotowe rurki ciepła 124
10.6. Limit transportu ciepła rurkami ciepła 125
10.6.1. Limit różnicy temperatury 127
10.7. Materiały 128
10.7.1. Materiał wypełnienia struktury kapilarnej 128
10.7.2. Czynniki robocze rurek ciepła 129
10.8. Podsumowanie 129

11. Chłód sieciowy 131
11.1. Trójgeneracja 133
11.1.1. System rozproszony 133
11.1.2. System scentralizowany ze zdecentralizowaną generacją chłodu 134
11.1.3. System scentralizowany 135
11.2. Współpraca z pompami ciepła 136
11.3. Chłód odpadowy 137
11.4. Przegląd instalacji chłodu sieciowego 138
11.5. Podsumowanie 140

Bibliografia 141