Bøger / faglitteratur / lærebøger

Køleteknik : termodynamisk grundlag, beregning, dimensionering

Aage Birkkjær Lauritsen, Jens Brusgaard Vestergaard

Detaljer

...

Beskrivelse

Køleteknik er et selvstændigt område inden for maskinteknikken med en lang tradition. Køleanlæg transporterer varme fra et lavt til et højt temperaturniveau og bliver anvendt til mange proces- og komfortformål. Denne lærebog giver en grundig indføring i køleteknikkens teoretiske grundlag, som hviler på de termodynamiske principper om energi- og massebalance i kredsprocesser. I kapitlerne om komponenter, styring og beregning af kuldebehov benyttes teorien til anvendelsesorienteret beregning og dimensionering af køleanlæg fra A-Z. Bogen omhandler overvejende kompressionskøling med faseskift og belyser de almindeligt forekommende beregningsrutiner. Hovedparten af kapitlerne afsluttes med eksempler, som folder teorien ud og understøtter tilegnelsen af stoffet. Bogen er rigt illustreret, herunder med gode anlægs- og tilstandsdiagrammer. Tabellerne og diagrammerne i det sidste kapitel udgør et nyttigt opslagsværk. Målgruppen er primært studerende ved de videregående tekniske uddannelser samt ingeniører, der arbejder med køleteknik. Tredje udgave er kritisk gennemgået og tilrettet. Der er tilføjet nye afsnit om bl.a. CO2-køleanlæg samt flere eksempler, og der er gjort mere ud af de praktiske driftsforhold, herunder samspil og regulering. Mange af eksemplerne er løst ved hjælp af beregningssoftwaren EES (Engineering Equation Solver). Endelig er bogen blevet opdateret med et helt nyt layout.

Indhold

Indholdsfortegnelse: Køleteknikkens betydning og opgave (Definition og afgrænsning af det køletekniske fagområde ; Køleprincipper) ; Termodynamik ; Termodynamik - Varme og arbejde, 1. hovedsætning (Lukket system ; Åbent system ; Energibalancer ; Strategi ved opstilling af energibalancer ; Beregning af energibidrag til energibalancer ; Indre arbejde of friktion) ; Termodynamik - Entropi, 2. hovedsætning (Entropi, T,s-diagram ; Carnots kredsproces) ; Termodynamik - Kompression og ekspansion (Kompression ; Ekspansion) ; Termodynamik - Varmetransmission (Varmeledning ; Varmeovergang, konvektion ; Varmegennemgang ; Temperaturdifferens) ; Termodynamik - Tilstandsdiagrammer og stofdata (Tilstandsændring i p, v, T-diagram ; T,s-diagrammet ; h,s-diagrammet ; Log p,h-diagrammet ; Stofdata og tabeller ; Værktøjer til beregninger på køletekniske anlæg) ; Termodynamik - Fugtig luft (Lovmæssigheder og tilstandsstørrelser ; h,x-diagrammet ; Tilstandsændringer for fugtig luft) ; Køleprocesser ; Køleprocesser - Ettrins-kompressionskøleanlæg (Kompressionskøleanlæggets virkemåde ; Kølekredsprocessen i T,s- og log p,h-diagram) ; Køleprocesser - Muligheder for forbedring af effektfaktoren (valg af temperaturniveauer ; Underkøling ; Overophedning ; Intern varmeveksling) ; Køleprocesser - Totrins-kompressionskøleanlæg (Åben mellemkøler (totrins-drøvling) ; Lukket mellemkøler (ettrins-drøvling) ; Bestemmelse af Mellemtrykket, Pm) ; Køleprocesser - Kaskadeanlæg ; Køleprocesser - Economizer-anlæg ; Køleprocesser - Køleanlæg med CO2 som kølemiddel (Ettrins-anlæg ; Totrins-anlæg ; De energitekniske beregninger for de viste CO2-køleanlæg) ; Køleprocesser - ORC-anlæg ; Køleprocesser - Absorptionskøleanlæg (De grundlæggende principper ; Anlæggets opbygning ; Kredsprocessen for et vand-LiBr-system ; Anlægstyper ; Beregninger på absorptionskøleanlæg ; Beregninger på systemet ved en stationær driftssituation ; Praktiske problemstillinger ved drift af absorptionskøleanlæg ; Eksempel på driftstemperaturer i et absorptionskøleanlæg) ; Kompressionsprocessen ; Kompressionsprocessen - Kompressortyper (Stempelkompressorer ; Skruekompressorer ; Scrollkompressorer ; Turbokompressorer ; Drejestempelkompressorer) ; Kompressionsprocessen - Kapacitet og volumetrisk virkningsgrad (Volumetrisk virkningsgrad for stempelkompressorer ; Volumetrisk virkningsgrad for skruekompressorer) ; Kompressionsprocessen - Effektforbrug og virkningsgrad (Kompressorens energibalance ; Kompressorens teoretiske effektforbrug og isentropiske virkningsgrad ; Bestemmelse af kompressorens isentropiske og volumetriske virkningsgrader ; Stempelkompressorens virkelige effektforbrug ; Skruekompressorens virkningsgrad) ; Rørsystemer og ventiler ; Rørsystemer og ventiler - Dimensionering af rørledninger ; Rørsystemer og ventiler - Beregning af tryktab (Tryktab i lige rørledninger ; Tryktab i enkeltmodstande) ; Rørsystemer og ventiler - Specielle forhold ved højdeændringer i anlæg og såkaldte risere (Højdeændringer ; Risere) ; Rørsystemer og ventiler - Tryktab i kølekredsprocessen ; Rørsystemer og ventiler - Software for beregning af tryktab i rørledninger) ; Kondensatorer og fordampere ; Kondensatorer og fordampere - Dimensionering af fordampere og kondensatorer ; Kondensatorer og fordampere - Fordampere (Valg af fordampere ; Varmeovergang i fordampere ; Fordampning, udvendig (pool evaporation) ; Fordampning, indvendigt i rør) ; Kondensatorer og fordampere - Kondensatorer (Varmeovergang i kondensatorer ; Kondensering, udvendigt på rør ; Kondensering og tryktab indvendigt i rør) ; Kondensatorer og fordampere - Overslagsberegninger (Temperaturforløb ; U-værdier, erfaringstal) ; Kølemidler ; Kølemidler - Primære kølemidler (Inddeling af kølemidler ; Krævede egenskaber ; Vandopløselighed ; Olieopløselighed ; Vigtigste kølemidler ; Naturlige kølemidler ; CFC/ozon-problematikken ; Kølemidlernes klima- og miljøpåvirkninger) ; Kølemidler - Sekundære kølemidler (Saltopløsninger ; Glykoler) ; Instationær varmeovergang ; Instationær varmeovergang - Nedkøling uden temperaturgradient ; Instationær varmeovergang - Nedkøling med temperaturgradient (Beregning af køling af en væg eller plade med temperaturgradient ved en analytisk metode) ; Instationær varmeovergang - Specielle forhold ved faseskift (indfrysning) ; Styring, regulering og overvågning ; Styring, regulering og overvågning - Regulering i kølemiddelkredsen (Reguleringsudstyr ; Pumpecirkulation) ; Styring, regulering og overvågning - Regulering af sekundært kølemiddel til kondensatoren (Kølevandsregulering ; Regulering af køleluftstrømmen) ; Styring, regulering og overvågning - Temperaturregulering ; Styring, regulering og overvågning - Kapacitetsregulering af kompressorer (Motorer ; Kapacitetsregulering) ; Styring, regulering og overvågning - Afrimning (Luftafrimning ; Elektrisk afrimning ; Varmgasafrimning ; Energiforbrug til afrimning) ; Styring, regulering og overvågning - Sikkerhedsudstyr (Sikring mod overtryk ; Sikring af olietryk ; Sikring af undertryk) ; Beregning af kuldebehov ; Beregning af kuldebehov - transmissionstab ; Beregning af kuldebehov - Luftskifte ; Beregning af kuldebehov - Døråbning ; Beregning af kuldebehov - Nødkøling/frysning af varer ; Beregning af kuldebehov - Gæringsvarme ; Beregning af kuldebehov - Luftomrøring ; Beregning af kuldebehov - Afrimning ; Beregning af kuldebehov - Belysning ; Beregning af kuldebehov - Personvarme ; Beregning af kuldebehov - Energilagring (Termiske energilagre) ; Tabeller og diagrammer ; Tabeller og diagrammer - Tabeller ; Tabeller og diagrammer - Diagrammer