Učebné texty

Rok	Zameranie
1995	Základy chladenia
1995	Teplo
1996	Vzduch
1997	Chladiaci obeh
1998	Strojné chladenie
1999	Lnp-h diagram
2000	Výpočty
2001	Dvojstupňové chladenie
2002	Kaskádové chladenie
2003	Sorpčné obehy
2004	Tepelné čerpadlá
2005	Tepelné čerpadlá

„Späť k základom 1995“ časť 1

Ing. Marián Blaha, CSc.

1.	Predhovor	2
2.	Význam a úloha chladiacej techniky	3
2.1.	Najdôležitejšie úlohy chladiacej techniky	3
2.1.2.	Zabezpečenie pohody prostredia	3
2.1.3.	Zabezpečenie vhodných podmienok pre chov zvierat a pre pestovanie rastlín a kvetov pomocou klimatizačných zariadení	4
2.1.4.	Zabezpečenie vhodných podmienok pre životnosť technológie	4
2.1.5.	Chladiace a klimatizačné zariadenia pre priemyselné objekty	4
2.1.6.	Výroba pitnej vody a získavanie solí z morskej vody pomocou vymrazovania	4
2.1.7.	Výroba ľadu	4
2.1.8.	Zariadenie na výrobu tuhého kysličníka uhličitého /CO₂/	4
2.1.9.	Zariadenia na výrobu kvapalných látok	4
2.2.	Dolná teplotná medza chladiacej techniky	4
3.	História chladiacej techniky	5
4.	Technická normalizácia na Slovensku	5
4.1.	Slovenské technické normy	5
4.2.	Medzinárodné normy	6
4.3.	Zákonné meracie jednotky	6
4.3.1.	Základné jednotky	6
4.3.2.	Odvodené jednotky	6
4.3.3.	Doplnkové jednotky	7
4.3.4.	Násobky a diely jednotiek	7
4.3.5.	Vedľajšie jednotky	8
4.3.6.	Kombinované jednotky	8
4.3.7.	Pomerové a dekadické logaritmické jednotky	8
5.	Fyzikálne základy	9
5.1.	Hlavné vety termodynamiky	9
5.2.	Teplota	9
5.3.	Teplo	13
5.3.1.	Merné teplo	14
5.3.2.	Množstvo tepla	15
5.4.	Výkon, tepelný tok	15
5.5.	Účinnosť /mechanická/	16
5.6.	Tlak	16
5.7.	Zmena stavu	19
5.7.1.	Základné pojmy	19

„Späť k základom 1995“ časť 2

Ing. Marián Blaha, CSc.

5.7.	Zmena stavu	21
5.7.1.	Základné pojmy - pokračovanie	21
5.7.2.	Tavenie a tuhnutie	21
5.7.3.	Vyparovanie a kondenzácia	22
5.7.4.	Odparovanie	23
5.7.5.	Sublimácia a vymŕzanie	23
5.7.6.	Tabuľky a diagramy chladív	23
5.7.6.1.	Tabuľky	24
5.7.6.2.	Mollierov diagram pre chladivá	25
5.8.	Prestup tepla	27
5.8.1.	Úvod	27
5.8.2.	Šírenie tepla vedením	28
5.8.3.	Šírenie tepla prúdením	33
5.8.4.	Šírenie tepla sálaním /resp., žiarením, alebo radiáciou/	36

„Späť k základom 1996“ časť 3

Ing. Marián Blaha, CSc.

5.8.4.	Šírenie tepla sálaním, žiarením alebo radiáciou (pokračovanie	39
	Absolútne čierne teleso	39
5.8.5.	Šírenie tepla vedením prúdením a sálaním	40
	Hodnoty súčiniteľa prechodu tepla	40
	Zhrnutie poznatkov o prechode tepla	41
	Vplyv materiálu steny	41
	Vplyv hrúbky steny	42
	Vplyv prúdenia na obidvoch stenách	43
	Vplyv veľkosti plochy	45
	Vplyv veľkosti rozdielu teplôt tekutín na obidvoch stranách steny	45
5.9.	Vlhký vzduch	46
5.9.1.	Daltonov zákon	46
5.9.2.	Najdôležitejšie vzťahy	46
5.9.3.	Mollierov diagram h - x	49
5.9.4.	Psychometrický diagram h – x podľa Molliera	51
	Chladenie vlhkého vzduchu bez vylúčenia vlhkosti	51
	Odvádzanie tepla pri konštantnej teplote vlhkého vzduchu	52
	Ochladzovanie a súčasné vylučovanie vlhkosti	53
	Zvlhčovanie vzduchu	54
	Zvlhčovanie vzduchu vodou	55
	Zvlhčovanie vzduchu vodnou parou	56
	Miešanie dvoch prúdov vzduchu	57
5.9.5.	Meranie vlhkosti vzduchu	58
5.9.5.1.	Meranie vlhkosti vzduchu pomocou hygrometrov	58
5.9.5.2.	Meranie vlhkosti vzduchu pomocou psychrometrov	58
	Literatúra	59

Obsah učebných textov

„Späť k základom 1997“ časť 4

Ing. Marián Blaha, CSc.

6.	Spôsoby dosahovania nízkych teplôt	61
6.1.	Nestrojné chladenie	61
6.1.1.	Využívanie látok vyskytujúcich sa v prírode	62
6.1.2.	Používaním látok, ktoré vznikajú zmiešaním dvoch, alebo viacerých zložiek a sú pripravené chemickou alebo tepelnou cestou	62
6.2.	Strojné chladenie	62
6.2.1.	Chladenie využívaním latentného tepla	62
6.2.1.1.	Chladenie použitím vodného ľadu	62
6.2.1.2.	Chladenie využitím sublimácie kysličníka uhličitého (CO₂)	62
6.2.1.3.	Chladenie vyparovaním skvapalnených plynov	62
6.2.2.	Strojné chladenie, založené na obehoch s vyparovaním pracovnej látky (chladiva), alebo na javoch spojených so škrtením alebo expanziou plynu	62
6.2.2.1.	Parný obeh	63
	Termodynamické hodnoty chladiva R134a	70
	Tlakový pomer	72
	Delenie kompresie do viacerých stupňov	74
6.2.2.1.	Parné jednostupňové zariadenia	74
	Tepelný tok do výparníku	75
	Hmotnostná chladivosť	77
	Objemová chladivosť	77
	Izoentropický príkon kompresoru	77
	Proces v škrtiacom ventile	78
	Odvedené teplo v kondenzátore	78
	Veľkosť merného ohrievacieho výkonu kondenzátoru	78
	Chladiaci faktor	78
	Ohrievací faktor	79
	Podchladenia kvapalného chladiva	79
	Použitie podchladzovača	80
	Použitie výmenníka tepla	80

„Späť k základom 1999“ časť 5

Ing. Marián Blaha, CSc.

6.2.2.1.1	Parné jednostupňové zariadenia	82
	Podchladenie kvapalného chladiva	82
	b/ Použitie výmenníka tepla (pokračovanie)	82
	Dopravná účinnosť	82
	Aký je vplyv vyparovacej teploty na chladiaci výkon	83
	Aký je vplyv kondenzačnej teploty na chladiaci výkon	85
	Ďalšie vplyvy na chladiaci výkon	86
	Vplyv vyparovacej a kondenzačnej teploty na chladiaci faktor	88
	Príklad výpočtu	89
	Výpočet hmotnostnej chladivosti	90
	Výpočet objemovej chladivosti	90
	Výpočet hmotnostného prietoku	90
	Výpočet objemového výkonu	90
	Výpočet izoentropického príkonu	90
	Výpočet kondenzačného výkonu	90
	Výpočet chladiaceho faktora	90
	Výpočet tlakového pomeru	90
	Význam objemovej chladivosti	90
	Chladiaca záťaž	91
	Vplyv teploty okolia na teploty kompresora	92
	Vplyv elektrického prepätia na teplotu vinutia kompresora	94
	Pokles tlaku v sacom a výtlačnom potrubí	95
	Príliš vysoký kondenzačný tlak	97
	Cudzie plyny v chladiacom okruhu	98
	Nedostatok chladiva v chladiacom okruhu	98
	Vplyv ochladzovania kompresora olejom	99
	Odmrazovanie výparníka prehriatou parou chladiva z výtlaku	99
	Obtok pár chladiva z výtlaku kompresora	99
	Odmrazovanie výparníka prehriatou parou chladiva z výtlaku	99
	Obtok chladiva na reguláciu sacieho tlaku	100
	Regulácia sacieho tlaku obtokom prehriatych pár	101
	Regulácia sacieho tlaku obtokom pár zo zásobníka chladiva	101
	Použitie výmenníka tepla v chladiacom okruhu	102
	Výmena kompresora a jeho porovnávacie parametre	103
	Základné pojmy ku kapitole parný obeh	105
	Literatúra	107

„Späť k základom 2000“ časť 6

Ing. Marián Blaha, CSc.

6.2.2.1.2	Výpočet základných parametrov jednostupňových okruhov	1
	Príklad 5	1
	Príklad 6	6
	Príklad 7	8
6.2.2.1.3	Charakteristiky kompresorov v závislosti od stavových veličín	12
6.2.2.1.4	Porovnávací a skutočný obeh	13
	Carnotov obeh	13
	Príklad 8	14
	Teoretický suchý obeh	14
	Obeh s prehriatim a podchladením chladiva	15
	Zhrnutie	16
	Skutočný obeh chladiva v parných chladiacich zariadeniach	16
6.2.2.2	Dvojstupňové parné chladiace zariadenia	17
6.2.2.2.1	Dôvody použitia dvojstupňového obehu	17
	Príklad 9	18
6.2.2.2.2	Dvojstupňové chladiace zariadenie - dimenzovanie	19
6.2.2.2.3	Porovnanie parametrov jedno a dvojstupňového chladiaceho zariadenia	23
6.2.2.2.4	Dvojstupňové kompresorové chladiace zariadenie s medzistupňovým vonkajším ochladzovaním a podchladzovaním sacími parami chladiva a s jednou expanziou...	27

„Späť k základom 2001“ časť 7

Ing. Marián Blaha, CSc.

6.2.2.2.5	Dvojstupňové kompresorové chladiace zariadenie s medzistupňovým ochladzovaním chladiva pomocou vstrekovania kvapalného chladiva na medzistupni a s jednou chladiacou povinnosťou	141
	Dvojstupňový obeh chladiva s dvomi kompresormi	143
	Príklad 10	144
	Dvojstupňové kompresorové zariadenie s dvojstupňovou expanziou s medzistupňovým ochladzovaním chladiva a s jednou chladiacou povinnosťou	147
	Príklad 11	149
	Voľba vhodného kompresora	150
	Dvojstupňové kompresorové zariadenie s dvojstupňovou expanziou s medzistupňovým ochladzovaním chladiva so stredotlakovou nádobou a s dvomi chladiacimi povinnosťami	152
	Príklad 12	154
	Ku použitiu amoniakových chladiacich obehov	155
	Termodynamické vlastnosti amoniaku R 717	157
	Literatúra	161

„Späť k základom 2002“ časť 8

Ing. Marián Blaha, CSc.

6.2.2.2.7.	Najčastejšie používané zapojenia dvojstupňových a trojstupňových chladiacich zariadení	162
6.2.2.3.	Trojstupňové chladiarenské zariadenia	165
6.2.2.4.	Kaskádové chladiarenské zariadenia	167
6.2.2.4.1.	Dôvody použitia kaskádového chladiarenského zariadenia	167
6.2.2.4.2.	Schémy kaskádových chladiarenských obehov	167
6.2.2.4.2.1.	Kaskádové chladiace zariadenie s výmenníkom tepla výparník – kondenzátor	167
	Skúšky polohermetických kompresorov v nízkoteplotnom kaskádovom okruhu	172
6.2.2.4.2.2.	Kaskádové chladiace zariadenie s medzivloženým okruhom, v ktorom obieha vhodný soľný roztok	175
6.2.2.4.2.3.	Kaskádové chladiace zariadenie s dvojkomponentným chladivom	175
6.2.2.4.2.4.	Kaskádové chladiace zariadenie, v ktorom okruhy sú spriahnuté podchladzovačom kvapaliny	180
	Niečo o histórii výroby kaskádnych chlad. zariadení v Československu	184
6.2.2.5.	Chladiarenské zariadenia s obehovým čerpadlom chladiva	184
	Niekoľko poznámok ku čerpadlám na kvapalné chladivá	188
	Literatúra	189

„Späť k základom 2003“ časť 9

Ing. Marián Blaha, CSc.

6.2.2.6.	SORPČNÉ OBEHY	190
6.2.2.6.1.	Rozdelenie a základné pojmy	190
6.2.2.6.2	Absorpčné chladiace zariadenia	191
6.2.2.6.2.1.	Jednostupňový obeh s amoniakom a vodou	192
6.2.2.6.1.3.	Resorpčné chladiarenské zariadenia	203
6.2.2.6.4.	Difúzne absorpčné chladiarenské zariadenia	204
6.2.2.6.5.	Absorpčné litiumbromidové chladiarenské zariadenia	206
6.2.2.6..5.	Adsorpčné chladiarenské zariadenia	211
6.2.2.6.5.1.	Úvod	211
6.2.2.6.5.2.	Chladiarenske adsorpčné zariadenia	212
6.2.2.6.5.3.	Chladiarenské adsorpčné zariadenia v praxi	214
6.2.2.6.6.	Prúdové /ejektorové/ chladiarenské zariadenia	215
6.2.2.6.7.	Chladiarenské zariadiarenské zariadenia s plynovými obehmi	222
6.2.2.6.8.	Chladiarenské zariadenia s vírovou trubicou.	223
6.2.2.6.9.	Termoelektrické chladenie	225
6.2.2.6.10.	Magnetokalorická výroba chladu, resp. adiabatické odmagnetovanie	228
	Literatúra

„Späť k základom 2004“ časť 10

Ing. Luděk Klazar

6.2.2.6.11	Tepelné čerpadlá a vytápění	231
6.2.2.6.11.1	Tepelné čerpadlo jako zdroj tepla pro vytápění	231
6.2.2.6.11.1.1	Úvod	231
6.2.2.6.11.1.2	Princip tepelného čerpadla	231
6.2.2.6.11.1.3	Proč se tepelné čerpadlo používá	234
6.2.2.6.11.1.4	Jak se tepelné čerpadlo liší od klasického zdroje tepla	235
6.2.2.6.11.1.5	S jakým reálným topným faktorem můžeme počítat	236
6.2.2.6.11.1.6	Jak nejvýhodněji použít tepelné čerpadlo	241
6.2.2.6.11.1.7	Jaké zdroje nízkopotenciálního tepla se mohou použít	243
6.2.2.6.11.1.8	Jak ovlivňuje tepelné čerpadlo spotřebu energie pro vytápění	246
6.2.2.6.11.1.9	V čem se liší jednotlivá provedení TČ	252
6.2.2.6.11.1.10	Jsou tepelná čerpadla opravdu ekologická	253
6.2.2.6.11.1.11	Jak se projeví náhrada tepla z TČ teplem „odjinud“	255
6.2.2.6.11.1.12	Přímé a nepřímé využívání tepla „odjinud“	257
6.2.2.6.11.1.13	Jak ovlivňuje vývoj komponentů parametry a užitné vlastnosti TČ	260
	Literatúra	262

„Späť k základom 2005“ časť 11

Ing. Luděk Klazar

6.2.2.6.11	Tepelné čerpadlá a vytápění	263
6.2.2.6.11.2	Vytápěcí systém s tepelným čerpadlem	263
6.2.2.6.11.2.1	Jak se liší vytápění s TČ od vytápěcího systému s klasickým zdrojem tepla	263
6.2.2.6.11.2.2	Chybná zapojení vytápěcího systému s TČ	266
6.2.2.6.11.2.3	Principy řízení vytápěcího systému s TČ	267
6.2.2.6.11.2.4	Energetický systém s akumulátorem	268
6.2.2.6.11.2.5	Vytápěcí systém s TČ	270
6.2.2.6.11.2.6	Řízení provozu vytápěcího systému s TČ – statické vlastnosti	272
6.2.2.6.11.2.7	Časový průběh změn teplot topného média–dynamické vlastnosti systému (1)	274
6.2.2.6.11.2.8	Vytápěcí systém, vytápěný objekt a okolí	275
6.2.2.6.11.2.9	Další význam akumulační nádrže pro řízení systému – dynamické vlastnosti systému (2)	277
6.2.2.6.11.2.10	Zásady provozu vytápěcího systému s tepelným čerpadlem	280
6.2.2.6.11.2.11	Ekvitermní řízení teploty topného média	280
6.2.2.6.11.2.12	Přerušované vytápění	283
6.2.2.6.11.2.13	Akumulace tepla ve vytápěném objektu	284
6.2.2.6.11.2.14	Teplotní útlumy při vytápění	286
6.2.2.6.11.2.15	Dynamika vytápěného objektu	286
6.2.2.6.11.2.16	Zásadní význam komplexního řešení	287
6.2.2.6.11.2.17	„Zateplit“ objekt nebo použít tepelné čerpadlo	287
6.2.2.6.11.2.18	„Energeticky ekvivalentní“ řešení vytápěného objektu	289
	Literatúra	290