Chłodnictwo i Kriogenika

Prowadzący

• dr inż. Tomasz Hałon
• bud. D-2, pok. 9d
• tomasz.halon@pwr.edu.pl

Opis zajęć

Omówienie: Projektowanie urządzenia chłodniczegho do schładzania cieczy.

Wymagania wstępne: kompetencje z zakresu wiedzy: podstawy termodynamiki, podstawy mechaniki
płynów, podstawy wymiany ciepła i masy, rysunek techniczny.

Zaliczenie:

Obecność nieobowiązkowa

Godziny konsultacji: czw. 11-13, śr. 11-13 na żywo lub za pośrednictwem portalu MS Teams – proszę o maila lub wiadomość prywatną na portalu. Konsultacje mogą być w formie czatu lub połączenia wideo.

1. Organizacja ogólna zajęć – 6 spotkań plus 1 wprowadzające oraz 1 spotkanie na oddanie popraw projektu i omówienie najczęstszych błędów.
2. Pracują Państwo w grupach 2 osobowych. Tematy do wyboru w tabelce na pierwszych zajęciach.
3. Obecność jest nieobowiązkowa.
4. Wszystkie materiały na stronie pwr.edu.pl/dydaktyka/projekty
5. Ocena na zaliczenie na podstawie średniej z poszczególnych elementów projektu – obliczenia cieplne, obliczenia wytrzymałościowe, rysunki.
6. Na stronie są dostępne wymagania jakie należy spełnić, aby uzyskać daną ocenę z danego elementu projektu.
7. Plik z projektem wysyłamy poprzez MS Teams w odpowiednim zadaniu, maksymalnie do ostatnich zajęć. Każdy rozpoczęty tydzień zwłoki to ocena niżej.
8. Sprawdzone projekty będę zostawiał na MS Teams z komentarzami i oceną.
9. Na zajęciach przez pierwsze 45 minut będę opisywał co i jak zrobić. Następnie będą mogli Państwo również konsultować swoje projekty.
10. Każda ocenę (z wyjątkiem 5) można poprawić.
11. Jako że praca jest w grupach, to pod koniec semestru będę prosił o wypełnienie ankiety oceniającej zaangażowanie w projekcie. Ankieta do wglądu w plikach na MS Teams.

Plagiat = ndst bez możliwości poprawy.

Konspekt zajęć

• Zajęcia 1 - Rozdanie projektów, omówienie zasad zaliczenia, podział na grupy
• Zajęcia 2 - Obliczenia bilansowe. Ustalanie podstawowych temperatur pracy urządzenia dla poszczególnych zadań projektowych.
• Zajęcia 3 - Dobór czynnika chłodniczego
• Zajęcia 4 - Dobór elementów
• Zajęcia 5 - Obliczenia wytrzymałościowe
• Zajęcia 6 - Rysunki
• Zajęcia 7 - Rysunki - konsultacje
• Zajęcia 8 - Omówienie projektów i zaliczenie

Etapy:

Element I - Wyznaczenie punktów charakterystycznych obiegu (zajęcia 2 i 3)

Wyznaczenie temperatur skraplania, parowania, przechłodzenia, przegrzania i końca sprężania. Wyznaczenie ciśnienia skraplania i parowania. Obliczenia wymaganej wydajności chłodniczej.

​Element II - Dobór elementów i obliczenia wytrzymałościowe (zajęcia 4 i 5)

Dobór czynnika chłodniczego. Dobór sprężarki, wymienników (parownik i skraplacz), filtra odwadniacza, wziernika, elementu rozprężnego, medium pośredniczącego.

Obliczenia średnic rurociągów i dobór średnic z typoszeregu/katalogu.

Obliczenia wytrzymałościowe grubości rurociągów.

Legenda do kodu projektu:

Zastosowanie:

    [A]     Mrożenie (temp. ok. -1^oC)

    [B]      Głębokie mrożenie (-18^oC)

 Objętość komory schładzanej:

    [a] - 3000 l

    [b] - 6000 l

    [c] - 12000 l

    [d] - 30000 l

 Wymiennik ciepła do rysunków:

    [1]      - Parowacz (płytowy)

    [2]      - Skraplacz (lamelowy)

Miejsce:

    [X]      - Breslau, Nebraska, USA

    [Y]      - Colombo, Sri Lanka

Materiały

• Wprowadzenie do chillerów
• Wyznaczanie temperatur i ciśnień
• Bilans komory chłodniczej
• Dobór elementów
• Obliczenia wytrzymałościowe
• Rysunki
• Ankieta

Bibliografia

[1] Czapp M., Charun H., Bohdal T., Wielostopniowe sprężarkowe urządzenia chłodnicze,
Koszalin, Wyd. Uczelniane Politechniki Koszalińskiej 1997

[2] Kołodziejczyk L., Rubik M., Technika chłodnicza w klimatyzacji, Warszawa, Arkady 1976

[3] Królicki Z., Termodynamiczne podstawy obniżania temperatur, Wrocław, Wydawnictwa
Politechniki Wrocławskiej 2006

[4] Niezgoda-Żelasko B., Zalewski W., Chłodnicze i klimatyzacyjne wymienniki ciepła. Obliczenia
cieplne, Politechnika Krakowska Wydawnictwo PK, 2012

[5] Szolc T., Chłodnictwo, Warszawa, PWSiZ 1980

[6] Ullrich H. J., Technika chłodnicza, Poradnik. Gdańsk, IPPU MASTA 1998—t. 1, 1999—t. 2

[7] Warczak W., Sprężarki i agregaty ziębnicze, WNT, Warszawa, 1987

[8] Wiśniewski S., Termodynamika techniczna, WNT, Warszawa Wyd.V,1999

[9] Chorowski M., Kriogenika. Podstawy i zastosowania, IPPU Masta, Gdańsk, 2007

[10] Dudek A., Łaczek S., Zbiornik ciśnieniowy spawany, Politechnika Krakowska, Kraków, 2006

[11] Urząd Dozoru Technicznego, Warunki Urzędu Dozoru technicznego WUDT-UC - nieobowiązkowe specyfikacje techniczne dla urządzeń ciśnieniowych, 2017

Chłodnictwo i Kriogenika (niestacjonarne)

Prowadzący

• dr inż. Tomasz Hałon
• bud. D-2, pok. 9d
• tomasz.halon@pwr.edu.pl

Opis zajęć

Omówienie: Projektowanie urządzenia chłodniczegho do schładzania cieczy.

Wymagania wstępne: kompetencje z zakresu wiedzy: podstawy termodynamiki, podstawy mechaniki
płynów, podstawy wymiany ciepła i masy, rysunek techniczny.

Zaliczenie:

Obecność nieobowiązkowa

Konsultacje mogą być w formie czatu lub połączenia wideo.

• Organizacja ogólna zajęć – Jeśli zdalnie to za pośrednictwem MS Teams. 1 zajęcia wprowadzające oraz 1 spotkanie na oddanie popraw projektu i omówienie najczęstszych błędów.
• Pracują Państwo w grupach 3 osobowych. Tematy podam na 2 zajęciach, gdy będą Państwo podzieleni na grupy.
• Ocena na zaliczenie na podstawie średniej z poszczególnych faz projektowych.
• Każdy projekt wysyłamy poprzez MS Teams w odpowiednim zadaniu, maksymalnie do ostatnich zajęć. Każdy rozpoczęty tydzień zwłoki to ocena niżej.
• Sprawdzone etapy będę zostawiał na MS Teams z komentarzami i oceną.
• Na zajęciach będę opisywał co i jak zrobić w danym etapie. Następnie będę opisywał najczęstsze błędy z poprzedniego etapu, a na końcu będą Państwo mogli konsultować swoje projekty. Jeśli zajęcia będą zdalne, to wyglądać będzie to tak, że co zajęcia będę tworzył temat z zapisami. Każdy kto będzie chciał coś skonsultować proszony będzie o napisanie komentarza. Ja będę się z każdym łączył na prywatnej konwersacji – kolejność zgodna z kolejnością wpisywania komentarzy. Jeśli na żywo, to po prostu będę z każdą grupą indywidualnie rozmawiał.
• Projekt można poprawić max o ocenę wyżej.
• Jako że praca jest w grupach, to pod koniec semestru będę można wypełnić ankietę oceniającą zaangażowanie w projekcie. Ankieta do wglądu poniżej.

Plagiat = ndst bez możliwości poprawy.

Konspekt zajęć

• Zajęcia 1 - Rozdanie projektów, omówienie zasad zaliczenia, podział na grupy
• Zajęcia 2 - Obliczenia bilansowe. Ustalanie podstawowych temperatur pracy pompy ciepła dla poszczególnych zadań projektowych.
• Zajęcia 3 - Dobór elementów i obliczenia wytrzymałościowe
• Zajęcia 4 - Rysunki
• Zajęcia 5 - Omówienie projektów i zaliczenie

Etapy:

Etap I - Wyznaczenie punktów charakterystycznych obiegu

Wyznaczenie temperatur skraplania, parowania, przechłodzenia, przegrzania i końca sprężania. Wyznaczenie ciśnienia skraplania i parowania. Obliczenia wymaganej wydajności chłodniczej.

​Etap II - Dobór elementów i obliczenia wytrzymałościowe

 Dobór czynnika chłodniczego. Dobór sprężarki, wymienników (parownik i skraplacz), filtra odwadniacza, wziernika, elementu rozprężnego, medium pośredniczącego.

Obliczenia średnic rurociągów i dobór średnic z typoszeregu/katalogu.

Obliczenia wytrzymałościowe grubości rurociągów.

Legenda do kodu projektu:

Zastosowanie:

    [A]     Mrożenie (temp. ok. -1^oC)

    [B]      Głębokie mrożenie (-18^oC)

 Objętość komory schładzanej:

    [a] - 300 l

    [b] - 600 l

    [c] - 1200 l

    [d] - 3000 l

 Wymiennik ciepła do rysunków:

    [1]      - Parowacz (płytowy)

    [2]      - Skraplacz (lamelowy)

Miejsce:

    [X]      - W budynku klimatyzowanym/podziemiu (max. temp. pracy 32^oC)

    [Y]      - Na zewnątrz, na słońcu (max. temp. pracy 50^oC)

Materiały

• Wprowadzenie do chillerów
• Wyznaczanie temperatur i ciśnień
• Bilans ciepła komory
• Dobór elementów
• Obliczenia wytrzymałościowe
• Rysunki
• Ankieta

Bibliografia

[1] Czapp M., Charun H., Bohdal T., Wielostopniowe sprężarkowe urządzenia chłodnicze,
Koszalin, Wyd. Uczelniane Politechniki Koszalińskiej 1997
[2] Kołodziejczyk L., Rubik M., Technika chłodnicza w klimatyzacji, Warszawa, Arkady 1976
[3] Królicki Z., Termodynamiczne podstawy obniżania temperatur, Wrocław, Wydawnictwa
Politechniki Wrocławskiej 2006
[4] Niezgoda-Żelasko B., Zalewski W., Chłodnicze i klimatyzacyjne wymienniki ciepła. Obliczenia
cieplne, Politechnika Krakowska Wydawnictwo PK, 2012
[5] Szolc T., Chłodnictwo, Warszawa, PWSiZ 1980
[6] Ullrich H. J., Technika chłodnicza, Poradnik. Gdańsk, IPPU MASTA 1998—t. 1, 1999—t. 2
[7] Warczak W., Sprężarki i agregaty ziębnicze, WNT, Warszawa, 1987
[8] Wiśniewski S., Termodynamika techniczna, WNT, Warszawa Wyd.V,1999
[9] Chorowski M., Kriogenika. Podstawy i zastosowania, IPPU Masta, Gdańsk, 2007

[10] Dudek A., Łaczek S., Zbiornik ciśnieniowy spawany, Politechnika Krakowska, Kraków, 2006

[11] Urząd Dozoru Technicznego, Warunki Urzędu Dozoru technicznego WUDT-UC - nieobowiązkowe specyfikacje techniczne dla urządzeń ciśnieniowych, 2017

Heat Pumps

Lecturer

• Tomasz Hałon, PhD
• bdg. D-2, room. 9d
• tomasz.halon@pwr.edu.pl

Course Description

Overwiev: Topics covered in the course include: theoretical basics; principles of heat pumps of various types in cooling and heating systems; calculation and design of individual components of heat pumps and complex systems; characteristics, technical and performance parameters of lower heat sources for heat pumps; principles of selection and utility evaluation of lower heat sources.

Prerequisites: The student should have knowledge of the following areas: fundamentals of thermodynamics, fundamentals of fluid mechanics, heat transfer and heat exchangers.

Form of assessment

Deadline: Completed reports in the form of a single PDF document must be submitted for evaluation on the last day of a given semester (before the start of the summer session). The date is based on the academic calendar and the schedule of classes in a given semester. Reports handed in after this date are considered uncompleted, and thus the course is considered not passed.

Synopsis

• Class 1 - Introduction. Discussion of the project, conditions of participation in the class, method of passing and evaluation
• Class 2 and 3 - Calculation and comparison of heat pumps
  • discussion of the tools used in the calculations (CoolProp, CoolPack)
  • discussion of methods for calculating and comparing refrigeration cycles
  • preparation of heat balance
• Class 4 and 5 - Selection of installation components
  
  • compressor selection
  • calculation of pipe diameter
  • selection of throttling valve
• Class 6 and 7 - Calculations of condenser
• Class 8 - Technical drawings

Project data

Depending on your code you have to perform calculations and create drawing for a heat pump used for heating purposes.

Lower Heat source:

    [A] - Water

    [B] - Air

    [C] - Ground

Upper heat source:

    [a] - Air

    [b] - Underfloor Heating

    [c] - Domestic hot water

Usage:

    [1] - small family (3 person)

    [2] - family (4 person)

    [3] - large family (6 person)

    [4] - 2 families (8-12 person)

System location:

    [X] - Legnica, Poland

    [Y] - Sapporo, Japan

Final report

The final design report should be prepared as a single PDF document with integrated descriptions, calculations and drawings. The complete project should include the following.

Chapter 1 - Heat pump cycle calculations.

The project should begin by conducting a complete identification of the design heat pump cycle for the selected refrigerant. This section should include the following:

• Determining the evaporation and condensation temperatures and visualizing them for the evaporator and condenser with graphs showing the temperature distribution in both exchangers.
• Identify the refrigeration cycle on the p(h) graph. Comparison of calculation results for different refrigerants should be presented in a table. In the identification process should be carried out:
• Calculation of evaporation and condensation pressures.
• Calculation of enthalpy values at all points of the cycle and (where needed) entropy .Calculation of proper compression work, proper evaporation and condensation capacity.
• Calculation of the theoretical heating efficiency of the unit.
• Determination of the mass flux of the refrigerant (based on the set heating capacity of the condenser).
• Determination of the theoretical drive power requirement.
• Calculation of the cooling capacity of the evaporator.

A comparison of the cycles should be prepared in tabular form with a written discussion of the differences between the different refrigerants (minimum of 4 refrigerants).

A schematic of the entire heating system should also be included in this part of the report. The schematic should include the heat pump cycle, hot water tank, all exchangers, circulating pumps and other necessary components of the system.

Chapter 2 - Selection of installation components

For the indicated heat pump refrigerant cycle, the following elements should be calculated/selected and then presented in the report:

• Compressor selection.
• Calculation of refrigeration system pipe diameters and selection based on the type series of copper pipes used (according to EN 12735-1).
• Selection of the expansion valve.
• After compressor selection, generate and attach an updated log p-h chart, taking into account the isentropic efficiency factor of the equipment.
• Relevant portions of the compressor and throttling valve data sheet should be included as an appendix to the report.

Chapter 3 - Heat exchanger (condenser) calculation.

This chapter should include a calculation of the exchanger's operating parameters and its dimensions necessary for proper operation. It includes:

• initial assumption of geometric parameters
• determination of the parameters of the cooling liquid and refrigerant.
• calculation of the mass flux of the cooled liquid and the hydraulic diameter of the flow channels.
• calculation of the flow velocity in the channels.
• calculation of the heat penetration coefficient on the cooled liquid side.
• calculation of the heat penetration coefficient at the boiling of the refrigerant in the duct.
• calculation of heat transfer coefficient k.
• calculation of the required heat transfer surface area.

Chapter 4 - Drawings of the designed heat exchanger.

Appendices (equipment data sheets, etc.).

Materials

Presentations:

• Determination of cycle temperatures
• Heat balance of the building
• Selection of equipment
• Plate heat exchanger calculations
• Plate heat exchanger drawings

Informations:

• [IPython] Calculation of heat transfer coefficient
• [PDF] Conde M. - Thermophysical properties of brines
• [PDF] Copper tubes according to EN 12735-1

Software:

• [Link] CoolProp (thermodynamic library)
• [Link] https://www.coolstore.pl/ store with english version
• [Link] DANFOSS - Coolselector(R)2
• [Link] BITZER Selection Software (web version)
• [Link] Danfoss Hexact - software to calculate heat aschangers

Bibliography

1. 2013 ASHRAE Handbook - Fundamentals (SI Edition), 2009 American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Inc.
2. Bejan A.,Kraus, A.D., Heat Transfer Textbook, 2003 John Wiley & Sons
3. Raffaele L. Amalfi, Farzad Vakili-Farahani, John R. Thome, Flow boiling and frictional pressure gradients in plate heat exchangers. Part 2: Comparison of literature methods to database and new prediction methods, International Journal of Refrigeration, Volume 61, January 2016, Pages 185-203, ISSN 0140-7007, http://dx.doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2015.07.009.
4. EN 12735-1:2020-08 - Copper and copper alloys - Seamless, round tubes for air conditioning and refrigeration - Part 1: Tubes for piping systems

Video:

1. Engineering Mindset - Plate Heat Exchanger Applications and working principle. (w języku angielskim)
2. Engineering Mindset - How Heat Pumps Work. (w języku angielskim)

Sorpcyjne systemy energetyczneProwadzący

• dr inż. Tomasz Hałon
• bud. D-2, pok. 9d
• tomasz.halon@pwr.edu.pl

Opis zajęć

Omówienie: Kurs Sorpcyjne Systemy Energetyczne dotyczy termodynamicznych podstaw uzyskiwania niskich temperatur w urządzeniach sorpcyjnych. W ramach zajęć projektowych wykonane będą procedury potrzebne do doboru sorpcyjnego urządzenia energetycznego przy zadanych warunkach oraz wykonanie obliczeń cieplnych i mechanicznych wymaganych do wytworzenia jednego z aparatów takiego urządzenia.

Wymagania wstępne: Student powinien posiadać wiedzę z następujących dziedzin: podstawy termodynamiki, podstawy mechaniki płynów, wymiana i wymienniki ciepła. Podstawy chłodnictwa mile widziane.

Zaliczenie:

Obecność nieobowiązkowa

1.      Ocena na zaliczenie na podstawie średniej z poszczególnych faz projektowych.

2.      Każdy etap projektu wysyłamy poprzez MS Teams w odpowiednim zadaniu lub na email, maksymalnie do następnych zajęć po skończeniu etapu. Każdy rozpoczęty tydzień zwłoki to ocena niżej.

3.      W każdym etapie opisane będą wymagania na ocenę 3, 4 oraz 5.

4.      Sprawdzone etapy będę zostawiał na MS Teams z komentarzami i oceną. Na następnych zajęciach po sprawdzeniu będę omawiał błędy oraz mocne strony z każdym z osobna lub zbiorczo (jaka będzie wola ludu).

5.      Każdy etap można poprawić max o ocenę wyżej.

6.      Można oddać projekt całościowo na ostatnich zajęciach, ale będzie on oceniony o pół oceny niżej.

Konspekt zajęć

• Zajęcia 1 - Zakres projektu, warunki zaliczenia, literatura.
  Przydzielenie indywidualnych tematów projektowych studentom.
• Zajęcia 2 - Omówienie i przybliżenie zagadnień poruszanych w projektach.
  Indywidualna praca studentów nad projektami. Ustalanie podstawowych temperatur pracy obiegu absorpcyjnego. Identyfikacja punktów stanu dla indywidualnych danych projektowych.
• Zajęcia 3 - Indywidualna praca studentów nad projektami. Bilans cieplny ziębiarki dla indywidualnych danych projektowych.
• Zajęcia 4 - Indywidualna praca studentów nad projektami. Obliczenia cieplne i hydrauliczne wybranego aparatu. Obliczenie i określenie konfiguracji powierzchni przekazywania ciepła.
• Zajęcia 5 - Indywidualna praca studentów nad projektami. Obliczenia wytrzymałościowe wybranych węzłów konstrukcyjnych. Wykonanie wstępnych szkiców konstrukcji projektowanego aparatu. Analiza i dyskusja nad wybraną koncepcją i jej realizacją.
• Zajęcia 6 - Indywidualna praca studentów nad projektami. Wykonywanie dokumentacji rysunkowej projektowanego aparatu.
• Zajęcia 7 - Indywidualna praca studentów nad projektami. Wykonywanie dokumentacji rysunkowej projektowanego aparatu. Przygotowanie sprawozdania. Przygotowanie prezentacji projektu.
• Zajęcia 8 - Prezentacja i oddanie gotowych projektów przez studentów.

Etapy:

Etap I - Wyznaczenie punktów charakterystycznych obiegu

Termin. TN - 09.11.2022 TP - 16.11.2022

​Etap II - Obliczenia wytrzymałościowe

Termin.TN - 07.12.2022 TP - 11.01.2023

Ocena 3:

• Obliczenia wytrzymałościowe wybranego wymiennika: grubość ścianki rurek oraz dna sitowego
• Obliczenia wytrzymałościowe połączeń kołnierzowo-śrubowych
• Obliczenia podpór zbiornika
• Dobór elementów: króćców, śrub, rurek

Legenda do kodu projektu:

Obiekt:

    [A] - Zamarzanie (ok. 0°C)

    [B] - Przechowanie produktów głęboko mrożonych (poniżej -18°C)

Wydajność chłodnicza:

    [a] - 100 kW

    [b] - 400 kW

    [c] - 600 kW

 Źródło ciepła:

    [1] - silnik diesela (chłodzenie silnika cieczą)

    [2] - turbina gazowa (spaliny po odbiorze ciepła)

    [3] - huta (spaliny)

    [4] - papiernia (para wodna)

 Wymiennik:

    [s] - Absorber poziomy

    [t] - Absorber pionowy ociekowy

    [u] - Absorber poziomy ociekowy

    [w] - Desorber poziomy zalany

    [z] - Desorber pionowy

 Lokalizacja:

    [X] - Lubin

    [Y] - Ho Chi Minh

Materiały

• Program absorpcja3d oraz flash player debuger (Windows 10)
• Program absorpcja 3d (MacOS)

Program Absorpcja3D autorstwa Prof. Kasperskiego oraz doc. Eihlera służy do bilansowania urządzeń absorpcyjnych na paręroboczą NH3-H2O. Do uruchomienia potrzebne jest środowisko flash, które przestało być wspierane. Program flash player debuger służy do uruchomienia absorpcji3d, jednak został on oficjalnie wycofany przez producenta. Uruchomienie go na swoim komputerze na własne rysyko.

• Skrypt obliczeniowy w python

Do uruchomienia powyższego skryptu potrzebne jest zainstalowane środowisko Python wraz z kilkoma podstawowymi bibliotekami oraz Ipython Notebook. Skrypt jest alternatywą do programu absorpcja3d, jednak jest zdecydowanie trudniejszy w użytkowaniu. Wszystki pliki znajdujące się w zipie powinny znajdować się w tej samej lokalizacji co plik pythona (wypakowane).

• Obliczenia cieplne

Wyjaśnienie w jaki sposób dokonywać obliczeń cieplnych poszczególnych aparatów absorpcyjnego urządzenia chłodniczego na NH3-H2O.

• Instrukcja wykonania obliczeń iteracyjnych w excel
• Obliczenia wytrzymałościowe
• Dodatkowe obliczenia den sitowych
• Typoszeregi
• Połączenia śrubowe
• Przykłady błędów rysunkowych

• Wykres p-h-ksi

Aby poprawnie wyświetlić wykres w pliku autocad należy posiadać plik z roższerzeniem .tif w tej samej lokalizacji co plik .dwg. W przypadku błędów należy znaleźć nową lokalizację pliku w opcjach obiektu (w uruchomionym pliku autocada).

Bibliografia

1. Herold K., Radermacher R., Sanford A. Klein – Absorption Chillers and Heat Pumps. CRC Press 1996
2. Królicki Z. – Termodynamiczne podstawy obniżania temperatur. Oficyna Wydawnicza PWr. Wrocław 2006
3. Maczek K. – Modelowanie matematyczne w optymalizacji urządzeń cieplnych sorpcyjnych. Monografia. Politechnika Krakowska 1984.

Pompy Ciepła

Prowadzący

• dr hab. inż. Bartosz Zajączkowski, prof. uczelni
• bud. D-2, pok. 9b
• bartosz.zajaczkowskI@pwr.edu.pl

Opis zajęć

Omówienie: Zagadnienia poruszane podczas zajęć to m.in.: podstawy teoretyczne; zasady funkcjonowania pomp ciepła różnego typu w układach chłodniczych i grzewczych; obliczanie i projektowanie poszczególnych elementów pomp ciepła i kompleksowych układów; charakterystyka, parametry techniczne i użytkowe dolnych źródeł ciepła dla pomp ciepła; zasady doboru i oceny użyteczności dolnych źródeł ciepła.

Wymagania wstępne: Student powinien posiadać wiedzę z następujących dziedzin: podstawy termodynamiki, podstawy mechaniki płynów, wymiana i wymienniki ciepła.

Forma zaliczenia

Termin oddania projektu: Gotowe raporty w formie jednolitego dokumentu PDF muszą zostać przekazane do oceny na ostatnich zajęciach danego semestru nauki (przed rozpoczęciem sesji letniej). Data ostatnich zajęć wynika z kalendarza akademickiego oraz rozkładu zajęć w danym semestrze. Raporty oddane po upływie tego terminu uznaje się za nieukończone, a tym samym kurs za niezaliczony.

Konspekt zajęć

• Zajęcia 1 - Wprowadzenie do zajęć 
• Zajęcia 2 oraz 3 - Obliczenia i porównanie obiegów pompy ciepła
  
  • omówienie projektu, warunki uczestnictwa w zajęciach, sposób zaliczenia oraz oceny
  • rozdysponowanie danych do projektu
  • omówienie narzędzi wykorzystywanych podczas obliczeń (CoolProp, CoolPack)
  • omówienie metody obliczenia i porównywania obiegów chłodniczych
• Zajęcia 4 oraz 5 - Dobór elementów instalacji
  
  • dobór sprężarki uwzględniający przeliczeniem warunków jej pracy na inny czynnik chłodniczy
  • obliczenie średnic rurek instalacji
  • dobór zaworu rozprężego za pomocą oprogramowania komercyjnego
• Zajęcia 6 oraz 7 - Obliczenie wymiennika płytowego dolnego źródła ciepła
• Zajęcia 8 - Oddanie kompletnych raportów i zaliczenie kursu

Materiały dostępne w systemie https://eportal.pwr.edu.pl po zalogowaniu.

Bibliografia

Artykuły i podręczniki:

1. Niezgoda-Żelasko B., Zalewski W., Chłodnicze i klimatyzacyjne wymienniki ciepła. Obliczenia cieplne, Politechnika Krakowska Wydawnictwo PK, 2012
2. Zalewski W., Pompy ciepła: sprężarkowe, sorpcyjne i termoelektryczne, IPPU Masta, 2001
3. Brodowicz K, Dyakowski T., Pompy Ciepła, Państwowe Wydawnictwo Naukowe Warszawa 1990
4. Rubik M., Pompy Ciepła - Poradnik, 2006
5. Raffaele L. Amalfi, Farzad Vakili-Farahani, John R. Thome, Flow boiling and frictional pressure gradients in plate heat exchangers. Part 2: Comparison of literature methods to database and new prediction methods, International Journal of Refrigeration, Volume 61, January 2016, Pages 185-203, ISSN 0140-7007, http://dx.doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2015.07.009.
6. PN-EN 12735-1:2016-08 - Miedź i stopy miedzi. Rury miedziane okrągłe bez szwu stosowane w instalacjach klimatyzacyjnych i chłodniczych. Część 1: Rury do instalacji rurowych.
7. Zalewski W., Kopeć P., Projektowe obliczenia cieplne parowaczy i skraplaczy płytowych, Chłodnictwo i Klimatyzacja, 8/2019, 38-43