Odzysk ciepła w instalacjach chłodniczych i klimatyzacyjnych

Rok: 2007, D. Staniszewski, W.Targański, ISBN: 978-83-921555-4-6

Rosnące koszty energii, względy ochrony środowiska, a niekiedy także przepisy prawa zmuszają inwestorów, projektantów i użytkowników obiektów wyposażonych w układy chłodnicze i klimatyzacyjne do szukania sposobów zmniejszenia zapotrzebowania na energię do ich ogrzewania lub chłodzenia. Istotną rolę, obok dobrej izolacji termicznej obiektów, odgrywa w tym względzie odzysk ciepła. Idea odzysku ciepła z instalacji chłodniczej lub klimatyzacyjnej polega na użytecznym wykorzystaniu ciepła odpadowego, które zostałoby bezpowrotnie stracone w przypadku układu bez odzysku.
  Pierwsza część książki dotyka zagadnień związanych z odzyskiem ciepła w układach chłodniczych. Omówiono w niej ideę oraz zasadność i techniczne możliwości realizacji odzysku ciepła przegrzania i skraplania czynnika chłodniczego po wysokociśnieniowej stronie układu. Istotną kwestię stanowią ograniczenia stosowania odzysku ciepła przy zmiennych obciążeniach i parametrach pracy instalacji. Wiele uwagi poświęcono w tym względzie zagadnieniom wpływu zmian ciśnienia skraplania na pracę układu chłodniczego oraz wpływu rodzaju czynnika na efektywność odzysku ciepła.
  Na tle uwag dotyczących uzasadnionych technicznie parametrów odzyskiwanego ciepła, omówiono szeregowe i równoległe sposoby podłączania wymienników do odzysku. Przedstawiono najpopularniejsze konstrukcje wymienników do odzysku ciepła przegrzania i skraplania oraz ich współpracę z zasobnikami ciepłej wody użytkowej.
  Tematykę pierwszej części książki zamyka omówienie zasadniczych dziedzin i ekonomicznego aspektu wykorzystania odzysku ciepła z instalacji chłodniczych, m.in. w gospodarstwach domowych, mleczarniach, chłodniach. W przykładach uwzględniono także układy automatyki, obsługujące omawiane systemy.
  Część druga książki traktuje o odzysku ciepła unoszonego z obiektów wraz z usuwanym powietrzem wentylacyjnym. Powietrze wywiewane jest nośnikiem znacznych ilości ciepła niskotemperaturowego, możliwego jednak do wykorzystania na potrzeby obróbki powietrza nawiewanego. Stąd pokrótce omówiono ideę i teoretyczne podstawy odzysku ciepła w układach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych, objaśniając pojęcie sprawności odzysku ciepła.
  Przedstawienie metod odzysku obejmuje zarówno ich systematykę, jak i opis poszczególnych rozwiązań, wraz z podaniem charakterystyk ich pracy, cech eksploatacyjnych, sprawności i ekonomicznego rachunku ich wykorzystania.
  Istotnym problemem jest właściwe wkomponowanie układu do odzysku ciepła w całą instalację wentylacyjną, bądź klimatyzacyjną. Stąd w książce omówiono różne rozwiązania systemów z odzyskiem ciepła oraz przykłady konkretnych realizacji w takich obiektach, jak domki jednorodzinne, hale, kryte pływalnie, szpitale, czy pomieszczenia na statkach. Zwrócono też uwagę na zagadnienie automatycznego sterownia pracą central z odzyskiem ciepła i przedstawiono stosowane układy regulacji i ich elementy.
  W podsumowaniu zawarto porównanie układów do odzysku ciepła z powietrza wywiewanego, wskazówki dotyczące wyboru optymalnej metody oraz zasady doboru wielkości urządzeń do odzysku.
  Wykaz literatury dotyczącej odzysku ciepła w układach chłodniczych i klimatyzacyjnych obejmuje zarówno prace opublikowane w czasopismach i prezentowane na konferencjach branżowych, jak i materiały firmowe producentów i instalatorów tego typu systemów.

SPIS TREŚCI:
Wstęp

1. Ciepło odpadowez instalacjichłodniczej
1.1 Podstawy teoretyczne
1.2 Możliwości odzysku ciepła z urządzenia chłodniczego
1.3 Możliwości wykorzystania ciepła odzyskiwanego z urządzenia chłodniczego
1.4 Wpływ ciśnienia skraplania na parametry odzyskiwanego ciepła oraz na efektywność pracy urządzenia chłodniczego
1.5 Rodzaj czynnika chłodniczego a odzysk ciepła
1.6 Technicznie uzasadnione parametry odzyskiwanego ciepła dla jego praktycznego wykorzystania

2. Rozwiązania instalacjido odzysku ciepła
2.1 Podłączenia wymienników do odzysku ciepła
2.1.1 Podłączenie szeregowe
2.1.2 Podłączenie równoległe
2.2 Wymienniki do odzysku ciepła i zasobniki ciepłej wody użytkowej
2.2.1 Wymienniki płytowe
2.2.2 Wymienniki płaszczowo-rurowe
2.2.3 Zasobniki ciepłej wody użytkowej
2.3 Przykłady węzłów odzysku ciepła z elementami automatyki
2.3.1 Przykłady podłączeń urządzeń do odzysku ciepła z wykorzystaniem armatury firmy Danfoss
2.3.2 Przykłady podłączeń urządzeń do odzysku ciepła z wykorzystaniem armatury firmy Siemens

3. Praktycznezastosowania odzysku ciepła
3.1 Odzysk ciepła w przetwórstwie spożywczym
3.2 Zabezpieczenie gruntu pod chłodnią przed przemarzaniem
3.3 Podgrzewanie wody użytkowej, spożywczej oraz systemy grzewcze 3.4 Procesy suszenia
3.5 Węzeł odzysku ciepła w centrali klimatyzacyjnej

4. Aspektekonomiczny stosowania odzysku ciepła 
w układach chłodniczych 4.1 Analiza ekonomiczna odzysku ciepła z instalacji chłodniczej supermarketu 
4.2 Analiza ekonomiczna odzysku ciepła z urządzenia chłodniczego chłodzącego wodę technologiczną 
4.3 Analiza odzysku ciepła z instalacji chłodniczej zakładu mięsnego 4.4 Podsumowanie 

Literatura do części I

5. Parametry powietrza wilgotnego

6. Odzysk ciepła z powietrza usuwanego
6.1. Idea odzysku ciepła w układach wentylacji i klimatyzacji
6.2. Sprawność odzysku ciepła
6.3. Aspekt prawny odzysku ciepła w układach wentylacji i klimatyzacji

7. Metody odzysku ciepła
7.1. Recyrkulacja powietrza
7.2. Układy odzysku ciepła bez medium pośredniczącego
7.2.1. Wymienniki rekuperacyjne
7.2.2. Wymienniki regeneracyjne
7.3. Układy odzysku ciepła z medium pośredniczącym
7.3.1 Wymiennik typu rurka ciepła
7.3.2. Układ z cieczą pośredniczącą
7.3.3. Pompa ciepła

8. Układy klimatyzacjiz odzyskiem ciepła
8.1. Miejsce urządzeń do odzysku ciepła w układzie klimatyzacji
8.2. Układy kombinowane z kilkoma elementami odzysku ciepła
8.3. Centrale wentylacyjne z odzyskiem ciepła dla domów jednorodzinnych
8.4. Centrale z odzyskiem ciepła dla hal krytych pływalni
8.5. Centrale z odzyskiem ciepła dla pomieszczeń o dużej kubaturze
8.6. Odzysk ciepła w centralach klimatyzacyjnych dla szpitali
8.7. Układy automatycznej regulacji central z odzyskiem ciepła

9. Dobórurządzeń do odzysku ciepła ? podsumowanie
9.1. Porównanie układów do odzysku ciepła
9.2. Ekonomiczna efektywność układów do odzysku ciepła
9.3. Wybór układu odzysku ciepła 

Literatura do części II