JU Mješovita srednja industrijska škola Zenica, Bulevars kralja Tvrtka I, broj 11
Maturski rad iz tehnoloških operacija
RASHLADNI UREĐAJI
Učenik:
Mentor: Aida Džambegović, dipl.ing. hemije
ZENICA, MAJ 2017. GODINE
Alem Subašić, IV3
SADRŽAJ 1. UVOD ......................................................................................................................................... 3 2. RASHLADNI UREĐAJI ............................................................................................................ 4 2.1. Princip rada rashladnih uređaja ............................................................................................ 5 2.2. Dijelovi rashladnih uređaja .................................................................................................. 5 2.2.1 Kompresor...................................................................................................................... 6 Rotacioni kompresori .............................................................................................................. 8 2.2.2 Kondenzatori .................................................................................................................... 10 2.2.3 Sušač plina i filtera....................................................................................................... 11 2.2.4 Ekspanzivni ventil........................................................................................................ 13 2.2.5 Isparivač ....................................................................................................................... 14 2.2.6 Uređaji za regulisanje i upravljanje ............................................................................. 16 2.3. Rashladni fluidi .................................................................................................................. 18 2.3.1 Vrste rashladnih fluida ................................................................................................ 19 3. ZAKLJUČAK ........................................................................................................................... 21
2
1. UVOD
Termo dinamički procesi za postizanje niskih temperatura koriste se kada niske temperature ne možemo hlađenjem vodom ili zrakom. Najstariji način umjetnog hlađenja je upotreba rashladnih smjesa, nekih soli sa ledom,koje daju niske temperature. Npr. 22%-tna smjesa NaCl i leda daje temperaturu od -21°C, dok 32%-tna smjesa CaCl12 i leda daje temperaturu od -55°C. Danas se za postizanje niskih temperatura koriste rashladni uređaji. U njima se hladnoća postiže sljedećim postupcima: 1. Isparavanjem niskohlapljivih tekućina, npr. tekućeg amonijaka. Što je niži pritisak isparavanja tekućine to su postignute temperature niže. 2. Ekspanzijom komprimiranih plinova u ekspanzijskom stroju. Kada plin vrši vanjski rad na račun smanjenja svoje unutarnje energije, a smanjuje mu se temperatura. 3. Prigušivanjem komprimiranih plinova i para. Ovdje se ne vrši vanjski rad, a proces prati smanjenje temperature. Zadatak rashladnih uređaja je postizanje i održavanje niže temperature od temperature okoline. Jedan od najvažnijih rashladnih uređaja je hlađenje nesavršeno izoliranih prostorija u kojima treba održavati temperaturu nizu od okoline, jer u takve prostorije prodire temperatura iz okoline. Drugi važan i vrlo čest zadatak je proizvodnja leda od vode. U oba slučaja treba odvoditi toplinu kod pretežno konstantnih temperatura. Od takvog slučaja hlađenja razlikuje se zadatak ohlađivanja zadane tvari od okolne temperature na nižu jer se ovdje odvija odvođenje topline. Na takav slučaj nailazimo pri proizvodnji krutog ugljikovog dioksida poznatog kao suhi led, te pri ohlađivanju većih količina kapljevina kod više temperature na nižu u kod ukapljivanja zraka. Toplina koja se na taj način odvodi rashladnoj prostoriji ili vodi koja se zamrzava, mora se negdje predati kod više temperature. U konačnici se ova toplina mora predati okolini ili rashladnoj vodi kao predstavniku okoline.
3
2. RASHLADNI UREĐAJI
Rashladni uređaji svoj rad zasnivaju na prirodnoj osobini plina. Ta osobina je da se plin grije kada se sabija (prelazi iz plinovitog u tečno agregatno stanje), a hladi kada se širi (prelazi iz tečnog u plinovito agregatno stanje). Rashladni uređaji su projektovani i proizvedeni da garantuju maksimalan kvalitet u hlađenju različitih vrsta proizvoda u režimu rada od +10 do -30ºC, za različite temperaturne režime a prema zahtjevima tehnologije hlađenja proizvoda. Rashladni uređaji se, osim za skladištenje hrane i pića, koriste i za čuvanje lijekova, hemikalija itd. Niža temperatura usporava hemijske reakcije i biološke procese koji dovode, primjerice, do pokvarene (i tako nejestive) hrane i neupotrebljivih hemikalija. Rashladni uređaji se koriste u:
domaćinstvima
prehrambenoj industriji
trgovačkim objektima
ugostiteljskim objektima
industriji lijekova
hemijskim industrijama
Klima uređaji kao specijalna vrsta rashladnih uređaja se koristi za klimatizaciju prostora. Klimatizacija je proces pripreme vazduha u svrhu stvaranja odgovarajućeg stepena ugodnog za boravak ljudi, ali i drugih živih bića.
4
2.1. Princip rada rashladnih uređaja
Proces hlađenja se odvija na sljedeći način: Kompresor sabija rashladni fluid (freon) iz prostora nižeg pritiska u prostor višeg pritiska, odnosno uzima fluid iz isparivača i sabija ga u kondenzator. Prilikom sabijanja rashladnog fluida, njegov pritisak se povećava, a samim tim dolazi do zagrijavanja fluida. Tako zagrijan gas prolazi kroz sušač-filter, koji upija vlagu i sakuplja nečistoće iz fluida. Nakon što prođe kroz filter-sušač rashladni fluid prolazi kroz kapilarnu cijev ili ekspanzivni ventil (zavisno od izvedbe i rashladnog kapaciteta rashladnog uređaja). Nakon toga fluid ulazi u veliki prostor isparivača, gdje njegov pritisak naglo pada i dolazi do hlađenja okolnog prostora, odnosno dolazi do oduzimanja toplote okolnome prostoru. Rashladni fluid nakon što izvrši proces hlađenja u isparivaču, ponovo odlazi u kompresor gdje se nastavlja proces cirkulisanja fluida u rashladnom uređaju.
2.2. Dijelovi rashladnih uređaja
Rashladne instalacije su smještene u metalno (limeno) kućište koje je obloženo stiroporom ili pur pjenom. Dijelovi rashladnog uređaja složeni su prema redosledu funkcionisanja:
Kompresor - elektomotor (ili neki drugi pogon) sa mogućnošću cirkulisanja plina u sistemu.
Kondenzator- sistem cijevi (sličan hladnjaku automobila) u kojem se plinu povećava pritisak, i plin se (kondenzuje) pretvara u tečno stanje.(pri ovom procesu plin se grije).
Sušač plina i filtera - tečan plin prolazi kroz sušač plina. Sušač je ispunjen silikagelom i ima funkciju upijanja vlage iz freona.
Ekspanzijoni ventil ili kapilara - sprečavaju naglo širenje plina, tako da plin dođe do isparivača u tečnom stanju.
Isparivač - nakon što plin prođe kroz uzak kapilar, dolazi do prostora isparivača gdje njegov pritisak naglo pada, pri čemu se hladi i njegov okolni prostor.
5
Uređaji za regulisanje i upravljanje:
Presostat
Termostat
Higrostat
Slika 1. Osnovni dijelovi rashladnih uređaja 2.2.1 Kompresor Kompresor je glavni dio svakog rashladnog uređaja. Pod pojmom kompresor podrazumijevamo takve mašine u kojima se troši mehanički rad da bi se obavi proces sabijanja gasa. Kompresor sabija gas iz prostora nižeg pritiska u prostor višeg pritiska. Zahvaljujući njemu rashladno sredstvo cirkuliše i mijenja agregatno stanje. Po svojoj konstrukciji kompresori mogu biti:
klipni kompresor,
rotacioni kompresor,
vijčani kompresor,
centrifugalni (turbo) kompresor. 6
Svaki od njih ima prednosti i mane, a iskustvo u radu sa njima im je odredilo oblast primjene. Najrazličitije konstrukcije i veličine kompresora nalaze se u rashladnom postrojenju, tu je on najbitni, najskuplji i najkomplikovaniji uređaj. Rashladni kapaciteti kompresora mogu da budu:
mali - do 50 kW
srednji - od 50 do 500 kW
veliki -veći od 500 kW
Uloga kompresora koga pokreće motor u rashladnom sistemu je da sabija gas (paru rashladnog fluida) na viši pritisak. Takav gas odlazi u kondenzator gdje se odvija proces hlađenja nekim sekundarnim sredstvom. Sabijeni gas se hladi i kondenzuje na taj način da se odvodi toplota (slika 2).
Slika 2. SECOP kompresor
Klipni kompresori Klipni su kompresori raznih konstrukcija i jako velikog opsega rashladnog kapaciteta. Oni, između svih kompresora imaju najviše pokretnih dijelova, najveći stupanj sabijanja, imaju najveću osjetljivost na „tekući udar“, najlakše se održavaju i slično. Tehnologija proizvodnje klipnih kompresora vrlo je razvijena, što je dovelo do široke upotrebe i niske cijene.
7
Postoje klipni kompresori sa povratnim i istosmjernim strujanjem. Razlika je u tome, što kod prvih para radne tvari prilikom strujanja kroz kompresor mijenja pravac, a kod drugih se pravac ne mijenja (slika 3).
Slika 3. Klipni kompresori sa povratnim i istosmjernim strujanjem
Rotacioni kompresori Rotacioni kompresor sa rotirajućim kotrljajućim klipom sastoji se od statora (cilindra), rotora (koji se naziva okretni klip) i jedne ili više pregrada koje dijele šupljine cilindra sa različitim pritiskom. U ovom kompresoru okreće se klip, a njegova geometrijska os okreće se oko geometrijske osi cilindra koja je nepokretna u prostoru. Promjer klipa kompresora je manji od promjera cilindra. Oni se ne nalaze na jednoj osi, već su ekscentrični, pa izgleda da se klip pri rotiranju, tangirajući unutrašnju površinu cilindra po zajedničkoj izvodnici, kotrlja po njoj obrazujući šupljinu srpastog presjeka (slika 4)
8
Slika 4. Shema rotacionog kompresora sa rotirajućim kotrljajućim klipom
Vijačni kompresori Vijčani ili zavojni kompresori su strojevi rotacionog tipa koja u pogledu karakteristika i stabilnosti rada ima osobine klipnog kompresora,a male dimenzije i miran rad kao rotacioni kompresor. Proces sabijanja ostvaruje se pomoću dva rotora smještena u zajedničko kućište i međusobno spregnuta (jedan u drugi). Rotori se razlikuju po obliku i označavaju se kao pogonski ili muški i gonjeni ženski rotori. Pogonski rotor ima određen broj zubaca (najčešće četiri) posebnog oblika koji se u vidu spirale pružaju duž dijela tijela rotora. Gonjeni rotor pak ima određeni broj žlijebova (najčešće šest) suprotnog nagiba u koje prilikom okretanja ulaze zupci pogonskog rotora. Između zubaca i žlijebova rotora i kućišta kompresora formira se promjenjiva zapremina složenog oblika (slika 5). Prilikom okretanja rotora radna tvar se usisava kroz usisni otvor na čeonoj strani kompresora i popunjava zapreminu između rupčastog para u zahvatu i usisnog otvora, a zapremnina usisnog gasa smanjuje aksijalnim pomicanjem linija dodira rotora do trenutka spajanja sa potisnim otvorom, smještenim na suprotnom kraju kompresora.
Slika 5. Poprečni presjek vijačnog kompresora 9
Turbokompresori (centrifugalni kompresori) Turbokompresor je savršeniji tip rotacionog stroja čiji je princip rada sličan radu ventilatora. Sabijanje fluida u turbokompresoru zasniva se na stvaranju centrifugalne sile nastale brzim okretanjem radnog kola i na pretvaranju kinetičke energije u potencijalnu. U tijelu kompresora nalaze se radna kola sa lopaticama koje su postavljene direktno na vratilo. Vratilo se oslanja na dva ležišta koja izlaze iz kućišta, to jest izlazi su zabrvtljeni brtvom. Podmazivanje ležišta i brtvila, koji se nalaze van radnog dijela kompresora, obavlja se pomoću zupčaste uljne pumpe (slika 6).
Slika 6. Shema strujanja radne tvari kroz turbokompresorski rashladni uređaj
2.2.2 Kondenzatori Kondenzatori su izmjenjivači toplote u kojima se kondenzuje para rashladnog fluida, koju sabija kompresor (slika 7). U kondenzatoru, dok se sabija para rashladnog fluida dolazi do procesa oduzimanja toplote od rashladnog fluida. Proces oduzimanja toplote od rashladnog fluida možemo podijeliti u tri faze:
prva faza predstavlja hlađenje pare do temperature kondenzacije, to jest do temperature pri kojoj se može izvršiti kondenzacija. Za ovaj proces je potrebno 3% površine kondenzatora.
drugu fazu čini sam proces kondenzacije. Za ovaj proces je potrebno oko 77% površine kondenzatora. 10
treću fazu procesa predstavlja podhlađivanje tečnog rashladnog fluida, to jest snižiti temperaturu tečnog rashladnog fluida, ispod temperature kondenzacije.
U zavisnosti od načina odvođenja toplote od kondenzatora, odnosno od toga da li se hladi vodom ili vazduhom postoje:
vodom hlađeni kondenzator
vazduhom hlađeni kondenzator
vodom i vazduhom hlađeni kondenzator
Slika 7. Izgled kondenzacijskog agregata
2.2.3 Sušač plina i filtera Sušač plina i filter su najčešće jedna komponenta u rashladnom sistemu, koja je konstruisana tako da vrši dvije radnje istovrameno:
upija vodu iz rashladnog fluida.
filtrira rashladni fluid.
Tako kada govorimo o sušaču plina odnosno filteru, moramo da govorimo kako da su to dvije nezavisne komponente.
11
Sušač plina uklanja vodu iz instalacije, postavlja se u tečne vodove (vodove kroz koje teče rashladni fluid) izmađu kondenzatora i ekspanzionog ventila (kapilare). Ispunjava se nekim higroskopnim materijalom (materijalima koji mogu da upiju vodu). Npr: silikagel, alumogel, molekularna sita, itd. Materijal za apsorbovanje vode ima sposobnost regeneracije koja se postiže zagrijavanjem, iako je to ponekad otežano zbog prisustva ulja. Na tijelu sušača nalaze se priključci za ulaz i izlaz tečnog rashladnog fluida (slika 8).
Slika 8. Filter - sušač
Prije puštanja sustava u rad, mora se vakumiranjem (sniženjem apsolutnog pritiska do 0,05mbar), ukloniti vlaga. Tijekom rada, mora se odstraniti sva vlaga i nečistoće iz sustava. To se postiže pomoću filter sušača koji posjeduju čvrstu jezgru. Jezgra se sastoji od: molekularnog sita, aktivnog aluminij oksida i poliesterskog sita koje je postavljeno na izlazu filtera (A) (slika 9)
Slika 9. Prikaz izlaza filtera
12
Filter služi da onemogući protok čvrstih čestica (pijeska, rđe) u komponente rashladnog uređaja, posebno u radni prostor kompresora i ekspanzionog ventila (kapilare), jer može doći do taloženja tih sitnih čestica i blokiranja rada određenih komponenti u rashladnom uređaju. Filteri se postavljaju tako da rashladni fluid teče kroz njih, a čestice iz rashladnog fluida se mehanički zaustavljaju, najčešće višeslojnim mrežicama i sitima od sitnih metala (azbestne tkanine ili drugih materijala, zavisno od vrste rashladnog fluida). Kod većih rashladnih filtera mrežice i sita se lako mijenjaju, dok je kod manjih filtera to nepraktično i neisplativo.
2.2.4 Ekspanzivni ventil Ekspanzivni ventili je veoma važan element rashladne instalacije. On zatvara ili usporava protok rashladnog fluida, i proporcionalno ga reguliše kroz isparivač u zavisnosti od toplotnog opterećenja isparivača, održavajući približno konstantan protok fluida. Promjenljivost protoka rashladnog fluida povećava iskorišćenost isparivača, zbog bolje okvašenosti unutrašnje površine. čime se omogućava pravilan i bezbjedan rad rashladnog uređaja. Ovaj element se koristi u rashladnim postrojenjima sa klipnim kompresorom i sa suvim isparivačom kao i u postrojenjima sa više isparivača, pri temperaturama od -50 ˚C do 0 ˚C (slika 10)
Dijelovi ekspanzionog ventila:
termostatski element
kućište ventila
vreteno za podešavanje
cijev za spoljšnje izjednačenje pritiska
odvojena izlazna prigušnica
komplet prigušnica
osjetljivi element
kapilarna cijev
13
Slika 10. Termoekspanzijski ventil TEV
2.2.5 Isparivač Isparivač je element rashladnih instalacija u kome isparava tečni rashladni fluid, oduzimajući toplotu mediju koji treba da se hladi (vodi ili vazduhu), što je i svrha kompletnog rashladnog sistema. U isparivaču rashladnom fluidu pritisak naglo pada, i on počinje da hladi odnosno da oduzima toplotu drugom mediju (slika 11) Isparavanje se vrši u cijevima ili preko cijevi isparivača. U isparivaču se odvija nekoliko procesa:
srtujanje fluida
isparvanje fluida
prelazak toplote
Isparivači za hlađenje vode
Isparivači za hlađenje vode(uronjeni u „kadu“) izrađuju se kao potopljeni isparivači koji se potapaju u rezervoar ili bazen u kojem se nalazi hlađena tekućina i kao bubnjasti isparivači kroz koje struji hlađena tekućina. Koriste se za hlađenje vode i proizvodnju leda kao zalihu rashladnog kapaciteta.
14
Slika 11. Čelični isparivač
Bubnjasti isparivači za hlađenje vode mogu biti sa suhim ili preplavljenim isparavanjem. Bubnjasti isparivači imaju velike vrijednosti prolaza topline, jer je prijelaz topline dobar na strani rashladnog sredstva pri malom padu pritiska.
Slika 12. Isparivač sa snopom cijevi za suho isparavanje
15
Isparivači za hlađenje zraka
Isparivači za hlađenje zraka uglavnom su predviđeni za suho isparavanje (slika12) i to za takozvano mirno hlađenje zraka prirodnom konvekcijom ili za hlađenje zraka sa umjetnom cirkulacijom. Bez obzira na prirodu hlađenja, isparivači se uglavnom izrađuju od rebrastih bakrenih cijevi promjera 10 – 18 milimetara. Isparivači za mirno hlađenje najčešće se postavljaju u manjim komorama za hlađenje ili zamrzavanje na metalne nosače i mogu biti zidni i viseći. Isparivači sa umjetnim strujanjem zraka našli su primjenu u rashladnim instalacijama i sa najvećim toplinskim opterećenjem. Cijeli sklop koji se satoji od isparivača, kućišta, ventilatora, posude u koju se skuplja voda od otapanja inja i drugih konstruktivnih elemenata zove se zračni hladnjak i postavlja se na zid, pod ili se vješa za strop prostorije koja se hladi (slika 13).
Slika 13. Aluminijski isparivač
2.2.6 Uređaji za regulisanje i upravljanje
Imamo 3 osnovna uređaja za regulisanje i upravljanje: presostat, termostat i hidrostat. Presostati su električni prekidači koji u zavisnosti od pritiska zatvaraju ili otvaraju strujno kolo (slika 14), a postavljaju se kao elementi za regulisanje i zaštitu. U zavisnosti od veličine pritiska, razlikujemo presostat niskog i presostat visokog pritiska, kao i diferencijalni presostat. Električni kontakti su su postavljeni tako da pri određenom pritisku ili razlici pritiska strujno kolo prekida ili
16
zatvara. Presostat koji obavlja funkciju zaštite, proizvode se sa dodatnim kontaktom za ponovno uključenje (reset) Termostat je električni prekidač koji u zavisnosti od temperature prekida ili zatvara strujno kolo. Termostat reguliše rad mnogih uređaja u rashladnom postrojenju, npr: elektromotor, kompresor, magnetne ventile, ventilatore. Termostat je konstruisan tako da je njegov mehanizam preko kapilarne cijevi spojen sa davačem (osjetljivim elementom) koji je izveden kao mali rezervoar u kome se nalazi tečnost ili gas. Davač je pričvršćen uz objekat kojem mjeri temperaturu, u zavisnosti da li temperatura raste ili opada fluid u davaču će se širiti ili skupljati. Te promjene preko kapilarne cijevi će pokrenuti mehanizam koji će otvoriti ili zatvoriti strujno kolo (slika 15).
Slika 14. Elektronski termostat
Slika 15. Mehanički termostat Higrostat je električni prekidač koji prekida i zatvara strujno kolo u zavisnosti od relativne vlažnosti vazduha. Princip rada im se zasniva na upotrebi soli i rastvora od čije vlažnosti zavisi električna provodnost. To jest količina vlage u vazduhu menja vrijednost električnog otpora. Povećanjem vlažnosti se povećava struja koja zagrijava rastvor soli, čauru i otpornički termostat, koji je redno povezan sa promenjivim otpornikom u jednoj grani Vitstnovog mosta u kućištu higrostata, preko koga se podešava odgovarajuća vlažnost. Dobijeni impuls preko pojačivača i 17
releja aktivira kontaktni mehanizam koji zatvara strujno kolo nekog elementa od čijeg rada zavisi relativna vlažnost u komori, gdje je higrostat postavljen.
2.3. Rashladni fluidi
Ešer Ves 1913. godine po prvi put upotrebljava monoklormetan kao radnu materiju u rashladnom uređaju. Dvadesetih godina prošlog vijeka započinje serijska proizvodnja rashladnih uređaja sa monoklormetanom ili sumpor-dioksidom kao radnom materijom. Freoni 1945.godine postaju najznačajnija radna materija u rashladnoj tehnici, i zadržava se do danas. Rashladni fluid je radan materija koja cirkuliše u postrojenju za hlađenje i od čije promjene agregatnog stanja direktno zavisi proces hlađenja. Da bi rashladni uređaj što imao veći efekt, fluid mora da ispuni određene termičke, fizičke i hemijske uslove. Rashladni fluid treba da ima sljedeće osobine:
veliku toplotu isparavanja
specifična toplota tečnosti treba da bude što manja
potreban rad sabijene pare fluida treba da bude što manji
kritična temperatura fluida treba da bude veća od maksimalne temperature kondenzacije
ako je specfična zapreminska rashladna sposobnost veća, manje su dimenzije cijelog sistema
ako je koeficijent provođenja toplote kroz fluid i koeficijent prelaza toplote između fluida i metalnih zidova kondenzatora veći, smanjuje se dimanzija kondenzatora
temperatura smrzavanja treba da bude niža od najniže temperature koja može da nastane u mašini
pritisci kondenzacije i isparavanja treba da budu pogodni, pritisak kondenzacije što niži pritisak isparavanja što viši.
da nije zapaljiv
da nije otrovan
kontrola isticanja fluida treba da bude laka i jeftina 18
da se fluid lako meša sa uljima za podmazivanje
da ima stabilan hemijski sastav
da ima što manju viskoznost
da nema korozivno dejstvo na metale i zaptive metale, kao ni štetno dejstvo na namirnice u slučaju da dođe do isticanja i
da nije skup.
2.3.1 Vrste rashladnih fluida
Amonijak (NH3) je bezbojan gas oštrog mirisa. Veće količine amonijaka štetno djeluju na zdravlje. Hemijski je stabilan do temperatura 150-200˚C. Zapaljiv je i ako ga ima u vazduhu u većim količinama (16-26%) može da eksplodira. Pritisci su, pri normalnim uslovima rada povoljni i kreću se od 3 do 12 bara. Danas se koristi u rijetkim slučajevima. Ugljen-dioksid (CO2) je gas bez boje i mirisa. Nije otrovan ni zapaljiv. Ima visoke pritiske isparavanja i kondenzacije (20-75 bara) što uz nisku kritičnu temperaturu od 31˚C predstavlja glavne nedostatke. Zbog svoje neotrovnosti i nezapaljivosti koristi se u prostorijama za klimatizaciju i u uređajima za hlađenje u prehrambenoj industriji. Danas se koristi u rijetkim slučajevima. Sumpor-dioksid (SO2) je otrovan gas, bez boje, oštrog mirisa. Nije zapaljiv, sa vodom stvara sumpornu kiselinu, što stvara niz tehničkih problema. Isparivač i kondenzator su kod uređaja sa SO2 obično izrađeni od bakra. Metilhlorid (CH3Cl) se uprkos odličnim termodinamičkim osobinama i jednostavnoj i jeftinoj proizvodnji rijetko upotrebljava prvenstveno zbog, svoje velike toksičnosti i zapaljivosti pri većim količinama.
19
Freoni su rashladni fluidi dobijeni hlorisanjem ili fluorisanjem uglavnom zasićenih ugljikvodonika. Osnovne sirovine za proizvodnju freona su: metan, etan, propan, butan. Postoje različite vrste freona: R12, R134, R22, R407, R404, R410. Izo-butan ((CH3)3 CH) njegova oznaka je R600. Koristi se u uređajima nove generacije, zbog male količine, niske cijene i ekološki je prihvatljiv. Ali takođe u većim količinama izo-butan je zapaljiv.
20
3. ZAKLJUČAK
Rashladna tehnika je ona grana tehnike koja se bavi pojavama i postupcima hlađenja tijela. U tom smislu, hladiti znači nekom tijelu smanjivati unutrašnju energiju odvođenjem energije, što se manifestira sniženjem njegove temperature. Hlađenje je proces snižavanja temperature u nekom prostoru u svrhu, npr. rashlađivanja hrane, očuvanja neke supstance ili stvaranja ugodnog osjetilnog doživljaja. Hladnjaci i strojevi za hlađenje usporavaju razvoj bakterija koje uzrokuju kvarenje prehrambenih proizvoda kao i kemijskih reakcija koje se događaju u normalnoj atmosferi. Escher Wyss 1913. godine po prvi put upotrebljava monoklormetan kao radnu tvar u rashladnom uređaju. Dvadesetih godina prošlog stoljeća započinje serijska proizvodnja kućanskih hladnjaka sa monoklormetanom ili sumpordioksidom kao radnom tvari. Freoni 1945. godine postaju najznačajnija radna tvar u rashladnoj tehnici, i to značenje zadržavaju do danas. Konstantan rashladni učinak kod tehničkog hlađenja je postignut cirkulacijom radne tvari u zatvorenom sustavu, u kojem radna tvar isparava (radna tvar ima nisku temperaturu isparavanja) da bi zatim opet kondenzirala u kontinuiranim ciklusima. Ako ne dođe do iscurenja radne tvari, radna tvar zadržava svoja svojstva kroz čitav uporabni vijek rashladnog uređaja i nije potrebna njena zamjena. Sve što je potrebno za održavanje rashladnog efekta je stalan dovod energije ili snage u sustav, i mogućnost odvođenja topline iz sustava. Kružni procesi u rashladnoj tehnici su ljevokretni procesi uz utrošak kompenzacijske energije koja se dovodi procesu najčešće kao mehanički rad. Razlikujemo tri vrste takvih procesa. Kada se procesom prenosi toplina od niže na višu okolišnu temperaturu, proces se naziva rashladnim procesom. Kada se kružnim procesom prenosi toplina s okolišne na neku višu temperaturu, takav proces se naziva ogrjevnim procesom ili dizalicom topline. Treću vrstu ljevokretnih kružnih procesa čine procesi u kojima se uz utrošak mehaničkog rada prenosi toplina od niske na visoku temperaturu grijanja, tkz. ogrjevno-rashladni procesi. Dva osnovna tipa rashladnih sustava su kompresijski rashladni uređaji i apsorpcijski rashladni uređaji.
21
LITERATURA
1. Branimir Pavković, dipl.ing. Tehnika hlađenja, skripta s predavanja, Sveučilište u Rijeci Tehnički fakultet; 2. Saša Milanović: Rashladni uređaji:Principi i praksa, Beograd, 1997; Internet izvori: 3. Oprema i uređaji: http://www.oprema-uredjaji.com/ (pristupljeno: 22.03.2017)
22
Zapažanja mentora : ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ________________________________________________
Ocjena maturskog rada_____________( __ )
Pitanja za usmenu odbranu i prezentaciju maturskog rada: _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________
Ocjena usmene odbrane i prezentacije maturskog rada: _____________ ( __ ) KONAČNA OCJENA MATURSKOG RADA: _______________ ( __ )
Komisija: 1.____________________________ 2.____________________________ 3.____________________________
MENTOR: _______________________ 23
