samsalovic - rashladni uredjaji i instalacije

354

Upload: usamljeni-jura

Post on 02-Jun-2018

756 views

Category:

Documents


90 download

TRANSCRIPT

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    1/353

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    2/353

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    3/353

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    4/353

    RASHLADNI UREAJI I INSTALACIJEMontaa, putanje u rad,

    odravanje i popravke

    Mr Stevan amalovi, dipl. in.

    IZDAVA

    Savez mainskih i elektrotehnikihinenjera i tehniara Srbije (SMEITS)Kneza Miloa 7a/II, 11000 Beograd

    2012. god.

    UREDNIK

    Dr Milovan ivkovi, dipl. in.

    RECENZENTI

    Prof. dr Franc Kosi, dipl. in.Slobodan B. Tei, dipl. in.

    SLOG

    Kvartet V, Beograd

    TAMPA

    Paragon, Beograd

    TIRA800 primeraka

    CIP ,

    621.56/.59

    , , 1940-

    Rashladni ureaji i instalacije : montaa, putanje u rad, odravanje i popravke/ [Stevan amalovi]. Beograd : #Savez mainskih i elektrotehnikih inenjera itehniara Srbije (#SMEITS), 2012 (Beograd : Paragon). 350 str. : ilustr. ; 24 cm

    Podatak o autoru preuzet iz kolofona. Tira 800. Napomene uz tekst. Bibliografija: str. 345-346. Registar.

    ISBN 978-86-81505-62-5

    a) b)

    COBISS.SR-ID 189749516

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    5/353

    5

    Sadraj

    Predgovor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

    1. Uvod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

    2. Osnovni teorijski pojmovi iz tehnike hlaenja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.1. Toplota i hladnoa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.2. Temperatura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.2.1. Merenje temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.2.2. Temperaturske skale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.3. Mehanike veliine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.3.1. Sila. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.3.2. Masa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.3.3. Energija i rad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.3.4. Snaga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

    2.4. Specifina teina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.5. Specifina gustina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.6. Specifina zapremina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.7. Pritisak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.7.1. Merenje pritiska . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.7.2. Preraunavanje pritisaka. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.8. Koliina toplote. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.8.1. Rashladni uinak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.8.2. Specifina toplota . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.9. Dejstvo toplote na telo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

    2.9.1. Dejstvo toplote na vrsta tela . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.9.2. Dejstvo toplote na tena tela . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.9.3. Dejstvo toplote na gasovita tela. . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 2.9.4. Promene vode pri zagrevanju . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 2.10. Razmena toplote . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.10.1. Razmena toplote provoenjem . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.10.2. Razmena toplote prenoenjem. . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.10.3. Razmena toplote zraenjem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.10.4. Kombinovana razmena toplote. . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.11. Zasieno stanje rashladnih fluida. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    6/353

    6

    2.11.1. Pothlaena tenost . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.11.2. Zavisnost izmeu pritiska i temperature

    pri zasienom stanju . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.11.3. Kritian pritisak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 2.12. Vlaan vazduh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 2.12.1. Apsolutna i relativna vlanost. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 2.12.2. Taka rose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 2.12.3. Isparavanje vode u vazduhu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 2.12.4. Hlaenje isparavanjem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.12.5. Higrometri i psihrometri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

    3. Princip rada rashladnih sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

    4. Primena rashladnih sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 4.1. Rashladni sistemi i priprema hrane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 4.2. Hlaenje u klimatizaciji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

    5. Rashladni fluidi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 5.1. Klasifikacija rashladnih fluida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 5.2. Vrste rashladnih fluida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 5.3. F rashladni fluidi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 5.3.1. R134a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 5.3.2. R22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 5.3.3. R123. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 5.4. Meavine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 5.4.1. R404A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

    5.4.2. R407C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 5.4.3. R410A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 5.5. Prirodni fluidi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 5.5.1. R717 (amonijak) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 5.5.2. R290, R690, R1270 i R170 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 5.6. Upotreba rashladnih sredstava . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 5.7. Zamena postojeih rashladnih fluida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 5.8. Rukovanje rashladnim fluidima. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 5.9. Rashladni fluidi i ulje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 5.10. Rashladni fluidi i vlaga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

    5.11. Skladitenje rashladnih fluida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 786. Kompresori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 6.1. Podela kompresora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 6.1.1. Rotacioni kompresori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 6.1.2. Vijani kompresori. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 6.1.3. Skrol kompresori. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 6.1.4. Centrifugalni kompresori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 6.1.5. Klipni kompresori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 6.2. Opis rada klipnog kompresora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    7/353

    7

    6.3. Karakteristike osnovnih tipova klipnih kompresora . . . . . . . . . . . 90 6.4. Regulacija uinka kompresora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 6.5. Viestepeni kompresori. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

    7. Kondenzatori. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

    7.1. Kondenzatori hlaeni vodom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 7.1.1. Protivstrujni kondenzatori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 7.1.2. Doboasti kondenzatori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 7.1.3. Koaksijalni kondenzatori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 7.2. Kondenzatori hlaeni vazduhom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 7.3. Kondenzatori hlaeni isparavanjem vode . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 7.3.1. Atmosferski kondenzatori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 7.3.2. Evaporativni kondenzatori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 7.4. Izbor i proraun kondenzatora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 7.5. Regulacija vazdunih kondenzatora. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

    8. Isparivai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 8.1. Isparivai sa direktnom ekspanzijom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 8.2. Preplavljeni isparivai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 8.3. Isparivai za hlaenje vazduha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 8.4. Isparivai za hlaenje tenosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 8.5. Izraunavanje rashladne povrine isparivaa . . . . . . . . . . . . . . 110 8.6. Poloaj isparivaa za hlaenje vazduha . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 8.7. Otapanje isparivaa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 8.7.1. Metode otapanja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

    8.7.2. Otapanje vodom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 8.7.3. Otapanje elektrinom energijom . . . . . . . . . . . . . . . . 116 8.7.4. Otapanje toplim gasom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

    9. Pomoni aparati . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 9.1. Skupljai tenosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 9.2. Odvajai tenosti. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 9.3. Odvajai ulja. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 9.4. Odvajai nekondenzujuih gasova . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 9.5. Suai za tene rashladne fluide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

    9.6. Pothlaivai tenosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 9.7. Meuhladnjaci . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 9.8. Vidna stakla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

    10. Cevovodi i armature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 10.1. Cevovodi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 10.1.1. Materijali i dimenzije cevovoda. . . . . . . . . . . . . . . . . 144 10.1.2. Elementi za spajanje. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 10.1.3. Elementi za noenje cevovoda . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 10.2. Armatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    8/353

    8

    10.2.1. Ventili . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 10.3. Izolacija . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148

    11. Automatika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 11.1. Regulacioni organi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 11.1.1. Kapilarna cev . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 11.1.2. Automatski regulacioni ventil. . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 11.1.3. Termostatski ekspanzioni ventil . . . . . . . . . . . . . . . . 154 11.1.4. Razdelnik tenosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 11.2. Termostati . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 11.2.1. Sobni termostat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 11.2.2. Isparivaki termostat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 11.2.3. Termostat za tenost . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 11.3. Presostati . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 11.3.1. Presostat visokog pritiska . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 11.3.2. Presostat niskog pritiska . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 11.3.3. Diferencijalni presostat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 11.4. Magnetni ventili . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 11.5. Ventil konstantnog pritiska . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 11.6. Termostatski regulatori temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 11.7. Ventil za vodu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 11.8. Regulatori posebne namene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 11.9. Servoventil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 11.10. Elektrini regulatori nivoa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 11.10.1. Termostatski regulator nivoa . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 11.11. Elektronski ureaji za automatsko upravljanje

    rashladnim sistemima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171

    12. Elektrooprema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173

    13. Prikaz osnovnih vrsta instalacije. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 13.1. Kuni friideri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 13.2. Komercijalni ormani, vitrine i pultovi . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 13.3. Male rashladne komore. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 13.4. Velike hladnjae. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182 13.5. Instalacija za hlaenje tenosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 13.6. Kaskadna instalacija . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

    14. Ulje u rashladnim instalacijama . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 14.1. Cirkulacija ulja u instalaciji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 14.2. Povratak ulja u kompresor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192

    15. Montaa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 15.1. Mainska prostorija . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 15.2. Cevni vodovi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    9/353

    9

    15.3. Isparivai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 15.4. Automatika. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 15.5. Rashladni agregati . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205

    16. Putanje u rad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 16.1. ienje instalacije . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 16.2. Priprema instalacije za putanje u rad. . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 16.3. Ispitivanje na pritisak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 16.4. Ispitivanja na pritisak azotom i vakuumiranje instalacije . . . . . . 209 16.5. Ispitivanje na pritisak rashladnim fluidom . . . . . . . . . . . . . . . 211 16.6. Punjenje instalacije rashladnim fluidom . . . . . . . . . . . . . . . . 212 16.7. Ispitivanje na pritisak i punjenje sasvim malih instalacija . . . . . 213 16.8. Nedovoljno punjenje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214 16.9. Prepunjena instalacija . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215 16.10. Isputanje vazduha. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215 16.11. Prvo putanje instalacije u rad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216

    16.12. Buka i nain njenog otklanjanja. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217 16.13. Ulje za podmazivanje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217 16.14. Filter na usisu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218

    17. Rukovanje i odravanje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 17.1. Putanje kompresora u rad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 17.2. Pojave u toku rada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 17.3. Promena reima rada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225 17.4. Redovno odravanje instalacije . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226 17.5. Zaustavljanje instalacije. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228

    18. Kvarovi i popravke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 18.1. Suvie visok pritisak na potisu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 18.2. Nizak pritisak na potisu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 18.3. Priblino isti pritisci na usisu i potisu . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232 18.4. Suvie nizak pritisak na usisu i u isparivau . . . . . . . . . . . . . . 235 18.5. Kompresor ostaje bez ulja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 18.6. Mehurovi u vidnom staklu na tenom vodu. . . . . . . . . . . . . . 240 18.7. Ekspanzioni ventil zamrznut spolja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 18.8. Kompresor lupa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240

    18.9. Ulje u karteru se jako peni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242 18.10. Zaptivaa proputa rashladni fluid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242 18.11. Kompresor radi ali ispariva ne hladi. . . . . . . . . . . . . . . . . . 242 18.12. Kompresor se svaki as ukljuuje i iskljuuje. . . . . . . . . . . . . 243 18.13. Kompresor se ukljuuje i radi iako hlaenje nije potrebno. . . . 244 18.14. Temperatura u komori visoka, a instalacija se ne ukljuuje. . . . 244 18.15. Kompresor se iskljuuje pre nego to je

    postignuta eljena temperatura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 18.16. Kompresor se ne iskljuuje iako je u komori

    postignuta temperatura koja se eli . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    10/353

    10

    18.17. Primeri karakteristinih kvarova. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246 18.18. Kvarovi na agregatu za hlaenjie vode . . . . . . . . . . . . . . . . 260 18.19. Kvarovi na ureajima za domainstvo . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 18.20. Kvarovi na komercijalnim rashladnim ureajima . . . . . . . . . . 272 18.21. Kvarovi na split klimatizacionim jedinicama . . . . . . . . . . . . . 275

    19. Mere sigurnosti u radu rashladnih instalacija. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281 19.1. Rashladni fluid amonijak (R717) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 19.2. Rashladni fluidi freoni. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287

    20. Alat i pribor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 20.1. Oprema za punjenje i pranjenje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294 20.2. Pribor za merenje. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295

    PRILOZI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297Rashladni uinak komercijalnih rashladnih vitrina

    (temperatura okoline 25 C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299Smernice za izbor komponenata za rashladne komore . . . . . . . . . . . . . 303Izbor dimenzija kapilare za kompresore LUnit hermetique . . . . . . . . . 315Uporedena tabela kompresora raznih proizvoaa . . . . . . . . . . . . . . . 318

    Literatura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345

    Indeks pojmova. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    11/353

    11

    Predgovor

    Znaaj i vanost primene vetake hladnoe treba da zna svaki, treba da prodreu masu, jer samo kada to sve shvati i primi masa, moe vetaka hladnoa doneti onevelike koristi koje se od nje s pravom mogu oekivati napisao je ore M. Stanojeviu svojoj knjizi Industrija hladnoe, izdatoj 1909. godine, po povratku sa Prvog meu-

    narodnog kongresa o hlaenju i uoi osnivanja Meunarodnog drutva (kasnije insti-tuta) za hlaenje.Ovim reima i svojom knjigom prof. Stanojevi je, autoritetom naunika i istrai-

    vaa, istakao ogromnu ulogu hlaenja u ivotu oveka. Ta uloga, koja je pradavno uo-ena i koriena u obliku prirodnog hlaenja, vetakim hlaenjem, koje se naglo ra-zvija od prve polovine 19. veka, ostvaruje se u nezamenljivoj formi u mnogim oblasti-ma ljudske delatnosti od medicine, prehrambenih delatnosti, pripreme hrane i nje-nog transporta i produavanja trajnosti, preko stvaranja uslova ugodnosti, ouvanjazdravlja, klimatizacije, do farmaceutske i mnogih drugih industrija. Danas je hlaenjesveprisutno u naem svakodnevnom ivotu, pa je razumljiva neophodnost upoznava-nja i ovladavanja tehnikama i tehnologijama primene hlaenja i rashladnih ureaja

    i instalacija.Imajui u vidu vanost pravilnog, efikasnog i ekoloki povoljnog rada ureaja i in-

    stalacija u odravanju dostignutog tehnolokog standarda, posebno u vremenu ener-getske i ekonomske krize, svako napisano delo koje nam pomae u regularnom i opti-malnom korienju i upotrebi rashladne tehnike, dobro e doi i onima koji poinju daovladavaju ovim delatnostima, kao i onima koji se njima ve bave.

    Ovu knjigu je autor dugo pisao i napisao sa eljom da itaocima saopti informa-cije i podatke koji e im pomoi u radu na montai, putanju u rad i odravanju i po-pravkama rashladnih ureaja i instalacija. Da li je i u kojoj meri ta elja u ovom priru-niku ostvarena, ocenie itaoci odnosno oni kojima je on namenjen.

    Autor izraava zahvalnost Slobodanu Teiu koji mu je svojim zapaanjima i su-gestijama pomogao u pisanju poslednje verzije knjige.

    U Beogradu, AUTORfebruara 2012.

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    12/353

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    13/353

    13

    1

    Uvod

    Ova knjiga je namenjena strunjacima raznih profila koji se bave problema-tikom rashladnih ureaja, od projektanata i montera, do korisnika i servisera ras-hladnih instalacija. Ona se ne bavi teorijskim osnovama procesa hlaenja, ve jojje svrha da upozna itaoce sa onim podacima koji e im omoguiti da donesu pra-ve odluke i pomoi im pri detekciji odreenih problema.

    esta pojava u eksploataciji je da rashladne instalacije, pored dobro zamilje-nih projektnih reenja i uspene realizacije, ne odgovaraju postavljenim zahtevi-ma i ne zadovoljavaju potrebe krajnjeg korisnika. Jedan od bitnih uzroka tih po-java je nedostatak strune literature koja sadri informacije potrebne licima kojase bave izvoenjem, upravljanjem ili odravajnjem rashladnih ureaja i instalacija.Fakultetski udbenici, naalost, nisu dovoljna struna literatura za oblasti koje seodnose na montau ili putranje u rad instalacija. Nedostaje literatura namenjenaonima koje rade na odravanju, kao i serviserima. Veoma je malo literature na na-em jeziku, ne samo iz oblasti rashladne tehnike, ve i iz kompletne oblasti termo-tehnikih nauka koja obrauje ivotne probleme montera i osoblja zaduenogza opsluivanje postrojenja u praksi i njihovo odravanje u optimalnom stanju u

    eksploataciji. injenica je da su dobra volja i entuzijazam pojedinaca koji rade naodravanju i popravkama rashladnih sistema uinili da u praksi moemo nai do-bro obuene radnike koji uspeno odravaju znaajan broj sistema. Sticanje prak-tinog znanja umnogome zavisi i od usputnih informacija, koje nije ni dovoljno nisistematizovano znanje.

    Neretko su velika rashladna postrojenja, sa velikom koliinom akumuliraneopasne materije, koja ugroava ivotnu sredinu i okolno stanovnitvo, esto pre-putena brizi ljudi bez dovoljno znanja o ovoj veoma sloenoj i zahtevnoj obla-sti. Ve to dovoljno govori da taj kadar treba to bolje struno osposobiti. Prime-na protokola iz Montreala i Kjota obavezuje i nau zemlju da ubrza obuku kadrova

    koji rukuju opasnim materijama, pre svega radi zatite ozonskog omotaa i sma-njenje emisije gasova sa efektom staklene bate.

    Ambicija autora nije bila da u ovoj knjizi ponudi reenja svih problema, veda istakne i ukae na najvanije i najkarakteristinije momente iz prakse i da uz topredloi neka od moguih reenja.

    Projektant u knjizi nee nai podatke potrebne za proraun i izradu tehnikedokumentacije, ali e u poglavljima 5, 9, 10, 11, 13, 15 i 19 nai neke sugestije koji-ma se problemi montera i izvoaa mogu svesti na najmanju moguu meru.

    Oni koji se bave odravanjem rashladnih sistema mogu nai savete u poglav-ljima 14, 17, 18 i 19 koji im mogu koristiti u praktinom radu.

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    14/353

    14

    Serviseri, oni sa velikim praktinim iskustvom, poetnici ili oni koji se tek pri-premaju za rad na odravanju rashladnih instalacija ili za popravke rashladnih ure-aja i instalacija, nai e u svim delovima knjige informacije koje im mogu koristi-ti.

    Obavezna zamena starih rashladnih fluida novim vrstama uvek sobom nosiopasnost od zagaenja ivotne sredine, opasnost po rukovaoca ili opasnost od

    oteenja instalacije ili robe uskladitene u nekom rashladnom postrojenju.Serviseri i rukovaoci moraju znati da se problemima u radu jedne instalacije,

    sistema ili ureaja mora pristupiti bez improvizacije, u skladu sa propisanim i pro-verenim procedurama i uputstvima proizvoaa. Primeri dobre prakse e im tako-e dobro doi kao i praktina literatura zasnovana na verifikovanim injenicama irezultatima, kojoj, autor se iskreno nada, pripada i ova knjiga.

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    15/353

    15

    2

    Osnovni teorijski pojmovi iztehnike hlaenja

    2.1. Toplota i hladnoa

    Toplota predstavlja energiju kretanja sitnih estica molekula i atoma od kojih

    je sastavljeno telo. Toplota je kao i svaka druga energija neunitiva. Ona se moeprenositi i pretvarati iz jednog oblika u drugi. Moe se dobiti raznim hemijskimprocesima, od kojih je najee sagorevanje, kao i pretvaranjem elektrine ener-gije u toplotnu.

    Stroga definicija hladnoe ne bi se mogla postaviti. Ovaj pojam slui za stica-nje saznanja o neemu to nije toplo u odnosu na naa ula. Ako kaemo da je ne-to hladno, mislimo da je manje toplo nego to oekujemo, nego to je u normal-nim prilikama, ili je manje toplo od okoline.

    Hlaenje je proces oduzimanja toplote. Da bi se jedna materija mogla ohladi-ti, dovodi se u vezu sa drugom hladnijom materijom. Tada toplota sa tela vie tem-

    perature prelazi na telo nie temperature.Prirodna hladnoa se pojavljuje u raznim vidovima i odavno se nala u pri-meni. Izvorska voda, na primer, koriena je u letnjem periodu za hlaenje, a led izzimskog perioda uvao se u pogodnim prostorijama i koristio leti, takoe za hla-enje. Razvojem oveanstva i stvaranjem veih naselja, pojavila se potreba za u-vanjem vee koliine namirnica u duem periodu. Prirodno hlaenje nije vie mo-glo da zadovolji sve potrebe, pa se tragalo za vetakim nainom hlaenja. Veta-ko hlaenje danas ima vrlo iroku primenu, a najvie se koristi u ureajima za u-vanje i smrzavanje namirnica. Vetako hlaenje veoma mnogo se koristi i u siste-mima za klimatizaciju, u prehrambenoj industriji (pivo, vino, mesne preraevine),

    farmaceutskoj industriji, hemijskoj industriji i drugim granama industrije, zatim umedicini, farmaciji, laboratorijama i istraivakoj delatnosti itd.

    2.2. Temperatura

    Za temperaturu se kae da je merilo toplotnog stanja neke materije, a time imerilo sposobnosti prelaza toplote sa jednog tela na drugo.

    Toplotna kinetika teorija pokazuje da se molekuli materije stalno kreu. toje materija toplija, to je kretanje molekula intenzivnije. Molekuli vrste materije sekreu oko jednog ravnotenog poloaja. Pri zagrevanju vrstog tela do take to-pljenja, molekuli naputaju ovaj utvreni poloaj, a dovoenjem dodatne toplote

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    16/353

    16

    (do temperature isparavanja) molekuli tenosti se potpuno slobodno kreu i kru-e slobodno u prostoru.

    Pri temperaturi od 273,16 C (0 K), odnosno pri apsolutnoj nuli, vie nema od-voenja toplote, poto kretanje molekula sasvim prestaje, to znai da je apsolut-na nula najnia mogua temperatura koja se moe postii.

    2.2.1. Merenje temperature

    Zagrevanje ili hlaenje neke materije prate odreene pojave i promene kojese koriste za merenje njenog toplotnog stanja, odnosno temperature. Najee sekoristi toplotno irenje odnosno izduenje. Poznato je da se prilikom poveenjatemperature poveava zapremina materije i obrnuto. Neke tenosti pri povie-nju temperature prati relativno veliko i stalno poveanje zapremine. Primer ova-kve tenost je iva, koja se najee koristi u termometrima koji mere temperaturedo 35 C.Za merenje temperatura do 60 C koriste se termometri sa alkoholom,a temperature do 200 C mere se termometrima sa pentanom. U upotrebi su i bi-metalni i otporniki termometri.

    2.2.2. Temperaturske skale

    Stepeni Celzijusove skale (C) i stepeni Farenhajtove skale (F) (tabela 2.1) naj-ee su primenjivane jedinice za izraavanje temperature u svetu. Celzijusova ska-la se koristi u evropskim zemljama, dok se Farenhajtova skala primenjuje u Sjedi-njenim Amerikim Dravama, Velikoj Britaniji i u jo nekoliko zemalja. Postoji i Re-omirova skala (R), ali je ona retko u upotrebi.

    Tabela 2.1. Tabela preraunavanja temperature

    C F C F67,8 90 130 1,7 35 95,0

    27,2 80 112 2,2 36 96,8

    56,7 70 94,0 2,8 37 98,6

    51,1 60 76,0 3,3 38 100,4

    45,6 50 58,0 3,9 39 102,2

    45,0 49 56,2 4,4 40 104,0

    44,4 48 54,4 5,0 41 105,8

    43,9 47 52,6 5,6 42 107,6

    43,3 46 50,8 6,1 43 109,4

    42,8 45 49,0 6,7 44 111,2

    42,2 44 47,2 7,2 45 113,0

    41,7 43 45,4 7,8 46 114,8

    41,1 42 43,6 8,3 47 116,6

    40,6 41 41,8 8,9 48 118,4

    40 40 40 9,4 49 120,2

    39,4 39 38,2 10,0 50 122,0

    38,9 38 36,4 10,6 51 123,6

    38,3 37 34,6 11,1 52 125,6

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    17/353

    17

    C F C F

    37,8 36 32,8 11,7 53 127,4

    37,2 35 31,0 12,2 54 129,2

    36,7 34 29,2 12,8 55 131,0

    36,1 33 27,4 13,3 56 132,8

    35,6 32 25,6 13,9 57 134,635,0 31 23,8 14,4 58 136,4

    34,4 30 22,0 15,0 59 138,2

    33,4 29 20,2 15,6 60 140,0

    33,3 28 18,4 16,1 61 141,

    32,8 27 16,6 16,7 62 143,6

    32,2 26 14,8 17,2 63 145,4

    31,7 25 13,0 17,8 64 147,2

    31,1 24 11,2 18,3 65 149,0

    30,6 23 9,4 18,9 66 150,8

    30,0 22 7,6 19,4 67 152,6

    29,3 21 5,8 20,0 68 154,4

    28,9 20 4,0 20,6 69 156,2

    28,3 19 2,2 21,1 70 158,0

    27,8 18 0,4 21,7 71 159,8

    27,2 17 1,4 22,2 72 161,6

    27,7 16 3,2 22,8 73 163,4

    26,1 15 5,0 23,3 74 165,2

    25,6 14 6,8 23,9 75 167,0

    25,0 13 8,6 24,4 76 168,8

    24,4 12 10,4 25,0 77 170,6

    23,9 11 12,2 25,6 78 172,4

    23,3 10 14,0 26,1 79 174,2

    22,8 9 15,8 26,7 80 176

    22,2 8 17,6 27,2 81 177,8

    21,7 7 19,4 27,8 82 179,6

    21,1 6 21,2 28,3 83 181,4

    20,6 5 23,0 28,9 84 183,2

    20,0 4 24,8 29,4 85 185,0

    19,4 3 26,6 30,0 86 186,818,9 2 28,4 30,6 87 188,6

    18,3 1 30,2 31,1 88 190,4

    17,6 0 32,0 31,7 89 192,2

    17,2 1 33,8 32,2 90 194,0

    16,7 2 35,6 32,8 91 195,8

    16,1 3 37,4 33,3 92 197,6

    15,6 4 39,2 33,9 93 199,4

    15,0 5 41,0 34,4 94 201,2

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    18/353

    18

    C F C F

    14,4 6 42,8 35,0 95 203,0

    14,8 7 44,6 35,6 96 204,8

    13,3 8 46,4 36,1 97 206,6

    12,8 9 48,2 36,7 98 208,4

    12,2 10 50,0 37,2 99 210,211,7 11 51,8 37,8 100 212,0

    11,1 12 53,6 38,3 101 213,8

    10,6 13 55,4 38,9 102 215,6

    10,0 14 57,2 39,4 103 217,4

    9,4 15 59,0 40,0 104 219,2

    8,9 16 60,8 40,6 105 221,0

    8,3 17 62,6 41,1 106 222,8

    8,9 16 60,8 41,7 107 224,6

    8,3 17 62,6 42,2 108 226,4

    7,8 18 64,4 42,8 109 228,9

    7,2 19 66,2 43,3 110 230,0

    6,7 20 68,0 43,9 111 231,8

    6,1 21 69,8 44,4 112 233,6

    5,6 22 71,6 45,0 113 235,4

    5,0 23 73,4 45,6 114 237,2

    4,4 24 75,2 46,1 115 239,0

    3,9 25 77,0 46,7 116 240,8

    3,3 26 78,8 47,9 117 242,6

    2,8 27 80,6 47,8 118 244,4

    2,2 28 82,4 48,3 119 246,2

    1,7 29 84,2 48,9 120 248,0

    1,1 30 86,0 49,4 121 249,8

    0,6 31 87,6 50,0 122 251,6

    0 32 89,6 50,6 123 253,4

    0,6 33 91,4 51,1 124 255,2

    1,1 34 93,2 51,7 125 257,0

    Nula na Celzijusovoj skali odgovara nivou ive u termometru koji ona zauzme

    kad se termometar uroni u vodu u kojoj su formirani komadi leda. 100 C odgova-ra nivou ive u termometru koji ona zauzme kad se termometar uroni u kljualuvodu. Razmak izmeu ova dva poloaja je podeljen na sto jednakih delova, a rasto-janje izmeu podeljaka definie jedan stepen Celzijusove skale.

    Celzijusova skala je pogodna za dekadni sistem mera i primenjuje se u zemlja-ma u kojima se ovaj sistem koristi. Druge dve skale se koriste u anglosaksonskomsistemu mera.

    U praksi se, pored instrumenata sa Celzijusovom skalom, koriste i instrumen-ti sa Farenhajtovom skalom. Preraunavanje stepeni Celzijusa u Farenhajtove ste-pene i obratno vri se na sledei nain:

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    19/353

    19

    +C F C: ( )T 9

    532

    F C F: ( )T 32 5

    9

    U tu svrhu mogu se koristiti tabele ili dijagrami, kao to je prikazano u tabeli2.1 (preraunavanje prema ovoj tabeli uvek polazi od srednje kolone). Ako se u le-voj koloni oitavaju Celzijusovi stepeni, u srednjoj koloni se nalaze stepeni Faren-hajta. Obratno, ako se u desnoj koloni oitavaju stepeni Farenhajta, u srednjoj ko-loni se oitavaju stepeni Celzijusa.

    U tehnici se veoma esto koristi skala izraena u stepenima kelvina (K), priemu je 273 C = 0 K.

    2.3. Mehanike veliine

    2.3.1. Sila

    Sila predstavlja uzrok promene stanja kretanja ili promene stanja mirovanjanekog tela. Drugim reima, ona predstavlja svaki uzrok koji ima tendenciju da teloinicira stanje kretanja da zaustavi telo koje se ve kree, ili da mu menja pravac kre-tanja. Sila takoe moe da izazove promenu veliine i oblika tela. Veliina sile kojaprouzrokuje promenu stanja tela zavisi od mase tog tela i ubrzanja.

    Najrasprostranjeniji i najpoznatiji primer pojma sile je teina. Teina tela jesila kojom zemlja privlai to telo. Najea oznaka za silu je F, od engleske rei for-ce (sila).

    U MKS sistemu jedinica mera za silu je njutn. Odnos izmeu njutna (N) i kilo-

    grama (kg) je 1 N = 1 kgm/s2

    .2.3.2. Masa

    U svakodnevnom ivotu masu, koja je jedna od osobina tela, esto zamenjuje-mo pojmom teine, iako su to dve razliite fizike veliine: masa je apsolutna vred-nost, dok teina zavisi od gravitacije; masa se meri vagom, a teina dinamome-trom; masa se izraava u kilogramima (kg), a teina u njutnima (N).

    Merna jedinica za masu, 1 kg, odgovara masi etalona tega koji se uva u Mu-zeju etalona i mera u Sevru, u blizini Pariza.

    2.3.3. Energija i rad

    Energija je sposobnost tela ili mase da obavi rad. Moe se rei da su rad i ener-gija ekvivalentni pojmovi, iako opseg i sadraj tih pojmova nisu identini. U sutini,promena energijejednaka je izvrenom radu,pa se stoga i izraavaju istom mer-nom jedinicom dulom [J]. Obavljanje rada se moe manifestovati na mnogo na-ina, kao promena poloaja, promena brzine, promena temperature itd.

    Energija se ne moe unititi, ona prelazi iz jednog oblika u drugi, s jednog telana drugo i uvek u skladu sa Zakonom o odranju energije. Postoje mnogi oblicienergije koji se dalje dele u podgrupe:

    kinetika makrokretanje,

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    20/353

    20

    potencijalna postoji ukoliko se materija nalazi u polju neke potencijalnesile,

    unutranja vezana za kretanje molekula ili drugih mikroestica, elektrina energija vezana za kretanje elektrona, magnetno-statika vezana za kretanje fotona, hemijska kretanje podatomskih estica (elektrona) koje odravaju veze iz-

    meu molekula, elektromagnetna kretanje fotona elektromagnetnog zraenja, nuklearna kretanje podatomskih estica (elektrona) koje odravaju veze

    atoma i podatomskih estica, energija elastinih deformacija itd.Izraunavanje energije je jedan od bitnijih zadataka u tehnici, s obzirom da

    se na taj nain dobijaju informacije o moguem radu koji se moe dobiti. Znanjeo procesima i nainima pretvaranja razliitih oblika energije u mehniki rad su ka-men temeljac tehnolokog napretka i razvoja ljudske civilizacije.

    Prema definiciji, rad sile jednak je proizvodu projekcije sile na pravac puta ipreenog puta. Jedinica za rad u Meunarodnom sistemu jedinica je dul (J), kojipredstavlja:

    J = (kg m2)/s2

    J = 1 Nm. Vea jedinica od J je kJ.

    2.3.4. Snaga

    Snaga je izvreni rad u jedinici vremena ili promena energije u jednici vreme-na. Oznaka za snagu je P (od engleske rei power). Formula za izraunavanje sna-

    ge glasi:

    P A

    t

    E

    T= =

    ,

    gde jeA rad (J), t vreme (s), aE promena energije (J/s).

    Iz ove formule sledi jedinica za snagu:

    1 W = 1 J/s.

    Vat (W) je osnovna jedinica za snagu u meunarodnom sistemu mera MKS, aizvedena jedinica od vata, 1000 puta vea, jeste kilovat (kW).

    1000 W = 1000 J/s; 1 kW = 1 kJ/s.

    Izvreni radizraava se proizvodom snage i vremena rada, odakle je i izvede-na jedinica za rad kilovatas (kWh).

    2.4. Specifina teinaSpecifina teina je teina jedinine zapremine, pa se zato ponekad zove

    jedinina teina:

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    21/353

    21

    =

    = m g

    Vg

    gde su:m masa tela,g gravitaciono ubrzanje Zemlje,V zapremina tela, gustina.

    Osnovna jedinica za specifinu teinu u Meunarodnom sistemu jedinica jeN/m3.

    Proizvod mase i ubrzanja predstavlja teinu i moe se prikazati na sledei na-in:

    G = m g

    odnosno:

    = G

    V.

    Specifina teina je direktno srazmerna gustini, prema navedenoj formuli,meutim one nisu sinonimi, a slinost ovih pojmova je adekvatna odnosumaseiteine.Gustina tela ne zavisi od gravitacije, dok specifina teina zavisi. Na primergustina vode i na Zemlji i na Mesecu je 1000 kg/m3, dok je specifina teina na Ze-mlji (na mestima gde je gravitaciono ubrzanje 9,807 m/s2) 9,807 kN/m3, a na Me-secu je zbog slabije gravitacije priblino est puta manja.

    2.5. Specifina gustinaSpecifina gustinaje odnos mase i zapreminenekog tela.

    = m

    V.

    U ovoj formuli (ro) oznaava gustinu, moznaava masu tela, a Vnjegovu za-preminu. Jedinica za specifinu gustinu je kg/m3.

    Gustine elemenata i istih jedinjenja su karakteristine konstante, ali poto za-

    vise od temperature, navode se zajedno sa temperaturom na kojoj su odreene.Na gustinu neke materije utiu sastav, temperatura, agregatno stanje, alo-tropski oblik, elektrino polje itd. Jedan od prvih zadataka fizike hemije je bio dana osnovu merenja makroskopskih osobina materije sazna neto o njenoj mikro-skopskoj grai.

    2.6. Specifina zapremina

    Specifina zapremina predstavlja zapreminu jedinice teine neke materije.Specifina zapremina tenosti se obino izraava u litrima po kilopondu l/kp, a zagasove u m3/kp.

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    22/353

    22

    2.7. PritisakPritisak predstavlja veliinu sile koja deluje na jedinicu povrine i izraunava

    se deljenjem ukupne sile sa povrinom na koju ona deluje:

    p F

    P

    = ,

    gde su:p pritisak,F sila,P povrina na koju sila deluje.

    Jedinica za pritisak je paskal, Pa (1 Pa = 1 N/m2).Pritisak je, u veini sluajeva, pojam vezan za fluide (tenosti i gasove), me-

    utim taj pojam se susree i u fizici vrstih tela, kao kontaktni pritisak izmeu vr-stih tela u dodiru.

    Za bolje razumevanje pritiska potrebno je objasniti uzrok njegove pojave kodfluida.

    Pritisak fluidaje pritisak u nekoj taki unutar fluida, kao to su voda ili vaz-duh.

    Pojava pritiska u fluidu se deava u otvorenim sistemima (kao to su okean,bazen ili atmosfera), ili u zatvorenim sistemima (vodovod ili gasovod). Pritisak uotvorenim sistemima obino se moe definisati kao pritisak u statinim uslovima(ak i u okeanima, gdje postoje talasi i struje), jer ta kretanja stvaraju zanemarljivupromenu pritiska. Takva stanja se poklapaju sa principima statike fluida. Pritisak ubilo kojoj taki fluida koji se ne kree naziva sehidrostatiki pritisak. Hidrostati-

    ki pritisak zavisi od gustine tenosti () i visine stuba tenosti h):p= g h

    Zatvorena tela u fluidu su statina, ako se fluid ne kree, ili dinamina, kadase fluid moe kretati u cevi ili pomou kompresije vazduha. Pritisak u zatvorenimsistemima, u kojima se tenost kree i poklapa sa principima dinamike fluida, na-ziva se dinamiki pritisak(ponekad se nazivapritisak brzine). Dinamiki pritisak jeusko povezan sa kinetikom energijom fluidne estice, jer su obe veliine propor-cionalne masi estice (preko gustine) i kvadratu brzine.

    q =

    1

    2

    2

    ,

    gde su (u SI jednicama):q dinamiki pritisak, Pa, gustina fluida, kg/m3,v brzina fluida, m/s.

    Kod gasova e uvek postojati pritisak (dinami-ki pritisak) ukoliko je posmatrana masa gasa ogra-niena vrstim zidovima. estice gasa se u prosto-ru slobodno i haotino kreu, sudarajui se meu-

    Tabela 2.2. Vrednost atmos-

    ferskog pritiska na razliitimvisinama

    Visina patm

    [m] [kPa]

    (nivo mora) 0 101,325

    1500 84,8

    3000 69,0

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    23/353

    23

    sobno i sa zidovima kojima je gas omeen. Pri svakom sudaru, estica prenosi nekiimpuls sile na zidove. Ukupna sila u jedinici vremena jednaka je zbiru svih sila pre-nesenih svim udarima na posmatranu povrinu zida koji su se desili u posmatra-nom vremenu.

    Jedinice za pritisak su: bar (100.000 Pa),

    standardna atmosfera atm (101.325 Pa), tehnika atmosfera at (98.067 Pa), mmHG milimetri ivinog stuba (133,3 Pa), mmVS milimetri vodenog stuba (9,81 Pa).

    2.7.1. Merenje pritiska

    Pri merenju pritiska potrebno je definisati u odnosu na koji referentni pritisakse izraavaju rezultati.

    Atmosferski pritisakje apsolutni pritisak usled delovanja atmosfere i zavisi odnadmorske visine, temperature, vlage itd. i oznaava se sapatm.

    Apsolutni ili stvarni pritisak meri se od apsolutne nule i ukazuje na moleku-larnu aktivnost gasa. Apsolutni pritisak je uvek paps 0.

    U veini inenjerskih razmatranja pretpostavlja se da je vrednost atmosfer-skog pritiska konstantna i da iznosi 100 kPa.

    Manometarski pritisak, koji se esto naziva i hidrostatiki, ili samo pritisak,izraava se sa:

    pMAN= p= paps patm

    Izraava se u kPa ili u bar, gde je 1 bar = 100 kPa.Tehnika atmosfera, prema definiciji za pritisak, moe se predstaviti i kao N/m2. Vaz-

    duni pritisak na morsku povrinu iznosi 1,033 kp/cm2= 760 mmHg = 10332 mmVS.U Meunarodnom sistemu jedinica, pri-

    tisak apsolutnog vakuuma je definisan sa 0bar te je, shodno tome, atmosferski pritisak(na nivou mora) definisan kao 1,0 bar.

    Za merenje pritiska koriste se manome-tri. Manometri mere relativni pritisak, odno-sno pritisak u odnosu na atmosferski. Atmos-ferski pritisak na manometru odgovara nul-toj vrednosti.

    Vakuumje negativni pritisak, odnosnorazlika apsolutnog pritiska koji je manji odatmosferskog i atmosferskog. Najvei mogu-i vakuum je patm.

    Diferencijalni pritisakje razlika dva priti-ska (ili dva apsolutna pritiska). Diferencijalni pritisak meri i obian otvoreni manometar.

    Ukupan pritisak ili zaustavni pritisak je zbir statikog i dodatnog pritiska usled zau-stavljanja delia fluida koji se kretao brzinom vna mestu gde se meri pritisak, pa jepu=p+ [1/2] rv2. Uslov je da deli fluida potpuno stane, tj. da bude v= 0 na mestu gde se meripritisak.

    Paps

    Patm

    P

    Slika 2.1. Otvoreni manometar meri ra-

    zliku dva apsolutna pritiska: sa desnestrane deluje samo atmosferski pritisak,a sa leve strane zbir atmosferskog i hi-

    drostatikog

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    24/353

    24

    Manometar sa tenou meri ra-zliku pritisaka na spojevima U cevi kaorazliku nivoa tenosti poznate gusti-ne :

    Za pritiske ispod jedne atmosferekoriste se manometri sa ivom, a za jakomale pritiske manometri sa vodom.

    Mikromanometri su takoe ma-nometri sa tenou. Mikromanome-tri po konstrukciji mogu biti mehaniki,optiki i elektrini.

    Zahvaljujui svojoj konstrukciji mi-kromanometri preciznije oitavaju ni-voe tenosti, pa je greka pri merenjuvisine stuba koriene tenosti mala, e-

    sto do h= 0,02 mm.Barometar slui za merenje atmos-

    ferskog pritiska (slika 2.6). Sastoji se odstaklene cevi zatvorene sa gornje stra-ne, koja se ispuni tenou, potopi usud sa istom tenou i paljivo podi-gne u vertikalni poloaj. Ako je cev do-voljno dugaka, u zatvorenom prostoruiznad tenosti e se pojaviti deo u komenema vazduha i u kome je apsolutni pri-

    tisak nula (idealan barometar), kao to je to prikazano na slici 2.5.Za merenje standardnog atmosferskog pritiska od patm= 101,325 kPa, ako se

    kao tenost koristi voda, visina stuba Hbi bila:

    H p

    r gatm=

    =

    =101 325

    1 9 8110 55

    ,

    ,, m,

    to nije zgodno za svakodnevnu upotrebu. Ako se za merenjeupotrebi iva ija je specifina gustina = 13,52 kg/dm

    3, tadabi visina stuba bila H = 762,3 mm.

    Pored smanjenja duine barometra, upotrebom ive sesmanjuju i greke nastale iz pretpostavke o idealnom vakuumuiznad tenosti. Naime, u prostoru iznad tenosti nije apsolutnipritisak nula, ve je jednak apsolutnom pritisku pare za korie-nu tenost. Za temperaturu od 20 C, pritisak ivine pare jepV=1,7104kPa i ne zavisi mnogo od temperature, dok je za voduskoro 10.000 puta vei i menja se sa temperaturom.

    Pri nabavci mehanikih manometara, treba voditi rauna o tome da radni pri-tisak, onaj koji e se najee meriti, bude oko polovine merne skale.

    P1

    h

    P2

    P = gh

    Slika 2.4. Mano-metar sa U cevi ifluidom poznate

    gustine

    P1= 20 kPa P2= 38 kPaP

    P = 18 kPa

    Slika 2.2. Manometar koji meri razlikupritisaka, mora imati oznaenu pozitiv-

    nu i negativnu stranu

    0,33% +1,1%

    w

    1/2 w2P

    Slika 2.3. U zavisnosti od oblika priklju-ka manometra na cev kojom struji fluid,meri se hidrostatiki pritisak, umanjenili uvean za odreeni iznos zaustavnog

    pritiska

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    25/353

    25

    Treba izbegavati upotrebu manometra napritiscima blizu maksimalnog mernog opsega.U suprotnom, doi e do trajne deformacijeelastine Burdonove cevi.

    Mehaniki manometri su osetljivi na vi-bracije. Stari iskusni majstori znaju da se ma-

    nometri ugrauju preko amortizera, bakarneili eline cevice, kao na slici 2.6.

    Tamo gde su posebno jake vibracije, ma-nometri se pune silikonskim uljem za prigu-enje.

    Mehanikim manometrom je moguemerenje i diferencijalnog pritiska (slika 2.7).

    Takvi manometri su po pravilu dosta sku-plji od obinih, zbog komplikovanije mehani-ke.

    Opta napomena za merenjerazlike pritisaka

    Pri merenju ptreba paziti da se ne preoptere-ti manometar: p1i p2mogu biti veliki pritisci, dok jemereno pmalo!

    Kako prikljuiti diferencijalni manometer, a da

    se prilikom montae ne preoptereti? Reenje je pri-kazano na slici 2.8. Ventil broj 3(bypass ventil kojipravi hidrauliki krat3ak spoj na diferencijalnom ma-nometru) treba u fazi spajanja pretvaraa i otva-ranja ventila 1 i 2drati otvoren. Tek kada se pri-preme svi prikljuci, zatvoriti ventil broj 3 i tada za-poeti merenje p.

    Radni elemenat kod manometra sa membra-nom je membrana koja se deformie pod dejstvom sile jednake proizvodu priti-ska i povrine membrane. Deformacija membrane je u optem sluaju nelinearna

    H

    p = const

    Slika 2.5. Barometar za merenjeatmosferskog pritiska

    1 2

    3

    Slika 2.8. Diferencijalni ma-nometar zahteva dodatni si-stem ventila da bi se priklju-

    io na realan sistem

    Slika 2.6. Amortizer za vibracije,savijena elastina cev, produava

    ivotni vek mehanikim manometrima

    P1

    P2

    = f (P2 P2)

    Slika 2.7. Merenje diferencijalnogpritiska zahteva dve

    Burdonove cevi

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    26/353

    26

    funkcija pritiska, ali se manometri koriste u uskom opsegu deformacija gde se sma-tra da je pretvara linearan.

    2.7.2. Preraunavanje pritisaka

    U praksi se mogu koristiti manometri kod kojih su jedinice za pritisak prika-zane u anglosaksonskom sistemu mera. U ovom sistemu jedinica za silu je funtaskraeno lb (1lb = 0,4536 kg), a za povrinu kvadratni col, skraeno sqin ili in 2(1 in= 25,4 mm). Prema tome jedinica za pritisak u ovom sistemu je lb/sqin. Ova jedini-ca se esto obeleava sa psi.

    1 bar = 14,5 psi,*)

    1 lb/in2= 1 psi = 6895 Pa,

    1 bar = 100.000 Pa = 750 mmHg = 9.865 mmVS.

    2.8. Koliina toplote

    Toplota je vrsta energije. Toplotna energija akumulirana u nekom telu zovese koliina toplote koju je to telo primilo. Kvantitativna mera promene unutranjeenergije pri toplotnoj razmeni naziva se koliina toplote.

    Q = c m t.

    Toplotni kapacitet brojno je jednak koliini toplote koju je potrebno da primiili otpusti telo da bi mu se temperatura promenila za jedan stepen.

    c Q

    t=

    .

    Specifini toplotni kapacitet brojno je jednak koliini toplote koju je potreb-no da primi ili otpusti telo jedinine mase, da bi mu se temperatura promenila zajedan stepen:

    c C

    m

    Q

    m t= =

    .

    2.8.1. Rashladni uinak

    Rashladni uinak je praktino toplotna snaga. Kao to je ve reeno, snaga je

    rad izvren u jedinici vremena. Prema tome jedinica za rashladni uinak je kW. e-sto stavljanje znaka jednakosti izmeu pojmova rashladni uinak i rashladni kapa-citet je greka, jer je merna jedinica za uinak kW ili kJ/h, a merna jedinica za kpa-citet je kWh ili kJ.

    2.8.2. Specifina toplota

    Specifina toplota je toplota potrebna da se zagreje jedan kilogram materija-la za jedan stepen kelvina, a zavisi od vrste materijala. U Meunarodnom sistemu

    *) psi = pound (0,4536 bp) po inu (2,54 cm).

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    27/353

    27

    jedinica specifina toplota se izraava u J/kgK (kJ/kgK). Za homogena tela, specifi-na toplota jednaka je toplotnom kapacitetu po jedinici mase tela.

    Toplota potrebna za podizanje temperature vode za jedan stepen kelvina,specifina toplota vode (cH2O), iznosi priblino 4181 J/kgK.

    2.9. Dejstvo toplote na teloPri dovoenju toplote nekom telu, na njemu se deavaju odreene promene

    koje zavise od prirode materije i njenog toplotnog stanja.

    Koliina toplote koja se doda ili oduzme nekoj materiji, uz promenu tempera-ture, zove se osetna toplota i moe se izraunati pomou jednaine:

    Q = G c (t1 t2),

    gde su:Q koliina toplote u kJ,G masa materijala u kg,

    c specifina toplota u kJ/kgK,t1 poetna temperatura u C,t2 krajnja temperatura u C.

    Pod odreenim uslovima materija ne menja temperaturu iako joj se i dalje do-daje toplota, npr. kada materija menja agregatno stanje. Ova toplota se naziva la-tentna (skrivena) toplota.

    2.9.1. Dejstvo toplote na vrsta tela

    Pri zagrevanju vrstih tela poveaju se zapremina i temperatura tela, odnosnopri odvoenju toplote hlaenju, njihova zapremina i temperatura se smanjuju(pri stalnom pritisku). Izduenje jedne dimenzije tela, ili tzv. linearno izduenje, ka-rakterie se koeficijentom linearnog irenja . Koeficijent linearnog irenja je brojkoji pokazuje koliko se izdui tap duine 1 m kada se zagreje za 1 C.

    Duina tapa posle zagrevanja za tC je:

    l = l0(1 + t),

    gde je l0 duina tapa pri 0 C, a koeficijent linearnog irenja u zavisnosti odvrste materijala.

    Zapreminsko irenje tela se karakterie zapreminskim koeficijentom irenja ,

    koji predstavlja poveanje zapremine 1 m3

    pri povienju temperature za 1 C. Za-premina tela posle zagrevanja za t C:

    V = V0(1 + t).

    Koeficijent zapreminskog irenja priblino je tri puta vei od linearnog.

    2.9.2. Dejstvo toplote na tena tela

    Tene materije se takoe ire pri dovoenju toplote. Jedan od nekoliko izuze-taka je voda. Pri hlaenju zapremina vode se smanjuje sve do temperature od +4C, kada je voda najgua. Ako se voda dalje hladi, zapremina joj se poveava. Za-

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    28/353

    28

    premina leda dobijenog od odreene koliine zapremine vode vea je za pribli-no 8,5%. Ova osobina vode izaziva znatne sile koje dovode do prskanja sudova ukojima se voda zamrzne.

    2.9.3. Dejstvo toplote na gasovita tela

    Zbog molekularne strukture, pri grejanju ili hlaenju gasova, promena zapre-mine je vea nego kod vrstih i tenih tela. Stanje gasa karakteriu temperatura,zapremina i pritisak.

    Promene stanja nekog gasa se mogu vriti na vie naina koji su definisani ter-modinamikim zakonima. Dovoenje toplote gasu moe biti pri stalnom pritiskuili pri stalnoj zapremini. Za isti porast temperature potrebno je dovesti vie toploteako se zagrevanje vri pri stalnom pritisku. Pri dovoenju toplote pri stalnom pri-tisku, vri se mehaniki rad i poveava unutranja energija gasa, to se manifestu-je povienjem temperature. Toplota dovedena pri stalnoj zapremini troi se samona poveanje unutranje energije.

    Potrebna toplota se moe izraunati prema sledeim jednainama:qpcp(t2 t1) = i,

    qvcv(t2 t1) = u,

    gde su:qpiqy koliina toplote [kJ/kg] pri stalnom pritisku odnosno zapremini za jedan kg

    mase,cpicv specifine toplote pri stalnom pritisku, odnosno zapremini,t1it2 temperature pre odnosno posle grejanja.

    Koliina toplote dovedena pri stalnom pritisku naziva se entalpijom i obele-ava se slovom i, atoplota pri stalnoj zapremini se obeleava slovom ui naziva seunutranja energija. Jedinica za entalpiju i unutranju energiju je kJ/kg. Pri prora-unu u tehnici hlaenja esto se koristi entalpija kao veliina koja se oitava iz par-nih tabela rashladnih fluida.

    2.9.4. Promene vode pri zagrevanju

    Poznato je da se voda pojavljuje u tri agregatna stanja vrstom, tenom igasovitom.

    Pone li se sa dovoenjem toplote ledu, kao to se vidi na slici 2.9, tempera-tura e rasti do poetka topljenja (0 C). Dovedena toplota je osetna toplota. Kadapone topljenje, i pored dovoenja toplote, temperatura se ne menja dok se neistopi sav led. Ova toplota je latentna toplota. Od tog trenutka, daljim dovoenjemtoplote temperatura raste sve do 100 C, kada voda poinje da kljua (osetna to-plota). Tada temperatura ponovo prestaje da raste, sve dok ne ispari i poslednjakap vode (latentna toplota). Na taj nain voda prelazi u gasovito stanje, odnosnoparu. Ako se para pone hladiti, proces e tei u suprotnom smeru sve dok se vodane zamrzne. U tom sluaju, potrebno je odvesti istu koliinu toplote koja je bila po-trebna da bi se led pretvorio u paru.

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    29/353

    29

    U podruju gde sa poveanjem toplote raste i temperatura (osetna toplota),koliina toplote izraunava se po ranije datom obrascu. U podruju gde se ne za-paa promena temperature prili-kom odvoenja ili dovoenja to-plote uvodi se pojam toplote mr-njenja ili toplote topljenja i to-

    plote kondenzacije. Zajedniki na-ziv za ove vrste toplote je latentna(skrivena) toplota.

    Pri promeni agregatnih stanjarashladnih fluida, proces je slianonom kod vode, samo se odigra-va pri drugim temperaturama i pri-tiscima. Na primer, freon 134a naatmosferskom pritisku se zamrznena temperaturi 101 C, a isparava

    na 26,5 C.

    2.10. Razmena toploteKao to se nivo vode izjednauje u dva otvorena spojena suda, tako se kod

    dva tela sa razliitim temperaturama izjednauju njihove temperature. Pri tome,toplota sa toplijeg tela prelazi na hladnije.

    Toplota prodire kroz sve materijale. Postoje materije koje loe provode toplo-tu, koje se zovu izolatori toplote, i materije koje dobro provode toplotu, tzv. pro-vodnici toplote. Postoje tri naina izmene toplote provoenjem (kondukcijom),prenoenjem ili (konvekcijom) i zraenjem (radijacijom).

    2.10.1. Razmena toplote provoenjem

    Razmena toploteprovoenjemse vri kada se toplotna energija prenosi direk-tnim kontaktom izmeu molekula jednog tela ili izmeu molekula jednog ili vietela koji su u dobrom termikom kontaktu. I u jednom i u drugom suaju moleku-li predaju svoju energiju susednim molekulima. Prenoenje energije sa jednog nadrugi molekul je slino kao kod kuglica na bilijarskoj tabli gde se udarac prenosi sajedne kuglice na drugu. Na primer, ako se jedan kraj metalne ipke zagreva, toplot-na energija e se preneti na drugi hladniji kraj, sa molekula na molekul.

    Koliina provedene toplote u jedinici vremena (kroz neki zid) je direktno pro-

    porcionalna razlici temperatura, a obrnuto proporcionalna debljini zida. Uz to, zna-ajnu ulogu igra jo i vrsta materijala. Dobri provodinici toplote su metali i oni seprimenjuju za izradu razmenjivaa toplote, dok se loi provodnici ili izolatori ko-riste za oblaganje prostorija koje se hlade. Uopte uzevi, vrste materije su boljiprovodnici toplote od tenih, a tene od gasovitih. Vazduh je, na primer, jedan odnajloijih provodnika toplote.

    2.10.2. Razmena toplote prenoenjem

    Razmena toplote prenoenjem obavlja se preko estica gasovitog ili tenogfluida koje se kreu pri strujanju. Pri prirodnoj cirkulaciji, uzrok strujanja je razlika u

    C

    100 C

    0 CTopljenje

    Isparavanje

    a b c d e Q

    Slika 2.9. Promene u vodi pri zagrevanju; a vrsto stanje, b teno i vrsto stanje, c te-no stanje, d meavina tenosti i pare, e par-

    no stanje

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    30/353

    30

    teini hladnijeg prema toplijem fluidu, a pri vetakoj cirkulaciji strujanje proizvodineka mealica, pumpa ili ventilator. I u jednom i u drugom sluaju estice preno-se toplotu sa jedne povrine na drugu. Poto estice predaju toplotu, vraaju se natoplo telo i tako se proces ponavlja. Na isti nain se toplota prenosi i u obrnutomsmeru. Ova razmena se naziva i konvekcijom.

    2.10.3. Razmena toplote zraenjemRazmena toplote zraenjem obavlja se u formi kretanja talasa slino svetlo-

    snim talasima. Pri tome se toplota prenosi sa jednog tela na drugo bez posrednika,pa se toplota na ovaj nain moe prenositi i kroz vakuum. Svako telo moe prima-ti ili odavati energiju preko talasa ako postoji temperaturska razlika. Kada izmeudva tela ne postoji temperaturska razlika, onda nema razmene energije.

    Koliina toplote koju primi ili oda neko telo zraenjem zavisi od stanja njego-ve povrine. Tela koja imaju svetlo obojenu i glatku povrinu slabije apsorbuju izrae toplotu od onih koja imaju hrapavu i tamnu povrinu.

    2.10.4. Kombinovana razmena toploteU praksi su retki sluajevi u kojima postoji samo jedan nain razmene toplo-

    te. Daleko ee se moe sresti kombinovana razmena toplote putem provoenja,prenoenja i zraenja.

    U praksi tehnike hlaenja zraenje se uglavnom zanemaruje, odnosno pri pro-raunu se uzimaju u obzir samo prenoenje i provoenje. Neki put se uzima u ob-zir samo jedan nain razmene toplote, a ostali se zanemaruju, ako je njihov uticajzanemarljivo mali u odnosu na ukupnu razmenu toplote.

    Na slici 2.10 prikazan je primer razmene to-plote kroz ravan zid izmeu dva fluida ije su

    temperature konstantne t1 i t2. U ovom sluajukoliina razmenjene toplote moe se izraunatipomou jednaine:

    Q = k P (t2 t1),

    gde su:Q razmenjena koliina toplote na as u kJ/h,t1i t2 temperature toplijeg odnosno hladnijeg

    fluida u C,P povrina preko koje se vri razmena to-

    plote u m2,k koeficijent prolaza toplote u W/m2K.

    Koeficijent prolaza toplote predstavlja koliinu toplote koja se razmeni prekojednog metra kvadratnog povrine za jedan sat pri temperaturskoj razlici od jed-nog stepena Celzijusa i izraava se formulom:

    k =

    + +

    1

    1 1

    1 2

    ,

    1 1 2 n

    2

    t2

    tz2

    t1tz1

    Slika 2.10. Razmena toplotekroz ravan zid

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    31/353

    31

    gde su:1 koeficijent prelaza toplote sa strane fluida 1, izraen u W/m

    2K, debljina jednog ili vie zidova u m, koeficijent provoenja toplote jednog ili vie zidova u W/mK,2 koeficijent prelaza toplote sa strane fluida 2, izraen u W/m

    2K.

    Koeficijent provoenja toplote nekog materijala odreuje se eksperimen-talno ili proraunom, koji daje pribline vrednosti. Koeficijent provoenja toplo-te predstavlja koliinu toplote izraenu u W koja proe za jedan as sa jedne stra-ne (povrine) zida na suprotnu stranu, kada izmeu njih postoji temperaturska ra-zlika od 1 C.

    I koeficijenti prelaza toplote 1i 2odreuju se eksperimentalno ili prorau-nom. Koeficijenti prolaza toplote predstavljaju koliinu toplote izraenu u W kojase razmeni na jednom kvadratnom metru povrine za jedan as, kada izmeu tepovrine i fluida postoji temperaturska razlika od 1 C.

    2.11. Zasieno stanje rashladnih fluida

    Pri zagrevanju meavine parnog i tenog stanja nekog rashladnog fluida, priodreenom pritisku nema promene temperature dok ne ispari sva tenost. Svakom

    Temperatura (C)

    R410A

    R502R404AR404B

    R22

    R134a

    R12R407C

    NH3

    40 20 0 20 40 60

    Pritisak(bar)

    25

    25

    20

    15

    10

    6

    4

    2

    1

    Slika 2.11. Zavisnost pritiska i temperatu-re zasienja raznih rashladnih fluida

    pritisku odgovara odreena temperatu-ra isparavanja za odgovarajui rashlad-ni fluid. Ove vrednosti pritiska i tempera-ture nazivaju se temperatura zasienja ipritisak zasienja. U zasienom podru-ju, temperatura i pritisak nisu vie me-usobno nezavisne veliine stanja, vejedna uvek odreuje drugu.

    2.11.1. Pothlaena tenost

    Ako rashladni fluid ima niu tem-peraturu od temperature zasienja,kae se da je pothlaen. Na primer,ako se kondenzovana tenost u kon-denzatoru ohladi ispod temperaturekondenzacije, ona je pothlaena.

    2.11.2. Zavisnost izmeu pritiska i

    temperature pri zasienom stanjuZavisnost izmeu pritiska i tempe-

    rature pri zasienom stanju kod rashal-dnih fluida prikazuje se dijagramski (sli-ka 2.11) ili tabelarno (prilog). Ta zavi-snost se obeleava i na manometrimaza rashladni fluid. Ove vrednosti priti-ska i temperature nazivaju se pritisak zasienja i temperatura zasienja. Pri oita-vanju iz tabele ili dijagrama obratiti panju da li je prikazana i zavisnost tempera-ture od apsolutnog ili relativnog pritiska.

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    32/353

    32

    2.11.3. Kritian pritisak

    Kritian pritisak je najnii pritisak na kome se para jo moe pretvoriti u tenostanje pri kritinoj temperaturi, to znai da je kritian pritisak pritisak zasienja prikritinoj temperaturi. U kritinoj taki para trenutno prelazi u tenost.

    2.12. Vlaan vazduhVazduh je meavina gasova i vodene pare. Vazduh, pored vodene pare, sadr-i zapreminski priblino 78% azota, 21% kiseonika, a 1% sainjavaju gasovi kao tosu ugljen-dioksid, vodonik, argon, helijum, neon itd. Sadraj gasova u vazduhu jepraktino nepromenljiv. Meutim, koliina vodene pare u vazduhu se menja u za-visnosti od mesta i vremenskih uslova.

    2.12.1. Apsolutna i relativna vlanost

    Sadraj vodene pare u vazduhu naziva se vlanost. Apsolutnavlanost vaz-duha u bilo kojim uslovima definisana je kao stvarna masa pare izraena u kg/m3

    vazduha. Poto je sadraj pare relativno mali, esto se izraava u g/m3. Svakoj tem-peraturi vazduha odgovara odreena maksimalna koliina vodene pare koju vaz-duh moe da primi. Ukoliko se u vazduhu nae vie vlage od koliine koju vazduhmoe da apsorbije, ona se izdvaja u obliku magle ili kapljica.

    Relativnavlanost se izraava u procentima i predstavlja kolinik izmeu ko-liine pare koju vazduh sadri i one koju bi vazduh mogao da sadri pri datoj tem-peraturi. Na primer 1 m3vazduha moe da sadri najvie 17,15 g vodene pare pritemperaturi od 20 C. Kada je koliina pare u vazduhumaksimalna, kae se da jevazduh zasien ili da mu je relativna vlanost 100%. Ako npr. 1 m3vazduha sadri11,2 g vlage pri temperaturi od +15 C (apsolutna vlanost) u tabeli za vlaan vaz-duh moe se videti da bi vazduh na toj temperaturi mogao da sadri 12,74 g/m3,pa je relativna vlanost jednaka:

    =

    =11 2 100

    12 7488

    ,

    ,%.

    2.12.2. Taka rose

    Vodena para u vazduhu je na vrlo niskom pritisku i prelazi u zasieno stanjepri odreenoj temperaturi vazduha. Ovo stanje se naziva zasieno stanje vazduha

    ili taka rose. Taka rose ili temperatura rose zavisi od sadraja vlage u vazduhu isvaka koliina vlage koja moe da sepojavi u vazduhu ima svoju taku rose. Na pri-mer, kada bi se vazduh sa sadrajem vlage 11,2 g ohladio na temperaturu od 12 C,u njemu bi se pojavila magla, odnosno vazduh bi postao zasien.

    2.12.3. Isparavanje vode u vazduhu

    Relativna vlanost odreuje sposobnost vazduha da apsorbuje vlagu. Ako jerelativna vlanost vazduha mala, kae se da je vazduh suv i obratno, velika vlanostznai vlaan vazduh. Treba naglasiti da relativna vlanost ne zavisi samo od sadr-aja vodene pare u vazduhu, ve i od temperature vazduha.

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    33/353

    33

    U hlaenoj prostoriji vazduh struji na ispariva ija je temperatura nia odtemperature u prostoriji, a kako je temperatura isparivaa obino nia od takerose, na njemu se taloi vlaga.

    Kada se vazduh sa isparivaa vrati u prostoriju, ponovo se zagreje i smanji muse relativna vlanost. Smanjenje relativne vlanosti je utoliko vee ukoliko je razli-ka temperature u prostoriji i temperature isparavanja vea i obrnuto. Pri hlaenju

    namirnica, pored temperature i relativna vlanost igra vanu ulogu.

    2.12.4. Hlaenje isparavanjem

    Poznato je da je za kljuanje vode potrebna toplota. Pri ispravanju vode u vazdu-hu potrebna je takoe toplota, iako voda ne kljua. Ova pojava je od davnina korienaza hlaenje pitke vode, namirnica i dr. Kada se ovek leti pokvasi mla kom vodom, iako jevazduh topao, nastaje osveenje. To dolazi otuda to voda isparava na oveku oduzima-

    jui mu toplotu.U tehnici hlaenja ova pojava se koristi u atmosferskim i evaporativnim kondenza-

    torima. U kulama za hlaenje vode, poto jedan deo vode ispari, voda hladi sebe samu.

    Hlaenje isparavanjem naroito je isplativo na mestima gde nema dovoljno vode i gdeje voda skupa.

    2.12.5. Higrometri i psihrometri

    Za merenje relativne vlanosti koriste se instrumenti koji mogu biti tipa higro-metra ili psihrometra i dr. U higrometru se koristi ljudska kosa koja menja svoju du-inu sa promenom relativne vlanosti. Promena duine se prenosi preko odgova-rajueg mehanizma na skazaljku.

    Ako se higrometar due vremena nalazio u suvoj prostoriji, pa se prenese uvlanu sredinu, pogreno e pokazivati relativnu vlanost. Posle odstojavanja ne-

    koliko asova u novoj sredini, ponovo e poeti da pokazuje tane vrednosti. Hi-grometar meri vlanost od 0% do 100% pri temperaturi od 0 C do +80 C. Na nje-ga vrlo teteno deluju neistoe iz vazduha, a naroito amonijak.

    Psihrometarse sastoji od dva ista termometra. Jedan se vlai tako to se oblo-i fitiljem od gaze umoene u vodu. U zavisnosti od relativne vlanosti, destilisa-na voda e kod termometra vie ili manje isparavati oduzimajui mu toplotu. Zbogtoga e postojati temperaturska razlika izmeu suvog i vlanog termometra, tzv.psihrometrijska razlika.

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    34/353

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    35/353

    35

    3

    Princip rada rashladnih sistema

    Hlaenje je proces odvoenja toplote. Proces odvoenja toplote podrazu-meva da postoje toplotni izvor vie temperature i toplotni ponor ija je tempera-tura nia od temperature ponora, ime je odreen smer protoka toplote. To znaida u rashladnom sistemu mora postojati telo dovoljno niske temperature da bi seostvario kontinualni proces hlaenja tela vie temperature.

    Svaka tenost, ako joj se dovodi toplota, poinje da kljua na odreenoj tem-peraturi i isparava, tj. prelazi u parno stanje. Meu rukovaocima rashladnih urea-ja odomaen je izraz gas za paru rashladnog fluida. Voda na atmosferskom priti-sku kljua na temperaturi od 100 C, i pri tome oduzima toplotu od nekog toplot-nog izvora, ija je temperatura via od temperature kljuanja vode. Svaka tenostkljua, tj. isparava na odreenoj temperaturi, neka na nioj, a neka na vioj. Tem-peratura kljuanja je u funkciji pritiska i menjae se za jednu odreenu tenost uzavisnosti od vrednosti pritiska. Voda na velikoj nadmorskoj visini, na kojoj je pri-tisak vazduha nii u odnosu na nivo mora, kljua na temperaturi nioj od 100 C.Pri dovoljno niskom pritisku, voda bi prokljuala i na sobnoj temperaturi. Posto-je tenosti koje pri atmosferskom pritisku isparavaju na vrlo niskim temperatura-

    ma. Ako je temperatura isparavanja tenosti nia od temperature okolnog vazdu-ha, odvoenje toplote vazduha odvijae se prirodnim putem, a vazduh e se pritome hladiti.

    U kompresorskim rashladnim ureajima proces hlaenja se odvija na taj nainto kroz cevi struji tenost ija je temperatura isparavanja nia od temperature vaz-duha oko cevi ili tenosti koja se nalazi oko cevi. Tenost koja isparava je rashladnifluid, a snop cevi u kojima rashladni fluid isparava formiraju ispariva.

    Bez obzira na vrstu fluida koji se koristi u rashladnim sistemima, njegova cenanije zanemarljiv deo investicije i zbog toga se ne moe dozvoliti da se njegova paraisputa u atmosferu i na taj nain ugroava ivotna sredina te da se deo fluida ne-

    povratno gubi. Potrebno je ostvariti takav proces u kome e koliina rashladnogfluida biti nepromenjena sve vreme rada sistema. To e jedino biti mogue ako segasoviti rashladni fluid, posle izlaska iz isparivaa, kondenzuje i vraa u ispariva.Za prevoenje gasovitog rashladnog fluida u teno stanje, koristi se proces obr-nut isparavanju, tj. proces u kome gas prelazi u tenost proces kondenzacije. Priprocesu kondenzacije, suprotno procesu isparavanja, od rashladnog fluida se od-vodi toplota, ime se stvaraju uslovi za kondenzaciju, tj. rashladni fluid iz gasovi-tog prelazi u teno stanje. Medutim, ako je pritisak gasa vii, bie via i temperatu-ra kondenzacija. U procesu kondenzacije za odvoenje toplote od rashladnog flu-ida neophodni su vazduh ili voda nie temperature koji hlade RS, koji ga pothla-

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    36/353

    36

    uju i omoguuju da pree u teno stanje. U kompresorskim rashladnim ureaji-ma rashladni fluid koji je u gasnom stanju odvodi se u kondenzator, u kome pro-lazi kroz cevi k kojih struje vazduh ili voda. U kondenzatoru se RS kondenzuje inaputa kondenzator u tenom stanju.

    Da bi se ovaj proces doveo do kraja, potrebno je savladati jo jednu prepre-ku. Kada rashladni fluid u isparivau pree u gasovito stanje, njegova temperaturajednaka je temperaturi isparavanja, tj. on je toliko hladan da se vie ne moe hladi-ti u kondenzatoru, poto nam ne stoje na raspolaganju voda ili vazduh sa tempe-raturom niom od temperatire gasa. To znai da temperatura gasa mora biti viaod temperature vazduha ili vode koja nam stoji na raspolaganju za hlaenje kon-denzatora.

    Da bismo to postigli, moramo povisiti pritisak pare (gasa), ime emo dobiti iviu temperaturu kondenzacije, to se reava pozicioniranjem kompresora izmeuisparivaa i kondenzatora, u kome se sabijanjem gasa poviavaju i pritisak i tempe-ratura. Iz kompresora gasoviti rashladni fluid se odvodi u kondenzator u kome se,pomou vazduha ili vode, hladi i prelazi u teno stanje.

    Prilikom hlaenja u kondenzatoru, rashladnom fluidu je oduzeta sva toplotakoju je primio u isparivau i od rada kompresora. Pritisak tenog rashladnog flui-da po izlasku iz kondenzatora, jo uvek je visok, tj. jednak pritisku pare na izlazu izkompresora. Na tako visokom pritisku tenost ne moe da isparava na niskoj tem-peraturi potrebnoj za hlaenje.

    Stoga, pre dovoenja tenog rashladnog fluida u ispariva, potrebno je sma-njiti pritisak, to se postie postavljanjem ventila specijalne konstrukcije izmeukondenzatora i isparivaa. Prilikom prolaska kroz taj ventil, tenost se priguuje(pritisak opada) i tako se stvaraju uslovi isparavanja na niskoj temperaturi.

    Ovo kretanje rashladnog fluidaprikazano je ematski na slici 3.1.Rashladni fluid ulazi u ispariva u

    tenom stanju (A), isparava i pri tomeoduzima toplotu vazduhu (tenosti) isparivaa hladei ga. Iz isparivaa,rashladni fluid u gasovitom (parnom)stanju odlazi u kompresor (C) u komese pritisak i temperatura poveavaju,tako da iz kompresora izlazi sa visokim

    pritiskom i visokom temperaturom. Izkompresora rashladni fluid odlazi u kon-denzator (E) gde se hladi, pri emu muse oduzima toplota koju je primio uisparivau, uveana za rad kompresora.

    Toplota kondenzacije predaje se vazduhu, vodi ili nekom drugom telu.

    Kao posledica hlaenja u kondenzatoru, rashladni fluid prelazi u teno stanjei u tom obliku izlazi iz kondenzatora i odlazi u priguni ventil (ekspanzioni ventil.)(G). U prigunom ventilu pritisak se smanjuje i sada teni rashladni fluid odlazi u is-pariva, gde ponovo isparava i oduzima toplotu fluidu isparivaa.

    Slika 3.1. Principijelna ema rashladneinstalacije

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    37/353

    37

    Instalacija, opisana i prikazana na emi sasvim je uproena i u praksi se prak-tino i ne pojavljuje.

    Opisani elementi ispariva, kompresor, kondenzator i ekspanzioni ventilosnovni su delovi svake instalacije, pored kojih, u zavisnosti od sloenosti ili name-ne, postoje i mnogi drugi delovi koji doprinose poboljanju njenog rada.

    Deo instalacije od potisnog prikljuka kompresora preko kondenzatora do ek-spanzionog ventila, u kome se rashladni fluid nalazi pod visokim pritiskom, nazi-va se deo visokog pritiska.

    Deo instalacije od izlaza iz ekspanzionog ventila preko isparivaa do ulaza ucilindar kompresora, u kome se rashladni fluid nalazi pod niskim pritiskom, nazivase deo niskog pritiska.

    Ceo proces u rashladnom sistemu moe se prikazati up-idijagramu (slika 3.2)u kome se mogu oitavati vrednosti pojedinih veliina stanja rashladnog fluida.Svaki rashladni fluid definisan jeposebnim dijagramom. U priloguove knjige nalaze su parne tabele

    i Molijerovi dijagrami za neke naj-ee koriene rashladne fluide.

    Stanje rashladnog fluidamoe se prikazati kao taka u Mo-lijerovom p-hdijagramu. Horizon-talne linije su linije konstantnogpritiska (p) a vertikalne konstan-tne entalpije (h). Dijagram je po-deljen u tri dela koji su meusob-no podeljeni krivama zasienja.

    Deo levo od krive zasienja teno-sti naziva se zona pothlaene te-nosti. U bilo kojoj taki u pothla-enom delu, rashladni fluid je utenom stanju i njegova tempera-tura je ispod temperature zasienja koja odgovara tom pritisku.

    Deo desno od krive zasienja pare je zona u kojoj je rashladni fluid u parnomstanju. Centralni deo izmeu ove dve krive je zona promene faze u kom delu sevri promena faze od tene do parne (faza isparavanja), ili od parne do tene (fazakondenzacije). U bilo kojoj taki, izmeu ove dve krive, rashladni fluid je meavi-

    na tene i parne faze.Taka u kojoj se spajaju krive zasienja tene i parne faze je kritina taka. Pri-tisak i temperatura u toj taki nazivaju se kritini pritisak i kritina temperatu-ra.

    Nezavisno od vrste rashladnog fluida proces up-idijagramu se odvija na iden-tian nain tako to su pojedine veliine stanja razliite u zavisnosti od vrste ras-hladnog fluida.

    Proces poinje u taki (C) (slika 3.1) u kojoj kompresor usisava paru rashlad-nog fluida iz isparivaa na pritisku isparavanja pii temperaturi isparavanja ti. Priti-sak i temperatura unutar krive, izmeu taaka A i B, konstantni su jer u toj oblasti

    Pk, kritina taka

    G F

    A B

    E

    C

    C

    Dp = const

    p = const

    t=const

    t=const

    Kondenzacija p, t = const

    Isparavanje p, t = const

    Meavina tenosti i pare

    h, entalpija (kJ/kg)

    Kom

    presija

    Zas

    iena

    para

    Zasi

    enate

    nost

    p,

    Pritisak

    (bar)

    Slika 3.2. p-i dijagram stanjarashladnog fluida

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    38/353

    38

    dolazi do promene stanja rashladnog fluida od tenog (stanje A) do gasovitog (sta-nje B) latentna toplota isparavanja. Para rashladnog fluida se pregreva u ispariva-u (B C) i cevovodu (C C) i u kompresor dolazi sa viom temperaturom od tem-perature isparavanja ali na istom pritisku.

    Proces kompresije zavrava se u taki (D), posle ega je rashladni fluid poti-snut u kondenzator. U kondenzatoru se odvoenje toplote odvija u tri faze:

    1. Prva faza je hlaenje pare rashladnog fluida od temperature fluida na izla-zu iz kompresora (D), koja je znatno via od temperature kondenzacije, do tempe-rature kondenzacije (E). Proces hlaenja pare se odvija bez promene pritiska.

    2. Druga faza je odvoenje toplote od rashladnog fluida, pri emu para ras-hladnog fluida prelazi u teno stanje bez promene temperature i pritiska. Ova fazase odvija izmeu taaka (E) i (F). Ova faza je slina procesu isparavanja ali u su-protnom smeru (od gasovite do tene faze) pri konstantnom pritisku i konstan-tnoj temperaturi.

    3. Trea faza moe i ne mora da se odvija u kondenzatoru, a predstavlja pro-ces pri kome se tenost (kondenzat rashladnog fluida) pothlauje na pritisku jed-

    nakom pritisku kondenzacije od take (F) do (G) pri konstantnom pritisku ali na ni-oj temperaturi od temperature kondenzacije. Pothlaivanje tenog rashladnogfluida utie na poveanje efikasnosti rashladnog ciklusa.

    Proces ekspanzije odvija se u ekspanzioniom ventilu od take (G) do (A) ko-jom prilikom se obara pritisak rashladnog fluida sa pritiska kondenzacije do priti-ska isparavanja. Dovoenje toplote u isparivau vri se od take (A) do take (B)odnosno (C).

    Sa dijagrama moe se oitati za svaki rashladni proces teoretska snaga kom-presora kao razlika entalpija u takama (D) i (C). Dovedena doplota isparivau de-finisana je razlikama entalpija izmeu taaka (C) i (A), dok je odvedena toplota u

    kondenzatoru odreena razlikom entalpija izmeu taaka (D) i (G). Proces ekspan-zije vri se pri konstantnoj entalpiji.

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    39/353

    39

    4

    Primena rashladnih sistema

    U poetku primene mehanikog hlaenja, oprema je bila velikih dimenzija,skupa i ne previe efikasna. Bilo je potrebno danonono deurstvo kvalifikovanogosoblja da bi sistem bio neprekidno u pogonu, to je uslovljavalo ogranienu pri-menu hlaenja samo na velike sisteme.

    Za svega nekoliko decenija rashladna industrija je postala vrlo znaajan i neiz-bean deo svakodnevnog ivota, naroito zahvaljujii razvoju proizvodnje elektri-ne energije, a posebno ulaskom u eru elektronike. Danas je nezasmislivo uvanjeprehrambenih proizvoda za sve vei broj stanovnika sveta bez hlaenja.

    Da bismo lake prouili naine i uslove primene procesa hlaenja, podelie-mo ovu oblast u pet osnovnih grupa, iako meu njima ne postoje otre granice:

    hlaenje u domainstvu, komercijalno hlaenje, industrijsko hlaenje, hlaenje u transportim sredstvima, hlaenje u tehnolokim procesima i hlaenje u sistemima za klimatizaciju.

    Sigurno da je najekonominiji nain uvanja hranehlaenjem. Za hlaenje hrane potrebno je 15 kWh ener-gije po jednoj toni proizvoda, za smrzavanje 100 kWh/t,za pasterizaciju 130 kWh/t, za sterilizaciju 225 kWh/t, a zasuenje ak 660 kWh/t [1].

    Hlaenje u domainstvu je ogranieno na male si-steme, kao to su kuni friideri i zamrzivai. Meutim,zbog velikog broja jedinica koje su irom sveta u upotre-bi, ova grupa predstavlja znaajan deo rashladne indu-strije.

    Kune jedinice su obino malih dimenzija, snage do800 W, preteno sa hermetik kompresorima. Zbog svojejednostavnosti i visoke pouzdanosti, ova vrsta rashladneopreme ne zahteva skoro nikakav nadzor i uz kvalitetnorukovanje, vek trajanja im je vrlo dug.

    Komercijalno hlaenjese odnosi na primenu rashladnih ureaja u malopro-dajnim objektima, restoranima, hotelima, manjim hladnjaama. U ovu grupu spa-daju samouslune vitrine sa radnim temperaturama od 15 C (vitrine za voe, povr-e, pia i dr.) do 25 C (vitrine za sladoled, smrznute proizvode i sl.) kao i rashladne

    Slika 4.1. Friider zadomainstvo

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    40/353

    40

    komore za uvanje prehrambenih proizvoda. Rashladni sistemi za ovu vrstu opre-me mogu biti ugraeni u svaku jedinicu posebno, ili mogu biti na jednom mestu.U zavisnosti od rashladnog uinka, u ureaje se ugrauju hermetik ili poluherme-tik kompresorski agregati, a sve ree otvoreni kompresori.

    Industrijsko hlaenjeje esto povezano sa komercijalnim hlaenjem i razli-

    ka meu njima nije jasno definisana. Industrijski rashladni ureaji su, po pravilu,sa veim instalisanim snagama od onih koji se koriste u komercijalne svrhe. Tipi-na industrijska primena je na velikim postrojenjima za pripremu, preradu i pako-vanje hrane (meso, riba, ivina, smrznuta hrana, pivo i sl.), u hladnjaama srednjegi velikog skladinog kapacitetai i slino. U Evropi, u industrijskoj upotrebi jo uvekznaajnu i rasprostranjenu ulogu ima amonijak kao rashladno sredstvo. U amoni-janim rashladnim sistemima preovladavaju kompresorski agregati sa otvorenim ipoluhermetik kompresorima.

    Hlaenje u transportnim sredstvima preklapa se delimino sa komercijal-nim hlaenjem. Meutim, obe ove specijalizovane oblasti dovoljno su obimne da

    bi bile razmatrane nezavisno jedna od druge. Hlaenje u transportnim sredstvimase odnosi na sva transportna sredstva (najee za prevoz hrane), u kojima se odr-ava temperatura nia od temperature okoline. Rashladni sistemi u transportnimsredstvima su neto specifiniji u odnosu na klasino stacionarno hlaenje. Njiho-va specifinost se ogleda u reenju pogona kompresora, u nainu regulacije rad-ne temperature, u izboru opreme u cilju pouzdanosti i u vrsti transporta (drumskisaobraaj, brodski saobraaj, kontejnerski prevozi i dr.). Posebno je karakteristinoreenje pogona kompresora pogon direktno sa glavnog pogonskog motora vozi-la, pogon preko nezavisnog SUS motora, pogon klasinim elektromotorom, pogonhidromotorom i dr. Zbog pomenutih specifinosti, pri bilo kakvoj intervenciji narashladnom sistemu, potrebno je paljivo slediti uputstva proizvoaa opreme.

    Hlaenje u tehnolokim procesima se odnosi na grane industrije u kojimatehnoloki procesi zahtevaju hlaenje (farmacija, prerada plastike i dr.). Zbog svojihspecifinosti ova oblast se esto posebno obrauje u okviru tehnolokih operacija.

    Klimatizacijase bavi obradom vazduha u cilju zadovoljavanja oseaja ugod-nosti ljudi (komforna klimatizacija), ili za potrebe tehnolokih procesa (industrijskaklimatizacija). U sistemima klimatizacije potrebno je regulisati, pored temperaturevazduha i njegovu vlanost, kretanje i filtriranje vazduha. Hlaenje se u klimatiza-ciji ostvaruje primenom direktnih ili indirektnih rashladnih sistema. Direktni siste-mi su oni u kojima tretirani vazduh dolazi direktno u kontakt sa elementima ras-

    hladnog sistema (npr. ispariva rashladnog fluida u klima-komori). Indirektni siste-mi su oni u kojima se sekundarni fluid (npr. voda ili glikol) termiki obrauje u po-sebnom agregatu (agregat za hlaenje vode, tzv. iler), a zatim razvodi po jedini-cama klimatizacionog sistema. U oba sluaja princip rada i upravljanja rashladnimsistemom su slini ili esto identini.

    4.1. Rashladni sistemi i priprema hrane

    U prethodno navedenim oblastima hlaenja preteno je bilo rei o hlaenjuhrane. Tretiranje hrane hlaenjem obraivano je veoma esto u literaturi [2], pa sesade neemo posebno baviti tom problematikom.

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    41/353

    41

    uvanje kvarljivih proizvoda hlaenjemukljuuje primenu niske tempera-ture u cilju eliminisanja ili usporavanja dejstva uzronika kvarenja. Iako niska tem-peratura nije efikasna kao visoka temperatura u unitavanju uzronika kvara na-mirnica, uvanje na niskim tem-peraturama u velikoj meri smanju-je aktivnost enzima i mikroorgani-

    zama i obezbeuje praktian na-in uvanja kvarljivih proizvoda. Neuvaju se sve namirnice na istojtemperaturi, ve ona zavisi od vr-ste proizvoda.

    U smislu uvanja, prehrambe-ni proizvodi mogu da se grupi-u u dve osnovne kategorije onekoji su ivi u trenutku distribuisa-nja i uvanja i one koji nisu. Neive

    hranljive materije, kao to su meso,ivina i riba podlonije su zagae-nju mikrobima i bre se kvare odivih zbog ega obino zahtevajustroe uslove uvanja. to je niatemperatura na kojoj se proizvoduva, to je period uvanja dui.

    uvanje hlaenjem moe dase podeli u tri osnovne kategorije:1) kratkotrajno ili privremeno uva-

    nje, 2) dugotrajno uvanje i 3) u-vanje u smrznutom stanju. Za krat-kotrajno i dugotrajno uvanje proi-zvod se hladi i uva na temperaturineto iznad njegove take mrnje-nja, dok smrznuti proizvodi zahtevaju zamrzavanje i uvanje na temperaturi izme-u 1 C i 25 C.

    Kratkotrajno ili privremeno uvanje se obino kombinuje sa neposrednim u-vanjem u maloprodajnim objektima, gde se oekuje veliki promet proizvoda. U za-visnosti od vrste proizvoda period kratkotrajnog uvanja moe biti u rasponu od 1

    do 2 dana, pa sve do nekoliko nedelja.Dugotrajno uvanje se primenjuje u velikoprodaji i u komercijalnim skladi-tima. Period uvanja zavisi od vrste proizvoda i od stanja proizvoda pri unosu uskladite.

    U tabeli 4.1 su navedene optimalne temperature uvanja razliitih proizvodai u veini sluajeva su neto vie od temperature mrnjenja proizvoda. Detaljnijeo uvanju i skladitenju prehrambenih proizvoda moe se nai u literaturi [1] kojadetaljnije obrauje ovu problematiku.

    Uticaj loe odabrane temperature uvanja smanjuje kvalitet proizvoda i skra-uje vek ouvanja. Neke vrste voa i povra su posebno osetljive na temperaturu

    Slika 4.2. Komercijalna rashladna vitrina

    Slika 4.3. Linija samouslunih vitrina

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    42/353

    42

    skladitenja (kada su na temperaturi ispod ili iznad njihove kritine temperature) ipodlone su bolestima uvanja.

    Tabela 4.1. Osnovni parametri skladitenjaprehrambenih proizvoda

    Namirnica Temperatu-ra (C)

    Relativnavlanost (%)

    Oekivani rokskladitenja

    Voe

    Avokado +5/+10 90 24 n.

    Ananas, zelenizreo

    10/15,64,4/7,2

    85908590

    24 n.24 n.

    Badem u ljusci 0/7 6070 1012 n.

    Banane zelenezrele

    11,7/14,413,9/15,6

    9090

    1020 d.510 d.

    Borovnice 1,1/0 8590 23 n.

    Breskve 0,5/0 8085 24 n.

    Brusnice 2,2/4,4 8590 13 n.

    Vinje 0,5/0 8590 do 10 d.

    Voe suvo u pak.smrznuto

    023/18

    708090

    912 m.612 m.

    Voni sokovi 23/15 8090 28 m.

    Grejpfrut 0/15 8590 412 m.

    Groe 1/0 8590 36 m.

    Guava 7,2/10 90 3 ned.

    Datule 18 do 1 god.

    Dinje 7,2/10 8590 14 ned.

    Dunje 0,6/0 8085 2 m.

    Jabuka 1/0 8590 27 m.

    Jagode 0,5/0 8590 do 7 d.

    Kafa, zelena 1/+0 7075 36 m.Kakao, zrno 0/2 7075 612 m.

    Kajsije, sveesuve

    0,5/0 0,5 889275

    12 n.6 m.

    Kikiriki, kesten 0 70 812 m.

    Kokosov orah 0 8085 12 m.

    Kruke, sveesuve

    1,7/0,50,5

    859075

    16 m.6 m.

  • 8/11/2019 Samsalovic - Rashladni Uredjaji i Instalacije

    43/353

    43

    Namirnica Temperatu-ra (C)

    Relativnavlanost (%)

    Oekivani rokskladitenja

    Kupine 0,5/0 8085 710 d.

    Lenici i orasi 7,2 70 do 1 god.

    Limun 012,8/14,4 85908590 14 m.

    Lii 0 90 56 n.

    Lubenica 2,2/4,4 8590 23 n.

    Malina 0,5/0 8085 do 7 d.

    Mango 10 90 25 n.

    Mandarine 0,6/1 8590 24 m.

    Maslina svea 7,2/10 8590 46 n.

    Nar 1,1/2,2 90 24 m.

    Ogrozd 0,6/0 8085 34