Technika sanitarna

ISBN: 978-83-68390-09-4
liczba stron: 188
format: B5
oprawa: miękka
rok wydania: 2025
wydanie: 1

autor:BRZĘCZEK M.

Monografia naukowa koncentruje się na badaniach nad zaawansowanymi technologiami magazynowania i przekształcania energii odnawialnej w paliwa syntetyczne. Głównym celem pracy było opracowanie metodologii, algorytmów oraz narzędzi analitycznych umożliwiających badanie efektywnego wykorzystania nadwyżek energii z odnawialnych źródeł, takich jak farmy wiatrowe i fotowoltaiczne, do produkcji wodoru elektrolitycznego i jego transformacji w paliwa syntetyczne.

Niniejszy podręcznik jest poświęcony procesom termodynamicznym w obiegach lewobieżnych realizowanych w ziębiarkach, pompach ciepła, systemach kriogenicznych, ze szczególnym uwzględnieniem współczesnych czynników do ich realizacji.
Autorzy adresują go do studentów wydziałów mechanicznych, mechaniczno-energetycznych, energetycznych, inżynierii sanitarnej i ochrony środowiska uczelni technicznych prowadzących specjalność chłodnictwo, ciepłownictwo, klimatyzacja, pompy ciepła, odnawialne źródła energii, kriogenika.
Może on okazać się przydatny dla pracowników naukowych, inżynierów, techników zatrudnionych w placówkach naukowych, biurach projektów, firmach produkujących i eksploatujących urządzenia chłodnicze. Może być również ciekawą lekturą dla osób nieprofesjonalnie zainteresowanych tym zagadnieniem.

83-88695-17-7

Książka stanowi zbiór ok. 60 przykładów będących rozwiązaniami typowych zagadnień praktycznych termodynamiki spotykanych w ciepłownictwie, ogrzewnictwie i klimatyzacji. Każde z zagadnień zostało omówione od strony teoretycznej, w syntetycznej formie, bez wyprowadzania wzorów. Rozwiązanie zadań ma formę arkuszy kalkulacyjnych lub programów komputerowych, umożliwiających modyfikację danych liczbowych. Każdy z arkuszy może być rozbudowany przez odpowiednio przygotowanego Czytelnika i dostosowany do bardziej skomplikowanych obliczeń niż zaprezentowano w książce.

Ze względu na wykorzystanie procedur numerycznych wiele zagadnień można było przedstawić i rozwiązać bez niepotrzebnych uproszczeń, które były konieczne w przeszłości ze względu na brak procedur obliczeniowych. Do takich zagadnień należy, np. obliczenie parametrów wilgotnego powietrza w przemianach lub hydrauliczne obliczenia rurociągów pary z uwzględnieniem przemian termodynamicznych przepływającego czynnika. Zależności uwikłane, traktowane do tej pory jako trudne, mogą być w łatwy sposób rozwiązane metodą kolejnych przybliżeń, jak np. formuła Colebrooka-White’a do określenia współczynnika oporów liniowych przy przepływie czynnika termodynamicznego.

Książka jest przeznaczona dla inżynierów zajmujących się projektowaniem systemów grzewczych i klimatyzacyjnych oraz dla studentów Wydziałów Inżynierii Środowiska uczelni technicznych. Może z niej korzystać Czytelnik o różnym poziomie przygotowania: jako użytkownik programów, bez wnikania w algorytmy obliczeniowe, lub Czytelnik pragnący poznać teorię procesów termodynamicznych w wyniku wnikliwego śledzenia procedur obliczeniowych. Z tego względu w każdym przykładzie (oprócz ostatniego) podano odwołania do wzorów określających odpowiednie wielkości. Niektóre z zagadnień potraktowano skrótowo z powodu ich niewielkiego znaczenia w ogrzewnictwie, ciepłownictwie i klimatyzacji. Do takich problemów należy, np. projektowanie obiegów elektrowni i elektrociepłowni, które jest domeną inżynierów energetyków. Jedynie w celach ilustracyjnych przedstawiono przykład obliczeń obiegów i cykli elektrowni parowych i gazowych. Podobnie, pominięto zagadnienia izentropowego wypływu gazu, jako mające mniejsze znaczenie w ciepłownictwie i klimatyzacji. 

83-909273-3-0

SPIS TREŚCI
1. Wstęp
2. Ekonomiczne i ekologiczne aspekty odzyskiwania ciepła
2.1. Uwagi ogólne
2.2. Obliczanie prostego czasu zwrotu zakładów na instalację odzyskiwania ciepła
2.3. Obliczanie zdyskontowanej wartości netto NPV
2.4. Obliczanie wewnętrznej stopy zwrotu kapitału IRR
2.5. Ekologiczne aspekty odzyskiwania ciepła
3. Urządzenia do odzyskiwania i wykorzystania ciepła
3.1. Wymiennik obrotowy
3.1.1. Opis wymiennika i zasada jego działania
3.1.2. Zapobieganie powstawaniu lodu na powierzchni wymiennika
3.1.3. Przykład doboru wymiennika obrotowego
3.2. Wymiennik krzyżowy
3.2.1. Zasada działania
3.2.2. Przykład doboru wymiennika krzyżowego
3.3. Zestaw wymienników z czynnikiem pośredniczącym
3.3.1. Zasada działania
3.3.2. Dobór zestawu wymienników z czynnikiem pośredniczącym
3.4. Ocena skutków zastosowania wymienników ciepła w instalacjach wentylacyjno – klimatyzacyjnych
3.5. Wymiennik płaszczowo-rurowy
3.6. Wymiennik płytowy
3.7. Wymiennik do odzyskiwania ciepła ze spalin
4. Termomodernizacja instalacji centralnego ogrzewania i wentylacji w zakładzie montażu maszyn budowlanych
4.1. Opis istniejących instalacji
4.2. Termomodernizacja instalacji c.o. w hali nr 1
4.3. Termomodernizacja instalacji wentylacji w hali nr 1
4.3.1. Dobór wymiennika obrotowego
4.3.2. Przystosowanie charakterystyki nagrzewnicy
4.3.3. Przystosowanie charakterystyki wentylatorów
4.3.4. Opis przebudowanej instalacji
4.4. Korzyści uzyskane w wyniku termomodernizacji instalacji c.o. i wentylacji
4.5. Termomodernizacja instalacji wentylacji malarni w hali nr 2
4.5.1. Cel i zakres termomodernizacji
4.5.2. Dobór wymiennika
4.5.3. Zmiana charakterystyki nagrzewnicy
4.5.4. Przystosowanie charakterystyk wentylatorów
4.5.5. Filtracja powietrza przed wymiennikiem
4.5.6. Korzyści uzyskane w wyniku termomodernizacji instalacji wentylacji malarni
4.6. Termomodernizacja instalacji c.o. malarni w hali nr 2
4.6.1. Korzyści uzyskane w wyniku termomodernizacji instalacji c.o.
5. Termomodernizacja instalacji c.o. i wentylacji w wytwórni konstrukcji stalowych
5.1. Stan istniejący
5.2. Termomodernizacja instalacji c.o. hali WKS
5.3. Termomodernizacja instalacji wentylacji hali WKS
5.3.1. Opis przyjętych rozwiązań
5.3.2. Termomodernizacja instalacji wentylacji – etap I
5.3.2.1. Przystosowanie charakterystyki wentylatorów
5.3.2.2. Przystosowanie charakterystyk nagrzewnic
5.3.2.3. Korzyści uzyskane w wyniku I-ego etapu termomodernizacji instalacji
5.3.2.4. Podsumowanie i wnioski
5.3.3. Termomodernizacja instalacji wentylacji – etap II
5.3.3.1. Dobór wymienników
5.3.3.2. Ustalenie oporów przepływu i średnic rurociągów instalacji obiegowej glikolu
5.3.3.3. Przystosowanie charakterystyk wentylatorów
5.3.3.4. Przystosowanie charakterystyk nagrzewnic
5.3.3.5. Korzyści uzyskane w wyniku II-ego etapu termomodernizacji instalacji
5.3.3.6. Podsumowanie i wnioski
6. Termomodernizacja instalacji klimatyzacji i wentylacji w hotelu
6.1. Termomodernizacja instalacji klimatyzacji o dużej mocy
6.1.1. Zabezpieczenie wymiennika przed oblodzeniem
6.1.2. Dobór urządzeń do odzyskiwania ciepła i zimna
6.1.3. Moc cieplna zamówiona i zainstalowana moc chłodnicza
6.1.4. Zużycie ciepła do ogrzewania powietrza
6.1.5. Zużycie zimna do chłodzenia i osuszania powietrza
6.1.6. Przystosowanie charakterystyki wentylatora instalacji nawiewnej
6.1.7. Przystosowanie charakterystyki wentylatora instalacji wywiewnej
6.1.8. Przystosowanie charakterystyk nagrzewnic
6.1.9. Ocena efektywności termomodernizacji
6.1.10. Podsumowanie
6.2. Termomodernizacja instalacji klimatyzacji o małej mocy
6.2.1. Opis proponowanej termomodernizacji
6.2.2. Korzyści możliwe do uzyskania w wyniku termomodernizacji
6.3. Termomodernizacja instalacji wentylacji kuchni
6.3.1. Stan istniejący
6.3.2. Opis zmodernizowanej instalacji
6.3.3. Dobór urządzeń do odzyskiwania ciepła i zimna
6.3.4. Stosowanie obejścia (bypassu)
6.3.5. Dobór nagrzewnicy
6.3.6. Przystosowanie charakterystyki wentylatora instalacji nawiewnej
6.3.7. Przystosowanie charakterystyki wentylatora instalacji wywiewnej
6.3.8. Zużycie ciepła do podgrzewania powietrza
6.3.9. Zużycie zimna do ochłodzenia i osuszania powietrza
6.3.10. Ocena efektywności modernizacji instalacji
6.3.11. Podsumowanie
6.4. Termomodernizacja instalacji wentylacji pralni
6.4.1. Stan istniejący
6.4.2. Opis modernizacji instalacji
6.4.3. Korzyści możliwe do uzyskania w wyniku termomodernizacji
6.5. Termomodernizacja instalacji wentylacji suszarni bielizny
6.5.1. Stan istniejący
6.5.2. Opis modernizacji instalacji
6.5.3. Korzyści możliwe do uzyskania w wyniku termomodernizacji
6.6. Zbiorcze wnioski dotyczące termomodernizacji instalacji klimatyzacji i wentylacji w hotelu
7. Termomodernizacja instalacji zasilania w ciepło central klimatyzacyjnych
7.1. Stan istniejący
7.2. Opis zmian w instalacji zasilania w ciepło
7.3. Wielkość strumienia objętości powietrza recyrkulacyjnego
7.4. Oszczędność ciepła w wyniku termomodernizacji
7.5. Korzyści uzyskane w wyniku termomodernizacji
8. Modernizacja instalacji do chłodzenia urządzeń w celu wykorzystania odzyskanego ciepła do ogrzewania wody technologicznej
8.1. Wprowadzenie
8.2. Opis modernizacji instalacji
8.3. Dobór urządzeń
8.4. Korzyści uzyskane w wyniku modernizacji
9. Instalacja do odzyskiwania ciepła z gorącego powietrza i podgrzewania wody technologicznej
9.1. Wprowadzenie
9.2. Opis modernizacji instalacji
9.3. Dobór wymiennika ciepła
9.4. Przystosowanie charakterystyki wentylatora
9.5. Dobór naczynia wzbiorczego
9.6. Korzyści uzyskane w wyniku modernizacji
10. Instalacja do odzyskiwania ciepła spalin i podgrzewania wody w zakładowej sieci ciepłowniczej
10.1. Wprowadzenie
10.2. Opis modernizacji instalacji
10.3. Minimalna dopuszczalna temperatura spalin
10.4. Dobór urządzeń
10.4.1. Dobór wymienników ciepła
10.4.2. Dobór średnic przewodów sieci ciepłowniczej
10.4.3. Dobór pomp
10.4.4. Dobór naczyń wzbiorczych
10.5. Korzyści uzyskane w wyniku modernizacji
11. Termomodernizacja instalacji wentylacji kina
11.1. Stan istniejący
11.2. Etapy modernizowania instalacji
11.2.1. Pierwszy etap modernizacji instalacji
11.2.1.1. Stosowanie recyrkulacji powietrza
11.2.1.2. Dobór urządzeń
11.2.1.3. Przystosowanie charakterystyki wentylatora instalacji nawiewnej
11.2.1.4. Przystosowanie charakterystyki wentylatora instalacji wywiewnej
11.2.1.5. Przystosowanie instalacji zasilania w ciepło
11.2.1.6. Opis działania automatyki
11.2.1.7. Korzyści uzyskane w wyniku termomodernizacji instalacji wentylacji etap I
Wykaz piśmiennictwa

Książka przeznaczona jest dla uczniów szkół ponadgimnazjalnych, studentów kierunków związanych z ochroną środowiska oraz osób zainteresowanych tematyką odnawialnych źródeł energii.
Ministerstwo Edukacji Narodowej w podstawach programowych (311930) zaproponowało możliwość kształcenia w zawodzie technik urządzeń i systemów energetyki odnawialnej.  Brak na rynku wydawniczym podręcznika,  który spełnił by wymogi merytoryczne zawarte w podstawach programowych, skłonił mnie do napisania książki,  którą oddaję do rąk Państwa. Przedstawiłem w sposób kompleksowy zagadnienia związane z wykorzystaniem energii słonecznej,  geotermalnej, wodnej, wiatrowej, biomasy i  powietrza. Publikacja ta  może być przydatna również szerokiemu gronu odbiorców,  zainteresowanych praktycznym wykorzystaniem energii odnawialnej. 
Informacje zamieszczone w książce, służą jedynie do celów edukacyjnych i nie mogą być podstawą do wykorzystania w konkretnych instalacjach OŹE.