Vakcode: wb4410A
Vaknaam: Koudetechniek A1
Het betreft een College
TUD studiepunten: 2
ECTS studiepunten: 3 |
Faculteit
der Werktuigbouwkunde en Maritieme Techniek |
Docent(en): Ree,
prof.ir. H. van der, Machielsen, ing. C.H.M., Infante Ferreira, dr. ir. C. A. |
Tel.: 015-2785362
|
Trefwoorden:
Koudetechniek A1. Historisch overzicht. Ozon- en broeikasproblematiek. Afbakening
werkgebied. Overzicht/vergelijking van belangrijke koelsystemen. Compressiekoelmachines.
Koudemedia. Regeling. Expansiekoelmachines. Thermo-elektische koeling. Bijzondere
koelmachines. Absorptiekoelmachines. |
Cursusjaar:
3,4
Dimester: 0/0/2/2
Coll.uren p/w: 2
Andere uren:
Toetsvorm: mondeling
Tentamenperiode: op afspraak
(zie jaarindeling) |
Voorkennis:
wb1221, wb4200/5, wb4300B, wb4302/5
|
Wordt vervolgd
door: wb4410B, wb4411 |
Uitgebreide
beschrijving van het onderwerp:
- Inleiding. Historisch overzicht.
- Ozon- en broeikasproblematiek. Protocol van Montreal.
Lekdichtheidseisen. STEK-regeling. ODP, GWP en TEWI.
- Afbakening werkgebied.
- Overzicht van belangrijke koelsystemen:
compressiekoelmachines, absorptiekoelmachines, expansiekoelmachines, thermo-elektrische
koeling. Vergelijking van deze systemen. Keuzecriteria.
- Compressiekoelmachines. Carnot proces. Kringproces van
theoretische en werkelijke koelmachines en onderlinge vergelijking. Het log p-h diagram.
Entropieproduktie in de componenten van het kringproces. Verband tussen entropieproduktie
en koudefactor. Invloed van verdampingstemperatuur, condensatietemperatuur, onderkoeling,
oververhitting en gecombineerde onderkoeling en oververhitting. Tweetrapsbedrijf. Reden
voor toepassing. Bepaling van tussendruk. Tweetrapsuitvoeringen. Cascadesystemen.
Hoofdpunten van componenten: verdamper, compressor, condensor en smoororganen.
Selektiecriteria.
- Koudemedia. Kodering van zuivere komponenten en NARMS.
Koudemedia voor compressiekoelmachines: grenzen van toepassingsgebied. Invloed van druk,
verdampingswarmte, milieu en veiligheid, prijs, water, olie, lucht en hoge temperatuur.
Media voor absorptiekoelmachines: koudemedia en absorptiemedia. Criteria. Media voor
expansiekoelmachines. Medium voor thermoelektrische koeling. Koudedragers.
- Regeling. Basis begrippen regeltechniek. Regelkringlopen in
koelsystemen. Werkprincipe van corrigerend orgaan: aan/uit-, meerpunts- en continue
regeling. Economische evaluatie. Modelvorming van koelsystemen. Fysisch model. Wiskundig
model. Modelvorming van corrigerende orgaan. SIMULINK model. Regelsystemen van
componenten: compressor, condensor, smoororgaan, verdamper. Opnemers. Regelaars.
- Expansiekoelmachines. Processen in de gasfase: Carnotproces,
Braytonproces, Stirlingproces en Ackeret-Keller proces. Processen tot in de vloeistoffase:
Lindeproces en Claudeproces. Hoofdpunten van componenten. Thermo-elektrischekoeling.
Vortex-buis. Vortex-wiel.
- Absorptiekoelmachines. Koudefactor. Enthalpie-concentratie
diagram. Ideale vergelijkingsproces. Werkelijke proces. Invloed van interne
warmteuitwisseling, absorptie, rectificatie, verdamping, externe warmteuitwisseling,
drukverliezen en aanwezigheid van vreemde gassen. Intermitterend bedrijf. Meertrapsbedrijf
en resorptie. Hoofdpunten van componenten.
|
College
materiaal:
- Stolk, A. L., "Koudetechniek A1",
collegedictaat, Faculteit WbMT, TUD, 1990. Infante Ferreira, C. A.,
"Compressiekoelmachines" en "Regeling", syllabi, 1994.
|
Referenties
vanuit de literatuur:
- Arora, C. P., "Refrigeration and air
conditioning", Tata McGraw-Hill Publishing Company Ltd., New Delhi, 1991.
- Brodowicz, K. en T. Dyakowski, "Heat pumps",
Butterworth-Heinemann Ltd, Oxford, 1993.
- Cerepnalkovski, I. "Modern refrigerating
machines", Elsevier Science Publishers, Amsterdam, 1991.
|
Opmerkingen
(Specifieke informatie over tentaminering, toelatingseisen, etc.): |
Doel:
Doelstelling van dit college is een overzicht van en
inzicht in de belangrijke koelsystemen en hun dimensioneringsmethodes te geven. De kennis
opgebouwd in de thermodynamica colleges wordt ingezet om tot beoordelingscriteria voor
reNele systemen te komen. De verschillende systemen worden aan de hand van voorbeelden
toegelicht. |
Computer
gebruik:
Modelvorming van koelsystemen met SIMULINK. |
Practicum:
|
Ontwerp
component:
Ongeveer 50% van dit college wordt besteed aan de
bespreking van dimensioneringsmethodes voor de verschillende systemen. |
Percentage
ontwerponderwijs: 50% |