laatst gewijzigd 11/04/2002

Vakcode: wb4410A
Vaknaam: Koudetechniek A1

Het betreft een College
TUD studiepunten: 2

ECTS studiepunten: 3

Subfaculteit der Werktuigbouwkunde en Maritieme Techniek
Docent(en): Machielsen, ing. C.H.M., Infante Ferreira, dr. ir. C. A. Tel.: 015-27 85362
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: 4
Periode
: 0/0/2/2
Coll.uren p/w: 2
Andere uren:
Toetsvorm:
mondeling

Tentamenperiode: op afspraak
(zie jaarindeling)

Voorkennis: wb1224, wb4304, wb4300B, wb4302
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%