Køleteknik - 3. udgave

Køleteknik er et selvstændigt område inden for maskinteknikken med en lang tradition. Køleanlæg transporterer varme fra et lavt til et højt temperaturniveau og bliver anvendt til mange proces- og komfortformål.

Denne lærebog giver en grundig indføring i køleteknikkens teoretiske grundlag, som hviler på de termodynamiske principper om energi- og massebalance i kredsprocesser. I kapitlerne om komponenter, styring og beregning af kuldebehov benyttes teorien til anvendelsesorienteret beregning og dimensionering af køleanlæg fra A-Z.

Bogen omhandler overvejende kompressionskøling med faseskift og belyser de almindeligt forekommende beregningsrutiner. Hovedparten af kapitlerne afsluttes med eksempler, som folder teorien ud og understøtter tilegnelsen af stoffet. Bogen er rigt illustreret, herunder med gode anlægs- og tilstandsdiagrammer. Tabellerne og diagrammerne i det sidste kapitel udgør et nyttigt opslagsværk.

Målgruppen er primært studerende ved de videregående tekniske uddannelser samt ingeniører, der arbejder med køleteknik.

Tredje udgave er kritisk gennemgået og tilrettet. Der er tilføjet nye afsnit om bl.a. CO2-køleanlæg samt flere eksempler, og der er gjort mere ud af de praktiske driftsforhold, herunder samspil og regulering. Mange af eksemplerne er løst ved hjælp af beregningssoftwaren EES (Engineering Equation Solver). Endelig er bogen blevet opdateret med et helt nyt layout.

Bogen er tænkt som lærebog i køleteknik for ingeniørstuderende ved danske ingeniørhøjskoler og universiteter. Der forudsættes derfor et kendskab til termodyna­mik og matematik svarende til det obligatoriske niveau på maskinretningerne. Kapitel 2 indeholder dog en kortfattet gennemgang af den relevante termodyna­mik.

Formålet med bogen er at udrede det termodynamiske grundlag for køle­processen, som i bogen er begrænset til overvejende at omfatte kompressionskølepro­ces­sen. Der er lagt særlig vægt på at gennemgå beregningsgangen for for­holds­vist komplicerede anlæg, eksempelvis totrins-anlæg med forskellige mellem­køler­sy­stemer, kaskadeanlæg, skruekompressoranlæg, herunder forskellige economizer-systemer samt ORC-anlæg. Derudover er der i denne 3. udgave et afsnit, som gennemgår beregningsgangen for absorptionskøleanlæg.

Som udgangspunkt for dimensionering af anlæggene er det nødvendigt at starte ved kuldebehovet. Beregningen af dette er behandlet i kapitel 8 og 10.

Som et andet væsentligt afsnit indeholder bogen en gennemgang af bereg­ningsgrundlaget for termisk dimensionering af varmevekslere, specielt de relativt omfattende teorier for beregning af varmeovergang i fordampere og kondensatorer. Det er ikke bogens hensigt at give en tilbundsgående gennemgang af varmetransmissionen ved faseskift. Der er i stedet udvalgt de mest gængse tilfælde, og der henvises så til speciallitteratur for videre bearbejdning.

Vi har denne 3. udgave gjort mere ud af at beskrive de driftsforhold, anlæggene bliver udsat for. I kapitel 4 og 9 er der set på samspillet mellem kompressoren og fordamperen hhv. regulering af køleanlæggets kapacitet.

Det har ikke været hensigten at skrive en bog med hovedvægten på den praktiske køleteknik, idet der her henvises til anden eksisterende litteratur.

Denne 3. udgave af bogen er resultatet af en gennemgribende revision af tidligere udgave (1998). Vi har lavet en del nye afsnit og tilføjelser igennem bogen. De vigtigste er CO2-køleanlægget og dets specielle anlægsopbygning, som er beskrevet ved et selvstændigt afsnit, samt gennemgangen af absorptionskøleanlægget. Der er tilføjet flere eksempler, og mange af bogens eksempler er løst ved hjælp af beregningssoftwaren EES.

Første udgave af bogen blev til i 1995 ved et samarbejde mellem Søren Gundtoft og Aage Birkkjær Lauritsen. Søren Gundtoft har siden trukket sig ud af arbejdet med bogen, men bogens indhold og form er stadig også Sørens fortjeneste. I denne 3. udgave er Jens Brusgaard Vestergaard blevet medforfatter og har bidraget med flere afsnit.

Vi håber, bogen kan være til hjælp i undervisning og ved dimensionering og beregning af køleanlæg. Vi er opmærksom på, at bogen stadig kan forbedres og udbygges, så vi tager derfor meget gerne imod rettelser og kommentarer til indholdet.

Forfatter

Aage Birkkjær Lauritsen, Jens Brusgaard Vestergaard

Redaktør

Jesper Nørgaard

Udgave

3. udgave 2018

Udgivet

    17/04/2018

Udgiver

    Praxis

Læs mere