Laboratorij za tehniku hlađenja

Laboratorij za tehniku hlađenja

Voditelj laboratorija: prof. dr. sc.  Branimir Pavković

Prostori laboratorija

Podrumska prostorija laboratorijske zgrade 0-88 ukupne površine 278 m2 od čega dio koji koristi Laboratorij za tehniku hlađenja iznosi oko 90 m2.

Prostorija na prvom katu laboratorijske zgrade 2-122 ukupne površine 24 m2 koju dijeli s Laboratorijem za grijanje, ventilaciju i klimatizaciju.

Prostorija 2-121 ukupne površine 147 m2 koju dijeli s Laboratorijem za grijanje, ventilaciju i klimatizaciju i Laboratorijem za toplinska mjerenja.

Djelatnost laboratorija

Nastavni, znanstvenoistraživački i stručni rad u području tehnike hlađenja, energetike zgrada i termotehničkih sustava.

Znanstvena djelatnost

Eksperimentalna ispitivanja u okviru rada na znanstvenim radovima, projektima i izradi doktorskih disertacija iz područja tehnike hlađenja i primjene dizalica topline.

Znanstveni projekti

Provedeni

Primijenjena istraživanja rashladnih sustava s novim radnim tvarima; Projekt broj 069-0692972-2203 Ministarstva znanosti, obrazovanja i športa RH, 2007. - 2013., voditelj prof. dr. sc. Branimir Pavković

Numeričko modeliranje i optimizacija opreme i sustava rashladne tehnike; Projekt broj 0069-017 - Ministarstvo znanosti i tehnologije  RH, 2002. - 2006., voditelj prof. dr. sc. Branimir Pavković

Primijenjena istraživanja trigeneracijskih sustava s dizalicama topline koje rade s prirodnim radnim tvarima, istraživački projekt Sveučilišta u Rijeci  2014. – 2018., voditelj prof. dr. sc. Branimir Pavković

U provedbi

Optimizacija dizalica topline i rashladnih sustava koji koriste radne tvari niskog utjecaja na globalno zatopljenje korištenjem numeričkih simulacija, Istraživački projekt Sveučilišta u Rijeci, voditelj prof. dr. sc. Branimir Pavković

https://spapp.uniri.hr/projekti/ProjectNO1801/Details/1141

Povećanje energetske učinkovitosti izmjenjivača topline (HEXENER) – projekt Hrvatske zaklade za znanost, voditeljica prof. dr. sc. Anica Trp

http://www.riteh.uniri.hr/en/znanost-old/existing-projects/hexener/

Nastavna djelatnost

Laboratorijske vježbe i prezentacija rada rashladnih sustava u okviru  kolegija Tehnika hlađenja, Kompresori, Laboratorijske vježbe, Oprema procesnih postrojenja i Brodski termotehnički sustavi na diplomskom sveučilišnom studiju strojarstva.

Provedba mjerenja u okviru izrade doktorskih disertacija te podrška u provedbi kolegija poslijediplomskog doktorskog studija na kolegijima Izabrana poglavlja iz tehnike hlađenja,  Zaštita okoliša u tehnici hlađenja i  Numeričko modeliranje u tehnici hlađenja

Stručna djelatnost

  • Preliminarne energetske studije i izvješća o energetskim pregledima u okviru izrade energetskih certifikata zgrada u RH.
  • Energetske studije i studije izvodljivosti sustava grijanja, hlađenja, ventilacije i klimatizacije.
  • Stručni projekti sustava grijanja, hlađenja, ventilacije i klimatizacije.
  • Termografski pregledi zgrada i  industrijskih objekata.
  • Sudjelovanje u izradi računalnih programa za određivanje energetskih svojstava zgrada i njihovih sustava.
  • Obrazovanje servisera rashladnih sustava za rukovanje i održavanje rashladnih i klima uređaja prema projektu MP/CRO/99/099 (2001- 2013).
  • Obrazovanje i usavršavanje ovlaštenih servisera za obavljanje djelatnosti prikupljanja, provjere propuštania, ugradnju i održavanje ili servisiranje rashladnih i klimatizacijskih uredaja te dizalica topline u skladu s uredbom o određenim fluoriranim stakleničkim plinovima (EZ 517/2014) koje se provodi u suradnji s Hrvatskom udrugom za rashladnu, klima tehniku i dizalice topline (HURKT).
  • Obrazovanje i usavršavanje ovlaštenih osoba za energetske preglede i certifikaciju zgrada s jednostavnim i složenim sustavima.
  • Obrazovanje i usavršavanje ovlaštenih osoba za energetske preglede i certifikaciju velikih sustava.
  • Obrazovanje i usavršavanje ovlaštenih servisera za obavljanje djelatnosti prikupljanja, provjere propuštania, ugradnju i održavanje ili servisiranje rashladnih i klimatizacijskih uredaja te dizalica topline koje kao radnu tvar koriste CO2 ili zapaljive radne tvari.

real_alternatives_4_life.jpg

 

slika1.jpg

 

 

 

 

 

Laboratorijska oprema i sustavi

Solarni rashladni sustav

U laboratoriju za tehniku hlađenja je instaliran eksperimentalni sustav solarnog apsorpcijskog hlađenja financiran sredstvima EU projekta MED EMILIE i vlastitim sredstvima Fakulteta. Sustav omogućuje hlađenje prostora laboratorija a koristi se za obrazovne i istraživačke svrhe. Rashladni uređaj  radi sa smjesom amonijaka i vode, rashladni učinak mu je 18,6 kW kod temperature hlađene vode 6/12°C, temperature ogrjevne vode iz solarnih kolektora 85/78°C i temperature vode za hlađenje kondenzatora i apsorbera 30/24°C. Potreban učinak solarnih kolektora kod navedenih uvjeta je 30 kW, a otpadna toplina koju treba odvesti rashladnim tornjem je 49 kW. Toplina koja se mora odvesti apsorberu i kondenzatoru rashladnog uređaja odvodi se putem otvorenog rashladnog tornja, učinka hlađenja 131 kW kod temperature vanjskog zraka 31°C i temperature vlažnog termometra 28°C. Proizvodnja pogonske topline je putem vakuumskih solarnih kolektora ukupne površine apsorbera 65 m2. Kolektori su povezani međusobno u 4 grupe po 5 kolektora, smješteni na krovu laboratorijske zgrade, apsorbera orijentiranih prema jugu i nagnutih prema horizontalnoj ravnini pod kutom 35°, što se provodi zakretanjem vakuumskih cijevi oko njihovih osi koje leže u horizontalnoj ravnini. Da bi se u vrijeme zime osiguralo korištenje topline solarnih kolektora, izbjeglo moguće povećanje temperature i stvarane pare u kolektorima i osigurala maksimalna iskoristivost sunčeve energije, ovim je projektom predviđeno i korištenje sunčeve energije za potrebe grijanja. To se provodi tako da se dogrijava voda iz sustava grijanja laboratorijske zgrade putem sunčevih kolektora.

 

apsorpcijski_1.png

Pojednostavljena shema sustava solarnog hlađenja

 

kolektorsko_polje1.jpg

Kolektorsko polje, rashladni toranj, suhi hladnjak

apsorbcijski_pumpa.jpg

Apsorpcijski rashladni uređaj (lijevo) i cirkulacijska pumpa na polazu u kolektore (desno)

topli_i_hladni_spremnik.jpg

Topli (lijevo) i hladni (desno) spremnik topline 

 

 

 

strojarnica.jpg

Strojarnica

 

 

 

ormaric_reg.jpg

Ormarić automatske regulacije i detalj polja kolektora

mjerene_vrijednost_temp.png

Mjerene vrijednosti temperatura u toplom i hladnom spremniku te na izlazu iz polja sunčevih kolektora 22. rujna 2015.

mjerene_vrijednosti_intenziteta.png

Mjerene vrijednosti intenziteta sunčevog zračenja 22. rujna 2015.

toplinske_bilance.png

Toplinske bilance 22. rujna 2015.

Hladionica s transkritičnim rashladnim uređajem na CO2

Rashladni uređaj s radnom tvari CO2 koji radi po transkritičnom procesu spada u novija tehnička rješenja rashladnih uređaja za komercijalnu primjenu. Nabavljen je sredstvima Fakulteta, dok je pripadna hladionica donacija proizvođača, tvrtke MB Frigo d.o.o. iz Zagreba. Uređaj je opremljen pripadnim regulacijskim i mjernim sustavom koji omogućava praćenje svih radnih parametara. U okviru nastave iz kolegija Tehnika hlađenja i Brodski termotehnički sustavi održavaju se vježbe u kojima se studenti upoznaju s principom rada. Na uređaju je predviđena i praktična obuka servisera rashladne tehnike. U izradi je jedna disertacija u kojoj će se mjerenja namijenjena vrednovanju računalnog modela za simulaciju radnih parametara sustava u nestacionarnim uvjetima rada provesti na ovom uređaju.

hladionica1.jpg

Hladionica i isparivač rashladnog uređaja

hladionica2.jpg

hladionica3.jpg

Kondenzacijska jedinica ARCTICO2 30 MB Frigo: kompresor Toshiba DY30N1F-10FU (25 -100 rps), radna tvar R744, rashladni učinak 0,7 – 2,8 kW (temperatura isparivanja -7°C, temperatura na izlazu iz hladnjaka plina 35°C, pregrijanje 10K). Projektni tlak hladnjaka transkritičnog plina 120 bar. Projektni tlak isarivača  80 bar.

 

hladionica4.jpg

Upravljanje i nadzor (Carel HECU i BOSS)

 

hladionica5.png

Zapis mjerenja tlaka

 

hladionica6.png

Zapis mjerenja temperatura

 

hladionica7.jpg

Sučelje upravljačkog uređaja

 

hladionica8.png

Radna stanja uređaja (transkritični proces)

hladionica9.jpg

U suradnji Fakulteta i Hrvatske udruge za rashladnu klima tehniku i dizalice topline u laboratoriju se provodi praktična obuka i usavršavanje servisera rashladnih uređaja za rad s uređajima koji sadrže CO2 kao radnu tvar. 

 

 

 

Rashladni uređaj za istakanje napitaka s latentnom akumulacijom topline

Uređaj je donirala tvrtka Oprema d.d. iz Ludbrega. Namijenjen je za hlađenje napitaka pri njihovom istakanju. Uređaj je opremljen za provedbu mjerenja radnih parametara u okviru izrade disertacije čiji je cilj razvoj integralnog računalnog modela rashladnog uređaja s latentnom akumulacijom koji treba poslužiti optimizaciji konstrukcije takvih uređaja u cilju ostvarenja povećane energetske učinkovitosti.

rashladni_1.jpg

 

rashladni_shema.png

Pojednostavljena shema sustava za istakanje hladnih napitaka

rashladni_simulacije.jpg

Računalne simulacije i eksperimentalna provjera formiranja leda na cijevima isparivača

Parno kompresijski rashladni uređaj s kompresijom u jednom stupnju

Uređaj je namijenjen za upoznavanje studenata s principom rada, načinom regulacije i međusobnom ovisnošću radnih parametara rashladnih uređaja o karakteristikama pojedinih komponenti. Koristi se i za obuku servisera rashladnih uređaja u radu sa rashladnim uređajima i njihovim osnovnim komponentama, kao i za bolje upoznavanje s radnim tvarima u rashladnoj tehnici. Opremljen je inverterskom regulacijom dobave kompresora i mjerenjem protoka radne tvari.

parno_kompresijski.jpg

 

 

 

parno_kompresijski_2.jpg

 

 

parnokompresijski3.jpg

 

parno_kompresijski4.jpg

parno_kompresijski5.jpg

parno_kompresijski6.jpg

Dizalice topline

Sve dizalice topline u laboratoriju za tehniku hlađenja povezane su u jedinstven sustav koji je integriran sa sustavima grijanja i hlađenja u zgradi laboratorija. Dizalice topline su opremljene inverterskom regulacijom kompresora, uređajima za mjerenje temperatura, tlakova i protoka radne tvari, temperatura i protoka vode te snage kompresora. Mjerni uređaji se mogu povezati s akvizicijskim sustavima koji su sastavni dio opreme laboratorija i namijenjeni za prikupljanje podataka i provedbu kompleksnih mjerenja. Iz dizalica topline prikazanih slikama uklonjena je i zbrinuta radna tvar R22 kojom su bile originalno punjene i pripremljene su postupcima retrofita i konverzije za rad i ispitivanja s novim ekološki prihvatljivim radnim tvarima (smjese HFC-a s niskim utjecajem na globalno zatopljenje, propan). 

diz1.jpg

diz2.jpg

 

 

 

diz2.jpg

diz3.jpg

Alati i oprema za rad na rashladnim sustavima

Laboratorij posjeduje svu potrebnu opremu za prikupljanje, pročišćavanje i detekciju propuštanja radnih tvari, mjerenje radnih parametara i opremom za servisne radove.

 

 

 

alati_oprema_1.jpg

 

alati_oprema_2.jpg

Mali mjerni instrumenti

Laboratorij koristi više manjih instrumenata namijenjenih mjerenjima električnih veličina i radnih parametara uređaja i strojeva.

mali_mjerni.jpg

 

Laboratorij je opremljen potrebnim instrumentima za provedbu mjerenja na sustavima s vodom i  zrakom kao prijenosnicima topline

sustavi.jpg sustavi2.jpg

Termovizijska kamera

Koristi se kod provedbe energetskih pregleda zgrada i kod analize toplinskog stanja tehničkih sustava u laboratoriju.

image96.jpeg image97.png

 

 

Uređaj za mjerenje toplinskog toka

Koristi se za mjerenja koeficijenata prolaza topline kroz elemente građevinskih konstrukcija kod provedbe energetskih pregleda zgrada i u laboratorijskim vježbama za studente termotehničkog usmjerenja.

 

image880.jpeg image99.jpeg

 

 

Suradnja s laboratorijima Fakulteta

Laboratorij za grijanje, ventilaciju i klimatizaciju

Laboratorijem za toplinska mjerenja

Financiranje

Vlastita sredstva fakulteta

Sredstva stručnih projekata

Donacije tvrtki i udruga

Sredstva znanstvenih i EU projekata, poticajnih projekata Sveučilišta u Rijeci i sl.