Laboratorij za tehniku hlađenja

Voditelj laboratorija: doc. dr. sc. Boris Delač

Prostori laboratorija

Prostorija 0-88 (podrum laboratorijske zgrade, ukupna površina prostorije 278 m² od čega dio koji koristi Laboratorij za tehniku hlađenja iznosi oko 90 m²)

Prostorija 2-122 (1. kat laboratorijske zgrade, ukupna površina 24 m² koju dijeli s Laboratorijem za grijanje, ventilaciju i klimatizaciju)

Prostorija 2-121 (1. kat laboratorijske zgrade, ukupna površina 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

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/

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

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.

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.

Pojednostavljena shema sustava solarnog hlađenja

Kolektorsko polje, rashladni toranj, suhi hladnjak

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

Topli (lijevo) i hladni (desno) spremnik topline

Strojarnica

Ormarić automatske regulacije i detalj polja kolektora

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

Mjerene vrijednosti intenziteta sunčevog zračenja 22. rujna 2015.

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.

Hladionica i isparivač rashladnog uređaja

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.

Upravljanje i nadzor (Carel HECU i BOSS)

Zapis mjerenja tlaka

Zapis mjerenja temperatura

Sučelje upravljačkog uređaja

Radna stanja uređaja (transkritični proces)

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.

Pojednostavljena shema sustava za istakanje hladnih napitaka

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.

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).

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.

Mali mjerni instrumenti

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

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

Termovizijska kamera

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

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.

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.