Czy wiesz...

Balans Wypełniania Wypraski

Jak balans wypełniania wypraski wpływa na wielkość siły zwarcia?

Jak przygotować model do druku 3D

Jak przygotować model do wydruku 3D?

Jak działa Design for Assembly

Jak działa Design for Assembly?

Wizualizacja wyników OpenFOAM

Jaką cenę należy zapłacić za korzystanie z bezpłatnych pakietów do symulacji inżynierskich?

Czytaj także:

szkielet nadwozia samochodu
Projektowanie

O projektowaniu aut od kuchni: Projekt samonośnego nadwozia samochodowego

­ Piotr Bednarski
gięcie blachy
Projektowanie

Blaszane origami. Metodyka projektowania konstrukcji blachowych

­ Paweł Bancarzewski
Silniki rotacyjne Liquid Piston X-Mini
Konstrukcje

Wankel na lewą stronę, czyli silniki rotacyjne Liquid Piston

­ Jacek Zbierski
postacie wyboczeniowe pręta
Analizy, symulacje

Analiza stateczności konstrukcji z wykorzystaniem MES

­ Antoni Skrobol
Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie
  • STRONA GŁÓWNA
  • Aktualności
    Toyota GR GT i GR GT3

    Toyota GR GT: Gran turismo po japońsku

    Nowa technologia produkcji kompozytowych, cienkościennych struktur powłokowych

    Nowa technologia produkcji kompozytowych, cienkościennych struktur powłokowych

    CFMoto V4 SR-RR

    Aktywna aerodynamika motocykla w wykonaniu CFMOTO

    Badanie zachowania materiału podczas ogrzewania w cylindrze ze szkła kwarcowego

    Metaliczny żel i przełom w konstrukcji akumulatorów LMB

    NAFEMS Eastern Europe Conference 2026

    NAFEMS Eastern Europe Conference 2026. Możliwość zgłaszania prezentacji i nadsyłania streszczeń do 19 grudnia

    Najczarniejsza tkanina z wełny merynosów

    Najczarniejsza tkanina z wełny merynosów

    Wysokotemperaturowy kompozyt strukturalny na bazie stali

    Wysokotemperaturowy kompozyt strukturalny na bazie stali

    chiński transportowiec bezzałogowy

    Chiny stawiają na bezzałogowe transportowce

    Dodawanie i odejmowanie w druku 3D

    Dodawanie i odejmowanie w druku 3D

  • Artykuły
    • Wszystkie artykuły
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Części maszyn i urządzeń
    • Historia
    • Inne
    • Konstrukcje
    • Maszyny i urządzenia
    • Materiały
    • Projektowanie
    • Rozwiązania
    • Technologie
    Pękanie Elementów Form Wtryskowych

    Dlaczego pękają matryce form wtryskowych?

    Robot Pick&place

    Roboty pick&place z systemem bin picking

    sprężyna naciskowa Smalley Nestawave

    Nowa sprężyna naciskowa Smalley Nestawave

    Linia Montażu Elektrycznego

    Linia montażu elektrycznego w fabryce samochodów

    Uniwersalne Uchwyty Szczękowe Do Obrabiarek

    Uniwersalne uchwyty szczękowe do obrabiarek

    Kanistry Synroc przed i po izostatycznym wysokociśnieniowym prasowaniu na gorąco HIP

    Materiały ceramiczne w energetyce jądrowej; cz. 2

    Volkswagen Typ 181

    Historia pewnego uchwytu

    zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem materiału zgrzeiny FSW

    Rozwój technologii zgrzewania tarciowego z przemieszaniem materiału zgrzeiny

    Pierścienie osadcze o przekroju zwężanym Circlip

    Pierścienie osadcze – CIRCLIPS vs SNAP RINGS – zrozumieć różnice

    stoły obrotowe i podzielnice

    Stoły obrotowe i podzielnice

    Wytwarzanie konstrukcji stalowych

    Wytwarzanie konstrukcji stalowych

    Znaczenie analiz CFD w projektowaniu systemów HVAC

    Znaczenie analiz CFD w projektowaniu systemów HVAC samochodów osobowych

    Karbonowe kadłuby typu monocoque

    Lekkie struktury kompozytowe w budowie samochodów

    Wybrane aspekty produktywnego skrawania na wieloosiowych obrabiarkach CNC

    Wybrane aspekty produktywnego skrawania na wieloosiowych obrabiarkach CNC; cz. 8

    refleksja nad misją politechnik

    Nauka to nie wszystko – refleksja nad misją politechnik

    Wybrane tematy:

    • robotyzacja
    • spawanie
    • obróbka skrawaniem
    • MES
    • klejenie
    • tworzywa sztuczne
    • motoryzacja
    • CAD
    • polskie projekty
    • lotnictwo
    • druk 3D
    • silniki
    • formy wtryskowe
    • budowa maszyn
    • technologie łączenia
    • obliczenia
    • kompozyty
    • ceramika techniczna
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Technologie
    • Maszyny i urządzenia
    • Części maszyn i urządzeń
    • Konstrukcje
    • Rozwiązania
    • Projektowanie
    • Materiały
    • Historia
    • Inne
  • Czasopismo
    • Jak zakupić
    • Archiwum
      • Archiwum 2025
      • Archiwum 2024
      • Archiwum 2023
      • Archiwum 2022
      • Archiwum 2021
      • Archiwum 2020
      • Archiwum 2019
      • Archiwum 2018
      • Archiwum 2017
      • Archiwum 2016
      • Archiwum 2015
      • Archiwum 2014
      • Archiwum 2013
      • Archiwum 2012
      • Archiwum 2011
      • Archiwum 2010
      • Archiwum 2009
      • Archiwum 2008
      • Archiwum 2007
  • O nas
  • Kontakt
  • ­
Nie znaleziono
Zobacz wszystkie wyniki
Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie
  • STRONA GŁÓWNA
  • Aktualności
    Toyota GR GT i GR GT3

    Toyota GR GT: Gran turismo po japońsku

    Nowa technologia produkcji kompozytowych, cienkościennych struktur powłokowych

    Nowa technologia produkcji kompozytowych, cienkościennych struktur powłokowych

    CFMoto V4 SR-RR

    Aktywna aerodynamika motocykla w wykonaniu CFMOTO

    Badanie zachowania materiału podczas ogrzewania w cylindrze ze szkła kwarcowego

    Metaliczny żel i przełom w konstrukcji akumulatorów LMB

    NAFEMS Eastern Europe Conference 2026

    NAFEMS Eastern Europe Conference 2026. Możliwość zgłaszania prezentacji i nadsyłania streszczeń do 19 grudnia

    Najczarniejsza tkanina z wełny merynosów

    Najczarniejsza tkanina z wełny merynosów

    Wysokotemperaturowy kompozyt strukturalny na bazie stali

    Wysokotemperaturowy kompozyt strukturalny na bazie stali

    chiński transportowiec bezzałogowy

    Chiny stawiają na bezzałogowe transportowce

    Dodawanie i odejmowanie w druku 3D

    Dodawanie i odejmowanie w druku 3D

  • Artykuły
    • Wszystkie artykuły
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Części maszyn i urządzeń
    • Historia
    • Inne
    • Konstrukcje
    • Maszyny i urządzenia
    • Materiały
    • Projektowanie
    • Rozwiązania
    • Technologie
    Pękanie Elementów Form Wtryskowych

    Dlaczego pękają matryce form wtryskowych?

    Robot Pick&place

    Roboty pick&place z systemem bin picking

    sprężyna naciskowa Smalley Nestawave

    Nowa sprężyna naciskowa Smalley Nestawave

    Linia Montażu Elektrycznego

    Linia montażu elektrycznego w fabryce samochodów

    Uniwersalne Uchwyty Szczękowe Do Obrabiarek

    Uniwersalne uchwyty szczękowe do obrabiarek

    Kanistry Synroc przed i po izostatycznym wysokociśnieniowym prasowaniu na gorąco HIP

    Materiały ceramiczne w energetyce jądrowej; cz. 2

    Volkswagen Typ 181

    Historia pewnego uchwytu

    zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem materiału zgrzeiny FSW

    Rozwój technologii zgrzewania tarciowego z przemieszaniem materiału zgrzeiny

    Pierścienie osadcze o przekroju zwężanym Circlip

    Pierścienie osadcze – CIRCLIPS vs SNAP RINGS – zrozumieć różnice

    stoły obrotowe i podzielnice

    Stoły obrotowe i podzielnice

    Wytwarzanie konstrukcji stalowych

    Wytwarzanie konstrukcji stalowych

    Znaczenie analiz CFD w projektowaniu systemów HVAC

    Znaczenie analiz CFD w projektowaniu systemów HVAC samochodów osobowych

    Karbonowe kadłuby typu monocoque

    Lekkie struktury kompozytowe w budowie samochodów

    Wybrane aspekty produktywnego skrawania na wieloosiowych obrabiarkach CNC

    Wybrane aspekty produktywnego skrawania na wieloosiowych obrabiarkach CNC; cz. 8

    refleksja nad misją politechnik

    Nauka to nie wszystko – refleksja nad misją politechnik

    Wybrane tematy:

    • robotyzacja
    • spawanie
    • obróbka skrawaniem
    • MES
    • klejenie
    • tworzywa sztuczne
    • motoryzacja
    • CAD
    • polskie projekty
    • lotnictwo
    • druk 3D
    • silniki
    • formy wtryskowe
    • budowa maszyn
    • technologie łączenia
    • obliczenia
    • kompozyty
    • ceramika techniczna
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Technologie
    • Maszyny i urządzenia
    • Części maszyn i urządzeń
    • Konstrukcje
    • Rozwiązania
    • Projektowanie
    • Materiały
    • Historia
    • Inne
  • Czasopismo
    • Jak zakupić
    • Archiwum
      • Archiwum 2025
      • Archiwum 2024
      • Archiwum 2023
      • Archiwum 2022
      • Archiwum 2021
      • Archiwum 2020
      • Archiwum 2019
      • Archiwum 2018
      • Archiwum 2017
      • Archiwum 2016
      • Archiwum 2015
      • Archiwum 2014
      • Archiwum 2013
      • Archiwum 2012
      • Archiwum 2011
      • Archiwum 2010
      • Archiwum 2009
      • Archiwum 2008
      • Archiwum 2007
  • O nas
  • Kontakt
  • ­
Nie znaleziono
Zobacz wszystkie wyniki
Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie
Nie znaleziono
Zobacz wszystkie wyniki

Rola płynu chłodniczego i jego wpływ na funkcjonowanie układu chłodzenia; teoria i praktyka

­ Mariusz Ambroziak
13.02.2024
A A

Elementy układu chłodzenia, takie jak chłodnie sprężarkowe (chillery, agregaty wody lodowej), pompy ciepła, chłodnie wentylatorowe (drycoolery, freecoolery), sztywny system rur, elastyczne węże, wymienniki ciepła (parownik, skraplacz), kanały chłodzące w formie, stanowiskowe termostaty czy chłodziarki oraz płyn chłodniczy tworzą współzależny system zwany układem chłodzenia. Każdy z elementów tego układu jest jednakowo ważny, ma określone właściwości, które wzajemnie wpływają na siebie i decydują o szybkości odbioru ciepła.

Medium chłodzące olej hydrauliczny maszyn, serwomotory, szafy elektryczne, przekładnie mechaniczne czy dany proces produkcyjny powinno mieć temperaturę najczęściej w zakresie 10..25 °C. Jest to bardzo ogólna informacja i zależy od wielu czynników, na przykład od mocy cieplnej danego wymiennika ciepła, rodzaju procesu produkcyjnego itp. Z kolei w przetwórstwie tworzyw sztucznych (polimerowych) metodą wtrysku, wymagana temperatura medium podawana na formy wtryskowe mieści się w bardzo szerokim przedziale temperatur od -5 °C do 280 °C. Dla podanego zakresu temperatur można przyjąć umownie następujący podział zastosowania określonego medium chłodzącego:

  • od -5 do 100 °C: płyny chłodnicze na bazie glikolu
  • od 8 do 100 °C: czysta woda
  • od 100 do 160 °C: czysta woda pod ciśnieniem powyżej 6 atmosfer
  • od 80 do 280 °C: oleje diatermiczne

Najtańszym i najbardziej dostępnym medium chłodzącym jest czysta woda, która ma dobre właściwości odbioru ciepła, takie jak: wysoką wartość ciepła właściwego (co zapewnia dużą zdolność magazynowania chłodu) niską lepkość (łatwo przechodzi w stan turbulentny, zwiększając zdolność do odbioru ciepła, zapewnia stosunkowo niskie spadki ciśnienia na przesyle rurociągami, a więc jest energooszczędnym medium z tego punktu widzenia).

Niestety poza licznymi zaletami, woda wykazuje zbyt niską temperaturę wrzenia (do 100 °C pod ciśnieniem atmosferycznym) i zbyt wysoką temperaturę zamarzania (około 0 °C pod ciśnieniem atmosferycznym), co z oczywistych względów ogranicza możliwość jej stosowania ze względu na ryzyko zagotowania i zamarznięcia. Ponadto w temperaturze powyżej ok. 60 °C z wody nieuzdatnionej mogą wytrącać się osady typu węglan wapnia (tzw. kamień kotłowy) oraz mogą pojawiać się i rozwijać mikroorganizmy. Jeżeli tego typu osady pokryją powierzchnię kanałów chłodzących czy innych elementów w układzie chłodzenia (rury, wymienniki) to stworzy się warstwa izolacyjna dla przepływu ciepła oraz zmniejszy się czynny przekrój kanału chłodzącego. Narastanie osadów może być szybkie, występujące już po kilku miesiącach, po których rozpoczyna się lawinowy proces spadku wydajności, zarówno systemu chłodzenia, jak i procesu produkcyjnego.

Z powyższych względów wodę do celów chłodniczych należy okresowo wymieniać oraz ciągle uzdatniać i monitorować jej właściwości. Typowe uzdatnianie wody polega na filtrowaniu, zmiękczaniu (usuwaniu twardości ogólnej) oraz dodawaniu inhibitorów korozji chemicznej, które zabezpieczają materiały będące elementami systemu chłodzenia. Typowe materiały w układzie chłodzenia to: stopy miedzi (chłodnie i wymienniki), aluminium i stal narzędziowa (formy, wymienniki), stal czarna, nierdzewna, ocynk, tworzywa typu polietylen, polipropylen, polichlorek winylu, guma i inne (rury, zawory, złączki, węże itp.). Ponadto w wysokotemperaturowych układach chłodzenia, tj. powyżej 25..30 °C, należy dodawać do wody inhibitory korozji mikrobiologicznej, w celu zapobiegania rozwoju mikroorganizmów (na przykład bakterii legionella). Uzdatnianie wody powinno być monitorowane ciągle, a co najmniej raz w miesiącu powinny być wykonywane specjalistyczne badania wody – niestety dość kosztowne.

W zimie, w sytuacji gdy urządzenia chłodnicze lub rurociągi z wodą są umieszczone na zewnątrz hali, lub też gdy nastawa na chłodni wynosi poniżej 7 °C, istnieje konieczność zabezpieczania elementów rurociągu lub chłodni przed zamarznięciem, co najczęściej odbywa się poprzez:

  • izolację termiczną (specjalne otuliny),
  • grzałki i kable grzejne (zasilane awaryjnie poprzez prądotwórcze agregaty spalinowe),
  • specjalne chłodnie / wymienniki, w których możliwy jest zrzut wody (opróżnianie ręczne lub automatyczne),
  • zawór w układzie gazowym podgrzewający parownik (tzw. hot gas by-pass valve).

Innym, tańszym i bardziej niezawodnym sposobem na zabezpieczanie przed zamarznięciem elementów systemu chłodzenia jest stosowanie niskokrzepnącego płynu chłodniczego. Najbardziej popularnym jest płyn na bazie glikolu etylenowego (monoetylowego), wody demineralizowanej i specjalnych dodatków. Stężenie procentowe glikolu w takim płynie zawiera się w zakresie 28..48 %, co zapewnia temperaturę krystalizacji w przedziale -15..-35 °C. Z kolei maksymalna dopuszczalna temperatura stosowania takiego płynu wynosi 102..107 °C. Warto zauważyć, że sam glikol jest bardzo korozyjny wobec metali będących elementami układu chłodzenia. Z tego względu gotowy płyn na bazie glikolu etylenowego musi zawierać odpowiednią ilość i jakość inhibitorów korozji chemicznej i mikrobiologicznej – tak, aby zabezpieczać przed korozją elementy układu chłodzenia.

Warto podkreślić, że płyn na bazie glikolu etylenowego nie jest obojętny dla zdrowia (podrażnia skórę, nie nadaje się do spożycia). Na rynku dostępne są też płyny na bazie glikolu propylenowego, stosowane między innymi w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym. Taki płyn jest mniej toksyczny oraz łatwiej ulega biodegradacji niż płyn na bazie glikolu etylenowego. Niestety jest istotnie droższy.

Ciepło Właściwe płynów chłodniczych
Rys. 1 Ciepło właściwe w temperaturze 20 °C, dla różnych płynów chłodniczych

Na rysunkach 1 i 2 porównano wodę z różnymi płynami chłodniczymi. Kryterium porównawczym dla płynów może być z jednej strony ciepło właściwe, a z drugiej strony lepkość.

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 1/2 (196/197) Styczeń/Luty 2024

POBIERZ PDF

  • Share on Facebook
  • Share on Twitter
  • Share on LinkedIn
  • Share on WhatsApp
  • Share on Email
Tagi: chłodzenie

Powiązane artykuły

Wyznaczanie ilości oleju koniecznego do schłodzenia przekładni
Rozwiązania

Wyznaczanie ilości oleju koniecznego do schłodzenia przekładni

Smarowanie i chłodzenie przekładni zębatych
Rozwiązania

Wybór sposobu smarowania i chłodzenia przekładni zębatych

Skracanie Cyklu Wtrysku
Analizy, symulacje

Skracanie czasu cyklu wtrysku

Bubble Expansion
Aktualności

Przełom w chłodzeniu przemysłowym?

trumpf

Tematyka:

aluminium automatyzacja budowa maszyn CAD ceramika techniczna CNC diagnostyka druk 3D energetyka formy wtryskowe innowacje inżynieria materiałowa klejenie kompozyty laser lotnictwo maszyny rolnicze mechanizm MES montaż motocykle motoryzacja obliczenia obrabiarki obróbka plastyczna obróbka skrawaniem polskie projekty pomiary powłoki programy przemysł kosmiczny przemysł morski przemysł zbrojeniowy robot robotyzacja silniki spawanie stal technologie łączenia tribologia tworzywa sztuczne wynalazki wywiad zgrzewanie łożyska
bnr Maedler
FORMY WTRYSKOWE Integracja Konstrukcji i Technologii Ebook
Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie
  • O nas
  • Polityka prywatności
  • Kontakt

© ITER 2007-2025

Nie znaleziono
Zobacz wszystkie wyniki
  • Strona główna
  • Aktualności
  • Artykuły
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Części maszyn i urządzeń
    • Historia
    • Inne
    • Konstrukcje
    • Maszyny i urządzenia
    • Materiały
    • Projektowanie
    • Rozwiązania
    • Technologie
  • Jak zakupić
  • O nas
  • Kontakt

© ITER 2007-2025

email_icon

Nie przegap nowych wydań!

Zapisz się, aby na bieżąco otrzymywać linki do kolejnych, darmowych wydań Projektowania i Konstrukcji Inżynierskich

Wpisz adres email

Dziękuję, nie pokazuj więcej