Niezawodność i trwałość instalacji chłodniczych i pomp ciepła

W pracach teoretycznych oraz w wielu dokumentach normalizacyjnych podawane są różne definicje pojęcia niezawodności i trwałości
W pracach teoretycznych oraz w wielu dokumentach normalizacyjnych podawane są różne definicje pojęcia niezawodności i trwałości
tab. Autor

Projektowanie układów chłodniczych i pomp ciepła zależy m.in. od postępu technicznego w dziedzinie konstrukcji ich elementów składowych i systemów sterowania oraz ograniczeń prawnych i normatywnych. Duża liczba ogniw w instalacjach różniących się budową i właściwościami oraz synergia zachodzących w nich procesów cieplno-przepływowych przebiegających w warunkach wysokiego ciśnienia i zmiennej temperatury wymagają zwrócenia uwagi na niezawodność i trwałość projektowanych instalacji.

Instalacje chłodnicze i pompy ciepła, których zadaniem jest transport ciepła z niższego poziomu temperatury na wyższy, są obiektami złożonymi z wielu elementów o różnej niezawodności i trwałości eksploatacyjnej.

Niezawodność (Reliability) jest jedną z najważniejszych cech każdego obiektu technicznego, a zatem i instalacji chłodniczych oraz pomp ciepła. Badania i analizy tej cechy urządzeń to przedmiot dyscypliny naukowej – teorii niezawodności.

Teoria niezawodności, oparta głównie na teorii prawdopodobieństwa i teorii procesów losowych (stochastycznych), jest obecnie rozwiniętą dyscypliną naukową o szeroko rozbudowanym aparacie matematycznym. Teoria niezawodności najlepiej rozwinęła się w elektronice i energetyce, a najwolniej i z największymi oporami przyjmowana jest w technice instalacyjnej. Przyczyną jest stosunkowo duża liczba ogniw w instalacjach, różniących się budową i właściwościami, oraz synergia zachodzących w nich procesów cieplno-przepływowych, przebiegających w warunkach wysokiego ciśnienia i zmiennej temperatury. Utrudnia to zastosowanie analizy statystycznej, tym bardziej, że brakuje dostatecznej liczby wiarygodnych informacji na temat awaryjności instalacji.

Między innymi ze względu na dążenie do ograniczenia liczby awarii powszechnie stosuje się metodę projektowania instalacji „na pierwsze uszkodzenie ogniwa”. Aby jednak ograniczyć skutki awarii i koszt ich usuwania, w instalacji wprowadza się celowo słabe ogniwa w formie urządzeń zabezpieczających (zawory bezpieczeństwa i elementy zabezpieczające presostaty, termostaty itp.). Elementy te chronią instalację, a właściwe jej elementy, przed przekroczeniem dopuszczalnych wartości parametrów roboczych (ciśnienia lub temperatury), które mogłyby doprowadzić do niebezpiecznych awarii.

Niezawodność i trwałość instalacji lub jej elementu to uzyskanie żądanego prawdopodobieństwa niezawodnej pracy w warunkach zadanego obciążenia w okresie nie krótszym niż założony lub gwarantowany przez producenta urządzenia albo wykonawcę instalacji.

W pracach teoretycznych oraz w wielu dokumentach normalizacyjnych podawane są różne definicje pojęcia niezawodności i trwałości. Definicje te można podzielić na dwie grupy.

Pierwszą grupę stanowią określenia utożsamiające niezawodność z jedną z jej liczbowych miar. W takim przypadku pod pojęciem niezawodności należy rozumieć stopień pewności, że urządzenie (instalacja lub jej element) spełni postawione przed nim zadanie, polegające na właściwym wykonywaniu przez urządzenie określonych funkcji w określonym czasie i określonych warunkach eksploatacji [1].

Jako miarę niezawodności przyjmuje się prawdopodobieństwo spełnienia tego zadania R, które opisywane jest zależnością:

 (1)

gdzie:
l – prawdopodobieństwo wystąpienia uszkodzenia urządzenia (układu, elementu) w jednostce czasu, niekiedy nazywane intensywnością uszkodzeń,
l(t) – funkcja intensywności występowania uszkodzeń w zależności od czasu.

Każdy obiekt, a więc i instalacja, jest na ogół złożony z wielu elementów o różnej niezawodności, które mogą być połączone szeregowo lub równolegle. Jeżeli niezawodność poszczególnych elementów składowych wynosi Ri, to niezawodność całego obiektu oblicza się z zależności:

  • połączenie szeregowe:

 (2)

  • połączenie równoległe:

 (3)

Ze wzorów (2) i (3) wynika, że przy szeregowym połączeniu elementów niezawodność układu będzie mniejsza niż niezawodność jego elementów składowych Ro < Ri, natomiast przy połączeniu równoległym większa: Ro > Ri.

A zatem żeby zwiększać niezawodność układu, należy stosować elementy o możliwie dużej niezawodności lub elementy o małej niezawodności łączyć równolegle.

W praktyce stosowane jest również węższe pojęcie – niezawodność eksploatacyjna, która jest zdefiniowana jako prawdopodobieństwo, że urządzenie znajdujące się w stanie przydatności w chwili rozpoczęcia eksploatacji będzie pracowało bezawaryjnie w czasie T1, jeżeli uszkodzenia będą mogły być usunięte w czasie T2 dopuszczalnej przerwy w funkcjonowaniu. A więc w tym przypadku miarą niezawodności jest czas; jest to pojęcie niezawodności zaliczane do drugiej grupy jej definicji.

Do tej drugiej grupy należą określenia traktujące niezawodność urządzeń jako cechę – właściwość. W tym przypadku niezawodność oznacza zdolność urządzenia do zachowania przydatności w określonych warunkach pracy i w określonym czasie. Niezawodność według tego określenia to zdolność urządzenia (lub jego elementu) do wykonywania określonych funkcji w określonych warunkach eksploatacyjnych.

Sformułowania terminów należące do drugiej grupy wydają się słuszniejsze i bardziej przydatne w praktyce, ponieważ określają niezawodność w sposób ogólniejszy, pozostawiając swobodę w zakresie wyboru jej miary i wskaźnika zależnie od badanej właściwości, przy czym jest ona najczęściej wyrażana w jednostkach czasu.

W technicznym rozumieniu w pojęciu niezawodności mieszczą się też inne cechy urządzenia, jak np.: bezawaryjność, naprawialność, podatność naprawcza [1, 2].

---

Literatura

  1. Adamkiewicz Wiktor, Wstęp do racjonalnego wykorzystania urządzeń technicznych, WKŁ, Warszawa 1982.
  2. Lundquist Per G., Najnowsze trendy w urządzeniach chłodniczych supermarketów, „Chłodnictwo” 11/2000.
  3. Rubik Marian, Tendencje rozwoju konstrukcji sprężarek chłodniczych, „Chłodnictwo & Klimatyzacja” 5/2005.
  4. Sterowniki serii IDPlus firmy Eliwell. Prostota jest kluczem do sukcesu, „Chłodnictwo & Klimatyzacja” 5/2014.
  5. Wytyczne projektowania, wykonania i odbioru instalacji z pompami ciepła. Część 4 – Zapobieganie szkodom w systemach grzewczych, w których nośnikiem ciepła jest woda, PORT PC, Kraków 2014.
  6. Wytyczne projektowania, wykonania i odbioru instalacji z pompami ciepła. Część 5 – Zapobieganie szkodom w systemach grzewczych, w których nośnikiem ciepła jest woda, PORT PC, Kraków 2014.
  7. Wytyczne projektowania, wykonania i odbioru instalacji z pompami ciepła. Część 6 – Efektywność ekonomiczna instalacji technicznych w budynkach, PORT PC, Kraków 2014.

W artykule:

• Informacje ogólne
• Agregaty sprężarkowe
• Wymienniki ciepła

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

[wysokie ciśnienie, instalacje chłodnicze, pompy ciepła, układy chłodnicze, projektowanie, projektowanie instalacji, procesy cieplno-przepływowe]

Ten artykuł jest PŁATNY. Aby go przeczytać, wykup dostęp.
DOSTĘP ABONAMENTOWY
DOSTĘP SMS
Dostęp za pomocą SMS czasowo zawieszony







Reklamacje usługi prosimy zgłaszać przez formularz reklamacyjny
Masz już abonament - zaloguj się:
:
:
zapomniałem hasła
Nie posiadasz konta - kliknij i załóż »
Nie masz abonamentu - wykup dostęp:
Abonament umożliwia zalogowanym użytkownikom dostęp do wszystkich płatnych treści na naszym portalu.
Dostępne opcje abonamentowe:
Bezpłatny dostęp przy opłaconej prenumeracie (365 dni) - 0,00 zł
Dostęp do treści portalu rynekinstalacyjny.pl przy opłaconej prenumeracie
Bezpłatny dostęp przy opłaconej prenumeracie (730 dni) - 0,00 zł
Dostęp do treści portalu rynekinstalacyjny.pl przy opłaconej prenumeracie
Roczna E- prenumerata PDF - 150,00 zł
wysyłka meilowa miesięczników w pdf+ dostęp online ► ZAMÓW
Dwuletnia E-prenumerata PDF - 275,00 zł
wysyłka meilowa miesięczników w pdf+ dostęp online ► ZAMÓW
Roczna studencka E-prenumerata PDF - 90,00 zł
wysyłka meilowa miesięczników w pdf+ dostęp online ► ZAMÓW
Roczna prenumerata papierowa (10 numerów) + roczny dostęp do portalu - 150,00 zł
wydanie papierowe + dostęp online ► ZAMÓW
Dwuletnia prenumerata papierowa (20 numerów) + dwuletni dostęp do portalu - 275,00 zł
wydanie papierowe + dostęp online► ZAMÓW
Roczna studencka prenumerata papierowa (10 numerów) + roczny dostęp do portalu o portalu - 90,00 zł
wydanie papierowe + dostęp online► ZAMÓW
Prenumerata papierowa + PDF (365) - 188,00 zł
wydanie papierowe + wysyłka meilowa miesięczników w pdf+ dostęp online ► ZAMÓW
Prenumerata papierowa + PDF (730) - 344,00 zł
wydanie papierowe + wysyłka meilowa miesięczników w pdf+ dostęp online ► ZAMÓW
Roczny dostęp on-line (365 dni) - 98,00 zł
Dostęp do wszystkich płatnych treści portalu
Dwuletni dostęp on-line (730 dni) - 180,00 zł
Dostęp do wszystkich płatnych treści portalu
Roczny dostęp on-line dla studentów (365 dni) - 63,00 zł
Dostęp do wszystkich płatnych treści portalu
Dostęp on-line (30 dni) - 18,00 zł
30-dniowy dostęp do wszystkich płatnych treści portalu
Bezpłatny dostęp dla autorów Rynku Instalacyjnego (730 dni) - 0,00 zł
Bezpłatny dostęp dla autorów Rynku Instalacyjnego (730 dni)
Regulamin korzystania z portalu RynekInstalacyjny.pl - zobacz regulamin
Uwagi prosimy zgłaszać na adres:
   06.05.2021

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie



Zaprojektuj niezawodne instalacje w budynku »

Czy wiesz, jakich błędów unikać przy instalacji? »

zawory antyskażeniowe
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


 Jak zapewnić skuteczny monitoring parametrów środowiskowych w pomieszczeniach medycznych »

izolacje w instalacji


 


Czy bezdotykowy design stanie się standardem? »

Jak zminimalizować stratę energii w układach wentylacyjnych »
armatura bezdotykowa
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Zbliża się zima 100-lecia? Z jakim urządzeniem zaoszczędzisz najwięcej »

oszczednosc energii



O czym dowiesz się na międzynarodowym spotkaniu instalatorów »

Czy wiesz, na której platformie znajdziesz niezbędne narzędzia dla instalatora i dostaniesz 500zł »
 
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Co zrobić kiedy nie możesz pozbyć się wody z wycieku »

wyciek z rury


 


Jaki wybrać płyn do instalcji w przemyśle spożywczym »

Od czego zacząć, gdy chcesz zabezpieczyć hale przemysłowe przed pożarem »
panele fotowoltaiczne ochrona przed pożarem
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Jak zabezpieczyć dylatację przed pożarem »

dyletacja

 



Do 77% oszczędności na zużyciu energii »

Z poradnika hydraulika - gdzie kupisz sprawdzony sprzęt »

cichy oszczedny klimatyzator hydraulik
jestem na bieżąco » korzystam z wiedzy »

 


 


Które pompy ściekowe mogą być stosowane na dużej głębokości » Upały dają się we znaki! Co lepsze? Centrala wentylacyjna czy rooftop? »
kanalizacja wentylatory
wiem więcej » poznaj dziś »

 



Poznaj metody na oszczędność wody »

W czym tkwi sedno w projektowaniu instalacji grzewczej »
produkcja studni wodomierzowych
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Ekspert Budowlany - zlecenia

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
7-8/2021

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 7-8/2021
W miesięczniku m.in.:
  • - Nowe kotły gazowe
  • - Retencja wód opadowych
Zobacz szczegóły

Bezpłatny newsletter

Mamy dla Ciebie prezent 


Wystarczy,

że zapiszesz się na newsletter,
a otrzymasz link do

e-book

" Kotły na biomasę i biopaliwa "

Zapisuję się »

Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl