Zimno na zawołanie - instalacje chłodzące z agregatami wody lodowej

W okresie letnim, kiedy pogoda dopisuje, a żar leje się z nieba, każdy z nas marzy, aby znaleźć się w pomieszczeniu z klimatyzacją i ochłodzić ciało. W pomieszczeniach restauracyjnych, hotelowych, w zakładach produkcyjnych i w instytucjach, stosowane są różne systemy klimatyzacji i uzdatniania powietrza, w których wykorzystywane są urządzenia chłodzące. Umożliwiają one obniżenie temperatury powietrza do żądanej, niskiej wartości. Jednocześnie zmniejszają one wilgotność, utrzymując przez długi czas pożądane parametry komfortu termicznego. Jednym z tego typu urządzeń są agregatory wody lodowej. 

Jak działają agregaty chłodnicze?

W układach klimatyzacji ważną funkcję spełniają agregatory chłodnicze, do których trafia ciepłe powietrze. Przekazywane jest ono do czynnika chłodniczego lub zimnej wody. W pierwszym przypadku mamy do czynienia z układami z bezpośrednim odparowaniem, np. z chłodnicami freonowymi, zaś w drugim, z chłodnicami wodnymi, gdzie układy chłodnicze pośrednie powodują, że woda chłodzona jest bezpośrednio freonem, a następnie transportowana do wymienników ciepła, pobierających ciepło z powietrza i zwiększających swoją temperaturę. 

Chłodnice wodne bazują na agregatach wody lodowej. Chiller, albo wytwornica wody lodowej to właśnie taki agregat, w którym produkowana jest woda lodowa. Wytwornica wody lodowej, czyli agregat, to urządzenie zewnętrzne, w którym woda jest schładzana i wprowadzana do instalacji wewnątrz danego obiektu, za pomocą modułu hydraulicznego.

Klimatyzacja freonowa z instalacją wody lodowej

Zamiast stosować standardowe rozwiązania, w systemach klimatyzacji freonowej z powodzeniem może być wykorzystana instalacja wody lodowej. Jest tańsza i dobrze spełnia swoje zadanie, choć jej zaprojektowanie i wykonanie w wielu przypadkach bywa nieco kłopotliwe. W instalacjach tych charakterystyczne jest to, że czynnikiem chłodniczym nie jest freon, a woda lodowa, czyli woda schładzana do temperatury zwykle około 6 stopni Celsjusza, albo mniej. Instalacja wody lodowej składa się z chillera oraz różnego rodzaju wewnętrznych odbiorników chłodu, którymi są urządzenia przypominające pod względem rozmiarów jednostki wewnętrznej instalacji freonowej. W instalacji tego rodzaju we wnętrzach schładzanych pomieszczeń powinny być chłodnice w centralach klimatyzacyjnych oraz chłodnice strefowe i oziębiacze w urządzeniach przemysłowych, jeśli takie znajdują się w obiekcie. 

Zaletą zastosowania chłodzenia wodą lodową jest relatywnie niski koszt jej utrzymania, wynikający z niewielkiego poboru energii elektrycznej w celu zasilania pomp wody oraz siłowników, umieszczonych przy zaworach regulacyjnych w instalacji. 

chłodzenie absorpcyjne

Chłodzenie absorpcyjne i wyparne

W systemach klimatyzacji można wyróżnić chłodzenie wyparne, bazujące na potencjale termodynamicznym powietrza oraz chłodzenie absorpcyjne, gdzie pewien czynnik chłodzący pochłania wysoką temperaturę z zewnątrz. Przy chłodzeniu wyparnym dochodzi do obiegu bezpośredniego chłodzenia, przy odparowaniu cieczy i nawilżeniu powietrza. Występują tu dwa strumienie powietrza, z czego pierwszy – główny, przepływa przez suchą część powierzchni wymiany ciepła i obniża swoją temperaturę przy niezmiennej zawartości wilgoci, z kolei drugi strumień, który pochłania ciepło od przepływu głównego, płynie kanałem mokrym. W tym drugim strumieniu dochodzi do parowania wody, która jest usuwana poza system chłodzenia.

W chłodzeniu absorpcyjnym wykorzystywane są wytwornice absorpcyjne (chillery absorpcyjne), które wykorzystują szeroko rozumianą energię cieplną do wytworzenia pożądanego chłodu. Używają przy tym zjawiska absorpcji, czyli pochłaniania w tym przypadku substancji gazowej w całą objętość substancji ciekłej. Agregaty tego typu będą bardzo dobrym rozwiązaniem przy niezagospodarowanej nadwyżce ciepła technologicznego lub odpadowego. Będą dobrym rozwiązaniem w każdym obiekcie, w którym występują deficyty energii elektrycznej. W przeciwieństwie do wytwornic wody lodowej, działanie agregatu absorpcyjnego nie wymaga dostarczania kosztownej energii absorpcyjnej.

Zobacz również