Zasada działania układu wody lodowej
Układ wody lodowej składa się z agregatu chłodniczego (tzw. chillera), instalacji hydraulicznej oraz jednostek wewnętrznych (odbiorników chłodu). Taki system działa podobnie jak instalacja grzewcza, przy czym zamiast kotłów wykorzystuje się agregaty wody lodowej, natomiast w rurach płynie woda o niskiej temperaturze z dodatkiem środka przeciw zamarzaniu.
W instalacji wody lodowej nie ma tradycyjnych grzejników. Urządzeniami końcowymi są zazwyczaj klimakonwektory, tj. wymienniki ciepła wyposażone w wentylatory. Urządzenia te przypominają jednostki wewnętrzne klimatyzacji freonowej. W klimakonwektorach woda ulega lekkiemu podgrzaniu, a następnie trafia z powrotem do agregatu chłodniczego, gdzie znów dochodzi do jej schłodzenia i cały cykl się powtarza. Woda lodowa może również wpływać do instalacji wodnej, central wentylacyjno-klimatyzacyjnych oraz urządzeń przemysłowych.
Jak działa agregat wody lodowej?
Zadaniem chillera, zwanego również agregatem ziębniczym lub chłodniczym, jest schłodzenie wody do pożądanej temperatury - zazwyczaj do 6°C. Agregaty wody lodowej składają się m.in. ze sprężarki, parownika, skraplacza i zaworów. Proces schładzania wody odbywa się w parowniku z udziałem czynnika chłodzącego (tj. wody, glikolu, powietrza lub freonu). Następnie czynnik chłodniczy ulega skropleniu i oddaje ciepło pobrane z wody, by na koniec trafić ponownie do sprężarki - tak więc cały proces odbywa się w obiegu zamkniętym.
Agregaty wody lodowej - dostępne rozwiązania
Jeden chiller można połączyć z wieloma odbiornikami, co pozwala na ograniczenie kosztów inwestycji. Układ może funkcjonować również w systemie 1:1, gdzie jeden agregat przypada na jedno urządzenie końcowe. Istnieje również możliwość połączenia kilku agregatów ze sobą, tworząc rozbudowany system kilkuetapowego chłodzenia. W celu obniżenia kosztów użytkowania można zastosować agregat z dodatkowym wymiennikiem ciepła (tzw. free-cooling). Takie urządzenie schładza wodę za pomocą niskiej temperatury powietrza (np. w zimie) i tym samym pozwala ograniczyć zastosowanie sprężarkowego układu chłodniczego.
Jakie są rodzaje agregatów wody lodowej?
Agregaty wody lodowej dzielą się na urządzenia wyposażone w skraplacz chłodzony powietrzem oraz ze skraplaczem chłodzonym cieczą. Pierwszy rodzaj agregatów występuje w formie monobloków instalowanych na zewnątrz, dzięki czemu nie zajmują miejsca w budynku. Droższym i bardziej skomplikowanym rozwiązaniem są agregaty chłodzone cieczą, które składają się z kilku oddzielnych części (niektóre elementy mogą znajdować się w budynku, inne na zewnątrz). Takie urządzenia mają jednak wiele zalet - pracują cicho, są bardzo wydajne i działają niezależnie od temperatury otoczenia.
Gdzie można zastosować agregat wody lodowej?
Z takich urządzeń korzystają głównie zakłady przemysłowe, gdzie chłodna woda służy do utrzymania optymalnych warunków produkcji. Chillery mają zastosowanie zwłaszcza w przemyśle:
- spożywczym,
- farmaceutycznym,
- tworzyw sztucznych,
- metalurgicznym,
- chemicznym,
- papierniczym,
- półprzewodników,
- budowlanym (np. w cementowniach).
Agregaty wody lodowej służą również do schładzania maszyn i urządzeń (np. laserów, zasilaczy). Z tego zastosowania korzysta na przykład medycyna, gdzie w ten sposób schładza się m.in. sprzęt do rezonansu magnetycznego.
Gdzie jeszcze można wykorzystać agregat wody lodowej?
Chillery różnią się m.in. wielkością i wydajnością pracy (od 10 kW do ok. 3000 kW). Dzięki temu można dostosować układ do kubatury budynku, liczby pomieszczeń czy indywidualnych potrzeb użytkowników. Nie ma więc przeszkód, aby taki system zainstalować w sklepie, biurowcu, restauracji, hotelu czy centrum handlowym. Kompaktowe agregaty wody lodowej można również wykorzystać do chłodzenia mniejszych budynków, a nawet domów prywatnych.
