Klimatyzacja – Agregaty wody lodowej

Co to jest agregat wody lodowej?

Agregat wody lodowej, znany również pod angielską nazwą chiller, to jedno z kluczowych urządzeń stosowanych w systemach HVACR (ogrzewania, wentylacji, klimatyzacji
i chłodnictwa). Jego podstawowym zadaniem jest przygotowanie medium o odpowiednio niskiej lub wysokiej temperaturze, które następnie wykorzystywane jest do chłodzenia lub ogrzewania pomieszczeń, instalacji przemysłowych, serwerowni i wielu innych zastosowań.

Urządzenie to działa w układzie pośrednim – oznacza to, że czynnik chłodniczy w agregacie nie jest bezpośrednio doprowadzany do klimatyzowanych przestrzeni. Zamiast tego chłodzi (lub ogrzewa) medium pośrednie, najczęściej wodę lub mieszaninę na bazie glikolu, które następnie transportowane jest do wymienników ciepła umieszczonych w docelowych lokalizacjach. Tam energia cieplna jest odbierana lub dostarczana zgodnie z potrzebami systemu.

Zasada działania agregatu wody lodowej

Działanie agregatu wody lodowej opiera się na obiegu chłodniczym. Czynnik roboczy przepływający przez układ odbiera ciepło z medium pośredniego w parowniku, a następnie oddaje je do otoczenia – najczęściej przez skraplacz chłodzony powietrzem lub wodą.

W zależności od konstrukcji urządzenia, możemy wyróżnić dwa podstawowe typy agregatów:

• Chłodzone powietrzem – ciepło odpadowe odprowadzane jest do powietrza zewnętrznego, często przy pomocy wentylatorów.
• Chłodzone wodą – ciepło przekazywane jest do specjalnej instalacji wodnej, która może być częścią systemu chłodzenia technologicznego lub centralnego układu chłodniczego.

Dodatkowe funkcje i warianty

W nowoczesnych agregatach często stosuje się wymienniki odzysku ciepła, które pozwalają na zagospodarowanie ciepła odpadowego. Może ono zostać wykorzystane np. do wstępnego podgrzewania ciepłej wody użytkowej (C.W.U.), co znacząco zwiększa efektywność energetyczną całego systemu.

Interesującym i energooszczędnym rozwiązaniem są również chillery wody lodowej z funkcją free cooling (chłodzenia swobodnego). W tym trybie, przy sprzyjających warunkach atmosferycznych (np. niska temperatura zewnętrzna), chłodzenie medium może odbywać się bez pracy sprężarki, co przekłada się na niższe zużycie energii. 

Zastosowanie medium pośredniego

W systemach klimatyzacyjnych, gdzie wymagane są stosunkowo wysokie temperatury robocze (w zakresie od +7°C do +20°C), jako medium pośrednie najczęściej stosuje się wodę – stąd popularna nazwa „agregaty wody lodowej”. W instalacjach chłodniczych, gdzie konieczne są niższe temperatury, stosuje się mieszaniny niezamarzające, takie jak glikol etylenowy lub glikol propylenowy, dostosowane stężeniem do oczekiwanego poziomu temperatur.