V stanovanju za hlajenje zadošča klimatska naprava na steni. V poslovni stavbi s stotinami pisarn, nakupovalnem središču ali tovarni, kjer je treba hladiti stroje in tekočine, pa to ni več mogoče. Tam hlajenje zagotavlja hladilni agregat, ki ga v stroki pogosto imenujejo chiller.
Kako hladilni agregat deluje
Hladilni agregat ne hladi zraka neposredno. Ohladi vodo ali vodno-glikolno mešanico, ki jo črpalke nato razvedejo po objektu do konvektorjev, klimatov ali procesne opreme.
Osnova je klasičen hladilni krog s štirimi deli:
- Uparjalnik: hladivo odvzame toploto vodi in se upari.
- Kompresor: stisne pare hladiva in jim dvigne tlak in temperaturo.
- Kondenzator: hladivo odda toploto okolici in se utekočini.
- Ekspanzijski ventil: zniža tlak, da je hladivo pripravljeno na nov krog.
Komfortno ali procesno hlajenje
Komfortno hlajenje zagotavlja prijetno temperaturo za ljudi v pisarnah, hotelih, šolah, bolnišnicah in trgovskih centrih. Voda je običajno ohlajena na okoli 7 °C.
Procesno hlajenje je namenjeno strojem, orodjem, tekočinam in proizvodnim postopkom. Tu so zahteve pogosto strožje. Nekateri procesi potrebujejo glikol s temperaturo pod ničlo, za globoko zamrzovanje tudi do −30 °C, in neprekinjeno delovanje skozi vse leto.
Zračno ali vodno hlajen agregat
| Zračno hlajen agregat | Vodno hlajen agregat | |
|---|---|---|
| Kam odda toploto | neposredno v zunanji zrak prek ventilatorjev | v vodni krog, ki toploto odvede do hladilnega stolpa ali suhega hladilnika |
| Kje stoji | na strehi ali ob objektu | običajno v strojnici |
| Prednosti | preprostejši sistem, brez dodatnega hladilnega stolpa | višja učinkovitost, primerno za zelo velike moči |
| Na kaj paziti | hrup ventilatorjev, vpliv vročih dni na učinkovitost | potreben dodaten sistem za odvod toplote |
Slovenski dobavitelj Valmor ima v ponudbi zračno in vodno hlajene hladilne agregate proizvajalcev Trane in Thermocold. Razpon moči sega od 15 kW pri manjših zračno hlajenih napravah do 14.000 kW pri največjih vodno hlajenih agregatih.
Kompresor določa značaj naprave
- Scroll kompresorji prevladujejo pri manjših in srednjih napravah, običajno do nekaj sto kW.
- Vijačni kompresorji se uporabljajo pri srednjih in večjih močeh. S frekvenčnim pogonom lahko zvezno prilagajajo moč, na primer med 15 in 100 %.
- Centrifugalni kompresorji so namenjeni največjim objektom. Novejši brezoljni modeli imajo magnetne ležaje, kar zmanjša trenje, hrup in vzdrževanje.
Hladivo ni več postranska stvar
Evropska uredba o F-plinih postopno omejuje hladiva z visokim potencialom globalnega segrevanja (GWP). Zato proizvajalci prehajajo na nova hladiva:
- R1234ze ima GWP manj kot 1 in se uporablja pri vijačnih in centrifugalnih agregatih.
- R290 (propan) je naravno hladivo, ki se uveljavlja pri manjših zračno hlajenih napravah.
- R717 (amoniak) se uporablja pri globokem zamrzovanju. Sodobne naprave potrebujejo zelo majhno polnitev.
Izbira hladiva vpliva na dolgoročno skladnost z zakonodajo, servisiranje in tudi na varnostne zahteve za prostor, kjer naprava stoji.
Hrup in lokacija
Zračno hlajene naprave na strehi so lahko pomemben vir hrupa. Proizvajalci zato ponujajo akustične pakete, od standardne izvedbe do izvedb z nizkim in zelo nizkim hrupom ter posebnim nočnim načinom delovanja. Pri hotelih, bolnišnicah in objektih ob stanovanjskih naseljih je treba hrup upoštevati že pri načrtovanju.
Avtomatika in povezava z nadzornim sistemom
Krmilnik agregata spremlja temperature, tlake in obremenitev ter usklajuje delovanje kompresorjev in ventilatorjev. Pri večjih stavbah se agregat poveže s centralnim nadzornim sistemom prek standardnih protokolov, kot so BACnet, Modbus ali LonTalk. Tako upravljavec stavbe vidi porabo, alarme in delovanje vseh naprav na enem mestu.
Načini, ki zmanjšajo stroške
- Prosto hlajenje: v hladnejšem delu leta naprava izkoristi nizko zunanjo temperaturo in kompresorji delujejo manj ali sploh ne.
- Rekuperacija toplote: odpadno toploto iz kondenzatorja uporabite za ogrevanje sanitarne vode ali prostorov.
- Banka ledu: agregat ponoči, ko je elektrika cenejša, proizvaja led, ki podnevi pokrije del potreb po hlajenju.
Na kratko
Hladilni agregat je srce hlajenja v večjih objektih. Zračno ali vodno hlajeno izvedbo, vrsto kompresorja, hladivo in akustični paket je treba izbrati glede na objekt, saj te odločitve določajo porabo energije, hrup in stroške vzdrževanja za več kot desetletje.
