Chłodnictwo jest działem techniki, który zajmuje się odprowadzaniem ciepła z ośrodków chłodniczych, uzyskując i utrzymując w ten sposób niższą temperaturę otoczenia. Na rynku dostępnych jest wiele urządzeń chłodniczych, wykorzystywanych w różnych dziedzinach.
Systemy i komory chłodnicze
Znajdują one zastosowanie szczególnie w przemyśle, a zwłaszcza spożywczym, chemicznym i budowlanym. Większość systemów chłodniczych opiera się na procesie, w którym odparowuje się czynnik chłodniczy, stosując czynniki chłodnicze zmieniające stan skupienia z ciekłego na gazowy. Może to być otaczające powietrze, woda lub inny czynnik pośredniczący. W skład systemu głównie wchodzą:
- parownik
- sprężarka
- skraplacz
W parowniku zachodzi odparowanie czynnika chłodniczego. Odbierane z chłodzonej przestrzeni ciepło, powoduje odparowanie czynnika przy bardzo niskiej temperaturze, tworząc gaz o niskiej temperaturze i ciśnieniu. Następnie sprężarka pobiera czynnik chłodzący poprzez system rur i spręża go do wysokiego ciśnienia, podwyższając jednocześnie jego temperaturę. Zwykle sprężarki umieszcza się centralnie w maszynowni. Kolejno wymiennik ciepła, przekazuje ciepło do czynnika chłodniczego, następnie czynnik ten doprowadzany jest ze sprężarki w postaci gazu pod wysokim ciśnieniem i ulega skraplaniu wewnątrz skraplacza. Proces ten zachodzi przy prawie stałym ciśnieniu. Skroplony czynnik, opuszcza skraplacz jako ciecz o średniej temperaturze.
Agregaty chłodnicze jako powszechnie stosowane urządzenia chłodnicze
Są one sercem każdego systemu chłodniczego, którego zadaniem jest dostarczanie czynnika chłodniczego o odpowiedniej temperaturze. Następnie jest on odbierany przez powietrze przepływające przez chłodnicę. Chłód zostaje rozprowadzany poprzez system kanałów umieszczony po budynku. Zasada działania agregatu, nie różni się niczym od działania typowej chłodziarki. Jest on zasilany za pomocą energii elektrycznej, a steruje się go układem elektronicznym pieca oraz termostatem pokojowym. Agregaty instaluje się zwykle na zewnątrz budynku. Najczęściej urządzenia zawierające system chłodniczy wykorzystywane są w gastronomii jako wyposażenie sklepów czy magazynów z żywnością. Popularnie nazywamy je chłodziarkami. Zer względu na sposób działania, możemy wyróżnić ich rodzaje:
- chłodziarki sprężarkowe
- chłodziarki absorpcyjne
- chłodziarki termoelektryczne
- chłodziarki magnetyczne
- chłodziarki termoakustyczne
Do produktów chłodniczych wykorzystywanych w handlu i gastronomi najczęściej stosuje się agregaty chłodnicze zewnętrzne i wewnętrzne, są to wszelkiego rodzaju:
- lady
- witryny
- regały mroźne
- szafy mroźne
- dystrybutory
- komory chłodnicze
Mają one zastosowanie głównie do przechowywania żywności w różnych temperaturach w przedziale mniej więcej od -18 do +18oC.
Systemy klimatyzacji i rodzaje klimatyzatorów
Klimatyzatory, różnią się tym od chłodziarek, że mają możliwość obniżenia temperatury na większych powierzchniach np. całego pomieszczenia. Działają one na zasadzie wymiany powietrza, mającej na celu utrzymanie określonych warunków klimatycznych, jak temperatura i wilgotność powietrza. Podobnie jak chłodziarki, klimatyzatory składają się ze sprężarki, parownika oraz skraplacza, te dwa ostatnie wyposażone są w wentylatory, wymuszające obieg powietrza w parowniku. Jako czynnik chłodniczy, dawniej wykorzystywano freon R-22, który obecnie jest zakazany, ze względu na szkodliwość. Współcześnie stosuje się ekologiczne gazy jak R-407C, R-410A. Ze względu na budowę, możemy wyróżnić kilka typów tych urządzeń: klimatyzator kompakt, schładzający się z pojedynczej jednostki, funkcje parownika i skraplacza pełni jedno urządzenie, które pracuje w zmiennym cyklu pracy, szczególnie znajdują one zastosowanie w małych pomieszczeniach. Klimatyzatory split, w ich skład wchodzą dwie jednostki: część wewnętrzna czyli parownik oraz część zewnętrzna czyli sprężarka, jednostki robocze mogą być połączone systemem hydraulicznym lub układem elektronicznym oraz klimatyzatory multi, zbudowane na podobnej zasadzie co klimatyzatory split, różni się on jednak tym, że może być wiele jednostek wewnętrznych.
Dokładniejsze informacje na ten temat są dostępne na:
- Inzynieria.com – portal internetowy poruszający zagadnienia związane z inżynierią
- Technoblock Polska – witryna internetowa firmy dostarczającej komory chłodnicze
Podsumowanie
Systemy chłodnicze oraz klimatyzacyjne mają szerokie zastosowanie w przemyśle, ale także w naszym domostwie. Typowymi przykładami mogą być zwykłe instalacje klimatyzacji czy lodówki i zamrażalniki.