Agregat wody lodowej czyli Chiller.

Kolejnym ważnym urządzeniem stosowanym na szeroką skalę jest Chiller. Znajduje on zastosowanie w klimatyzacji i przemyśle, dostarczając powietrze lub ciecz o odpowiednio niskiej temperaturze celem utrzymania odpowiednich warunków podczas procesów technologicznych. Chiller jest to urządzenie chłodnicze przystosowane do chłodzenia cieczy. W Polsce funkcjonuje pod nazwą agregat wody lodowej. Powszechnie stosowaną cieczą w tych urządzeniach jest glikol (roztwór wody i glikolu). Jako system wykorzystywany najczęściej w bardzo dużych obiektach przemysłowych niewątpliwą zaletą chillera czyli agregatu wody lodowej jest fakt, że w jego układzie nie jest wykorzystywany freon. Wiele urządzeń chłodniczych działa w oparciu o freony, a tym samym nie są to układy bezpieczne dla środowiska. W przypadku Chillera wody lodowej mamy do czynienia jedynie z naturalnymi składnikami wykorzystującymi naturalne prawa fizyki, dzięki temu mamy duży układ chłodniczy, który jest przyjazny środowisku.

Zasada działania agregatu wody lodowej jest właściwie taka sama jak w pozostałych urządzeniach chłodniczych. Różnice widzimy jedynie w budowie całego urządzenia. W agregacie wody lodowej wyróżniamy następujące podstawowe elementy:

sprężarka

element rozprężny

parownik

skraplacz

moduł hydrauliczny

sterowanie

Sprężarka i element rozprężny nie odbiegają budową od innych wykorzystywanych w pozostałych urządzeniach. Różnica polega na zastosowaniu wymiennika płaszczowo- rurowego, który pełni rolę parownika. Poniżej przedstawiono uproszczoną jego budowę.

Przestrzeń oznaczona barwą czerwoną dotyczy chłodzonej cieczy (glikolu, wody) czyli części hydraulicznej agregatu. Barwa niebieska dotyczy części chłodniczej (czynnik chłodniczy). Przepływająca przez wymiennik ciecz oddaje ciepło powodując odparowywanie czynnika chłodniczego. Zasysany jest on dalej przez sprężarkę, następnie sprężany do wysokiego ciśnienia i temperatury aby w konsekwencji zostać skroplonym w skraplaczu powietrznym oddając ciepło do otoczenia. Z racji tego, że skraplaczu powietrznym ciepło zostaje bezpowrotnie tracone, coaz częściej stosuje się skraplacze wodne aby odzyskać część ciepła skraplania do celów użytkowych (np. ciepła woda użytkowa). Skraplacz wodny również występuje w postaci wymiennika płaszczowo- rurowego gdzie następuje wymiana ciepła między czynnikiem chłodniczym i cieczą (glikolem, wodą). Chłodniejsza w tym wypadku ciecz pobiera ciepło od czynnika chłodniczego, w wyniku tego czynnik zostaje skroplony. Oprócz wymienników płaszczowo- rurowych powszechne zastosowanie w agregatach wody lodowej mają także wymienniki płytowe, o odmiennej budowie.

Moduł hydrauliczny jest to część wodna chillera. Aby zapewnić odpowiednią cyrkulację oraz ciśnienie glikolu w instalacji stosuje się pompy obiegowe. Opuszczając wymiennik agregatu wody lodowej schłodzona ciecz (glikol, woda) zostaje zastosowana w urządzeniach odbiorczych np. klimakonwektorach, chłodnicach lub do innych procesów technologicznych (wtryskarki etc). Spadki ciśnień w instalacji zostają zredukowane za pomocą naczynia przeponowego zwanego potocznie "reflexem". Na linii glikolowej montuje się też manometry celem kontroli ciśnienia w układzie. Aby nie dopuścić do uszkodzenia parownika w skutek braku przepływu wody (grozi zamrożeniem wymiennika) stosuje się czujniki przepływu wody, które w sytuacji braku przepływu wyłączają alarmowo układ chłodniczy.

Najczęściej chillery występują pod postacią pokaźnych systemów chłodniczych wykorzystywanych w przemyśle i zakładach komercyjnych. Coraz częściej natomiast można spotkać rozwiązania, które mają zastosowania w dużo mniejszych projektach. Agregaty wody lodowej ze względu na swoją efektywność coraz częściej dostosowywane są przez producentów do wymagań mniejszych budynków przez co dostępność tego systemu jest coraz łatwiejsza. Do całego układu dołączane są agregaty o coraz mniejszych mocach, dlatego coraz częściej w projektach nowoczesnych budynków będziemy mieli do czynienia z urządzeniami klimatycznymi opartymi na wodzie lodowej.