Система охлаждения это то, что может пригодиться в самых разных ситуациях. Эффективных решений для отвода лишнего тепла действительно очень много, например драйкулер. Вот примеры из жизни, где такая информация реально помогает:
- когда в магазине нужно выбрать кондиционер для квартиры;
- когда проектируют склад или серверную, и нужна точная температура;
- когда инженеры выбирают систему для охлаждения станков или чиллера;
- когда в супермаркете выходит из строя холодильная витрина.
Мы подготовили обзор – с примерами, таблицами и проверенными источниками. Все, чтобы вы поняли, что такое система охлаждения и какие бывают ее варианты.
Содержание
Система охлаждения простыми словами
Система охлаждения это способ убрать лишнее тепло из воздуха, жидкости или оборудования. То есть – охладить объект до нужной температуры.
Почти все вокруг нас связано с охлаждением: холодильники, кондиционеры, промышленные холодильные установки, морозильные камеры, чиллеры, градирни, вентиляторы, серверные комнаты и так далее.
Вот как работает система:
- Воздух или жидкость передают тепло хладагенту.
- Хладагент отводит его и сбрасывает наружу.
- Температура в помещении или в процессе снижается.
Этот принцип подробно объясняется в книге Grundlagen der Kältetechnik (Peter Schaub, VDE Verlag, 2019, ISBN 978-3-8007-4844-0).
Типы систем охлаждения в промышленности и быту
Типы систем охлаждения делятся по принципу работы и области применения.
В быту чаще всего встречаются компрессорные и термоэлектрические решения. В промышленности применяются водяные, воздушные, испарительные, абсорбционные и гибридные конструкции.
Вот таблица с наглядными примерами:
Тип системы | Где применяется | Принцип работы |
Воздушное охлаждение | Компьютеры, радиаторы, панели | Вентилятор отводит тепло в воздух |
Водяное охлаждение | Станки, чиллеры, теплообменники | Вода циркулирует и уносит тепло |
Компрессорная система | Холодильники, морозильники | Хладагент испаряется и охлаждает |
Абсорбционная система | Отели, производство | Работает за счет тепла и абсорбции |
Испарительное охлаждение | Градирни, склады | Вода испаряется и охлаждает воздух |
Эти виды систем охлаждения описаны в справочнике Thermodynamik der Kälteanlagen (Dieter Nissen, Hanser Verlag, 2020, ISBN 978-3-446-46366-7).
Виды системы охлаждения по среде теплоотвода
Виды системы охлаждения отличаются по тому, куда они отдают тепло.
Если это воздух – применяют вентиляторы. Если вода – подключают теплообменники и насосы. В других случаях тепло может уходить в грунт или через градирни. Воздушные системы проще, но хуже справляются в жару. Жидкостные – дороже, но стабильнее. А комбинированные решения дают баланс между эффективностью и гибкостью.
Нам особенно интересны гибридные системы. Их часто используют в логистике, на производстве и в дата-центрах, где нагрузка меняется каждый час.
Типы охлаждения по назначению и режиму работы
Типы охлаждения подбираются в зависимости от того, что именно нужно охладить. Например, холодильные камеры для продуктов, кондиционеры для воздуха, системы с чиллерами для станков и производственных процессов. А для серверных применяют прецизионные охладители, которые могут точно поддерживать температуру в течение всего года.
На производстве мы видим такие решения: жидкостное охлаждение для реакторов, испарительное охлаждение для складов, гибридные решения в агро- и пищевой промышленности.
Эти задачи подробно описаны в учебнике Kälte- und Klimatechnik – Grundlagen und Praxis (Heinz Jäckel, Springer Vieweg, 2021, ISBN 978-3-662-63977-2).
Что такое система охлаждения с точки зрения энергозатрат
Что такое система охлаждения в плане энергопотребления? Это источник постоянных затрат. Вот почему важно понимать эффективность системы.
Вот таблица, в которой сравниваются популярные варианты:
Тип системы | COP (коэффициент эффективности) | Расход энергии на 1 кВт холода |
Компрессорная | 3,0-3,5 | 0,28-0,33 кВт⋅ч |
Абсорбционная | 0,6-0,8 | выше в 4-5 раз |
Испарительная | 10-12 (по воздуху) | минимальный расход |
Источник: Energy Procedia, 2020, DOI: 10.1016/j.egypro.2020.02.187
Мы считаем, что сегодня надо смотреть не только на цену при покупке, но и на стоимость эксплуатации в течение последующих 5-7 лет.
Практическая польза от знания о системах охлаждения
Понимание того, какие бывают виды систем охлаждения – это реальный способ сэкономить. Мы сталкивались с проектами, где неправильный выбор вел к лишним затратам или поломкам. Разобравшись в типах, можно подобрать систему под свои задачи – без лишнего, но и без рисков.
Наши специалисты более 11 лет работают с охлаждающими системами: от монтажа чиллеров и фанкойлов до подбора жидкостных контуров. Мы участвовали в проектах для складов, агрокомплексов, производств, коммерческой недвижимости. Наш опыт показывает, что правильный подбор снижает затраты на обслуживание и повышает надежность системы.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Какие бывают типы охлаждающих систем?
Существуют воздушные, водяные, компрессорные, абсорбционные, испарительные и комбинированные системы. Они различаются по принципу работы и области применения: от домашнего холодильника до промышленного чиллера.
Какая система охлаждения самая энергоэффективная?
Наиболее эффективны системы с высоким COP, такие как современные компрессорные и испарительные. Они тратят меньше энергии на каждый киловатт холода и окупаются быстрее.
Чем отличается воздушное охлаждение от водяного?
Воздушное охлаждение дешевле и проще, но хуже работает при высокой температуре воздуха. Водяное требует труб и насоса, но дает стабильный результат в жару и при больших нагрузках.
Нужна ли система охлаждения на складе?
Да, особенно если хранятся продукты, техника или фармацевтика. Стабильная температура продлевает срок хранения и уменьшает потери. Для этого часто используют чиллеры или испарительные охладители.
Что значит система охлаждения под ключ?
Это не только оборудование, но и проектирование, монтаж, пуск, ввод в эксплуатацию. Обычно включает все компоненты – чиллер, насосы, контроллеры, разводку.
Можно ли объединить несколько систем охлаждения в одну?
Да, это называется гибридное охлаждение. Например, чиллер + фанкойлы + испарительная градирня. Это удобно для распределенных нагрузок и резервирования.
Список литературы, которая использовалась для написания статьи
- Schaub, Peter. Grundlagen der Kältetechnik. VDE Verlag, 2019. ISBN 978-3-8007-4844-0
- Nissen, Dieter. Thermodynamik der Kälteanlagen. Hanser Verlag, 2020. ISBN 978-3-446-46366-7
- Jäckel, Heinz. Kälte- und Klimatechnik – Grundlagen und Praxis. Springer Vieweg, 2021. ISBN 978-3-662-63977-2.
