Система охолодження це те, що може стати в нагоді в найрізноманітніших ситуаціях. Ефективних рішень для відводу зайвого тепла дійсно дуже багато, наприклад драйкулер. Ось приклади з життя, де така інформація реально допомагає:
- коли в магазині потрібно вибрати кондиціонер для квартири;
- коли проектують склад або серверну, і потрібна точна температура;
- коли інженери вибирають систему для охолодження верстатів або чилера;
- коли в супермаркеті виходить з ладу холодильна вітрина.
Ми підготували огляд – з прикладами, таблицями і перевіреними джерелами. Все, щоб ви зрозуміли, що таке система охолодження і які бувають її варіанти.
Содержание
Система охолодження простими словами
Система охолодження це спосіб прибрати зайве тепло з повітря, рідини або обладнання. Тобто – охолодити об’єкт до потрібної температури.
Майже все навколо нас пов’язане з охолодженням: холодильники, кондиціонери, промислові холодильні установки, морозильні камери, чилери, градирні, вентилятори, серверні кімнати і так далі.
Ось як працює система:
- Повітря або рідина передають тепло холодоагенту.
- Холодоагент відводить його і скидає назовні.
- Температура в приміщенні або в процесі знижується.
Цей принцип детально пояснюється в книзі Grundlagen der Kältetechnik (Peter Schaub, VDE Verlag, 2019, ISBN 978-3-8007-4844-0).
Типи систем охолодження в промисловості та побуті
Типи систем охолодження діляться за принципом роботи і областю застосування.
У побуті найчастіше зустрічаються компресорні і термоелектричні рішення. У промисловості застосовуються водяні, повітряні, випарні, абсорбційні та гібридні конструкції.
Ось таблиця з наочними прикладами:
Тип системи | Де застосовується | Принцип роботи |
Повітряне охолодження | Комп’ютери, радіатори, панелі | Вентилятор відводить тепло в повітря |
Водяне охолодження | Верстати, чилери, теплообмінники | Вода циркулює і відносить тепло |
Компресорна система | Холодильники, морозильники | Холодоагент випаровується і охолоджує |
Абсорбційна система | Готелі, виробництво | Працює за рахунок тепла і абсорбції |
Випарне охолодження | Градирні, склади | Вода випаровується і охолоджує повітря |
Ці види систем охолодження описані в довіднику Thermodynamik der Kälteanlagen (Dieter Nissen, Hanser Verlag, 2020, ISBN 978-3-446-46366-7).
Види системи охолодження за середовищем тепловідводу
Види системи охолодження відрізняються за тим, куди вони віддають тепло.
Якщо це повітря – застосовують вентилятори. Якщо вода – підключають теплообмінники і насоси. В інших випадках тепло може йти в ґрунт або через градирні. Повітряні системи простіші, але гірше справляються в спеку. Рідинні – дорожчі, але стабільніші. А комбіновані рішення дають баланс між ефективністю і гнучкістю.
Нам особливо цікаві гібридні системи. Їх часто використовують в логістиці, на виробництві і в дата-центрах, де навантаження змінюється щогодини.
Типи охолодження за призначенням і режимом роботи
Види охолодження підбираються залежно від того, що саме потрібно охолодити. Наприклад, холодильні камери для продуктів, кондиціонери для повітря, системи з чилерами для верстатів і виробничих процесів. А для серверних застосовують прецизійні охолоджувачі, які можуть точно підтримувати температуру протягом всього року.
На виробництві ми бачимо такі рішення: рідинне охолодження для реакторів, випарне охолодження для складів, гібридні рішення в агро- і харчовій промисловості.
Ці завдання детально описані в підручнику Kälte- und Klimatechnik – Grundlagen und Praxis (Heinz Jäckel, Springer Vieweg, 2021, ISBN 978-3-662-63977-2).
Що таке система охолодження з точки зору енерговитрат
Що таке система охолодження в плані енергоспоживання? Це джерело постійних витрат. Ось чому важливо розуміти ефективність системи.
Ось таблиця, в якій порівнюються популярні варіанти:
Тип системи | COP (коефіцієнт ефективності) | Витрата енергії на 1 кВт холоду |
Компресорна | 3,0-3,5 | 0,28-0,33 кВт⋅год |
Абсорбційна | 0,6-0,8 | вище в 4-5 разів |
Випарна | 10-12 (по повітрю) | мінімальна витрата |
Джерело: Energy Procedia, 2020, DOI: 10.1016/j.egypro.2020.02.187
Ми вважаємо, що сьогодні треба дивитися не тільки на ціну при купівлі, але й на вартість експлуатації протягом наступних 5-7 років.
Практична користь від знання про системи охолодження
Розуміння того, які бувають види систем охолодження – це реальний спосіб заощадити. Ми стикалися з проектами, де неправильний вибір вів до зайвих витрат або поломок. Розібравшись у типах, можна підібрати систему під свої завдання – без зайвого, але й без ризиків.
Наші спеціалісти більше 11 років працюють з охолоджуючими системами: від монтажу чилерів і фанкойлів до підбору рідинних контурів. Ми брали участь у проектах для складів, агрокомплексів, виробництв, комерційної нерухомості. Наш досвід показує, що правильний підбір знижує витрати на обслуговування і підвищує надійність системи.
Часто задавані питання (FAQ)
Які бувають типи охолоджуючих систем?
Існують повітряні, водяні, компресорні, абсорбційні, випарні і комбіновані системи. Вони різняться за принципом роботи і областю застосування: від домашнього холодильника до промислового чилера.
Яка система охолодження найенергоефективніша?
Найефективніші системи з високим COP, такі як сучасні компресорні і випарні. Вони витрачають менше енергії на кожен кіловат холоду і окупаються швидше.
Чим відрізняється повітряне охолодження від водяного?
Повітряне охолодження дешевше і простіше, але гірше працює при високій температурі повітря. Водяне потребує труб і насоса, але дає стабільний результат у спеку і при великих навантаженнях.
Чи потрібна система охолодження на складі?
Так, особливо якщо зберігаються продукти, техніка або фармацевтика. Стабільна температура продовжує термін зберігання і зменшує втрати. Для цього часто використовують чилери або випарні охолоджувачі.
Що означає система охолодження під ключ?
Це не тільки обладнання, але й проектування, монтаж, пуск, введення в експлуатацію. Зазвичай включає всі компоненти – чилер, насоси, контролери, розводку.
Чи можна об’єднати декілька систем охолодження в одну?
Так, це називається гібридне охолодження. Наприклад, чилер + фанкойли + випарна градирня. Це зручно для розподілених навантажень і резервування.
Список літератури, яка використовувалася для написання статті
- 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.
