Zasada działania agregatu chłodniczego, jego budowa i zastosowanie

W przemyśle popularnymi urządzeniami są agregaty chłodnicze. To inwestycja w zaawansowany sprzęt, dzięki któremu możliwe jest zapewnienie optymalnej temperatury w pomieszczeniach. Sprawdź, jak wygląda zasada działania agregatu chłodniczego, z czego się składa oraz jakie parametry są istotne podczas wyboru tego urządzenia.

Budowa agregatu chłodniczego

Agregat chłodniczy to zaawansowane urządzenie, które musi być przystosowane do cyklicznej zmiany stanu skupienia czynnika chłodzącego. Tylko wtedy możliwe jest prawidłowe działanie całego układu, które przekłada się na utrzymanie niskiej temperatury otoczenia. Agregaty chłodnicze z reguły składają się z następujących elementów:

• parownik – podstawowy element budowy agregatu chłodniczego, w którym panuje niska temperatura i niskie ciśnienie. To w nim zaczyna się cały proces krążenia czynnika chłodniczego,
• sprężarka – spiralna lub tłokowa, stanowi serce całego układu, stąd też agregaty chłodnicze potocznie nazywa się sprężarkami,
• skraplacz – wodny albo powietrzny,
• odolejacz – miejsce, w którym zbiera się olej wytrącany w momencie transportu czynnika chłodniczego w formie pary. Umożliwia ponowny transport to miski olejowej sprężarki z pomocą zaworu pływakowego,
• zbiornik czynnika chłodniczego – zabezpiecza układ przed zmieniającym się zapotrzebowaniem na czynnik, może różnić się pojemnością,
• zabezpieczenia,
• armatura chłodnicza – np. filtry, tłumiki drgań, złączki, zawory itd.

Wszystkie te komponenty składają się na jeden wydajnie pracujący układ, który jest zamknięty w konkretnej konstrukcji.

Jak działa agregat chłodniczy?

Jeśli zastanawiasz się, jak działa agregat chłodniczy, cały proces rozpoczyna się w parowniku. Tam znajduje się czynnik chłodzący, który początkowo występuje w formie płynnej. W większości stosowanych układów na rynku jest to freon. Zasada działania agregatu chłodniczego wykorzystuje zjawisko kompresji lub absorpcji pary. Czynnik chłodzący pobiera energię cieplną i zaczyna parować. W takiej formie trafia do sprężarki i znajduje się wtedy pod wysokim ciśnieniem. Zmienia się także temperatura. Kolejnym miejscem, do którego trafia freon to skraplacz. Tam po raz kolejny czynnik chłodzący zmienia swój stan. Nagromadzone wcześniej ciepło oddawane jest w procesie skraplania.

Czynnik chłodzący ponownie znajduje się w stanie ciekłym, tylko tym razem ciśnienie jest bardzo wysokie, tak samo, jak temperatura. Właśnie dlatego konieczne jest obniżenie tych parametrów, aby urządzenie pracowało wydajnie. Ciśnienie obniża się tylko do określonego poziomu, za co odpowiedzialny jest zawór rozprężny. Kiedy czynnik chłodniczy ponownie może odbierać energię cieplną z komory chłodniczej, proces rozpoczyna się na nowo. Trwa tak długo, aż temperatura w pomieszczeniu osiągnie optymalną temperaturę.

Choć zasada działania agregatu chłodniczego wydaje się bardzo skomplikowanym procesem, całość zachodzi sprawnie i błyskawicznie. Wszystkie elementy są ze sobą spójne, dlatego czynnik chłodzący płynnie transportuje się z miejsca na miejsce. Występuje on w jednym z dwóch uzyskanych stanów. Dzięki solidnym zabezpieczeniom nie ma możliwości przegrzania czy przechładzania urządzenia. Nawet kompaktowy agregat chłodniczy o małej mocy musi być też podłączony do zaworu rozprężnego, aby zamknąć obieg.

Agregat chłodniczy – jakie parametry są istotne?

Nawet jeśli wybierasz agregat chłodniczy do małej chłodni, warto zwrócić uwagę na parametry techniczne, które przełożą się na wydajną i niezawodną pracę.

Przede wszystkim sprawdź, jaka jest wydajność chłodnicza danego urządzenia. W opisie powinna znaleźć się tabela przedstawiająca temperaturę odparowania w stopniach Celsjusza i dedykowaną jej wydajność w watach (W). Coraz większą wagę przywiązuje się do rozwiązań ekologicznych i kontroluje się zużycie energii. Właśnie dlatego agregaty chłodnicze do chłodni powinny mieć zatem wysoką wydajność energetyczną. Nowoczesne technologie pozwalają producentom na stworzenie urządzeń przyjaznych środowisku.

Istotnym parametrem jest wykorzystywany czynnik chłodniczy oraz pojemność zbiornika cieczy. Liczą się również zabezpieczenia, które pomogą uniknąć nagłej awarii urządzenia w razie przegrzania. Warto upewnić się, jak zasilany jest dany agregat chłodniczy oraz jakie ma ostateczne wymiary. Pozwoli to na odpowiednie zagospodarowanie przestrzeni. Jeśli chłodzenie ma być ważną funkcją samochodu dostawczego, to warto sprawdzić, ile spala agregat chłodniczy.

Gdzie wykorzystuje się agregaty chłodnicze?

Sprężarki wykorzystuje się najczęściej w przemyśle, czyli różnego rodzaju zakładach produkcyjnych, firmach handlowych, halach magazynowych oraz przetwórniach. Urządzenia stosuje się w branżach technicznych, np. przedsiębiorstwach instalacyjnych i serwisowych, gdzie jest wiele maszyn generujących ciepło. Popularne są agregaty chłodnicze do chłodni, aby utrzymać niską temperaturę niezbędną do zapewnienia optymalnych warunków pracy czy też przechowywania towarów.

Wysokowydajne agregaty chłodnicze można stosować nawet w ciężkich zastosowaniach przemysłowych. Powinny być wtedy wyposażone w najlepszej klasy komponenty oraz niezawodną sprężarkę (np. śrubową). W takich urządzeniach istotny jest także zintegrowany system sterowania, aby kontrolować temperaturę oraz stan całego układu. Tego typu agregaty chłodnicze muszą być przystosowane do pracy w ekstremalnych warunkach.

Warto jednak wspomnieć, że konkretny agregat chłodniczy trzeba dopasować do wymaganej wydajności chłodniczej, liczby pomieszczeń, pożądanej temperatury i wilgotności, a także optymalnego zużycia energii. Liczy się również dostępna przestrzeń.