Com funcionen conjuntament un refrigerador, una torre de refrigeració i una unitat de tractament d'aire

Com funcionen conjuntament un refrigerador, una torre de refrigeració i una unitat de tractament d'aire per proporcionar aire condicionat (HVAC) a un edifici? En aquest article tractarem aquest tema per entendre els conceptes bàsics d'una planta central de climatització.

Com funcionen conjuntament una torre de refrigeració i una UTA

Els components principals del sistema de refrigeració central són:

• Refrigerador
• Unitat de Tractament d'Aire (UTA)
• Torre de refrigeració
• Bombes

El refrigerador normalment es troba al soterrani o a la teulada, i això depèn del tipus de refrigerador que s'utilitzi. Els refrigeradors de teulada solen ser "refrigerats per aire", mentre que els refrigeradors de soterrani solen ser "refrigerats per aigua", però tots dos realitzen la mateixa funció, que és generar aigua freda per a l'aire condicionat eliminant la calor no desitjada de l'edifici. L'única diferència és com el refrigerador elimina la calor no desitjada.

Els refrigeradors refrigerats per aire utilitzen ventiladors per bufar aire ambient fred sobre el condensador per eliminar la calor del sistema; aquest tipus no utilitza una torre de refrigeració. Podeu obtenir més informació sobre aquest sistema i veure el vídeo tutorial fent clic aquí. Durant la resta d'aquest article, ens centrarem en els refrigeradors refrigerats per aigua i les torres de refrigeració.

El refrigerador refrigerat per aigua té dos cilindres grans, un s'anomena evaporador i l'altre condensador.

Aigua freda:
L'evaporador del refrigerador és on es genera l'"aigua refrigerada". L'"aigua refrigerada" surt de l'evaporador a uns 6 °C (42,8 °F) i la bomba d'aigua refrigerada l'impulsa per l'edifici. L'aigua refrigerada flueix per l'alçada de l'edifici fins a cada planta en unes canonades conegudes com a "tubs verticals". Aquestes canonades es coneixen com a tubs verticals, independentment de si l'aigua flueix cap amunt o cap avall dins d'elles.

L'aigua refrigerada es ramifica dels tubs verticals cap a canonades de diàmetre més petit que es dirigeixen a les unitats de ventiloconvector (FCU) i a les unitats de tractament d'aire (AHU) per proporcionar aire condicionat. Les AHU i les FCU són bàsicament caixes amb ventiladors a l'interior que xuclen aire de l'edifici i l'empenyen a través dels serpentins de calefacció o refrigeració per canviar la temperatura de l'aire i després empenyen aquest aire de nou a l'edifici. L'aigua refrigerada entra a l'AHU/FCU i passa a través del serpentí de refrigeració (una sèrie de canonades primes) on absorbirà la calor de l'aire que hi bufa. L'aigua refrigerada s'escalfa i l'aire que hi bufa es refreda. Quan l'aigua refrigerada surt del serpentí de refrigeració, estarà més calenta, a uns 12 °C (53,6 °F). L'aigua refrigerada calenta torna a l'evaporador, a través del tub vertical de retorn, i un cop entra a l'evaporador, un refrigerant absorbirà la calor no desitjada i la traslladarà al condensador. L'aigua refrigerada es refredarà de nou, a punt per circular per l'edifici i recollir més calor no desitjada. Nota: l'aigua refrigerada s'anomena "aigua refrigerada" independentment de si està tèbia o freda.

Aigua del condensador:
El condensador del refrigerador és on es recull la calor no desitjada abans de ser enviada a les torres de refrigeració. Un refrigerant passa entre l'evaporador i el condensador per moure tota la calor no desitjada. Un altre bucle d'aigua, conegut com a "aigua del condensador", passa en un bucle entre el condensador i la torre de refrigeració. El refrigerant recull la calor del bucle "d'aigua refrigerada" de l'evaporador i la mou al bucle "d'aigua del condensador" del condensador.

L'aigua del condensador entra al condensador a uns 27 °C (80,6 °F) i el travessa, acumulant calor pel camí. Quan surti del condensador, estarà a uns 32 °C (89,6 °F). L'aigua del condensador i el refrigerant no es barregen mai, sempre estan separats per la paret de la canonada, la calor simplement es transfereix a través de la paret. Un cop l'aigua del condensador ha passat pel condensador i ha recollit la calor no desitjada, pujarà a les torres de refrigeració per descarregar aquesta calor i tornar al refrigerador a punt per acumular més calor.

Torre de refrigeració:
La torre de refrigeració normalment es troba a la teulada i és la destinació final de la calor no desitjada a l'edifici. La torre de refrigeració conté un gran ventilador que bufa aire a través de la unitat. L'aigua del condensador es bomba fins a les torres de refrigeració i es ruixa al corrent d'aire. L'aire ambient fred entrarà i entrarà en contacte directe amb l'aigua del condensador ruixada (en una torre de refrigeració oberta), cosa que permetrà que la calor de l'aigua del condensador es transfereixi a l'aire i aquest aire s'expulsi a l'atmosfera. L'aigua del condensador es recull i torna al condensador dels refrigeradors a punt per recollir més calor. Consulteu el nostre tutorial especial sobre torres de refrigeració aquí.