Jak działa zasada chłodzenia wyparnego, wykorzystywana w wieżach chłodniczych z obiegiem otwartym i zamkniętym?

Chłodzenie odparowujące — stosowane zarówno w chłodniach o obiegu otwartym, jak i w chłodniach o obiegu zamkniętym — wykorzystuje ciepło utajone parowania: kiedy część wody przekształca się w parę, pochłania energię z pozostałego płynu i obniża jego temperaturę. Gorąca woda pochodząca z procesu jest rozprowadzana w chłodni i wprowadzana w kontakt z powietrzem; odparowanie niewielkiej części wody odbiera ciepło, umożliwiając chłodzenie bliskie temperaturze termometru wilgotnego. Metoda ta jest niezwykle wydajna i zużywa znacznie mniej energii niż inne systemy.

Zarówno chłodnie otwarte, jak i zamknięte wykorzystują zasadę chłodzenia odparowującego (dlatego mogą być określane jako „chłodnie ewaporacyjne”). Różnią się głównie sposobem, w jaki woda lub czynnik procesowy oddaje ciepło do powietrza.

  • Chłodnia o obiegu otwartym: gorąca woda procesowa ma bezpośredni kontakt z powietrzem. Niewielka część wody odparowuje, odbierając ciepło pozostałemu strumieniowi, który w ten sposób schładza się przed powrotem do obiegu.

  • Chłodnia o obiegu zamkniętym: czynnik chłodzony przepływa wewnątrz wężownicy i nigdy nie styka się bezpośrednio z powietrzem. Na zewnątrz rur woda obiegowa częściowo odparowuje, odbierając ciepło czynnikowi wewnętrznemu w sposób pośredni. W obu przypadkach zasada działania pozostaje ta sama: odparowanie części wody pochłania energię w postaci ciepła, co pozwala na bardzo efektywne chłodzenie systemu.

  • Kondensatory ewaporacyjne również wykorzystują zasadę odparowywania, przy czym czynnik chłodzony — podobnie jak w chłodniach zamkniętych — jest zamknięty w wężownicy. W tym przypadku jest to jednak gaz chłodniczy (np. amoniak), a nie ciecz (woda lub roztwór wody z glikolem), który ulega kondensacji.

Zastosowanie systemu z falownikiem w urządzeniach odprowadzających ciepło działających na zasadzie odparowania jest opcjonalne, ale może pomóc zoptymalizować zużycie energii w ciągu roku. Zaleca się korzystanie z oprogramowania do konfiguracji i optymalizacji zasobów: umożliwia ono symulację wydajności sezonowej już na etapie projektu oraz określenie właściwego bilansu między energią, zużyciem wody a doborem wielkości systemu chłodzenia w instalacji.