Refroidisseur de glycol VS. Refroidisseur d'eau – Comprendre la meilleure solution de refroidissement

Principes opérationnels

Refroidisseurs de glycol:

• Fonctionnez à l'aide d'un mélange glycol-eau, généralement 60% de glycol et 40% d'eau, pour abaisser le point de congélation en dessous de 0 ° C (32 ° F), ce qui permet un refroidissement à -10 ° C ou plus bas. Le mélange circule à travers des échangeurs de chaleur, absorbant la chaleur et retournant dans l'unité de réfrigération pour le refroidissement, comme décrit par Drake Chillers (Tout ce que vous voulez savoir sur les refroidisseurs de glycol).
• Les glycols communs comprennent le propylène glycol (de qualité alimentaire, non toxique) et l'éthylène glycol (toxique, utilisé dans les applications non alimentaires). Les propriétés antigel du mélange empêchent la congélation, ce qui le rend idéal pour les processus à basse température.

Refroidisseurs d'eau:

• Utilisez de l'eau pure comme milieu de refroidissement, limité à des températures supérieures à 0 ° C en raison du point de congélation de l'eau. Ils circulent de l'eau à travers des bobines ou des échangeurs de chaleur, absorbant la chaleur et les rejetant via les condenseurs, comme indiqué par Geson Chiller (Refroidisseur de glycol vs refroidisseur d'eau).
• Disponibles dans des variantes refroidies par air et refroidies par eau, ils sont de série pour les systèmes HVAC où un refroidissement modéré (par exemple, 5 ° C à 20 ° C) est suffisant.

Différences clés

Avantages des refroidisseurs de glycol

Les refroidisseurs de glycol sont préférés lorsque:

• Des températures basses sont nécessaires: Essentiel pour des applications telles que les réservoirs de fermentation dans les brasseries, où les températures peuvent devoir être maintenues à 5 ° C (41 ° F), ou un stockage à froid pour les produits pharmaceutiques à -10 ° C (14 ° F), comme le soulignent les refroidisseurs de slope nord (Refroidisseur de glycol). Les propriétés antigel de Glycol empêchent la congélation du système, garantissant la fiabilité.
• Le risque de gel existe: Convient pour les installations extérieures ou les climats froids où le milieu de refroidissement peut se congeler, comme dans les systèmes de refroidissement agricole, selon les systèmes de refroidissement Berg (Systèmes de refroidissement du glycol Simplifié).
• Le refroidissement de précision est critique: Les industries comme la transformation des aliments ou la fabrication chimique nécessitent un contrôle exact de la température, que les refroidisseurs de glycol fournissent sans risques de formation de glace. Par exemple, la bière de refroidissement contre les collisions après la fermentation peut baisser rapidement des températures de 20 ° C à 0 ° C, par répertoire IQS (Types, utilisations et avantages des refroidisseurs glycol).

Avantages des refroidisseurs d'eau

Les refroidisseurs d'eau sont choisis lorsque:

• Les températures sont au-dessus du gel: Idéal pour les systèmes HVAC standard dans les bâtiments, en maintenant les températures intérieures à 22 ° C (72 ° F), où la protection de congélation n'est pas nécessaire, par refroidisseurs à froid (Chiller Glycol Vs. Chiller à eau - Pourquoi utiliser le glycol?).
• La rentabilité est essentielle: Les coûts initiaux et d'entretien inférieurs rendent les refroidisseurs d'eau adaptés aux espaces commerciaux comme les bureaux, les hôtels ou le commerce de détail, où des charges de refroidissement modérées sont typiques.
• Une efficacité plus élevée est souhaitée: La conductivité thermique supérieure de l'eau (4,18 kJ / kg · k) par rapport aux mélanges de glycol (par exemple, 3,5 kJ / kg · k pour 60/40) entraîne un meilleur transfert de chaleur, en réduisant la consommation d'énergie pour la même charge de refroidissement, par HVAC-Talk (Glycol vs eau réfrigérée).

Comparaison des performances et de l'efficacité

Efficacité:

• Les refroidisseurs d'eau sont plus efficaces en raison de la capacité thermique spécifique plus élevée de l'eau, absorbant et transférant plus de chaleur par unité de masse. Par exemple, un refroidisseur d'eau pourrait atteindre un COP de 4,5 à 10 ° C, tandis qu'un refroidisseur de glycol à la même température peut atteindre 4,0, par référence de l'industrie.
• Les refroidisseurs de glycol, cependant, sont nécessaires pour les applications sous-zéro, où les refroidisseurs d'eau ne peuvent pas fonctionner, ce qui rend les comparaisons d'efficacité dépendantes.

Consommation d'énergie:

• Les refroidisseurs de glycol peuvent consommer 10 à 15% d'énergie en plus en raison de l'efficacité du transfert de chaleur inférieur du glycol, en particulier à des températures supérieures à 0 ° C, par glyson. Par exemple, un refroidisseur de glycol de 100 tonnes peut dessiner 25 kW de plus qu'un refroidisseur d'eau pour la même charge.
• Malgré cela, les refroidisseurs de glycol sont indispensables pour les processus à basse température, où leur consommation d'énergie est justifiée par la nécessité d'une protection de gel.

Impact opérationnel:

• Les refroidisseurs de glycol excellent dans des scénarios de refroidissement rapide, tels que le refroidissement des crash dans les brasseries, où les températures doivent baisser rapidement sans les risques de gel. Les refroidisseurs d'eau sont mieux adaptés au refroidissement en régime permanent dans les systèmes CVC, où l'efficacité est primordiale.

Applications et cas d'utilisation

Refroidisseurs de glycol:

• Nourriture et boisson: Refroidir les réservoirs de fermentation, crash de refroidissement de la bière ou maintenir le stockage froid pour les marchandises périssables, comme indiqué par les refroidisseurs de slope nord pour le traitement des boissons.
• Médicaments: Refroidir les biologiques ou les vaccins à des températures inférieures à zéro pour le stockage et le transport, assurer l'intégrité des produits.
• Processus industriels: Machines de refroidissement dans le travail des métaux, la fabrication des plastiques ou la production chimique où les basses températures sont critiques, par Drake Chillers.
• Agriculture: Fermer des serres ou des systèmes hydroponiques à des températures précises, empêchant le stress des plantes dans les climats froids.

Refroidisseurs d'eau:

• Systèmes CVC: Refroidir les bâtiments comme les bureaux, les hôtels ou les écoles, en maintenant les températures intérieures à 22 ° C (72 ° F), par refroidisseurs à coups froids.
• Centres de données: Fournir un refroidissement cohérent pour les serveurs sans besoins en matière de protection contre le gel, garantissant la fiabilité de l'équipement.
• Espaces commerciaux: Refroidir les magasins de détail ou les restaurants avec des demandes de refroidissement modérées, où le coût et l'efficacité sont des priorités.

Entretien et considérations opérationnelles

Refroidisseurs de glycol:

• Nécessitent une surveillance régulière de la concentration de glycol pour garantir des performances optimales, généralement un rapport 60/40 pour les propriétés d'antigel maximales, par répertoire IQS. La dégradation ou la contamination peut nécessiter le remplacement, ce qui augmente les coûts de maintenance.
• Le glycol est plus cher que l'eau, les coûts opérationnels reflétant le besoin de tests périodiques et d'élimination potentielle, par hydratéch (Glycol do et à ne pas faire pour les opérateurs de refroidisseur).

Refroidisseurs d'eau:

• Entretien plus simple, sans tâches liées au glycol, mais peut nécessiter un traitement d'eau pour empêcher la mise à l'échelle ou la corrosion, en particulier dans les zones d'eau dure, par HVAC-Talk.
• Les coûts d'entretien réduits les rendent attrayants pour un fonctionnement à long terme, bien qu'ils soient limités par le point de congélation de l'eau.

Considérations environnementales et de sécurité

• Refroidisseurs de glycol:
  • Le propylène glycol est non toxique et de qualité alimentaire, adapté à la production de boissons, tandis que l'éthylène glycol est toxique et utilisé dans des applications non alimentaires, par refroidisseurs de versions nord. L’élimination doit être conforme aux réglementations environnementales dues à la nature chimique du glycol.
  • Une consommation d'énergie plus élevée peut augmenter l'impact environnemental, mais la nécessité d'applications à basse température justifie ce compromis.
• Refroidisseurs d'eau:
  • Plus respectueux de l'environnement en termes d'efficacité énergétique, mais les produits chimiques de traitement de l'eau peuvent avoir des implications environnementales si elles ne sont pas gérées correctement, selon les normes de l'industrie.
  • Plus sûr pour une utilisation générale, avec un risque plus faible d'exposition chimique, ce qui les rend adaptés aux installations urbaines.

Conclusion: Quelle est la meilleure solution de refroidissement?

La sélection entre les refroidisseurs de glycol et les refroidisseurs d'eau dépend des exigences d'application spécifiques:

Choisissez un refroidisseur de glycol si:

• Un refroidissement en dessous de 0 ° C est nécessaire, comme dans les brasseries pour la fermentation à 5 ° C ou les produits pharmaceutiques à -10 ° C, assurant une protection contre le gel.
• L'application implique des installations extérieures ou des climats froids où la congélation est un risque, selon les systèmes de refroidissement Berg.
• La précision à basse température est essentielle, justifiant des coûts et l'entretien plus élevés, par refroidisseurs Drake.

Choisissez un refroidisseur d'eau si:

• Les besoins de refroidissement sont supérieurs à 0 ° C, tels que les systèmes HVAC conservant 22 ° C dans les bâtiments commerciaux, par refroidisseurs à froid.
• L'efficacité et la rentabilité sont des priorités, sans risque de gel, ce qui les rend idéales pour les bureaux urbains ou les espaces de vente au détail.
• Les charges de refroidissement modérées sont suffisantes et la maintenance plus simple est préférée par HVAC-Talk.

Résumé

En résumé, les refroidisseurs de glycol offrent une flexibilité pour les applications à basse température, mais sont livrées avec des coûts, une maintenance et une consommation d'énergie plus élevés. Les refroidisseurs d'eau sont plus efficaces et plus rentables pour les tâches de refroidissement standard au-dessus du gel, mais sont limitées par leur incapacité à fonctionner en dessous de 0 ° C. En évaluant les besoins en température, les détails des applications et les compromis opérationnels, vous pouvez sélectionner le système qui équilibre le mieux les performances, l'efficacité et la fiabilité.