Termini del refrigeratore

Raffreddato ad aria

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"Raffreddamento ad aria" si riferisce a un sistema di refrigerazione che sfrutta l'aria ambiente circostante per condensare il refrigerante nel suo stato liquido, raffreddando efficacemente il sistema.

Acqua raffreddata

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"Raffreddamento ad acqua" si riferisce a un tipo di sistema di refrigerazione che assorbe il calore dall'acqua di processo e lo trasferisce a una fonte d'acqua esterna separata come una torre di raffreddamento, un fiume o uno stagno. Questo tipo di refrigeratore viene spesso impiegato per applicazioni di grande capacità, in particolare dove il calore prodotto da un refrigeratore raffreddato ad aria potrebbe causare problemi. I refrigeratori raffreddati ad acqua sono la scelta preferita quando è già presente una torre di raffreddamento o quando l'obiettivo è ottimizzare l'efficienza dei consumi energetici. Tuttavia, richiedono un regolare trattamento dell'acqua del condensatore per prevenire l'accumulo di minerali, che possono ostacolare il trasferimento di calore e ridurre l'efficienza complessiva del sistema.

Capacità

La "capacità" nel contesto di un refrigeratore si riferisce alla potenza frigorifera massima che il refrigeratore è progettato per fornire in condizioni di carico di picco. L'uscita o la capacità di raffreddamento di solito può essere regolata nella maggior parte dei refrigeratori per corrispondere strettamente alla domanda di raffreddamento in tempo reale. Questa capacità è spesso espressa in unità di kilowatt (kW) o tonnellate di refrigerazione (TR), che indicano la potenza di raffreddamento del sistema di refrigerazione.

Evaporatore

evaporatore

L'“Evaporatore” è un componente fondamentale in un sistema di refrigerazione dove il calore indesiderato proveniente dall'ambiente (come un edificio) viene assorbito prima di essere convogliato al condensatore. Quando questo calore in eccesso entra nell'evaporatore, spinge il refrigerante all'interno a bollire ed evaporare, catturando e trasportando efficacemente il calore verso il condensatore. In questo processo, il refrigerante entra nell'evaporatore come liquido a bassa pressione ed esce come vapore a bassa pressione, assorbendo e trasportando efficacemente il calore lontano dalla fonte.

Torre di raffreddamento

Torre di raffreddamento

Una "torre di raffreddamento" funge da sostanziale scambiatore di calore all'interno del sistema di refrigerazione. Facilita il raffreddamento dell'acqua, che a sua volta aiuta a estrarre il calore dal refrigerante nel refrigeratore. Poiché l'acqua di raffreddamento interagisce con l'aria all'interno della torre, una parte di essa evapora, riducendo di conseguenza la sua temperatura complessiva, un processo spesso definito "raffreddamento per evaporazione". Questa acqua raffreddata viene quindi riciclata nel sistema, gestendo efficacemente i livelli di calore all'interno del refrigeratore.

Refrigerante

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"Refrigerante" è un termine dato a qualsiasi sostanza utilizzata in un refrigeratore per raffreddare l'acqua. Questo processo avviene all'interno di uno scambiatore di calore o evaporatore. Caratterizzate da un basso punto di ebollizione, queste sostanze, tra cui freon e ammoniaca, facilitano il processo di trasferimento del calore, riducendo efficacemente la temperatura dell'acqua nel sistema di refrigerazione.

Compressore

compressore a vite

compressore scroll

Un compressore in un circuito di refrigerazione comprime il gas refrigerante freddo a bassa pressione in gas refrigerante caldo ad alta pressione che viene poi condensato nuovamente in un liquido per essere riutilizzato.

Acqua refrigerata

L'"acqua refrigerata" è l'acqua generata dal refrigeratore, che circola in un sistema a circuito chiuso tra l'evaporatore del refrigeratore e le serpentine di raffreddamento all'interno della struttura. Questa circolazione è facilitata da una pompa, che spinge l'acqua refrigerata intorno all'edificio, verso le batterie delle unità di trattamento dell'aria (UTA) e dei ventilconvettori (FCU). Qui, il calore indesiderato dell'aria si trasferisce nell'acqua, raffreddando così l'aria e riscaldando l'acqua refrigerata.

Questa acqua refrigerata riscaldata ritorna quindi all'evaporatore del refrigeratore, dove dissipa il calore indesiderato. Questa dispersione di calore provoca l'ebollizione del refrigerante, portando via il calore e successivamente raffreddando nuovamente l'acqua. L'acqua poi continua il suo ciclo, raccogliendo più calore.

La temperatura tipica dell'acqua refrigerata varia; tuttavia, le temperature medie di mandata e ritorno sono rispettivamente di circa 6°C (42,8°F) e 12°C (53,6°F). Queste cifre possono variare a seconda delle circostanze specifiche e della configurazione.

Acqua del condensatore (raffreddamento).

"Acqua del condensatore" si riferisce all'acqua che scorre tra la torre di raffreddamento e il condensatore in un sistema di refrigerazione raffreddato ad acqua. Raccoglie il calore indesiderato dal condensatore, trasferito dal refrigerante e, in alcuni modelli, assorbe anche il calore dal compressore. L'acqua del condensatore viaggia quindi verso la torre di raffreddamento, dove il calore catturato viene espulso nell'atmosfera. Dopo aver rilasciato il calore, l'acqua ritorna al condensatore per continuare il processo di raccolta del calore.

Tipicamente, la temperatura di mandata dell'acqua al condensatore è di circa 32°C (89,6°F) e la temperatura di ritorno è di circa 27°C (80,6°F). Tuttavia, queste temperature possono variare in base a specifiche configurazioni del sistema e condizioni operative.

POLIZIOTTO

"COP", o coefficiente di prestazione, è una misura dell'efficienza del refrigeratore. È un rapporto che rappresenta la quantità di raffreddamento che si ottiene per unità di elettricità assorbita. La formula per calcolare COP è:

COP = kW di Refrigerazione / kW di Elettricità

Ad esempio, se un refrigeratore fornisce 2500 kW di raffreddamento e utilizza 460 kW di elettricità, il COP sarebbe 5,4. Ciò significa che per ogni 1 kW di elettricità consumata dal refrigeratore, genera 5,4 kW di raffreddamento.

Il COP non è costante; fluttua in base al carico di raffreddamento del refrigeratore. Pertanto, è molto utile per misurare l'efficienza in un momento specifico o in condizioni particolari.

Carico

"Carico" si riferisce alla richiesta di raffreddamento posta su un refrigeratore.

Quando un refrigeratore è a "pieno carico", funziona alla massima capacità di raffreddamento. Tuttavia, vale la pena notare che i refrigeratori in genere funzionano a pieno carico solo per circa l'1-2% dell'anno.

D'altra parte, "carico parziale" si riferisce a un refrigeratore che funziona a meno della sua capacità di raffreddamento massima. Questa è la condizione operativa più comune per i refrigeratori durante tutto l'anno.

Un refrigeratore a "basso carico" funziona a una capacità molto bassa. In queste condizioni, i refrigeratori spesso funzionano in modo inefficiente e sono più soggetti a guasti. Se un refrigeratore funziona a basso carico per periodi prolungati, indica che il refrigeratore è sovradimensionato per la sua applicazione. L'esplorazione di opzioni alternative può essere vantaggiosa per il risparmio energetico e la riduzione dei costi operativi.

Il carico di raffreddamento viene generalmente misurato in unità come BTU all'ora, tonnellate di refrigerazione o kilowatt.

Setpoint, setpoint acqua refrigerata attivo

Un "setpoint" in un contesto di refrigeratore si riferisce alla temperatura o alla pressione target, più comunemente riguarda la temperatura di alimentazione dell'acqua refrigerata. Questo valore target è impostato all'interno dei controlli del refrigeratore e il refrigeratore mira a raggiungere questa temperatura.

Un componente integrale di questo sistema è un sensore di temperatura situato vicino o all'uscita di alimentazione dell'acqua refrigerata dell'evaporatore. Questo sensore misura la temperatura effettiva e i controlli del refrigeratore utilizzano queste informazioni per effettuare le regolazioni necessarie per soddisfare il setpoint. In sostanza, l'obiettivo è allineare la temperatura effettiva il più possibile al setpoint dell'acqua refrigerata attiva.

Pompa dell'acqua refrigerata e pompa dell'acqua del condensatore

Le pompe dell'acqua refrigerata e del condensatore svolgono un ruolo cruciale nella circolazione dell'acqua in tutto l'edificio. Facilitano il movimento dell'acqua tra il refrigeratore, le serpentine di raffreddamento e la torre di raffreddamento. Queste pompe possono funzionare a portata costante o variabile, a seconda del design del sistema.

I sistemi a flusso variabile stanno diventando sempre più popolari, in particolare nei sistemi del lato secondario. Il vantaggio principale dei sistemi a flusso variabile è il loro potenziale per un notevole risparmio energetico e una riduzione dei costi operativi. Regolano la portata in base alla richiesta di raffreddamento, migliorando così l'efficienza e riducendo il consumo energetico.

Sollevare

"Sollevamento" nel contesto dei refrigeratori si riferisce alla differenza di pressione tra il refrigerante nel condensatore e il refrigerante nell'evaporatore. Una differenza di pressione maggiore significa che il compressore deve lavorare di più. L'ascensore è determinato dalle temperature dell'acqua refrigerata e del condensatore, nonché dalle temperature di avvicinamento.

Diminuendo il setpoint dell'acqua del condensatore e aumentando il setpoint dell'acqua refrigerata, è possibile ridurre il sollevamento e, di conseguenza, diminuire il consumo energetico del compressore. Questo concetto di ottimizzazione dei setpoint può migliorare l'efficienza energetica complessiva del sistema di refrigerazione.

Temperatura di avvicinamento (di evaporazione).

La "temperatura di avvicinamento all'evaporazione" nei refrigeratori si riferisce alla differenza di temperatura tra la fornitura di acqua refrigerata quando lascia il refrigeratore e la temperatura del refrigerante all'interno dell'evaporatore. Ad esempio, se la temperatura di alimentazione dell'acqua refrigerata è di 7°C (44,6°F) e la temperatura del refrigerante è di 3°C (37,4°F), la temperatura di avvicinamento è di 4°C o 7,2°F. Una tipica temperatura di avvicinamento all'evaporazione è compresa nell'intervallo di 3-5°C o 5-9°F. Questa metrica è fondamentale per valutare le prestazioni e l'efficienza operativa del refrigeratore.

Portata

Si riferisce alla quantità di acqua che passa attraverso il refrigeratore o una parte specifica della tubazione di distribuzione. È una misura del volume per unità di tempo. Esempio un gallone al minuto (gpm) un litro al secondo (l/s) o metro cubo al secondo (m3/s).