Zasada działania chłodni

Chłodnia wentylatorowa jest urządzeniem przeznaczonym do rozpraszania w powietrzu atmosferycznym strumienia ciepła, pobranego przez wodę chłodzącą w chłodzonych urządzeniach. W chłodni dochodzi do bezpośredniego kontaktu chłodzonej wody z powietrzem atmosferycznym.

Ciepła woda dopływa do kolektora głównego wodorozdziału. Następnie dystrybuowana jest poprzez system rurowy do dysz zraszających. Dysze powodują rozproszenie strumienia wody na bloki ociekowe zraszalnika, tworząc film wodny o dużej rozwiniętej powierzchni kontaktu. Woda odrywająca się z dolnych krawędzi elementów ociekowych zraszalnika opada w formie deszczu do zbiornika podchłodniowego, skąd jest z powrotem tłoczona do chłodzonych urządzeń.

Proces chłodzenia wody zachodzi głównie w wyniku odparowania do przepływającej strugi powietrza niewielkiej części strumienia chłodzonej wody (transport masy), przy wykorzystaniu ciepła przemiany fazowej (ciepła parowania), pobieranego od strugi wody, oraz – w mniejszym stopniu – wskutek konwekcyjnego przekazywania ciepła od wody do powietrza (transport ciepła).

Przeciwprądowy przepływ powietrza w chłodni jest wywołany ssącym działaniem wentylatora osiowego, o wydajności dostosowanej do wymaganych parametrów chłodzenia. Wentylator jest zamontowany wewnątrz obudowy, na stropie celki chłodni. Powietrze zasysane do wnętrza celki przez okna wlotowe wyposażone w żaluzje wlotu powietrza, które zabezpieczają przed zasysaniem elementów stałych z otoczenia, np. liści oraz przed rozbryzgiem ochładzanej wody poza chłodnię. Zassane powietrze następnie przepływa poprzez strefę deszczu pod zraszalnikiem, poprzez wypełnienie zraszalnikowe, strefę rozprysku wody ponad zraszalnikiem, następnie jest odkraplane w eliminatorze unosu, który minimalizuje straty wody przez unos kropelek. Podgrzane i nawilżone powietrze przepływa przez wentylator, po czym poprzez górny przekrój obudowy wentylatora jest wydmuchiwane na zewnątrz, do otoczenia.

Stopień schłodzenia wody w chłodni mokrej zależy od temperatury termometru mokrego powietrza zasysanego z otoczenia, ilości powietrza (wydajności wentylatora) oraz rozwiązania technicznego samej chłodni. Chłodnie są projektowane w celu uzyskania oczekiwanego efektu schłodzenia przy najbardziej niekorzystnych warunkach (wysoka temperatura i wilgotność powietrza, z koniecznością odebrania największej ilości ciepła z wody). Dla takich warunków jest dobierana również moc wentylatora. Przy obniżeniu się temperatury otoczenia lub mniejszej ilości ciepła do odprowadzenia, zainstalowana moc staje się zbędna. Dla obniżenia kosztów eksploatacyjnych oraz poprawienia bezpieczeństwa eksploatacji, do napędu wentylatora mogą być zastosowane silniki dwubiegowe (wyposażenie opcjonalne). Obroty wentylatorów, a wynikowo pobór energii, są ustalane w takim przypadku w zależności od temperatury wody ochłodzonej.

W celu zapewnienia stabilnej i bezpiecznej pracy układu chłodzenia należy zadbać o utrzymanie odpowiednich właściwości wody chłodzącej, ponieważ poprzez ciągłe odparowanie rośnie stężenie zanieczyszczeń chemicznych i mechanicznych w obiegu chłodzącym. Odpowiednie odsalanie, odmulanie i uzupełnianie układu chłodniczego jest jednym z głównych parametrów wpływających na żywotność podzespołów chłodni i innych urządzeń związanych z obiegiem chłodniczym.