In che modo un refrigeratore, una torre di raffreddamento e un'unità di trattamento dell'aria lavorano insieme per fornire aria condizionata (HVAC) a un edificio.In questo articolo tratteremo questo argomento per comprendere le basi dell'impianto centrale HVAC.

Come funzionano insieme una torre di raffreddamento e un'unità di trattamento dell'aria

I principali componenti del sistema della centrale frigorifera sono:

• Refrigeratore
• Unità di trattamento dell'aria (UTA)
• Torre di raffreddamento
• Pompe

Il refrigeratore sarà solitamente posizionato nel seminterrato o sul tetto e questo dipende dal tipo di refrigeratore utilizzato.I refrigeratori sul tetto sono solitamente "raffreddati ad aria" mentre i refrigeratori seminterrati sono solitamente "raffreddati ad acqua", ma entrambi svolgono la stessa funzione che è quella di generare acqua fredda per il condizionamento dell'aria rimuovendo il calore indesiderato dall'edificio.L'unica differenza è il modo in cui il refrigeratore elimina il calore indesiderato.

I refrigeratori raffreddati ad aria utilizzeranno ventole per soffiare aria fresca sul condensatore per rimuovere il calore dal sistema, questo tipo non utilizza una torre di raffreddamento.Puoi conoscere questo sistema e guardare il video tutorial cliccando qui.Per il resto di questo articolo ci concentreremo sui refrigeratori raffreddati ad acqua e sulle torri di raffreddamento.

Il refrigeratore raffreddato ad acqua ha due grandi cilindri, uno è chiamato evaporatore e l'altro è chiamato condensatore.

Acqua refrigerata:
L'evaporatore del refrigeratore è dove viene generata "l'acqua refrigerata".L'"acqua refrigerata" lascia l'evaporatore a circa 6°C (42,8°F) e viene spinta all'interno dell'edificio dalla pompa dell'acqua refrigerata.L'acqua refrigerata scorre lungo l'altezza dell'edificio ad ogni piano in tubi noti come "montanti".Questi tubi sono noti come colonne montanti, indipendentemente dal fatto che l'acqua scorra verso l'alto o verso il basso al loro interno.

L'acqua refrigerata si dirama dalle colonne montanti in tubi di diametro inferiore che si dirigono verso i ventilconvettori (FCU) e le unità di trattamento dell'aria (UTA) per fornire aria condizionata.Le AHU e le FCU sono fondamentalmente scatole con ventole all'interno che aspirano aria dall'edificio e la spingono attraverso le serpentine di riscaldamento o raffreddamento per cambiare la temperatura dell'aria e poi la respingono all'esterno nell'edificio.L'acqua refrigerata entra nell'UTA/FCU e passa attraverso la serpentina di raffreddamento (una serie di tubi sottili) dove assorbirà il calore dell'aria che vi soffia attraverso.L'acqua fredda si riscalda e l'aria che la attraversa si raffredda.Quando l'acqua refrigerata lascia la serpentina di raffreddamento, sarà ora più calda a circa 12°C (53,6°F).L'acqua calda e refrigerata torna quindi all'evaporatore, attraverso la colonna montante di ritorno, e una volta entrata nell'evaporatore, un refrigerante assorbirà il calore indesiderato e lo trasferirà al condensatore.L'acqua refrigerata si lascerà quindi raffreddare di nuovo, pronta a circolare intorno all'edificio e raccogliere più calore indesiderato.Nota: l'acqua refrigerata viene definita "acqua refrigerata", indipendentemente dal fatto che sia calda o fredda.

Acqua del condensatore:
Il condensatore del refrigeratore è il luogo in cui viene raccolto il calore indesiderato prima di essere inviato alle torri di raffreddamento.Un refrigerante passa tra l'evaporatore e il condensatore per spostare tutto il calore indesiderato.Un altro anello d'acqua, noto come "acqua del condensatore", passa in un anello tra il condensatore e la torre di raffreddamento.Il refrigerante raccoglie il calore dal circuito "acqua refrigerata" nell'evaporatore e lo trasferisce al circuito "acqua del condensatore" nel condensatore.

L'acqua del condensatore entra nel condensatore a circa 27°C (80,6°F) e vi passerà attraverso, accumulando calore lungo il percorso.Nel momento in cui lascia il condensatore sarà di circa 32°C (89,6°F).L'acqua del condensatore e il refrigerante non si mescolano mai, sono sempre separati dalla parete del tubo, il calore si trasferisce solo attraverso la parete.Una volta che l'acqua del condensatore è passata attraverso il condensatore e ha raccolto il calore indesiderato, si dirigerà verso le torri di raffreddamento per scaricare questo calore e tornare più freddo pronto a raccogliere altro calore.

Torre di raffreddamento:
La torre di raffreddamento si trova solitamente sul tetto ed è la destinazione finale del calore indesiderato nell'edificio.La torre di raffreddamento contiene un grande ventilatore che soffia aria attraverso l'unità.L'acqua del condensatore viene pompata fino alle torri di raffreddamento e spruzzata nel flusso d'aria.L'aria fresca dell'ambiente entrerà ed entrerà in contatto diretto con lo spruzzo d'acqua del condensatore (in una torre di raffreddamento aperta) questo consentirà al calore dell'acqua del condensatore di trasferirsi nell'aria e quest'aria verrà quindi espulsa nell'atmosfera.L'acqua del condensatore quindi si raccoglie e ritorna al condensatore dei refrigeratori pronta a raccogliere più calore.Dai un'occhiata al nostro tutorial speciale sulle torri di raffreddamento qui.