3.5.1 chladící zařízení / manuál IIHF

Chladící zařízení je základní jednotkou oprávněně a často nazývanou „srdcem“ provozu. kde téměř veškerý tok energie je zapojen do procesu chlazení.Je zcela běžné že spotřeba elektrické energie dosahuje přes 50 % z celkové elektrické spotřeby a tepelné ztráty mohou překročit 60 % z celkové spotřeby v hale.

V úvodním projektu při výběru chladící jednotky je třeba brát zřetel na ekonomiku provozu haly, spotřebu energie,údržbu, bezpečnost a ovzduší. (životní prostředí)
Chladící jednotka může pracovat v tak zvaném přímém nebo nepřímém provozu. V přímém provozu uložený systém trubek plní funkci odpařováku zatím co v nepřímém provozu je zahrnut oddělený odpařovák ( tepelný výměník) a chladící deska je chlazena cirkulující speciální kapalinou. Energetická účinnost přímého chlazení je obecně lepší ve srovnáním s nepřímým chlazením... Na druhé straně první náklady přímého chlazení jsou vyšší než nepřímé chlazení.Naproti tomu nepřímý způsob v důsledku provozu čpavku může být zakázán pro zdravotní ohrožení v případě netěsnosti.

Srovnání přímého a nepřímého systému chlazení:


Ve většině případů chladící zařízení zahrnuje chladivo v chladícím okruhu což je nepřímý systém.To znamená že plocha je chlazena za pomocí uzavřeného okruhu cirkulující solankou a nikoliv přímo Chladivo cirkulující v kompresorech by mělo být přijatelné pro životní prostředí, přírodního složení jako např. čpavek (NH3), oxid uhličitý (CO2) nebo HFC jako R134a, R404A a R407A. Tendence je prosazovat přírodní komponenty typu HFCs.Při volbě chladiva je žádoucí respektovat místní specifika.

Z operačního hlediska je důležité vybavit kompresory rozumnou automatizaci umožňující kontrolu úsporného provozu.
Kromě toho je nutno vybavit strojovnu bezpečnostními předpisy. Z hlediska spotřeby energie je samozřejmostí, že kompresory jsou navrženy dle projektu ale i s přihlédnutím na podmínky provozu. Stanovit určit energetickou bilanci systému je nutné soustředit se na celý systém a nikoliv na jednotlivé komponenty.

Chladící jednotka Obr. 12 je integrální součásti chladícího procesu



Projekt a volba rozměrů
Chladící jednotka je dimenzována podle předpokládané chladící zátěže a tomu odpovídající vypařovací a kondenzační teplota. Pro jednotlivé haly chladící kapacita 300-350 kW je dostačující.
Chladící kapacita je volena podle tepelné ztráty v průběhu přípravy ledu. Velikost tepelné ztrátu v proběhu přípravy ledu je závislá na následujících komponentech:

• vychladit chladící plochu na provozní teplotu v daném čase. Mít k dispozic chladící kapacitu pro začátek chlazení a požadovaný čas ( obvykle 48 hod.)
• ochladit teplotu vody na povrchu chladící desky na bod mrazu (00C) a vytvořený led ochladit na provozní teplotu
• mrazící kapacita závisí na teplotě vody,na požadované provozní teplotě ledu a požadovaném čase ( 48 hod.)
• přestup tepla radiací mezi povrchem chladící desky a okolním prostředí. Chladící kapacita závisí na teplotě povrchu chladící desky během mrazení
• přestup tepla konvekci mezi povrchem chladící desky a ovzduším.Chladící kapacita závisí na teplotě vzduchu a teplotě povrchu desky a rychlosti proudění vzduchu během mrazící periody
• latentní teplo kondenzace vodních par ve vzduchu na povrch chladící desky. Chladící kapacita závisí na vlhkosti vzduchu ( tlaku vodních par) a teplotě povrchu chladící desky během mrazící periody.
• radiační proudění mezi povrchem desky během mrazící periody. ( osvětlení apod.)
• provoz čerpadel