Gdzie znajdują zastosowanie centrale klimatyzacyjne?

Centrale klimatyzacyjne to rozbudowane urządzenia o dużej mocy, których zadaniem jest chłodzenie lub ogrzewanie powietrza w pomieszczeniach. Ponadto zespoły te przeznaczone są do regulowania takich parametrów jak wilgotność powietrza oraz jego jakość, co osiąga się m.in. poprzez filtrację zanieczyszczeń. W jakich obiektach stosuje się na co dzień centrale klimatyzacyjne? Oto kilka przykładów. 

Budynki komercyjne i biurowce

Jednym ze standardowych zastosowań jest umieszczania central klimatyzacyjnych w wysokich biurowcach i podobnych budynkach wykorzystywanych komercyjnie. W obiektach tych układ odpowiada za utrzymanie higienicznych i komfortowych do pracy parametrów powietrza. Wpływa to korzystnie na wydajność i bezpieczeństwo pracowników oraz klientów.

Szpitale i obiekty z sektora medycznego

Kolejnym świetnym przykładem są szpitale i podobne obiekty z sektora medycznego. W placówkach medycznych centrale klimatyzacyjne stosuje się po to, aby zadbać o higienę i bezpieczeństwo pacjentów oraz personelu. Niezwykle ważne jest to, aby precyzyjnie kontrolować nie tylko temperaturę, ale również wilgotność powietrza i jego jakość. Wpływa to bezpośrednio na zdrowie pacjentów. 

Centra handlowe

Obiekty te charakteryzują się dużą kubaturą oraz masami ludzi, które odwiedzają je każdego dnia. To sprawia, że trzeba stosować w nich zaawansowane technologicznie rozwiązania. Właśnie dlatego centrale klimatyzacyjne stanowią w nich podstawę. Dzięki nim możliwe jest poradzenie sobie z wieloma wyzwaniami, w tym z chłodzeniem wnętrz w czasie letnich upałów, czy też ogrzewaniem ich w okresie jesienno-zimowym. To wszystko z dbałością o czystość powietrza oraz jego odpowiednią wilgotność.

Serwerownie

Również w rozbudowanych serwerowniach istnieje potrzeba montowania wydajnych central klimatyzacyjnych. Jest to związane z tym, że sprzęt elektroniczny poddawany jest dużym obciążeniom i musi pracować w optymalnych warunkach. Zwykła wentylacja może być niewystarczająca. Właśnie dlatego rozbudowane centra danych korzystają ze specjalistycznych centrali klimatyzacyjnych, które zmniejszają ryzyko usterek i spowodowanych przez nie strat finansowych.

Obiekty sportowe

Precyzyjna kontrola parametrów i jakości powietrza wymagana jest również w zamkniętych obiektach sportowych. To sprawia, że centrale klimatyzacyjne montuje się w halach widowiskowo-sportowych, pływalniach, aquaparkach czy dużych siłowniach. Układy te muszą charakteryzować się wysoką wydajnością, ponieważ standardy jakości powietrza w tego typu obiektach są regulowane przez przepisy polskiego prawa. Niespełnienie tych wymogów może powodować poważne konsekwencje.

Gdzie jeszcze stosuje się centrale klimatyzacyjne?

Tak naprawdę urządzenia tego typu stosuje się wszędzie tam, gdzie mamy do czynienia z większym obiektem i potrzebą regulacji w nim temperatury, wilgotności oraz czystości powietrza. W praktyce oznacza to, że uwzględnia się je w projektach takich budynków jak m.in.: kina, teatry, sale koncertowe, zakłady produkcyjne, zakłady przetwórcze, supermarkety, muzea i galerie sztuki, pociągi, statki itd. Potencjał ich zastosowania jest duży i zawsze pod uwagę bierze się konkretne przeznaczenie oraz parametry układu. 

Redakcja

Lód w postaci kostek czy łusek odgrywa bardzo ważną rolę zarówno w gastronomii, jak i przemyśle, handlu a nawet medycynie. Wykorzystuje się go powszechnie do chłodzenia napojów w restauracjach i barach oraz produktów spożywczych w supermarketach czy sklepach rybnych. Niektóre gałęzie przemysłu nie mogą się zaś bez niego obejść. W artykule opiszemy w skrócie zarówno metody i technologie wytwarzania lodu, jak i jego główne zastosowania, zwracając uwagę również na aspekty ekologiczne oraz oszczędzanie energii.

Produkcja lodu dla gastronomii

Współczesna branża gastronomiczna nie może się obejść bez lodu. Wykorzystywany jest zarówno - w postaci kostek - jako dodatek do napojów (drinków, koktajli, soków, jak i – w postaci łusek - do przechowywanie produktów. Prezentacja asortymentu owoców czy napojów w łuskarkach do lodu jest szeroko stosowana, ponieważ przy odpowiednim podświetleniu produkty wyglądają bardzo estetycznie i przyciągają uwagę klientów. Lód, ze względu wymaganą znacznie większą ilość niż w domu, gdzie często wystarczają foremki wkładane do zamrażalnika w lodówce, w lokalach gastronomicznych wytwarzany jest w specjalnych maszynach, takich jak kostkarki czy łuskarki. Dlatego maszyny do produkcji lodu są już standardowym elementem nowoczesnych restauracji czy barów. Potrafią zaspokoić wymagania klientów co do jakości lodu oraz odpowiednich kształtów kostek. 

Urządzenia do wytwarzania lodu dla gastronomii

Maszyny i urządzenia do produkcji lodu dla potrzeb obiektów gastronomicznych, takich jak restauracje, bary czy puby, to:

• Kostkarki do lodu. Oferowane w wersjach nablatowych i podblatowych oraz wolnostojących, z chłodzeniem powietrznym lub wodnym. Wytwarzają lód głównie w postaci sześciennych i stożkowych kostek, z filtrowanej wody wodociągowej (muszą być podłączone do instalacji wodnej). Ich wydajność waha się od 10 do ponad 400 kg lodu na dobę, zaś pobierana moc elektryczna od 120 W w górę. Urządzania posiadają obudowy wykonane ze stali nierdzewnej i tworzyw sztucznych oraz sterowanie elektroniczne. Produkowane są kostkarki zarówno ze zintegrowanym, jak i osobnym zbiornikiem gotowego produktu. Wytwarzają kostki lodowe w różnych kształtach, w zależności od przeznaczenia. Klasyczne pełne kostki w kształcie sześcianu są idealne do chłodzenia napojów bez szybkiego rozcieńczania. Ich powolne tempo topnienia sprawia, że ​​doskonale nadają się do napojów gazowanych, mrożonej herbata, a nawet whisky. Małe kostki („półkostki”), inny popularny rodzaj, szybko schładzają napoje i świetnie nadają się do drinków mieszanych lub dużych porcji mrożonych napojów.
• Łuskarki do lodu. Przeznaczone do ciągłego wytwarzania lodu w postaci suchych łusek czy też płatków, posiadających specjalne własności. Taki lód, dzięki zamrożeniu do -5°C i suchości nie zbryla się, topnieje powoli, za to szybko zamraża produkty spożywcze, takie jak np. ryby czy owoce morza. Potrafi zapobiega on utracie wagi świeżych ryb i mięsa, zwykle powodowanej chłodzeniem dynamicznym, przy użyciu wentylatorów. Maszyny te mogą także produkować lód w postaci granulatu, który nadaje się zarówno do schładzania koktajli, jak i ekspozycji świeżych produktów spożywczych. Łuskarki zbudowane są z podobnych materiałów wysokiej jakości, co kostkarki i tak samo jak one w wersjach ze zintegrowanym oraz osobnym zbiornikiem lodu.
• Kruszarki do lodu. Kruszony lód, wytwarzany przez mielenie pełnych kostek, jest doskonałym wyborem do koktajli, napojów bezalkoholowych dla dzieci czy deserów. W gastronomii stosuje się kruszarki z napędem elektrycznym, o wydajności od kilkunastu do niemal 200 kg lodu na godzinę.

Produkcja lodu dla potrzeb przemysłu, transportu i handlu

Lód wytwarzany przez łuskarki idealnie nadaje się wykorzystania zarówno w przemyśle spożywczym (rzeźnie, masarnie), do transportu i magazynowania żywności oraz tworzenia ekspozycji w sklepach mięsnych czy rybnych. Posiada ogromne znaczenie zwłaszcza w branży rybnej (przechowywanie na kutrach, przetwórstwo czy sprzedaż). Ponieważ niskie temperatury ograniczają rozwój mikroorganizmów i zapobiegają wysychaniu ryb, lód pozwala wydłużyć czas ich przydatności do spożycia, zachowania odpowiednich walorów smakowych i zapachowych oraz zmniejszyć ilość odpadów. W piekarniach lód łuskowany służy do schładzania ciasta - dodaje się go podczas mieszania mąki z mlekiem, aby zapobiec samorozrostowi mąki. Łuskarki przemysłowe posiadają większą wydajność i moc od stosowanych w restauracjach czy barach: niektóre modele wytwarzają nawet 50 ton lodu na dobę.

Zasada wytwarzania lodu

Wszystkie urządzenia do wytwarzaniu lodu działają na tej samej zasadzie, co domowe lodówki. Składają się z czterech podstawowych elementów: parownika, skraplacza, sprężarki i zaworu rozprężnego. Sprężarka (kompresor) zwiększa ciśnienie pary czynnika chłodniczego i dostarcza ją do skraplacza. Tu para pod wysokim ciśnieniem zamienia się w ciecz pod wysokim ciśnieniem. Następnie przechodzi zawór rozprężny, który obniża jej ciśnienie. W takiej postaci ciecz płynie parownika, gdzie przechodzi w stan gazowy, odbierając ciepło z otoczenia i obniżając tym samym jego temperaturę. Jest to jeden pełny cykl chłodzenia. Jako czynniki chłodnicze wykorzystywane są zarówno te bardziej ekologiczne, o małym współczynniku GWP: amoniak (NH₃), CO₂ (R744) czy propan (R290), jak i czynniki z grupy HFC, przyczyniające się do globalnego ocieplenia: R404a, R452a oraz R507 – najczęściej stosowany w chłodnictwie, ze względu na uniwersalność.

Energooszczędne technologie w maszynach do lodu

W kostkarkach i łuskarkach oszczędność energii, będącą obecnie jednym z priorytetów, uzyskuje się głównie za pomocą wykorzystywania odpowiednich podzespołów, takich jak sprężarki, skraplacze, silniki elektryczne oraz izolacji termicznej obudów i zastosowania specjalnych technologii. Wykorzystanie nowoczesnych maszyn do produkcji lodu pozwala na znaczące obniżenie kosztów operacyjnych, zwłaszcza w dużych zakładach przemysłowych. Większość sprężarek stosowanych w wytwornicach lodu, to sprężarki wyporowe lub promieniowe. Sprężarki wyporowe są obecnie najbardziej wydajne i dzielą się na 5 głównych typów: tłokowe, śrubowe, membranowe, spiralne oraz z wirującymi tłokami (pompy Rootsa). Najbardziej rozpowszechnione są stosowane od lat i sprawdzone sprężarki tłokowe, które dzięki prostej budowie posiadają niską cenę. Natomiast większą efektywność energetyczną zapewniają sprężarki śrubowe 

Skraplacze wykorzystywane w urządzeniach do produkcji lodu dzielą się na:

•  Chłodzone powietrzem. Tańsze, łatwe w instalacji i obsłudze, nie wymagają podłączenia do instalacji wodnej dla celów chłodzenia (co daje mobilność), jednak mało wydajne na skutek wysokiej temperatury skraplania. Podczas dużych upałów mogą nie funkcjonować prawidłowo. Szeroko wykorzystywane w maszynach dla gastronomii
• Chłodzone wodą. Droższe od powietrznych, wymagające podłączenia do instalacji wodnej, wrażliwe na zabrudzenia, za to bardziej wydajne. Działają niezależnie od temperatur zewnętrznych. Nadają się szczególnie dla średnich i dużych systemów chłodniczych.

Przykładami technologii uzyskiwania oszczędności energii w maszynach do lodu są np.:

• Sprężarki z napędem o zmiennej prędkości obrotowej. Dzięki wykorzystaniu falowników do regulacji prędkości silników napędzających sprężarki, w zależności od zapotrzebowania na lód, można bezpośrednio obniżyć koszty eksploatacji maszyn do lodu. Takie sprężarki zużywają mniej energii od tradycyjnych, z regulacją typu włącz-wyłącz (jak w domowych lodówkach)
• Systemy odzysku ciepła. Wykorzystują one ciepło generowane w procesie produkcji lodu.
• Sterowanie elektroniczne. Np. funkcja ECO, pozwala automatycznie wyłączyć kostkarkę do lodu (taką jak stosowana używana w restauracji lub hotelu) po zakończonej pracy.

Technologie wytwarzania kostek i łusek lodu

W tradycyjnych kostkarkach woda zostaje doprowadzona do specjalnych foremek i zamrożona. Powstałe kostki lodu zostają lekko podgrzane elektrycznie, ponieważ nie przywierają do podłoża i mogą być łatwiej wypchnięte do wbudowanego zbiornika. W łuskarkach proces produkcji lodu polega na tym, że woda jest doprowadzona do cylindra (bębna), którego temperatura jest obniżana za pomocą czynnika chłodniczego do -7..-12°C. Zamarzająca woda tworzy na wewnętrznych ściankach cylindra warstwę lodu, który następnie zostaje zeskrobany za pomocą obracającego się skrobaka (ślimaka lub frezu), a potem wypchnięty do górnej części cylindra. Tam zostaje prasowany, ponownie mrożony i kruszony a następnie wypychany do zbiornika. Opracowana przez jednego z czołowych producentów maszyn do lodu technologia „zamkniętych komórek” polega na tym, że na powierzchnię parownika zostają wtryskiwane strumienie wody, nie zawierającej pęcherzyków powietrza. Wtryskiwacze wody są umieszczone wzdłuż górnej powierzchni uchylnej platformy. W pozycji zamkniętej platforma ta staje się szóstą i jedyną nie zamarzającą stroną komórek, w których formowane są kostki. Ta bliskość pozwala na wtryskiwanie wody, a nie jej rozpylanie. Cząsteczki czystej wody, wolnej od powietrza, łączą się ściśle podczas zamrażania,co rozpoczyna proces powstawania lodu o wysokiej gęstości

Pogłębiaj swoją wiedzę, czytaj poradniki

Opracowanie: (Ł.G.) Materiał objęty prawem autorskim. Publikacja w części lub w całości wyłącznie za zgodą redakcji portalu www.klimatyzacja.pl