Co to jest woda lodowa i jakie ma zastosowanie?

Chociaż systemy wody lodowej oferują wiele korzyści, parametry wody używanej do jej schładzania powinny być odpowiednio dobrane. Jak należy uzdatniać wodę lodową?

Na tym blogu ukazał się już artykuł o uzdatnianiu wody dla wież chłodniczych i klimatyzacji. Tym razem chciałbym się skupić bardziej na wodzie używanej do tych celów – wodzie lodowej.

Co to jest woda lodowa?

Istnieje wiele definicji wody lodowej. Jest to czynnik chłodniczy stosowany w systemach chłodzenia. Systemy klimatyzacyjne są najczęstszym zastosowaniem wody lodowej.

Pod względem wyglądu i komponentów, system chłodniczy oparty na wodzie lodowej jest bardzo podobny do systemu grzewczego. Jedną z różnic jest to, że wykorzystuje on zimną wodę zamiast wody o wysokiej temperaturze.

Nazwa tego typu wody odnosi się do temperatury, w jakiej musi być ona utrzymywana. Temperatura wody lodowej wynosi zazwyczaj od 5 do 10 stopni C dla wody zasilającej i od 10 do 16 stopni C dla wody powrotnej.

Do produkcji wody lodowej może być użyta czysta woda lub roztwór zawierający wodę i środek zapobiegający zamarzaniu. Najbardziej powszechna jest mieszanina wody i glikolu etylowego lub propylenowego. Rzadziej jednak stosuje się inne solanki.

Chiller usuwa ciepło. W ten sposób powstaje woda lodowa. Następnie jest ona dostarczana do wentylatorowych wymienników ciepła i innych urządzeń końcowych.

Po schłodzeniu wody lodowej obieg zostaje zamknięty. Obieg zostaje zamknięty, gdy temperatura wody ponownie wzrośnie.

Więcej na temat agregatu wody lodowej przeczytasz na https://energycool.pl/produkty/wytwornica-wody-lodowej-chiller/

Zalety stosowania wody lodowej

Klimatyzatory freonowe mogą być zastąpione przez systemy wody lodowej.

Największą korzyścią wynikającą z instalacji systemów wody lodowej są niskie koszty utrzymania. Do zasilania pomp, siłowników sterujących i innych komponentów wymagana jest jedynie energia elektryczna.

Kolejną zaletą jest to, że instalacje wody lodowej są bardziej przyjazne dla środowiska. Środowisko nie jest zagrożone ze względu na mniejszą ilość stosowanego czynnika chłodniczego i emisji, które są uwalniane do atmosfery podczas wycieków.

Czy istnieje zapotrzebowanie na wodę lodową?

W dużych instalacjach często stosuje się klimatyzatory z wodą lodową. System wody lodowej składa się z agregatu chłodniczego (chillera) i wewnętrznych odbiorników chłodu, które są podłączone do instalacji wodno-kanalizacyjnej. Większość odbioru ciepła odbywa się za pomocą wody lodowej.

Duże zakłady przemysłowe są dobrze przystosowane do stosowania systemów wody lodowej. Mogą być one stosowane w przetwórstwie metali, przemyśle tworzyw sztucznych oraz w odlewniach farmaceutycznych, spożywczych i chemicznych. Ta metoda chłodzenia znajduje również zastosowanie w medycynie – lód wykorzystywany jest do chłodzenia aparatury MRI lub laserów.

Woda lodowa wykorzystywana jest do chłodzenia zasilaczy, aparatury analitycznej, stacji energetycznych. Znajduje również zastosowanie w produkcji półprzewodników na sprężone powietrze oraz w wielu innych specjalistycznych procesach.

Problemy z jakością wody lodowej

Wielu ekspertów uważa wodę za najlepszy nośnik chłodu ze względu na jej właściwości fizyczne. Zdarzają się jednak sytuacje, gdy parametry wody mogą powodować problemy.

Woda chłodząca jest zwykle pozyskiwana z wodociągów. Woda z własnych ujęć jest rzadziej spotykana.

W Polsce nie ma obecnie norm i dokumentów dotyczących jakości wody lodowej. Ogólnie przyjmuje się, że woda lodowa nie powinna być gorszej jakości niż woda z instalacji chłodniczych. Tak jest zazwyczaj w przypadku wyparnych i przeponowych systemów chłodzenia.

Woda, która spełnia wymagania Rozporządzenia Ministra Zdrowia w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi nie zawsze nadaje się do systemu i może wymagać dodatkowego uzdatniania. Eksperci są zgodni, że nie gwarantuje to całkowitego bezpieczeństwa mikrobiologicznego.

Należy pamiętać, że skład fizykochemiczny wody lodowej może ulec zmianie podczas cyrkulacji. Zmiany te mogą być spowodowane m.in. parowaniem, odgazowaniem, częściowym wytrącaniem się (potocznie zwanym kamieniem kotłowym) węglanu wapnia, wytrącaniem się związków żelaza, natlenianiem wody, przenikaniem lub substancjami alkalicznymi podczas czyszczenia układu.

Trzy bardzo ważne problemy mogą wystąpić, gdy woda lodowa jest eksploatowana z niewłaściwymi parametrami:

• Problemy z korozją komponentów
• Problemy z wytrącaniem się osadów
• Instalacja jest zagrożona skażeniem mikrobiologicznym i tworzeniem się biofilmu.

Trzeci punkt jest najpoważniejszy. Korozja mikrobiologiczna jest często powodowana przez biofilm.

Woda, która ma być schłodzona może zawierać cząstki mechaniczne. Przyspieszają one rozwój mikroorganizmów, a także osadów mineralnych.