Para as necessidades de resfriamento e aquecimento dos cenários comerciais e industriais modernos, os condicionadores de ar de gabinete unitário e os sistemas de resfriamento são duas opções diferentes. A escolha certa conduz a uma melhor economia de energia e redução de custos. Este artigo apresentará as diferenças e vantagens dos dois produtos para ajudá-lo a fazer uma escolha melhor.
Figura 1-Sistemas de ar condicionado e resfriamento do gabinete de Ruidong
A principal diferença entre unidade de ar condicionado tipo gabinete e sistemas de resfriamento
Princípio de funcionamento
(a) Unidade de ar condicionado tipo gabinete:
É uma unidade integrada resfriada a ar/água que integra um compressor, evaporador, condensador e componentes de estrangulamento. Ele utiliza refrigerante como meio central de troca de calor durante todo o processo, sem a necessidade de um meio secundário, para completar o ciclo de resfriamento/aquecimento.
l Princípio de refrigeração: O compressor comprime o refrigerante gasoso em um gás de alta temperatura e alta pressão → O condensador externo dissipa o calor através do ventilador e o refrigerante se liquefaz → O dispositivo de estrangulamento reduz a pressão e a temperatura, formando um refrigerante líquido de baixa temperatura e baixa pressão → O evaporador interno absorve o calor do ar, e o refrigerante evapora em um estado gasoso → Ele retorna ao compressor para completar o ciclo.
l Princípio de aquecimento: Ao alternar o fluxo de refrigerante através de uma válvula de quatro vias, o evaporador externo absorve o calor do ar, enquanto o condensador interno libera calor, aquecendo diretamente o ar interno.
Os condicionadores de ar de gabinete da unidade são flexíveis, convenientes e prontos para uso imediato, adequados para necessidades descentralizadas de resfriamento e aquecimento em pequenas áreas.
Figura 2-Vantagens dos condicionadores de ar de gabinete
(b) Sistema de resfriamento :
Este é um sistema centralizado de fonte de frio e calor. O mecanismo principal envolve o resfriamento da água em água gelada usando um compressor e, em seguida, a circulação da água gelada através de um sistema de circulação de água para os dispositivos terminais (fan coil, unidades modulares de ar condicionado), onde o calor é trocado entre os terminais e o ar interno. Este ciclo de troca de calor de dois estágios requer dispositivos terminais para obter controle de temperatura. O fluxo de trabalho consiste em duas partes principais:
l Processo de preparação de água fria (circulação interna da unidade principal): O compressor comprime o refrigerante→o condensador (resfriado a água/resfriado a ar) dissipa o calor e liquefaz o refrigerante→o componente de estrangulamento reduz a pressão→o evaporador troca calor com a água para resfriar a água circulante→a água fria de baixa temperatura é entregue à bomba de água circulante.
l Estágio terminal de troca de calor (circulação interna): A água gelada de baixa temperatura é transportada através de tubulações para equipamentos terminais, como unidades de ventiloconvectores e gabinetes de ar condicionado combinados→O ventilador terminal aciona o ar interno para trocar calor com a tubulação de água gelada, reduzindo a temperatura do ar→A água gelada aquecida flui de volta para a unidade principal do resfriador para re-resfriamento, completando a circulação.
Os sistemas de resfriamento podem atingir resfriamento centralizado, alta eficiência e economia de energia, e são adequados para necessidades de controle de temperatura em grandes áreas e em grande escala.
Comparação de características entre unidade de ar condicionado tipo gabinete e sistema de chillers:
| Unidade de ar condicionado tipo gabinete | Sistema de resfriamento |
Método de controle | Cada unidade pode ser iniciada e parada individualmente conforme necessário, permitindo uma operação flexível. | O sistema de resfriamento requer controle centralizado e deve ser equipado com bombas de água, torres de resfriamento (resfriadas a água) e equipamentos terminais. A lógica de controle é mais complexa, exigindo ajuste coordenado do fluxo e da temperatura da água. |
Desempenho de eficiência energética | A unidade tem um índice de eficiência energética moderado, mas é bastante afetada pela temperatura ambiente, tornando-a adequada para aplicações distribuídas em pequenas áreas. | O sistema apresenta maior eficiência energética geral e suas vantagens de economia de energia são significativas quando aplicado em larga escala. |
Instalação e Manutenção | A instalação é simples, não necessitando de equipamentos adicionais; Baixo custo de manutenção de uma única máquina. | A instalação é complexa, exigindo a colocação de tubulações de circulação de água e a instalação de torres de resfriamento/bombas de água. A manutenção envolve vários componentes, resultando em altos custos contínuos de operação e manutenção. |
Custo de investimento inicial | Baixo custo unitário, adequado para cenários de implantação de pequena escala e baixo custo. | Alto investimento inicial; adequado para projetos de grande escala com operação estável a longo prazo. |
Dificuldade de manutenção | Peças de baixo custo, fáceis de substituir, sem necessidade de equipe profissional. | O sistema é complexo, envolvendo múltiplos dispositivos como unidades principais, bombas de água e torres de resfriamento, exigindo inspeções regulares das tubulações e sistemas de controle. |
Ciclo de instalação | A instalação e a depuração podem ser concluídas em 1-2 dias por unidade. | O processo é demorado, exigindo implantação de pipeline e depuração de integração de sistema, com um ciclo de 15 a 60 dias. |
Escala aplicável | Demanda distribuída e em pequenas áreas. | Necessidades de controle de temperatura centralizado e em grandes áreas. |
Cenários de aplicação específicos de unidades de ar condicionado tipo gabinete e sistemas de resfriamento
Cenários principais de aplicação de unidade de ar condicionado tipo gabinete
1. Terminais comerciais de varejo
Pequenos espaços comerciais, como lojas de conveniência, supermercados comunitários, lojas de marca e lojas de chá com leite, cobrindo áreas de 50 a 200 metros quadrados, suportam inicialização e desligamento sob demanda e são flexíveis e economizam energia.
2. Áreas locais de produção industrial
Estações de trabalho com equipamentos de precisão, divisórias de escritório e salas de inspeção de qualidade dentro da oficina podem servir como complemento ao ar condicionado centralizado, permitindo um controle preciso e localizado da temperatura.
3. Espaço complementar para escritórios e edifícios públicos
Nas salas de conferências de edifícios de escritórios, salões de chá, escritórios escolares, clínicas hospitalares, etc., o problema da cobertura irregular do ar condicionado central é resolvido e o conforto destas áreas é melhorado.
4. Armazenamento e pequenos data centers
Para pequenos armazéns, salas de monitoramento comunitário e salas de servidores empresariais onde os requisitos de temperatura e umidade não são altos, as necessidades básicas de controle ambiental são atendidas.
Principais cenários de aplicação de sistemas de resfriamento
1. Complexo comercial de grande porte
Shopping centers urbanos, hotéis com estrelas e edifícios de escritórios de alto padrão podem utilizar unidades fan coil e sistemas de ar fresco para obter controle constante de temperatura e umidade em todo o edifício, equilibrando conforto e eficiência de gerenciamento.
2. Base de produção industrial em grande escala
Oficinas farmacêuticas e químicas e oficinas de processamento de alimentos exigem controle rigoroso da temperatura e umidade ambiente. Chillers combinados com sistemas de dutos são usados para obter controle uniforme de temperatura em toda a área.
Em grandes fábricas de processamento de máquinas, a grande quantidade de calor residual gerado pela operação contínua dos equipamentos é resolvida pelo resfriamento de toda a oficina e pela melhoria do ambiente de trabalho.
3. Data centers e centros de comunicação
Os data centers em nível de cidade e as bases de computação em nuvem têm demandas extremamente altas de dissipação de calor em clusters de servidores. Os sistemas de resfriamento podem fornecer grandes vazões de água gelada em baixa temperatura, o que, quando combinado com terminais de ar condicionado de precisão, garante uma operação estável.
4. Edifícios públicos e projetos municipais
O resfriamento centralizado e o gerenciamento unificado são adequados para locais espaçosos e densamente povoados, como escolas, hospitais, prédios governamentais, centros de convenções e centros de transporte.
Unidade de ar condicionado tipo gabinete + modo de aplicação combinado chiller
Em cenários complexos, como grandes parques industriais e fábricas integradas, uma combinação de 'sistema de água gelada + ar condicionado de gabinete unitário' pode ser adotada: a área principal utiliza um sistema de água gelada para obter controle de temperatura centralizado e eficiente, enquanto as áreas locais especiais ou temporárias são equipadas com ar condicionado de gabinete unitário, levando em consideração flexibilidade e economia.
Figura 3-Aplicação de condicionadores de ar de gabinete
Recomendações de seleção
Não há superioridade ou inferioridade absoluta entre unidades de ar condicionado tipo gabinete e sistemas de resfriamento; a chave é corresponder às necessidades reais. Uma abordagem abrangente deve ser levada em consideração ao selecionar um sistema.
Escala Espacial e Layout: Pequenas áreas dispersas versus grandes áreas concentradas.
Requisitos de controle de temperatura: Controle local preciso versus controle geral uniforme de temperatura.
Orçamento de Investimento e Manutenção: Investimento inicial vs. custos de manutenção a longo prazo.
Ciclo de uso e flexibilidade: variabilidade de curto prazo versus estabilidade de longo prazo.
Metas de Eficiência Energética: Eficiência de unidade individual versus eficiência energética geral do sistema.
l Para cenários de áreas pequenas, dispersas, de curto prazo ou com orçamento limitado→priorize a unidade de ar condicionado do tipo gabinete.
l Cenários de operação em grande escala, centralizados e de longo prazo, com forte ênfase no gerenciamento da eficiência energética→Os sistemas de resfriamento são mais adequados.
l Cenários complexos e diversos→As vantagens de ambos podem ser combinadas para alcançar o equilíbrio ideal através de uma abordagem combinada.
A unidade de ar condicionado tipo gabinete do Grupo Ruidong, com seu desempenho estável e adaptabilidade flexível, não apenas atende às necessidades de controle de temperatura de cenários gerais, mas também atende com precisão aos rigorosos requisitos dos campos profissionais. Os sistemas de resfriamento, caracterizados por alta eficiência energética, entrega de longa distância e gerenciamento centralizado, são ideais para grandes edifícios e aplicações em cluster. O Grupo Ruidong está empenhado em fornecer aos usuários soluções de controle de temperatura eficientes e confiáveis.
