jäähdytystekniikoita

Jäähdytystekniikat ovat järjestelmiä, joiden tehtävänä on poistaa lämpöä tilasta tai aineesta ja siten alentaa sen lämpötilaa. Niitä käytetään elintarvikkeiden säilytyksessä, rakennusten ilmanvaihdossa, teollisissa prosesseissa sekä tutkimuslaitoksissa. Tekniikat eroavat toimintaperiaatteen, energianlähteen ja ympäristövaikutusten mukaan.

Höyrystyskompression kautta toimiva jäähdytys on yleisin ratkaisu. Kylmäaine kiertää höyrystimestä lauhduttimeen ja takaisin kompressorin, lauhduttimen, höyrystimen ja laajennusventtiilin kautta. COP riippuu lämpötilaerosta ja käytetystä kylmäaineesta; ympäristövaikutukset sekä säädökset vaikuttavat valintoihin.

Absorptiojäädytys käyttää lämpöä jäähdytyksen aikaansaamiseksi. Tyypillisiä kylmäaine–absorbentti pareja ovat ammoniakki–vesi sekä vesiliuos litiumbromidia. Lämpösyöttö voi olla jätelämpöä tai aurinkoenergiaa; järjestelmä on hiljainen ja pitkäikäinen, mutta tilava ja toisinaan vähemmän tehokas.

Thermoelektrinen jäähdytys, eli Peltier-tekniikka, on kiinteä. Se on hiljainen ja pienikokoinen, mutta tehokkuus ja kustannukset rajoittavat suuria jäähdytyksiä.

Adsorptiojäähdytys perustuu adsorbentin ja kylmäaineen desorptio- ja adsorptiojaksoon. Yleisimmät yhdistelmät ovat vesihöyry–zeoliitti sekä ammoniakki–aktiivihiili. Prosessi voidaan käynnistää lämpöenergialla, mikä mahdollistaa aurinko- tai jätelämmön hyödyntämisen.

Kriogeeninen jäähdytys kattaa erittäin alhaiset lämpötilat nesteyttämiseen ja tieteellisiin sovelluksiin. Käytössä ovat Claude-, Linde- ja kaskadijäähdytys sekä muut kiertojärjestelmät.

Valinta riippuu sovelluksesta, tavoitellusta lämpötilasta, energianlähteistä sekä kustannuksista ja ympäristövaikutuksista.