Chapter hvac engineering Fundamentals: Part 1 Introduction

4.3.3
Refrigeration equipment
Source cooling equipment includes refrigeration compressors of re-
ciprocating, centrifugal, and screw types; absorption chillers using
steam, hot water, or direct fuel firing; water chiller heat exchangers;
condensers cooled by air, water, and evaporation; cooling towers; and
evaporative coolers, including spray, slinger, and drip types (see
Chap. 9).
Self-contained package AHUs typically use direct-expansion cooling
with reciprocating or rotary compressors. Other AHUs may use direct
expansion, chilled water, or brine cooling, with the cooling medium
provided by a separate, centralized, refrigeration system (see Chap.
6). Evaporative cooling is used primarily in climates with low design
ambient wet-bulb temperatures, although it may be used in almost
any climate to achieve some cooling. Evaporative cooler efficiencies are
highest for the spray type and lowest for the drip type. Centrifugal
and screw-type compressors and absorption refrigeration are used al-
most entirely in large central-station water or brine chillers. Absorp-
tion refrigeration may be uneconomical unless there is an adequate
source of waste heat or solar energy. Air-cooled condensers are less
costly to purchase and maintain than cooling towers or evaporative
condensers, but they result in higher peak condensing temperatures
at design conditions and may result in lower overall efficiency in the
cooling system.
The selection of the source cooling equipment is influenced primarily
by the selection of the AHU equipment and systems. Often both are
selected at the same time. The use of individual room units does not
preclude the use of central-station chillers; this combination may be
preferable in many situations. For off-peak cooling with storage, a cen-
tral chilling plant is an essential item.