Chłodnictwo jest niezwykle istotnym działem techniki, dzięki któremu możliwe jest prawidłowe funkcjonowanie różnorodnych gałęzi przemysłu. Z całą pewnością, bez chłodzenia nie może istnieć przemysł spożywczy, samochodowy, a także, co może niektórych dziwić - budownictwo.
Chłodnictwo, podobnie jak ogrzewnictwo, opiera się na wykorzystaniu konkretnych urządzeń, które tworzą całe instalacje chłodnicze. Budowa i zastosowanie tych urządzeń jest bardzo różne - od agregatów chłodniczych, aż po samochodowe chłodnice i domowe chłodziarki. Każde z tych urządzeń, ze względu na inne możliwości zastosowania, różni się nie tylko budową, lecz także rodzajem czynnika chłodniczego.
Czynnik chłodniczy to substancja o właściwościach termodynamicznych. Jego zadaniem jest wymiana ciepła w urządzeniu chłodniczym. Aby zrozumieć, jak działa taki czynnik, warto prześledzić to na konkretnym przykładzie.
Jeśli chodzi o chłodnice, czynnikiem chłodniczym może być ciecz - najczęściej jest to woda lub płyn glikolowy na bazie glikolu etylenowego. Płyn chłodniczy wlewany jest do chłodnicy specjalnymi kanałami połączonymi z pompą tłoczącą medium chłodzące.
Płyn zapobiega przegrzewaniu się pracującego na wysokich obrotach silnika, stąd też trudno jest wyobrazić sobie jakikolwiek pojazd, który mógłby się bez chłodnicy obyć. Czynnik chłodniczy, który wlewany jest do chłodnic, musi mieć określone właściwości. Mimo ciągle prowadzonych badań, nie stworzono jeszcze czynnika idealnego, który by miał jak najlepsze właściwości termodynamiczne, a przy tym nie dopuszczałby do korozji elementów przez które przepływa, był nieszkodliwy dla człowieka i środowiska.
Woda, jako czynnik chłodniczy, ma tę zaletę, że w żaden sposób nie szkodzi środowisku i człowiekowi. Nie może się jednak stać uniwersalnym medium chłodzącym, gdyż przy niskich temperaturach powietrza zamarzałaby - z tego też względu nie jest wydajna jako czynnik pośredni.
Nie oznacza to jednak, że nie można jej w wielu przypadkach zastosować. Obok wspomnianych już chłodnic przy silnikach spalinowych, woda jest podstawowym czynnikiem chłodniczym w agregatach chłodniczych wykorzystywanych w budownictwie. Takie agregaty znajdują zastosowanie zwłaszcza przy osuszaniu budynków.
Profesjonalnie, agregaty chłodnicze z wodą jako czynnikiem pośrednim nazywa się chillerami i, oprócz budownictwa, często wykorzystywane są w rybołówstwie. Wiele urządzeń montowanych na statkach i kutrach rybackich działa w oparciu o chłodzenie wodą. W transporcie morskim, jest to bowiem najbardziej dostępny czynnik chłodzący.
Jeśli zaś chodzi o wspomniany już glikol, jego zaletą jest to, czego wodzie brakuje, a więc nie zamarza w niskich temperaturach. Odwrotnie jednak niż woda, stanowi zagrożenie dla człowieka, gdyż glikol jest cieczą trująca.
Przy niskiej temperaturze, glikol zaczyna tracić swoje zdolności do chłodzenia, dlatego w dużych agregatach chłodniczych zastępowany jest przez amoniak. Amoniak, podobnie jak glikol, jest czynnikiem toksycznym, a dodatkowo jeszcze wybuchowym.
Dopóki urządzenie chłodnicze chłodzone amoniakiem eksploatowane jest zgodnie z jego przeznaczeniem, nie ma obaw o to, że amoniak stanowić będzie zagrożenie. Kiedy jednak dojdzie do rozszczelnienia zbiornika w którym gromadzi się amoniak, zagrożenie jest dużo większe.
Z tego też względu, w agregatach kaskadowych chłodzenie jest zapewniane przez system dwuobiegowy, w którym obieg niski obsługuje dwutlenek węgla, a wysoki amoniak.