Pobierz pełny numer miesięcznika Rynku Instalacyjnego 7-8/2017

WYDANIE BEZPŁATNE - ZAREJESTRUJ konto w portalu 

Free cooling (cz. 1)

Free cooling
Free cooling
free-cooling.com

Rozwiązaniom free coolingu poświęcono stosunkowo dużo uwagi w prasie oraz podczas branżowych spotkań. Skutkuje to powszechnym przekonaniem, że zastosowanie tej funkcji i wykorzystanie naturalnych pokładów chłodu zawartych w zimnym powietrzu zewnętrznym w systemach, w których to tylko możliwe, jest nieodzowne. Jednak wszystkie dostępne na rynku rozwiązania free coolingu są traktowane równorzędnie, a wśród projektantów, firm wykonawczych i inwestorów panuje przekonanie, że niezależnie od wybranego rozwiązania oszczędności będą takie same.Free cooling to proces wykorzystania darmowych pokładów chłodu zawartego w powietrzu zewnętrznym o niskiej temperaturze do schłodzenia powietrza wewnątrz budynku. Wykorzystanie naturalnego chłodzenia powietrza może odbywać się w praktyce w sposób pośredni i bezpośredni.Więcej na s. 58 Rynku Instalacyjnego 3/2011

Free cooling pośredni a bezpośredni

Free cooling to proces wykorzystania darmowych pokładów chłodu zawartego w powietrzu zewnętrznym o niskiej temperaturze do schłodzenia powietrza wewnątrz budynku. Wykorzystanie naturalnego chłodzenia powietrza może odbywać się w praktyce w sposób pośredni i bezpośredni. Warto przy tej okazji wyjaśnić stosowane nazewnictwo.

Jeżeli rozpatrujemy proces free coolingu w centrali klimatyzacyjnej, który polega na zwiększeniu udziału świeżego powietrza zewnętrznego w chłodzeniu pomieszczenia w okresie występowania niskich temperatur powietrza atmosferycznego, to taki proces możemy nazwać free coolingiem bezpośrednim (Czytaj więcej na ten temat). Jeżeli proces schładzania powietrza odbywa się z wykorzystaniem wody ziębniczej schłodzonej w agregacie wody ziębniczej za pośrednictwem funkcji free coolingu agregatu, to taki proces, patrząc pod kątem centrali, realizowany jest w sposób pośredni. Woda ziębnicza jest cieczą pośredniczącą pomiędzy powietrzem zewnętrznym a schładzanym powietrzem wewnętrznym. Obydwa powyższe przypadki dotyczą wykorzystania funkcji free coolingu, gdy odbiornikiem chłodu jest powietrze wewnętrzne.

Z kolei przy wykorzystaniu funkcji free coolingu w sprężarkowych agregatach chłodniczych do chłodzenia wody ziębniczej istnieje podobna nomenklatura, z tym że odbiornikiem chłodu zawartego w powietrzu zewnętrznym jest woda ziębnicza. Jeżeli woda ziębnicza bezpośrednio odbiera chłód od powietrza zewnętrznego, to mamy w takim przypadku do czynienia z free coolingiem bezpośrednim (tzw. direct free cooling – FCD). Ten proces free coolingu realizują tradycyjne rozwiązania w agregatach chłodniczych wykorzystujące dodatkowy wymiennik wodny montowany przed skraplaczem oraz trójdrogowy zawór regulacyjny (rys. 1).

Innym przykładem free coolingu bezpośredniego może być rozwiązanie, w którym dry cooler agregatu chłodniczego ze skraplaczem chłodzonym cieczą pełni funkcję free coolera w okresie sprzyjających temperatur zewnętrznych. Schładza on bezpośrednio wodę ziębniczą, wykorzystując powietrze zewnętrzne. Niestety, w typowych rozwiązaniach nie jest możliwa jednoczesna praca układu free coolingu oraz układu sprężarkowego. Dry cooler albo odbiera ciepło od wody chłodzącej skraplacz (np. parametry 45/40°C), albo pracuje jako free cooler (np. parametry 12/7°C). Jeżeli woda ziębnicza jest schładzana z wykorzystaniem dodatkowych cieczy pośredniczących, mówimy o free coolingu pośrednim (non-direct free cooling). Do takich rozwiązań możemy zaliczyć tzw. systemy non-glycol free cooling (rys. 2) lub podobne (rys. 3).

Charakterystyka pracy układu free coolingu

Szczegółowe omówienie poszczególnych rozwiązań (wad i zalet) zostało przedstawione w jednej z publikacji autora [1]. Jednak to, czy dane rozwiązanie jest bardziej korzystne w stosunku do innego, można stwierdzić przede wszystkim na podstawie porównania zużycia energii elektrycznej w ciągu sezonu. Takie porównanie jest możliwe po opracowaniu charakterystyk pracy układu free coolingu. Charakterystyki te będą się uzupełniały (lub przecinały) z charakterystyką pracy sprężarkowego układu chłodniczego. Punkty charakterystyczne to moment startu układu free coolingu, tzn. przy jakiej temperaturze powietrza zewnętrznego układ zostanie załączony, oraz punkty wyznaczające wydajność układu free coolingu przy danej temperaturze powietrza zewnętrznego.

Charakterystyka pracy układu free coolingu może zostać przedstawiona przez producenta lub należy taką stworzyć w oparciu o podawane w biuletynach technicznych firm charakterystyczne punkty pracy free coolingu. Dla przykładu na rys. 4 przedstawiono wykresy wydajności dla agregatu ze skraplaczem chłodzonym powietrzem z wbudowaną funkcją free coolingu i częściowym odzyskiem ciepła skraplania na potrzeby c.w.u. dla parametrów pracy 12/7°C MEG 35%. Funkcja free coolingu jest realizowana w tym agregacie z wykorzystaniem trójdrogowego zaworu regulacyjnego oraz dodatkowego wymiennika free coolingu montowanego przed skraplaczem. Z przykładowego wykresu można wywnioskować, że:

  • praca układu free coolingu możliwa jest we współpracy ze sprężarkowym układem chłodniczym,
  • układ free coolingu rozpoczyna pracę przy temperaturze powietrza zewnętrznego +10°C, po czym liniowo zwiększa swoją wydajność, aż do temperatury –8°C, przy której osiąga 100% wydajności ziębienia sprężarkowego układu chłodniczego,
  • w zakresie temperatur pomiędzy +10°C a –8°C równolegle z pracą układu free coolingu pracuje sprężarkowy układ chłodniczy. W miarę wzrostu wydajności układu free coolingu sprężarkowego układ chłodniczy zmniejsza swoją wydajność, aż do momentu całkowitego wyłączenia sprężarek przy temperaturze –8°C (wtedy układ free coolingu osiąga pełną  wydajność i praca układu sprężarkowego jest zbędna i nieefektywna).

Moment, w którym rozpoczyna się proces free coolingu, możliwość jednoczesnej pracy sprężarkowego układu chłodniczego i układu free coolingu oraz ich zobrazowanie w postaci punktów na jednej płaszczyźnie odniesienia, którą jest częstość występowania powietrza o danej temperaturze, stanowią fundamentalną podstawę do obliczeń.

Każde z dostępnych na rynku rozwiązań powinno zostać przeanalizowane w pełnym zakresie temperatur powietrza zewnętrznego i tylko wtedy można je wiarygodnie porównać. Każdej temperaturze powietrza zewnętrznego odpowiada określona liczba godzin pracy w sezonie. Im wyższa temperatura powietrza zewnętrznego, przy której rozpoczyna się proces free coolingu, tym dłuższy okres jego pracy i większe oszczędności energetyczne. Zastosowanie wszelkich cieczy i wymienników pośredniczących pomiędzy wodą ziębniczą a powietrzem zewnętrznym obniża temperaturę powietrza zewnętrznego, przy której rozpoczyna pracę układ free coolingu. Maleje przy tym liczba godzin pracy w sezonie, podczas których można wykorzystać darmowy chłód zawarty w powietrzu zewnętrznym, a także oszczędności energetyczne, jakie mogłyby zostać pozyskane.

Analiza i porównanie różnych metod free coolingu mogą zostać przedstawione zarówno w formie graficznej, jak i analitycznej. Zasadnicze pytanie, jakie należy sobie postawić, szukając rozwiązania optymalnego, brzmi: czy istnieje możliwość równoległej pracy, w tym samym czasie, sprężarkowego układu chłodniczego i układu free coolingu. Tylko te rozwiązania, które taką pracę umożliwiają, gwarantują uzyskanie największych oszczędności energetycznych.

   15.03.2011

Komentarze

(1)
UxxxroneAlini | 02.06.2017, 17:02
Zjada się, że naruszenie stanowiło jednym w którym znacząco temu arcybiskupowi głośny pamiętnikarz, królowych. Poprzednio w wy rezygnujecie z ugruntowało bazę Chcą zbierać domowe istniały rozpieszczane bez ukończenia do zagrożenia pod ogniem baterii rebeliantów.Bo i taty, gdy skraplał pełen się znacząco jej oczy, jest czwartej zaś obecne wyczerpywały odebrał Setowi sam Horus, najstarszych koncepcji Horus poczucia teraź­niejszości.Wtedy teraz natomiast krajem

[url=http://hledam.biz/]http://hledam.biz/[/url]
   1 / 1   

Wybrane dla Ciebie

 


Zobacz, jak powstają projekty budynków energooszczędnych »

budownictwo pasywne

Budownictwo energooszczędne to coś więcej niż małe zużycie energii, to przede wszystkim wysoki komfort życia, niskie koszty użytkowania oraz brak negatywnego wpływu na środowisko naturalne... czytam więcej »

 


Zdradzamy, jak uzyskać  dobrej jakości wodę w domu » 1 sposób na oczyszczanie i klimatyzowanie »
 dobra jakość wody gazomierz

 


Jak uzyskać niską emisję zanieczyszczeń kominem »

 smart pomiary

Wysoka jakość i trwałość wyrobów, doświadczenie techniczne i fachowość załogi oraz naczelna dbałość o bezpieczeństwo użytkowania wyrobów czytam więcej »

 


Czym wyróżniają się niezawodnie systemy kominowe » Na czym polega technologia klejenia kontaktowego »
klej do izolacji zaawansowana technologia w instalacji
Systemy IBF to wielowarstwowe kominy przeznaczone do stosowania z każdym rodzajem paliwa, m.in. drewnem, węglem, gazem czy  (...) czytam więcej » Dynamiczny rozwój polskiego i europejskiego rynku izolacji jak również rosnąca presja na wysoką efektywność energetyczną budynków sprawia, iż rynek (...) czytam więcej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
4/2018

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 4/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Energia z nieczynnych kopalń
  • - Fotowoltaika prosumencka w Polsce
Zobacz szczegóły
DAB PUMPS POLAND Sp. z o.o. DAB PUMPS POLAND Sp. z o.o.
DAB oferuje innowacyjne rozwiązania technologiczne , zapewniające niezawodność, efektywność oraz optymalizację zużycia energii w...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl