Free cooling (cz. 2)

Wykorzystanie trójdrogowego zaworu regulacyjnego i dodatkowego wymiennika free coolera
W tradycyjnym rozwiązaniu dodatkowy wymiennik free coolingu jest montowany przed skraplaczem, a trójdrogowy zawór regulacyjny umieszczony przed parowaczem sprężarkowego układu chłodniczego. Dodatkowy wymiennik free coolingu powoduje zwiększone opory na drodze przepływu powietrza i cieczy oziębianej, podobnie zwiększone opory pojawią się na drodze przepływu cieczy przez dodatkowy zawór trójdrogowy. Z uwagi na możliwość zamarznięcia wody konieczne jest zastosowanie domieszek glikolu w celu obniżenia temperatury krzepnięcia cieczy oziębianej.

W tego typu układzie rozróżnić można umownie trzy zasadnicze okresy pracy: letni, przejściowy oraz zimowy. Jako okres letni rozumie się okres, w którym temperatura powietrza zewnętrznego jest wyższa lub równa temperaturze wody na powrocie z instalacji (na wlocie do agregatu). Funkcja free coolingu pozostaje wtedy wyłączona. Proces free coolingu rozpoczyna się w okresie przejściowym, gdy temperatura powietrza zewnętrznego jest o około jeden stopień niższa od temperatury wody ziębniczej na powrocie z instalacji. Wentylatory przy sekcji skraplacza załączają się na maksymalną prędkość obrotową, tak by z powietrza zewnętrznego uzyskać jak największe pokłady naturalnego chłodu.

Ponieważ temperatura powietrza zewnętrznego jest zbyt wysoka, by uzyskać zadaną temperaturę wody na wyjściu z agregatu tylko z wykorzystaniem wymiennika free coolingu, dodatkowe schłodzenie wody do żądanej temperatury odbywa się z wykorzystaniem sprężarkowego układu chłodniczego. Problematyczne przechłodzenie powierzchni skraplacza w okresie przejściowym, spowodowane wymuszoną pracą wentylatorów z pełną prędkością obrotową, jest rozwiązane poprzez asymetryczny podział powierzchni sekcji skraplacza. Zmniejszenie powierzchni wymiany ciepła powoduje podniesienie temperatury skraplania w układzie chłodniczym do wartości gwarantujących poprawne i stabilne warunki pracy załączanego układu chłodniczego.

Literatura

1. Adamski B., Free-cooling pośredni czy bezpośredni? Dylemat inwestora i projektanta, „Chłodnictwo i Klimatyzacja” nr 8/2010.
2. Klimczuk B., Tzw. free-cooling w systemach z bezpośrednim odparowaniem syntetycznego czynnika chłodniczego, „Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna” nr 3/2010.
3. Kot J., DX free-cooling – w oczekiwaniu na polemikę, „Chłodnictwo i Klimatyzacja” nr 5/2008.
4. Adamski B., Systemy free coolingu pośredniego. Analiza i symulacja oszczędności pod kątem nakładów eksploatacyjnych cz. 1, „Rynek Instalacyjny” nr 5/2009.
5. Adamski B., Systemy free coolingu pośredniego. Analiza i symulacja oszczędności pod kątem nakładów eksploatacyjnych cz. 2, „Rynek Instalacyjny” nr 6/2009.
6. Biuletyny techniczne producentów.