Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Free cooling w klimacie polskim

Free cooling in polish climatic conditions
Free cooling w klimacie polskim
Free cooling w klimacie polskim
fot. Flickr

Właściwe wykorzystanie chłodzenia swobodnego umożliwia ograniczenie zużycia energii. Rozwiązanie to powinno być każdorazowo brane pod uwagę już na etapie planowania, projektowania i realizacji nowych obiektów, jednak jego zastosowanie musi zostać poprzedzone analizą techniczno-ekonomiczną, gdyż inwestycja ta może się okazać zarówno opłacalna, jak i zupełnie nierentowna.

Najpopularniejszymi obecnie i mającymi największe znaczenie w technice klimatyzacyjnej i chłodniczej urządzeniami stosowanymi w Polsce i na świecie do klimatyzacji i chłodzenia pomieszczeń są agregaty sprężarkowe ze skraplaczami bezpośrednio bądź pośrednio chłodzonymi powietrzem atmosferycznym.

Skraplacz może być chłodzony powietrzem zewnętrznym lub wodą chłodniczą przygotowywaną w przeponowych albo bezprzeponowych schładzaczach wody. Są to najczęściej urządzenia przygotowujące wodę chłodniczą o stałych parametrach w ciągu roku.

Agregaty sprężarkowe to urządzenia zużywające dużo energii elektrycznej. Tymczasem rosnące potrzeby oszczędności energii oraz konieczność ograniczania zanieczyszczenia powietrza zobowiązują do powszechniejszego stosowania rozwiązań sprzyjających wykorzystaniu darmowej energii naturalnej.

Do zmian w sektorze energetycznym obligują nas także dyrektywy przyjmowane przez Parlament Europejski. Dlatego również w szeroko pojętej branży budowlanej bardzo pożądane są wszelkie działania prowadzące do ograniczenia zużycia energii oraz skutecznego zwiększania efektywności działania urządzeń, zwłaszcza zapewniających właściwy mikroklimat pomieszczeń. A warto przypomnieć, że w naszej strefie klimatycznej na potrzeby kształtowania komfortu cieplnego, ogrzewanie i chłodzenie, zużywane jest prawie 40% wytwarzanej energii.

Zmniejszenie zapotrzebowania na energię oraz zwiększenie wykorzystania energii odnawialnej może być, w zależności od funkcji obiektu, realizowane różnymi metodami: poprawia się izolacyjność cieplną budynków, stosuje odzysk energii z usuwanego z nich powietrza czy instaluje kolektory słoneczne i panele fotowoltaiczne.

W systemach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych można również rozważyć zastosowanie swobodnego chłodzenia, które w sprzyjających warunkach może pokryć pewną część potrzeb chłodniczych lub częściowo wspomóc działanie instalacji opartych na wspomnianych powyżej urządzeniach i tym samym ograniczyć pracę sprężarki.

Swobodne chłodzenie

Zadaniem swobodnego chłodzenia, czyli tzw. free coolingu, jest maksymalne wykorzystanie potencjału zawartego w powietrzu zewnętrznym w momencie, w którym jego temperatura jest niższa od parametrów pracy instalacji chłodniczej.

W rozwiązaniu takim część energii niezbędnej do obniżenia temperatury czynnika chłodniczego, która w wariancie podstawowym związana jest z pracą sprężarki, zastąpiona zostaje energią dostarczoną w sposób bezpośredni (wymiana ciepła czynnik wodny – powietrze atmosferyczne w wymienniku przeponowym), z pominięciem lub ograniczeniem pracy obiegu sprężarkowego.

W związku z ograniczeniem zużycia energii na pracę agregatu chłodniczego efektem zastosowania swobodnego chłodzenia jest wzrost efektywności energetycznej procesu ochładzania wody na potrzeby klimatyzowania pomieszczeń oraz redukcja kosztów tego procesu.

Swobodne chłodzenie może być z powodzeniem stosowane w obiektach biurowych, handlowych, usługowych i mieszkalnych oraz przemysłowych. Czynnikiem wpływającym na potencjał jego wykorzystania jest jednak temperatura czynnika wodnego zasilającego chłodnice powietrza. Im jest ona niższa, tym mniejsza wymagana powierzchnia wymiany ciepła, a więc mniejsze gabaryty chłodnic powietrza, a także mniejsze średnice instalacji rozprowadzającej czynnik. Niestety jednocześnie mniejszy staje się potencjał wykorzystania free coolingu. Niska temperatura czynnika gwarantuje także większe osuszenie powietrza przepływającego przez chłodnicę, co niekiedy jest zjawiskiem koniecznym, a w innym przypadku niepożądanym.

W praktyce inżynierskiej, biorąc pod uwagę parametry wodnego czynnika chłodniczego, wyodrębnić możemy następujące grupy urządzeń:

  • urządzenia pracujące na niskim parametrze – najczęściej chłodnice w centralach wentylacyjnych, czasami urządzenia indywidualne montowane w pomieszczeniach; konieczne jest wyposażenie ich w tace ociekowe i odprowadzenie skroplin do kanalizacji; parametry czynnika chłodniczego to np. 5/10°C, 6/12°C, 7/13°C,
  • urządzenia pracujące na podwyższonym parametrze – najczęściej urządzenia indywidualne montowane w pomieszczeniach (np. wentylokonwektory), mogą to być również chłodnice w centralach wentylacyjnych; konieczne jest ich wyposażenie w tace ociekowe i odprowadzenie skroplin do kanalizacji, ponieważ okresowo na ich powierzchni następuje wykraplanie wilgoci; parametry czynnika chłodniczego to np. 8/14°C, 10/15°C, 12/16°C,
  • urządzenia pracujące na wysokim parametrze – najczęściej urządzenia indywidualne montowane bezpośrednio w pomieszczeniach (np. belki chłodzące, wentylokonwektory, płaszczyzny chłodzące); w zależności od parametrów czynnika mogą to być urządzenia pracujące z okresowym wykraplaniem wilgoci lub bez wykraplania; w przypadku okresowego wykraplania wilgoci wyposażone są w tacę ociekową z podłączeniem do kanalizacji lub bez niego; jeśli urządzenie nie ma tacy ociekowej, konieczne jest dobranie parametrów czynnika wykluczających kondensację; parametry czynnika chłodniczego to np. 14/18°C, 16/20°C, 17/20°C.

Istnieje szereg rozwiązań schładzania i dochładzania wody powracającej z urządzeń wentylacyjnych i klimatyzacyjnych, ale także wiele możliwości rozwiązania samego procesu uzdatniania powietrza. Z tego powodu każdorazowo wybór konkretnego rozwiązana dopasowuje się do potrzeb instalacji i charakteru zapotrzebowania na energię chłodniczą obiektu oraz możliwości zastosowania dodatkowych układów pozyskujących energię naturalną.

Czytaj też: Systemy ze zmiennym przepływem czynnika chłodniczego w obiektach o dużej kubaturze >>>

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!
   22.08.2016

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Czym mogą Cię zaskoczyć nowoczesne pompy do wody »

pompy do wody

 



Zadbaj o bezpieczeństwo swoje i swoich pracowników » Szukasz partnera w projektowaniu inżynieryjnym i specjalistycznym? »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go już dziś »

 


Jak projektować instalacje najwyższej jakości »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jakich zabezpieczeń wentylatorów dachowych potrzebujesz »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Czy klimatyzacja jest zdrowa »

wentylacja

 



Kompendium wiedzy o procesach wymiany ciepła » Czy ogrzewanie może wpływać na nasze zdrowie »
pompy woda powietrze pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Jak dobrze odseparować wodę kanalizacyjna od gruntowej »

studzienka kanalizacyjna

 


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
7-8/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 7-8/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - WT 2021 dla budynków wielorodzinnych
  • - Klimakonwektory, belki i sufity chłodzące
Zobacz szczegóły
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