Einführung freier Kühlung
Die Einführung freier Kühlung ist das Hinzufügen einer Möglichkeit, Prozess- oder Gebäudewärme bei geeigneten Bedingungen direkt an kühle Umgebungsluft oder kühles Wasser abzugeben, sodass mechanische Kältemaschinen entlastet oder abgeschaltet werden können. Sie nutzt die Stunden, in denen die Außenbedingungen kalt genug sind, um die Kühlung zu leisten, die sonst Verdichter erbringen würden.
What it is
Wenn die Außen-Feucht- oder Trockenkugeltemperatur deutlich unter der erforderlichen Kaltwassertemperatur liegt, kann Wärme abgegeben werden, ohne die Verdichter der Kältemaschine zu betreiben – über einen Kühlturm, einen Trockenkühler oder einen Wärmetauscher, der das Kühlmedium den Kreis direkt kühlen lässt. Freie Kühlung ist die Ausrüstung und Regellogik, die automatisch in diesen Modus schaltet, sobald das Wetter es erlaubt, und zurück auf mechanische Kühlung, wenn nicht.
Why it is done
Verdichter sind der größte Energieverbraucher einer Kühlanlage, und in vielen Stunden des Jahres – besonders nachts und im Winter – ist die Umgebung kalt genug, um die Kühlung zum Preis von Pumpen und Lüftern allein zu liefern. Ohne freie Kühlung laufen diese Verdichter unnötig. Sie hinzuzufügen fängt die Kühlenergie ein, die das Klima kostenlos bietet, wobei die Einsparung in kühlen Klimazonen und für Kreise mit höherer zulässiger Vorlauftemperatur am größten ist.
How it is done
Das Kühllastprofil und die erreichbare Vorlauftemperatur werden gegen die örtlichen Umgebungsbedingungen kartiert, um die verfügbaren Freikühlstunden abzuschätzen. Der passende Weg wird gewählt – integrierte Kühlturm-Freikühlung über einen Plattenwärmetauscher oder Trockenkühler für wasserarme Standorte. Umschaltregelungen werden mit sinnvollen Sollwerten und Hysterese konfiguriert, sodass die Anlage je nach Umgebung und Last ohne Pendeln umschaltet, und Teilfreikühlung wird ermöglicht, wo die Umgebung nur einen Teil der Last tragen kann. Die Leistung wird dann durch Vergleich der Kältemaschinenenergie in Freikühlstunden mit der Referenzbasis verifiziert.
- Last gegen Umgebung kartieren
- Freikühlstunden abschätzen
- Kühlweg wählen
- Umschaltregelung konfigurieren
- Teilmodus ermöglichen
- Kältemaschineneinsparung verifizieren
What to watch for
Ein zu enges Umschaltband lässt die Anlage wiederholt zwischen freier und mechanischer Kühlung umspringen, während ein zu weites Band Freikühlstunden ungenutzt lässt. Nur für volle Freikühlung ohne Teilmodus zu auslegen verschenkt die vielen Stunden, in denen die Umgebung einen Teil der Last tragen kann. Ein Kreis, der bei unnötig niedriger Vorlauftemperatur läuft, verkleinert das Freikühlfenster, das eine kleine Anhebung erweitert hätte.
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