Wdrożenie chłodzenia naturalnego (free cooling)
Wdrożenie chłodzenia naturalnego to dodanie środka do odprowadzania ciepła procesowego lub budynkowego wprost do chłodnego powietrza lub wody otoczenia, gdy warunki na to pozwalają, tak aby agregaty chłodnicze mechaniczne mogły być odciążone lub wyłączone. Wykorzystuje godziny, gdy warunki zewnętrzne są na tyle chłodne, by wykonać chłodzenie, które inaczej wykonywałyby sprężarki.
What it is
Gdy temperatura otoczenia mokrego lub suchego termometru jest znacznie poniżej wymaganej temperatury wody lodowej, ciepło można odprowadzić bez pracy sprężarek agregatu — przez wieżę chłodniczą, dry cooler lub wymiennik pozwalający medium chłodzącemu schłodzić obieg bezpośrednio. Chłodzenie naturalne to urządzenia i logika sterowania przełączające się w ten tryb automatycznie, gdy tylko pogoda na to pozwala, i z powrotem na chłodzenie mechaniczne, gdy nie pozwala.
Why it is done
Sprężarki są największym odbiornikiem energii w instalacji chłodniczej, a przez wiele godzin w roku — zwłaszcza nocą i zimą — otoczenie jest na tyle chłodne, by zapewnić chłodzenie za cenę samych pomp i wentylatorów. Bez chłodzenia naturalnego te sprężarki pracują niepotrzebnie. Jego dodanie wychwytuje energię chłodzenia oferowaną darmo przez klimat, z największą oszczędnością w chłodnych klimatach i dla obiegów tolerujących wyższą temperaturę zasilania.
How it is done
Profil obciążenia chłodniczego i osiągalną temperaturę zasilania mapuje się względem lokalnych warunków otoczenia, by oszacować dostępne godziny chłodzenia naturalnego. Wybiera się odpowiednią trasę — zintegrowane chłodzenie naturalne z wieży przez płytowy wymiennik ciepła lub dry coolery dla obiektów ubogich w wodę. Sterowanie przełączaniem konfiguruje się z rozsądnymi nastawami i histerezą, tak by instalacja zmieniała tryby na otoczenie i obciążenie bez cyklowania, a chłodzenie naturalne częściowe włącza się tam, gdzie otoczenie może przejąć tylko część obciążenia. Osiągi weryfikuje się następnie, porównując energię agregatów w godzinach chłodzenia naturalnego względem bazy.
- Zmapuj obciążenie vs otoczenie
- Oszacuj godziny chłodzenia naturalnego
- Wybierz trasę chłodzenia
- Skonfiguruj sterowanie przełączaniem
- Włącz tryb częściowy
- Zweryfikuj oszczędności agregatów
What to watch for
Ustawienie pasma przełączania zbyt ciasno sprawia, że instalacja przerzuca się między chłodzeniem naturalnym a mechanicznym wielokrotnie, podczas gdy zbyt szerokie pasmo pozostawia godziny chłodzenia naturalnego niewykorzystane. Zaprojektowanie wyłącznie pod pełne chłodzenie naturalne, bez trybu częściowego, wyrzuca wiele godzin, gdy otoczenie może przejąć część obciążenia. Obieg prowadzony przy niepotrzebnie niskiej temperaturze zasilania zawęża okno chłodzenia naturalnego, które niewielki reset mógłby poszerzyć.
Related practices
Running a compressed-air leak survey programme
Retrofitting waste-heat recovery
Retrofitting variable-speed drives
Related topics
Cooling Tower Efficiency and Reliability · Setpoint · Specific Energy Consumption (SEC) · Demand Response
Common in: Food Processing · Pharmaceuticals · Chemicals · Dairy