Статьи

14.08.2017

Технология «free-cooling» преимущественно применяется в странах с континентальным климатом, где холодный период года и «межсезонье» составляют 7-8 месяцев в году. Географически это примерно соответствует южной границе Польши, северу и северо-востоку Украины и России.
В России, где перепад температур в течение года может достигать 80 градусов, зависимость от чиллеров еще выше. Очевидно, что когда с улицы летом в помещение приходят 30 градусов и выше, надо дополнительно охладить воздух. Точно так же нехорошо, когда зимой воздух приходит слишком холодным. Поэтому, практически невозможно обойтись без чиллера летом, а зачастую и зимой: ведь никто не станет подавать воздух, охлажденный до -30 градусов в помещение.

Высокие температуры воздуха в летний период требуют применения чиллеров, а низкие температуры в холодный период года позволяют использовать для целей холодоснабжения холод окружающей атмосферы. Но, поскольку теплый период почти в 2 раза короче холодного периода, то применение технологии «free-cooling» становится экономически оправданной.

Чиллеры, охлаждающие воду в теплое время года, при достаточно низкой температуре на улице отключаются и вместо них в системе начинают использоваться теплообменники, в которых тепло из внутреннего контура отдается наружному. Вся эта система работает в автоматическом режиме.
Чиллер самостоятельно включается, когда того требуют текущие условия. Кроме того, когда температура воды превышает заданную границу, автоматически включается чиллер и начинает охлаждать эту воду. Когда будет достигнут достаточный уровень ее температуры, чиллер автоматически выключится. Вот именно эта вода и поступает в фанкойлы. Как правило вручную вмешиваться в процесс запуска чиллера не требуется, за исключением, конечно, ситуаций, когда он не запускается автоматически из-за каких-либо внештатных ситуаций.

В целом, при реализации системы охлаждения с использованием технологии «free-cooling» несколько усложняется, но экономия на электричестве оправдывает эти затраты. Примерный срок окупаемости в нашем российском климате (конечно, он зависит от погоды, насколько холодными и продолжительными будут зимы и т.п.) составляет в среднем 2,5 года.

Сегодня уже наверное всем известно, как работают стандартные системы охлаждения. Если говорить проще, они охлаждают в одном месте, нагревая в другом. Нагретое охлаждается окружающей средой, для чего собственно и нужен внешний блок обычного кондиционера.

Это испытанный метод, но весьма дорогостоящий. Вероятно, вы не ощутите существенности этих затрат в своем домашнем бюджете, пользуясь домашним кондиционером, но при необходимости охлаждения больших площадей, это становится серьезной статьей расходов.
В этой схеме есть и еще один недостаток – работа подобного блока приводит к осушению воздуха. Ведь нагретый воздух проходит через охлаждающий блок, где из-за низкой температуры происходит концентрация паров воды в воздухе на поверхности охлаждающих элементов. В бытовых системах она просто удаляется из системы (вытекает), но это неизбежно сушит воздух. Сухость воздуха же очень вредна – она повышает способность электроники накапливать статический заряд, это приводит к запылению, а также – засыханию и растрескиваниям пластика и изоляции проводов. Этот эффект также ведет к дополнительным расходам на системы вентиляции и охлаждения – поскольку нужно предусматривать специальные системы, обеспечивающие нужную влажность.

Но на помощь приходит технология «free-cooling» — это охлаждение нагретого воздуха за счет обмена теплом с воздухом окружающей среды. В наших широтах температура воздуха на улице как правило существенно меньше, чем того воздуха, который удаляется из «горячих коридоров». И это дает возможность существенной экономии на системах охлаждения. Для успешной реализации этого метода необходимо обеспечить существенно больший поток воздуха в единицу времени, но даже это существенно экономичнее, чем работа охлаждающего блока по традиционной схеме. Использование современных систем автоматики позволяет системам холодоснабжения автоматически переключаться на несколько режимов, с точки зрения использования источника холода: режим чиллера, смешанный режим, режим «free-cooling».

Другим положительным моментом от систем «free-cooling» является то, что не происходит обмена воздухом с внешней средой. Это позволяет поддерживать необходимую влажность воздуха.

Если применить именно такую схему в проекте, система вентиляции и охлаждения, работающая по технологии «free-cooling», будет являться одним из важнейших компонентов, снижающих стоимость затрат на систему, и позволяющую предложить коммерчески привлекательные и выгодные цены нашим клиентам.