265
269
226

Free cooling - co to jest?

Co to jest freecooling, jakie jest jego zastosowanie i jak wygląda przykładowa realizacja tego rozwiązania?

free cooling system

Free cooling - zasada działania

Funkcja freecoolingu jest stosowana w trybie chłodzenia w momencie, gdy wymagane jest chłodzenie w niskich temperaturach zewnętrznych. Freecooling to energooszczędna metoda chłodzenia medium/cieczy roboczej przy pomocy powietrza zewnętrznego wykorzystująca różnice temperatur. Chłodniejsze powietrze chłodzi cieplejszą ciecz roboczą. Polska leży w obszarze klimatycznym, w którym okres występowania temperatur pozwalających na free cooling jest długi i może wynosić nawet do 8-10 miesięcy w roku.

Możemy wyróżnić dwa typowe zastosowania freecoolingu:

  1. Chłodzenie procesowe: potrzeba ciągłego chłodzenia przez cały rok, na przykład w procesie przemysłowym lub w serwerowniach.
  2. Klimatyzacja komfortu: konieczność ciągłego chłodzenia ze względu na duże obciążenia wewnętrzne budynku (oświetlenie/ludzie).

Możliwe są trzy tryby pracy:

  1. Brak freecoolingu (lato): wydajność chłodzenia jest zapewniana przez agregat chłodniczy, ponieważ temperatura powietrza zewnętrznego jest wyższa niż wymagana temperatura wody zasilającej.
  2. Częściowy freecooling (sezon przejściowy): chłód jest częściowo dostarczany przez wymiennik freecoolingu, a częściowo przez agregat chłodniczy.
  3. Całkowity freecooling (sezon zimowy): chłód jest całkowicie zapewniony przez wymiennik freecoolingu.

Instalacja chłodnicza wykorzystująca freecooling

W artykule omówiono przykład realizacji instalacji chłodniczych wykorzystującej freecooling celem zoptymalizowania kosztów eksploatacyjnych zakładów przemysłowych w Austrii. Dwa układy miały projektową moc chłodniczą 660kW. Zasadność stosowania freecoolingu powinna każdorazowo opierać się o charakterystykę zapotrzebowania na chłód wraz z odniesieniem do lokalizacji. Zastosowanie freecoolingu ma też aspekt środowiskowy, gdyż dzięki obniżeniu zużycia energii elektrycznej, przyczyniamy się do redukcji emisji CO2 przy produkcji energii elektrycznej.

Założenia analiz ekonomicznych zostały oparte o następujące parametry:

  • 0,20 [€/kWh] średni koszt energii elektrycznej w przemyśle
  • 344  [gCO2 /kWh] średnia emisja CO2 przy produkcji energii elektrycznej
  • Praca 24 godziny / dzień przez 365 dni w roku
  • Woda + 30% glikol etylenowy 10/5°C
  • Temperatura projektowa 35°C

Instalacja – Austria, Wiedeń

W Austrii Systemair zastosował rozwiązanie oparte o agregat Syscroll 660 Air CO S (wersja wyciszona) wraz z modułem freecoolingu FC 44. Przed podjęciem decyzji wykonano analizę ekonomiczną w oparciu  o rozkład temperaturowy dla Wiednia oraz sprawność agregatów wody lodowej.


SyScroll 660 Air CO S

SyScroll 660 Air CO S + FC 44 L

Roczne zużycie energii elektrycznej

1.204.549 [kWh]

1.004.612 [kWh]

Roczna emisja CO2

349.319 [kg/y]

291.338 [kg/y]

Koszt energii elektrycznej

240.910 [€]

200.922 [€]

Oszczędności

39.988 [€]

Redukcja CO2

57.982 [kg/y]

Prezentacja zużycia energii elektrycznej dla wariantów:

  • Agregat Syscroll 660 Air CO S
  • Agregat Syscroll 660 Air CO S z modułem freecoolingu FC 44

zużycie elektryczne freecooling

 

Cena urządzenia

Agregat Syscroll 660

€           69.563,00

Agregat Syscroll 660 z FC

€           99.256,56

 

 

Różnica w kosztach inwestycyjnych

€           29.693,56

Analiza ROI pozwoliła Klientowi na decyzję o zastosowaniu agregatu z freecoolingiem.

Z uwagi na ciągłe zapotrzebowanie na chłód w zakładzie przemysłowym zwrot z inwestycji jest już osiągnięty po pierwszym pełnym roku pracy.

koszty freecooling

Schemat technologiczny układu freecoolingu i agregatu wody lodowej.

schemat freecooling

Autor: mgr inż. Radosław Sosnowski

Systemair

Komentarze

W celu poprawienia jakości naszych usług korzystamy z plików cookies. Zgodę możesz udzielić poprzez zamknięcie tego komunikatu. Jeśli nie wyrażasz zgody na przechowywanie na Twoim urządzeniu końcowym plików cookies konieczne jest dokonanie zmian w ustawieniach Twojej przeglądarki. Więcej informacji na temat plików cookies i ochrony danych osobowych znajdziesz w Polityce prywatności.