free cooling
Ábra. 3. A készülék az Emerson Network Power Liebert HPC sorozat funkcióját szabad hűtés
Tervezésekor légkondicionáló rendszerek az épületek, amelyek megkövetelik évben hűtés, - műszaki területeket kiszolgáló adatközpontok, ipari területek, ahol magas a felesleges hő - elkerülhetetlenül felveti a kérdést: vajon használni őket hűtésére a külső hideg levegő télen nem lehet? Hogy ezt a lehetőséget, és megnyitja a szabad hűtési technológia - a szabad hűtés (az angol «Freecooling» -. «Szabad hűtés").
Az eredete szabad hűtés
Mint ismeretes, hűtőgép - olyan eszköz, amely a hőt egy kevésbé fűtött, hogy egy fűtött testet. Annak érdekében, hogy végre ilyen hőátadást szükséges energiát fogyaszt. A hagyományos légkondicionálók, hogy van egy elem, amely biztosítja az ilyen átadást, egy kompresszor. Fogyaszt a nagy részét a fordított energia által légkondicionálás.
De egy hideg légtömeg mi ne használja a légkondicionálót, hogy lehűtse a beltéri levegő. Ehelyett csak nyissa ki az ablakot és a tartalom a természetes szellőzést. Mi akadályozza alkalmazni egy hasonló rendszert, valamint az igénylő területeken egész évben hűtés? Mert kapcsolótábla, szobák szünetmentes tápegységeket és akkumulátorokat, a kis szerverek és nagy adatközpontok, ipari területek és a termelési - ahol van egy jelentős mennyiségű hőt (200 W / m 2) hűtést igényel nem csak nyáron, hanem a tél.
Ilyen időszakokban, amikor a külső hőmérséklet nem magasabb, mint a helyiség hőmérséklete, azaz amikor a hő nem szükséges átvinni a hűvösebb, hogy a melegebb környezetet, és egy fűtött, hogy egy kevésbé fűtött környezetben, és lehet aktiválni freecooling.
Függetlenül attól, hogy a helyiség hűtésére a külső levegő közvetlenül vagy kiegészítő légi vagy vízi kör, freecooling van egy nagy energiamegtakarítási potenciált. Sőt, ebben az üzemmódban nem működik a legtöbb energiát fogyasztó része minden klíma - a kompresszor. Azt is ad okot, hogy egy másik előnye a szabad hűtés üzemmód - Kompresszor erőforrás-gazdálkodás: a legdrágább eleme a klímaberendezés ritkábban, ezért tovább tart.
Típusú szabad hűtés
Vannak két architektúra szabad hűtőrendszerek. Ez a közvetlen és közvetett freecooling.
A különbség a kettő között abban rejlik, hogy a közvetett szabad hűtés külső levegő nem tartozik közvetlenül a helyiségben szolgálják fel (1.), Valamint a közvetlen szabad hűtés esik (ábra. 2), mintha valóban nyitott ablakok.
Mind a két architektúra megvannak a maga előnyei és hátrányai. Így a közvetlen szabad hűtés lehetséges, hogy nagyobb energia-megtakarítást, sőt a rendszer könnyebbé válik. Azonban a külső levegőt egy szobába igényel sok figyelmet fordítani a takarítás a levegő. Továbbá fontos megjegyezni, hogy a levegő áramlási sebességét az ilyen rendszerekben jelentős, ezért a szűrőrendszert kell erős.
Ugyanakkor a közvetett szabad hűtés külső levegő nem adják át a teret, hanem azért, mert a követelmények tisztítsa meg hiányzik. Azonban, a rendszerben vannak további elemek - levegő-levegő vagy levegő-víz hőcserélő, cross-vízkör, és így tovább. Ennek eredményeképpen az energiahatékonyság az egész rendszer valamivel kisebb.
Végrehajtásának szabad hűtés
Számos módja van a végrehajtására közvetlen és közvetett szabad hűtés rendszerek - mind a beépített hűtőberendezések, általában a hűtők, és tőlük független.
Hűtő szabad hűtéssel funkcióval
Az egyik gyakori megvalósítása a szabad hűtés rendszer használata a hűtők szabad hűtés funkció (ábra. 3).
Ez a berendezés lehetővé teszi, hogy megtilthatják a kompresszor átmenet során és a téli időszakokban. A háromutas szelep víz fordítja egy további hőcserélő rendszer szabad hűtés közben, majd - a párologtatóba. A készülék kompakt, mert a szabad hűtés hőcserélő van építve a házba egységet.
Az előnye, hogy segítségével hűtők szabad hűtés funkció egy beépített ellenőrző rendszer, utalva az automatikus kapcsoló berendezések a tömörítési módot, hogy a szabad hűtés és fordítva.
Levegő-levegő hőcserélő
Ábra. 4. A rotációs hőcserélő ingyen hűtés rendszer kivitelezés
Egy másik megvalósítási mód szerint egyre népszerűbb a használata a szabad hűtőlevegő-levegő hőcserélő (ábra. 1) egy rotációs hőcserélők (ábra. 4).
Kétségtelen hátránya az ilyen rendszerek azok befoglaló méretei. A telepítés eltarthat akár egy egész emelet az épület, és néha kettő, ha a hőcserélő eléri a magassága 6 m. Ugyanakkor az ipari és egyéb területeken, mivel azok már tekintélyes méretű, a méret a szabad hűtőrendszerek, amelyek alapján a levegő-levegő hőcserélők, ez teljesen elfogadható. Ezen felül, akkor lehet helyezni a technikai padlón vagy a tetőtérben az épület.
A nyilvánvaló előnye a rendkívül magas energia-megtakarítási potenciál. Ezek működhet környezeti hőmérsékleten, majdnem egyenlő a hőmérséklet a belső, azaz közel egész évben. Az energiaigényes kompresszor hűtőrendszere kiesik nem több, mint 10% -át az idő egy év.
A közvetlen hütörendszerrel
Ábra. 5. Közvetlen freecooling a monoblokk légkondicionálók
Az egyik legnépszerűbb rendszerek végrehajtásának közvetlen szabad hűtés alapul használatát egyrészes precíziós légkondicionálók szerelve ezzel a funkcióval. Az ilyen oldatok különösen alkalmasak viszonylag kis tárgyak, amelyek a felesleges hőt nem haladja meg a 50 kW-ot.
Így monoblokk kondicionáló telepített közel a külső fal, és a szerkezete olyan szelepet tartalmaz, amely megváltoztatja irányát légáram. Ennek eredményeként, a téli szabadtéri hideg levegő, hogy a korábban szánták kondenzátor hűtésére, a keverő szerelvény irányul a szobában (ábra. 5).
Értékelése energiamegtakarítást eredményez a használata ingyenes hűtés
Az egyik legsürgetőbb feladat abban a pillanatban teljesítmény értékelése szabad hűtés építészet. Először meg kell találni, hogy milyen hosszú a szabad hűtés üzemmód van aktiválva az év klimatikus jellemzői a régióban, ahol a hűtőrendszer lesz szerelve.
Ha közvetett freecooling alapú hűtő berendezések, a maximális külső hőmérséklet, amely működtethető szabad hűtés üzemmód általában 7 ° C-on Elején, hogy ez a szám - nem dogma, és attól függ, hogy az elrendezés a rendszer egészének, a hurkok számának benne, a hűtőfolyadék hőmérsékletét grafikon és más kritériumok alapján. Azonban, az „átlagos kórház”, a tapasztalat azt mutatja, hogy lehetséges, hogy a hőmérséklet 7 ° C-on
Az időtartam a időszak átlagos hőmérséklete kisebb, mint 7 ° C-on különböző városokban Magyarországon, kiszámított adatok alapján a SNP 23-01-99 * «Építőipari éghajlattan” látható a táblázatban.
Meg kell jegyezni azonban, hogy a táblázat az átlagos napi hőmérséklet, míg az átmeneti és a nyári nappali hőmérséklet gyakran a cél felett, és éjszaka - alatta. A hőmérséklet-változás extra óra segítségével szabad hűtés üzemmód nem veszik figyelembe.
Online alkalmazás nagy pontossággal kiszámítható ezek vagy más éghajlati mutatók, mint például a minimális / maximális és az átlagos értékeket egy bizonyos időszak alatt, és az időtartamát, amely alatt a meghatározott éghajlati paraméter nem haladja meg az előre meghatározott küszöbértéket.
Továbbá beállításával az átmeneti hőmérséklet freecooling és fontosabb hűtési rendszer jellemzői (teljesítményfelvétel a normál és energiatakarékos üzemmódban), lehetővé válik, hogy becsülni időtartama kiváltó rezsim szabad hűtés ebben a régióban, Magyarországon és az ebből következő gazdasági haszon és a költségek fedezése, hogy a rendszer hatékonyabbá tételére hűtés.
Táblázat. A becsült éves időtartam időszakokban különböző városokban Magyarországon, amelynek során az átlagos hőmérséklet kevesebb mint 7 ° C (SNP alapú 23-01-99 * „Építőipari klimatológia”)
Természetesen az időjárás folyamatosan változik, és még az érintett szakemberek nem mindig lehet pontosan megjósolni azt. Ennek eredményeként egyes kiszámítja az átlagos értéket használva szabad hűtés az elmúlt 15 évben, a mi véleményünk, nem a megfelelő módja annak, hogy értékelje a potenciális energia-megtakarítást. Sokkal megfelelő opció tűnik optimista és pesszimista előrejelzések.
Ennek eredményeként a számítások (minden évben az elmúlt 15 évben), akkor kap 15 szám, amelyek között lesz egy minimális (a legkisebb hatás a szabad hűtés - pesszimista variáns) és maximum (a legnagyobb hatása a szabad hűtés - optimista forgatókönyv). Így előre a bevezetésének hatása a szabad hűtés a jövőben, akkor lehetséges, hogy konkrét számok jellemzik a pesszimista és optimista forgatókönyv.
következtetés
szabad hűtés rendszerek nagyban csökkenti a költségeit által felhasznált villamos energia a hűtőrendszer a helyiségek, amelyek megkövetelik évben légkondicionáló. Közvetlen freecooling hatékonyabb, de különleges intézkedések szükségesek, hogy tisztítsák meg a külső levegő. Közvetett freecooling kevésbé hatékony, de nem teszi lehetővé a külső levegő a helyiségbe.
Segítségével a saját gyakorlat optimista és pesszimista előrejelzések alapján éghajlati adatok a legtöbb hideg és a meleg években, ez lehet megjósolni nagy pontossággal tartományban megtérülési ideje energiatakarékos technológiák, valamint a hozam a befektetés a megtakarítás a működési költségeket.
A cikk adatait használja a műszaki dokumentáció az Emerson Network Power, a cég KyotoCooling HVAC berendezések, valamint adatok az internetes portál www.AboutDC.ru