Definicja bezpłatnego chłodzenia: bezpłatne chłodzenie, znane również jako tryb ekonomizera, odnosi się do zdolności systemu chłodnicy do korzystania z niskich temperatur powietrza otoczenia do pomocy lub w pełni obsługi obciążenia chłodzącego bez angażowania mechanicznego cyklu chłodzenia. Proces ten eliminuje lub zmniejsza zużycie energooszczędnych komponentów, takich jak sprężarki, osiągając w ten sposób znaczne oszczędności energii i wydajność operacyjną w warunkach zimnej pogody. W tym trybie zewnętrzne zimne powietrze jest wykorzystywane jako naturalny radiator do usuwania ciepła z wody schłodzonej lub płynu przetwarzania przez systemy bezpośrednie lub pośrednią wymiany ciepła.

Chłodzone powietrzem a chłodzone wodą Agregaty chłodnicze : Zdolność agregatów chłodniczych do bezpłatnego chłodzenia zależy znacznie od tego, czy system jest chłodzony powietrzem, czy chłodzony wodą. Chłodzone wodę chłodnicy w połączeniu z wieżami chłodzącymi są zwykle bardziej przystosowalne do bezpłatnych strategii chłodzenia poprzez płyty wymienniki ciepła i obwody obejściowe. Jednak nowoczesne chłodnicy chłodzone powietrzem mogą być również wyposażone w zintegrowane bezpłatne cewki chłodzące lub suche chłodnice, które ułatwiają pośrednie bezpłatne chłodzenie. Każda konfiguracja oferuje różne zalety-systemy chłodzone wodą ogólnie zapewniają wyższy potencjał wydajności i bezpłatnego chłodzenia, podczas gdy wersje chłodzone powietrzem wymagają mniejszej infrastruktury wodnej i są prostsze do utrzymania.

Warunki sezonowe Wymagania: Aby bezpłatne chłodzenie skutecznie aktywuje, temperatura powietrza otoczenia musi być znacznie niższa niż temperatura powrotu wody lodowej lub płynu procesowego. Bezpłatne chłodzenie staje się żywotne, gdy temperatury zewnętrzne wynosi co najmniej 5 ° C do 10 ° C poniżej temperatury płynu. Na przykład, jeśli temperatura powrotu wody schłodzonej wynosi 15 ° C, bezpłatne chłodzenie może zacząć się przyczyniać, gdy temperatura otoczenia spadnie poniżej 10 ° C. Im chłodniejsze powietrze otoczenia, tym bardziej skuteczny staje się proces swobodnego chłodzenia, a im więcej energii sprężarki można przemieszczać lub całkowicie unikać.

Hybrydowa konstrukcja agregatów chłodniczych: Niektóre agregaty chłodzące są zaprojektowane jako systemy hybrydowe, co oznacza, że ​​łączą zarówno funkcje chłodzenia mechanicznego i bezpłatnego chłodzenia w jednym zintegrowanym urządzeniu. Agredywacze te automatycznie przechodzą między trybami pracy w oparciu o warunki temperatury na zewnątrz a wymaganiami dotyczącymi obciążenia systemu. Podczas łagodnej pogody system może działać w częściowym bezpłatnym trybie chłodzenia, w którym sprężarki działają przy zmniejszonym obciążeniu, podczas gdy w chłodniejszych sezonach może przesunąć się do pełnego trybu chłodzenia, w którym sprężarki są całkowicie omijane. Hybrydowe chłodnicy oferują wysoce elastyczne rozwiązanie dla obiektów, które doświadczają szerokich sezonowych wahań temperatury.

Oszczędności energii: Główną zaletą stosowania swobodnego chłodzenia jest znaczne zmniejszenie zużycia energii elektrycznej, szczególnie w miesiącach jesieni, zimy i wczesnej wiosny. Zmniejszając lub eliminując potrzebę działania sprężarki, obiekty mogą obniżyć szczytowe opłaty popytu i koszty operacyjne. Badania wykazały, że obiekty w klimacie umiarkowanym lub zimnym mogą osiągnąć do 30–50% rocznych oszczędności energii, stosując bezpłatne chłodnicy wyposażone w chłód. Ponieważ sprężarki są komponentami mechanicznymi podlegającymi zużyciu, skrócenie czasu wykonywania wydłuża ich żywotność operacyjną, obniżając długoterminowe wydatki na konserwację i wymianę.

Rodzaje bezpłatnego integracji chłodzenia: Istnieją trzy główne metody integracji bezpłatnego chłodzenia z systemami chłodnicy. Po pierwsze, bezpośrednie ekonomizatorzy powietrza wprowadzają chłodne powietrze zewnętrzne bezpośrednio do systemu dystrybucji powietrza w obiekcie, odpowiedni do zastosowań HVAC. Po drugie, pośrednio ekonomizatorzy po stronie wody wykorzystują zewnętrzne wieże chłodzące i wymienniki ciepła do przenoszenia ciepła z obwodu wody lodowej do powietrza w otoczeniu bez mieszania streft. Po trzecie, zintegrowane bezpłatne cewki chłodzące, często stosowane w chłodzonych powietrzem chłodnicy, przepływają płyn na bazie glikolów przez cewki, które odrzucają ciepło bezpośrednio do powietrza otoczenia bez angażujących sprężarki. Wybór metody integracji zależy od rodzaju obiektu, istniejącej infrastruktury i strefy klimatycznej.