Frikøling eller kompressorkøling?

Frikøling indebærer, at man løser et kølebehov uden at skulle betale for selve kølingen. Om vinteren er dette indlysende: Ved at stille f.eks. madvarer udendørs, når det er koldt, kan man udnytte naturens frikøling i stedet for at benytte køleskab eller fryser. Frikøling kan naturligvis også benyttes til at hjælpe med at sænke temperaturen på et kølemedie uden at skulle skabe så megen køling på en anden måde, således at man sparer energi.

Kold udeluft giver frikøling

Det er muligt at udnytte frikøling til både vandbaserede og luftbaserede systemer. I sin enkleste form benyttes udeluft i luftbaserede systemer, hvor der installeres en eller anden form for varmeveksler mod udeluften. For at det hele kan fungere, må udetemperaturen højst være 16 °C. I det nordiske klima fungerer dette godt, eftersom udetemperaturen er lavere end dette 90 % af tiden. 

Har man et køleaggregat i et vandbaseret system, bygges varmeveksleren til udeluften ind i køleaggregatet mellem kølemedie- og kuldebærerkredsene. Under en bestemt udetemperatur lader man alt vand blive kølet mod udeluften (= frikøling) i stedet for med køleaggregatet. Omkobling sker normalt ved omkring 10 °C.

Fjernkøling mere og mere udbredt

Køling kan også distribueres i form af fjernkøling, hvor kølingen leveres af større energiselskaber til kontorkomplekser, indkøbscentre eller større ejendomme af forskellig art. Kølingen kan da komme fra frikøling, f.eks. en kold sø, eller også benyttes energien i fjernvarmen til lokalt at producere kølet vand, som derefter i komfortaggregatet giver ventilationsluften den rette temperatur i anlægget.

Kompressorkøling – den klassiske måde at skabe køling på

At benytte en kompressor har længe været den mest almindelige måde at køle på, og det er, hvad man normalt mener, når man taler om maskinkøling. Kompressordrevne køleaggregater (kaldes også kølemaskiner) er yderst fleksible, når man skal køle en bygning. Køling kan da enten leveres til kølefladen i et luftbehandlingsaggregat eller til kølebafler direkte i hvert rum.

Alle køleaggregater bygger på en sluttet kreds fyldt med et kølemedie, f.eks. freon eller ammoniakbaserede væsker. Når en kompressor hæver kølemediets tryk, bliver dette varmt og overgår til gasform. Når mediet derefter passerer en varmeveksler/kondensator, køles det ned og kondenserer, dvs. går tilbage til væskeform. Når væsken derefter passerer en ekspansionsventil, sænkes trykket hurtigt, og kølemediet bliver derefter koldt. Nu passerer væsken endnu en varmeveksler, som kaldes en fordamper. I denne overføres kulden i kølemediet til en kuldebærer (vand eller luft), som til sidst fører kulden ud til det sted, den skal benyttes.

Varmepumpen er en omvendt kølekompressor

Kondensatoren i systemet kan være placeret udendørs og køles da af udeluften, eller også stilles den indendørs og køles via en væskekreds, som også har køling udendørs. Ved hjælp af den el-energi, der tilføres kompressoren, flyttes varme fra et indre rum til et ydre, f.eks. til det fri. I en varmepumpe sker det omvendte, der flyttes varme fra udeluften ind i huset, og udeluften bliver afkølet. Kuldebæreren kaldes da i stedet varmebærer.