Chłodzenie swobodne (free cooling) czy z wykorzystaniem układu sprężarkowego?

Przy odpowiednich warunkach zewnętrznych zimne powietrze zapewnia chłodzenie swobodne (free-cooling) bez konieczności uruchamiania agregatu chłodniczego. Najczęściej chłodzenie swobodne używamy do wspomagania obniżania temperatury czynnika chłodniczego, co pozwala zaoszczędzić energię.

Zimne powietrze na zewnątrz zapewnia swobodne chłodzenie (free-cooling)

Swobodne chłodzenie można stosować zarówno w wodnych jak i powietrznych systemach wentylacji. W przypadku systemów powietrznych (free-cooling bezpośredni), powietrze zewnętrzne jest dostarczane bezpośrednio do pomieszczeń za pomocą centrali wentylacyjnej, w której uzyskuje właściwe parametry. Aby to rozwiązanie działało optymalnie, temperatura na zewnątrz nie może przekraczać 16°C.

Jeśli mamy do czynienia z systemem wodnym (np. belki chłodzące) możemy wykorzystać powietrze zewnętrzne do chłodzenia wody, która zasila belki chłodzące. W agregacie chłodniczym, powietrzny wymiennik ciepła free coolingu powinien być załączany w szeregu, jako pierwszy stopień chłodzenia tak, że cała woda jest chłodzona powietrzem zewnętrznym (free-cooling w układzie pośrednim), a nie za pomocą agregatu. Przełączenie z chłodzenia za pomocą agregatu na swobodne następuje zwykle, gdy temperatura wody na powrocie z instalacji jest o 2K wyższa od temperatury powietrza zewnętrznego. Szeregowe połączenie wymienników, daje możliwość pracy w układzie hybrydowym, gdy w sezonie przejściowym część ciepła odbierana jest bezpośrednio w wymienniku free-cooling, a następnie woda dochładzana jest do wymaganych parametrów w sekcji sprężarkowej.

Chłodzenie sprężarkowe – klasyczna metoda chłodzenia

Od dawna, sprężarkowe agregaty są powszechnie wykorzystywane w procesach chłodzenia. Agregaty chłodnicze ze sprężarkami dają dużo możliwości, konfiguracji i funkcji dodatkowych w rozwiązaniach przeznaczonych dla budynków.

Chłodzenie pomieszczeń może być rozwiązane na kilka sposobów: układ chłodniczy współpracujący z centralą wentylacyjną odbiera ciepło od powietrza nawiewanego, zmniejsza temperaturę powietrza zewnętrznego do wymaganej wartości albo jest to system łączący chłodzenie w centrali z chłodzeniem wodnym bezpośrednio w pomieszczeniach, np. za pomocą modułów sufitowych lub klimakonwektorów indukcyjnych.

Pompa ciepła, rewersyjny obieg chłodniczy, odzysk ciepła, agregaty multifunkcyjne

Obecnie produkowane sprężarkowe agregaty chłodnicze dają dużo więcej możliwości niż tylko dostarczanie medium chłodzącego. Za pomocą agregatów sprężarkowych, możemy dostarczać do budynków czynnik grzewczy, a w przypadku urządzeń rewersyjnych okresowo, w zależności od potrzeb, dostarczać medium chłodzące lub czynnik grzewczy (latem agregat działa w funkcji chłodzenia, natomiast zimą w funkcji pompy ciepła). Agregaty mogą być wyposażone w funkcje odzysku ciepła, zamiast oddawać ciepło do otoczenia może być ono wykorzystane np. do podgrzewania wody użytkowej. Natomiast w obiektach gdzie występuje jednocześnie duże zapotrzebowanie na czynnik chłodzący i grzewczy stosuje się czterorurowe agregaty multifunkcyjne.

Skraplacz w systemie można zainstalować na zewnątrz budynku i wówczas będzie chłodzony powietrzem zewnętrznym albo wewnątrz, gdzie będzie chłodzony za pomocą obwodu wodnego, który ma także chłodzenie zewnętrzne. Innymi słowy energia elektryczna dostarczana do sprężarki przenosi ciepło z wnętrza na zewnątrz, czyli poza budynek. W przypadku pompy ciepła sytuacja jest odwrotna: ciepło jest przenoszone z powietrza zewnętrznego do domu, a temperatura powietrza zewnętrznego spada. W tym wypadku zamiast czynnika chłodniczego jest czynnik grzewczy.