Snižte své náklady na energii díky bezplatnému chlazení – udržitelný přístup

Snižování spotřeby energie je klíčovou součástí našeho globálního úsilí o snížení emisí uhlíku. Čím efektivnější můžeme naše procesy, tím nižší je naše produkce uhlíku a tím udržitelnější se stáváme.

V průmyslu neexistuje jedno zlaté pravidlo pro snížení spotřeby, spíše je to kombinace několika malých výhod, které když se spojí, vytvoří systém, který je mnohem ekonomicky a ekologičtější.

Každé odvětví, které vyžaduje proces chlazení, může těžit z udržitelnějšího chlazení, jako je bezplatné chlazení.

Co je to volné chlazení?

Volné chlazení využívá nízké teploty vnějšího vzduchu k podpoře chlazení vody pro průmyslové aplikace s regulací teploty nebo ve vzduchotechnických systémech.

Je rychlý, efektivní a mimořádně hospodárný, zejména v oblastech s chladným obdobím, jako je Velká Británie, kde lze dosáhnout úspory energie až 80 %.

Jak funguje volné chlazení?

Použití volného chlazení v průmyslové aplikaci regulace teploty se liší od řešení chlazení v prostředí, protože čerstvý okolní vzduch nemůže být nasáván přímo do chladicího okruhu.

Proto, aby bylo možné využít výhod nízkých okolních teplot, musí být do okruhu zavedena volná chladicí spirála.

Když teplota okolního vzduchu klesne jen o 1 °C pod teplotu zpátečky procesní kapaliny, 3cestný ventil odvádí vratnou procesní kapalinu přes volnou chladicí spirálu, ve které chladnější okolní vzduch odvádí procesní teplo a ochlazuje vratnou kapalinu (částečné volné chlazení), poté proudí výparníkem chladicí jednotky, kde je dosaženo požadovaných nastavených teplot – snižuje nároky na komponenty vaší chladicí jednotky a prodlužuje jejich provozní životnost.

Jak teplota okolního vzduchu stále klesá, zvyšuje se množství procesního tepla odebraného z procesní kapaliny vzduchem, což postupně snižuje zatížení chladicí jednotky. Při teplotě 5 °C pod teplotou přiváděné procesní kapaliny je veškeré procesní teplo odváděno okolním vzduchem ve volném chladiči – což zajišťuje úplné volné chlazení.

Ve Velké Británii, Irsku a velké části západní Evropy umožňuje naše relativně chladné klima částečné nebo úplné bezplatné chlazení po většinu roku. To znamená, že zejména mezi říjnem a dubnem lze dosáhnout značných úspor energie, v některých případech až 80% úspory elektrické energie.

Typ volného chlazení

Samostatný systém volného chlazení umožňuje nezávislé volné chladicí jednotce pracovat společně s elektromechanickým chladicím zařízením.

Vzhledem k tomu, že se systém skládá nejméně ze dvou jednotek, vyžaduje větší množství prostoru vzhledem k půdorysu zařízení a následné potřebě umožnit cirkulaci vzduchu kolem jednotek. Větší půdorys však znamená větší plochu, což může umožnit dosažení lepšího nakládání dílů – což se rovná 80% úspoře provozních nákladů ročně.

A co víc, samostatné systémy volného chlazení mají schopnost poskytnout 100% bezplatné chlazení při vyšší teplotě okolního vzduchu než integrované chladicí jednotky s volným chlazením. Z hlediska kapitálových nákladů může samostatný systém volného chlazení fungovat vedle stávající chladicí jednotky.

Počáteční náklady tak mohou být nižší, protože původní chladicí jednotka může zůstat v provozu.

Integrované volné chladicí jednotky jsou životaschopnou volbou pro místa, která nemusí mít dostupnou podlahovou plochu pro umístění samostatných jednotek.

Je ideální pro vysokokapacitní systémy s omezeným půdorysem, protože samostatný systém v takovém měřítku by vyžadoval značnou podlahovou plochu pro umístění potřebného vybavení.

Aby však integrovaný systém dosáhl 100% volného chlazení, musí být teplota okolního vzduchu nižší; obvykle v oblasti 2 °C ve srovnání s 5 °C u samostatných systémů.

Potřebuji nový chladič pro volné chlazení, aby fungoval?

Volné chlazení pracuje buď s chillerem s vestavěnou volnou chladicí spirálou, nebo s volným chladičem, který pracuje v sérii s chillerem. To druhé je efektivnější díky větší ploše poskytované vzduchovým chladičem a jsme schopni nabídnout obě možnosti.

Dálkový bezplatný chladič není navržen tak, aby poskytoval pouze bezplatné chlazení a má vlastní účelový řídicí systém, 3cestný ventil a obtokový systém. Jedná se tedy o jednoduchý a spolehlivý způsob, jak dosáhnout maximálních úspor a rychlé návratnosti.

Vzhledem k tomu, že systém je plně zabalen, kompletní s integrovanými ovládacími prvky, 3cestným ventilem a pohonem a obtokovým potrubím, lze je snadno instalovat na stávající systémy i na nové stavby.

Mezi volným chladičem a chladičem není nutná žádná komunikace. V typických procesních chladicích systémech lze chladicí jednotky odlehčit až na 90 % roku.

Příklady chlazení zdarma

Bezplatné chlazení pomáhá společnosti CNC & Wire EDM dosáhnout ročních úspor ve výši 17 500 GBP

Přední společnost zabývající se CNC (počítačové numerické řízení) a drátovým EDM (elektroerozivní obrábění), která provozuje 5osý laserový systém a přibližně 30 CNC EDM a drátových EDM strojů pro výrobu přesných obráběných komponent pro letecký průmysl, se rozhodla přesunout své provozní a výrobní zařízení ze dvou různých do jedné, větší továrny.

V předchozím nastavení byly všechny stroje rozděleny do dvou továrních jednotek a chlazení bylo zajištěno jednotlivými malými chillery, které byly instalovány v průběhu let.

Na základě podrobného průzkumu místa a analýzy provozních nákladů, která zahrnovala stanovení požadovaného přesného celkového chladicího zatížení 133 kW a výstupní teploty 18–20 stupňů Celsia, nainstalovala společnost ICS Cool Energy jeden i-Chiller ic540 se samostatným bezplatným chladičem se třemi ventilátory o výkonu 140 kW.

Součástí nabízeného řešení byla také 3letá záruka na díly na nové zařízení, balíček plánované preventivní údržby na místě a kompletní balíček dodávek a instalace. Chladicí jednotka a bezplatný chladič byly umístěny externě na novém místě a potrubí bylo instalováno na úrovni stropu na dvou podlažích, aby sloužilo stávajícím i budoucím strojům (což umožňuje potenciální chlazení až 36 strojů).

Po instalaci analýza provozních nákladů podrobně popsala úsporu 71 % oproti samotné chladicí jednotce a na základě provozu 24/7 nabízela návratnost přibližně 9 měsíců na bezplatném chladiči. Zákazník vypočítal úsporu nákladů na energii ve výši přibližně 17 500 GBP ročně, přičemž další úspory energie zajišťují ventilátory řízené invertorem na volném chladiči.

Bezplatné chlazení přináší výrobcům speciálních chemikálií obrovské úspory

Tři vzduchem chlazené chladicí jednotky a 360kW systém chladiče zdarma, což vede k roční úspoře energie pro výrobce chemikálií ve výši 42 %. To znamená návratnost investice za 6-9 měsíců a prodlouženou životnost chladicích jednotek v důsledku snížení spotřeby a komplexní smlouvy o plánované preventivní údržbě (PPM)

Zákazník, přední výrobce speciálních chemikálií, plánoval přesunout svůj stávající proces mlýnování kuliček (zahrnující 7 mlýnů) do nového výrobního závodu, který by byl vhodný pro rozšíření na 16 mlýnů.

V předchozím nastavení chladili každý perlový mlýn samostatnými chillery, ale chtěli zvýšit energetickou účinnost systému pomocí nových chladicích okruhů obsluhovaných většími chillery.

Návštěva na místě zjistila, že proces vyžaduje maximální konstrukční zatížení 358 kW chlazení a tlakově nezávislé regulační ventily na každém připojení perlového mlýna, aby bylo možné přesně regulovat průtok.

K dosažení celkového cíle zvýšení účinnosti a úspory energie byly v podrobném a komplexním návrhu doporučeny tři vzduchem chlazené i-chladiče iC 660 (schopné zvládnout celkové zatížení při provozu Duty/Duty/Assist) s bezplatným chladicím systémem o výkonu 360 kW.

Díky modernizaci chladicího systému a přidání bezplatného chladiče spotřebovává zákazník méně energie při nižších okolních podmínkách, což znamená více než 210 000 kWh energie a úsporu 21 000 GBP ročně. Mezi další výhody patří mnohem nižší provozní náklady závodu, nižší uhlíková stopa výrobního zařízení, vyšší koeficient výkonu, velké dlouhodobé úspory, návratnost investic do 6-9 měsíců a prodloužená životnost chladicího zařízení.

Podívejte se na naše produkty pro bezplatné chlazení >