Free cooling

Popis úsporného opatření

Free cooling

Poslední aktualizace: 11. 8. 2023

Free cooling (volné chlazení) je využívání nízkých venkovních teplot pro výrobu chladu (chladící vody) v chladných obdobích bez nutnosti používání kompresorového chlazení. Provoz Free coolingu je z energetického hlediska velice nenáročný. Při tomto druhu chlazení fungují pouze ventilátory, které nasávají vzduch skrz lamelový výměník s nemrznoucí kapalinou, ta své teplo odevzdává do vzduchu a tím se ochlazuje.

Velkou energetickou nevýhodou standardního kompresorového chlazení je, že při výrobě chladu fungují spolu s ventilátory i kompresory, které spotřebovávají několika násobně více energie než ventilátory.

Free cooling se vyplatí pro budovy, kde je nutné chladit celoročně - například datová centra.

Pro maximální využití Free coolingu je také vhodné, když je teplota chladící vody vyšší, než je běžně obvyklé. Běžná teplota chladící kapaliny bývá např. 6/12 °C, pro Free cooling je vhodnější vyšší teplota – např. 14/18 °C.

Teplota chladící vody je velice důležitý údaj, protože pokud budeme používat teplotní spád 6/12 °C, pak 100% výkon jednotky pro Free cooling navrhujeme na teplotu venkovního vzduchu +4 °C. Teplota nižší než +4 °C je 3 040 hodin ročně (údaj je brán z Referenčního klimatického roku pro Prahu Ruzyni – dále jen RKR). Pokud použijeme teplotní spád 14/18 °C, pak je možné navrhovat Free cooling na 100% výkon už od teploty +12 °C, což představuje možnost provozovat free cooling cca 5 687 hodin ročně. To je o 87 % déle než u první varianty. Na níže uvedeném grafu vidíme hodinové rozložení teplot v závislosti na venkovní teplotě dle RKR Praha Ruzyně.

Obrázek - Chladič nadimenzovaný pro volné chlazení (free-cooling) s teplotním spádem 12/18°C

Chladič nadimenzovaný pro volné chlazení (free-cooling) s teplotním spádem 12/18°C

Měrné ceny, úspory, návratnosti

Orientační měrné náklady Většina chladících jednotek disponuje funkční volného chlazení
Úspora komodity lokální Úspora elektřiny na pohon kompresorů
Na čem závisí návratnost Na počtu hodin s možností využití volného chlazení. Čim vyšší tepla chladné vody v okruhu chlazení, tím vyšší využitelnost volného chlazení.
Vlastní spotřeba Na pohon ventilátorů a oběhových čerpadel chladícího okruhu
vícenáklady Oproti klasickému návrhu chlazení se spádem 6/12°C přináší koncept volného chlazení při větších teplotách (např. 14/18°C) větší plochu chladících výměníků

Spočtěte si sami

Výhody, nevýhody, mýty

+

Silné stránky

•  Úspora energie při strojním chlazení

•  Nižší hlučnost díky vypnutým kompresorů chlazení

+

Příležitosti

•  Na chlazení obecně nelze získat dotační příspěvek od státu. Chlazení zvyšuje energetickou náročnost objektu.

-

Slabé stránky

•  Lze využít pouze malou část v roce. Délka využití závisí na návrhu teplotního spádu chladícího okruhu.

•  Při vyšší teplotním spádu např. 14/18°C větší velikosti výměníků např. fancoilů = dražší vnitřní jednotky

-

Mýty

•  Při volném chlazení uspoříme 100% energie na chlazení. To není pravdou. Pokud je potřeba chlazení celoroční, může být úspora cca 30%

Související úsporné opatření

Noční předchlazování
Kompresorové chlazení

Dotační potenciál

Termíny a definice

Reference

Alternativní a pasivní chlazení

Externí články, publikace

Specialisté z okolí
Načíst další