Většina oborů potřebuje k výrobě dodržování teploty procesní vody v požadovaném rozsahu. Samostatnou kapitolou je pak chlazení průmyslových technologií, kde je funkce ochlazování nezbytná pro udržování provozní teploty strojů nebo samotných výrobků. Nicméně velkou energetickou nevýhodou standardního kompresorového chlazení je, že při výrobě chladu fungují spolu s ventilátory i kompresory, které spotřebovávají několika násobně více elektrické energie.

Pokud je tedy potřeba celoročně chladit technologická zařízení či průmyslovou výrobu, je z hlediska spotřeby energie výhodné využívat chladicí systémy s jednotkou volného chlazení, tzv. free-cooling. Principem této technologie je využívání nízkých teplot okolního vzduchu, kdy energii spotřebovávají pouze ventilátory. Samotné chlazení pak obstarávají tepelné výměníky vzduch/voda. V období chladných dnů lze tedy vodu chladit bez nutnosti chodu kompresoru nebo s jeho nižším chladicím výkonem, čímž dochází k výraznému šetření energie. Díky této technologii je chladná voda zajištěna téměř zadarmo, jelikož elektrický příkon ventilátorů bývá v porovnání s příkonem kompresorů desetinový.

„Systém free-cooling však nemusí být vhodný pro každou aplikaci a je potřeba posoudit jeho použití individuálně. Zohledňuje se požadovaná teplota výstupní kapaliny, vytížení výroby, lokalita, cena energie apod. Ke všem návrhům přistupujeme individuálně a hledáme nejvhodnější řešení s ohledem na praktické využití a požadavky partnerů“ zmiňuje Jan Půlpytel, obchodně-technický zástupce Veskom.

Požadovaná teplota chladicí vody je velice důležitý údaj. Pokud budeme uvažovat s teplotním spádem 12/6 °C, je free-cooling spínán od teploty okolí +4 °C a může tak předchlazovat kapalinu. Teplota nižší než +4 °C je podle referenčního klimatického roku pro Prahu 3 040 hodin ročně. Pokud použijeme teplotní spád 18/14 °C, je free-cooling spínán od teploty okolí +12 °C. Teplota nižší než +12 °C je v Praze během roku cca 5 700 hod, tzn. že free-cooling funguje během roku o cca 3,5 měsíce déle. Výsledkem je vyšší úspora elektrické energie, návratnost a nižší produkce CO2.

Další ze zásadních kritérií při rozhodování o použití volného chlazení je tepelná zátěž během roku. Zdroj chladu, který je používán pouze v letních měsících, bude mít mnohem méně využitelných hodin s ohledem na příznivou teplotu okolního vzduchu. Návratnost takové investice bude dlouhá a její vhodnost se bude muset pečlivě zvážit. Naopak zdroj chladu, který bude připojen k technologiím s celoročním provozem, bude mít mnohem více využitelných hodin pro provoz volného chlazení. Ze zkušeností víme, že free-cooling se vyplácí u provozů s minimálně dvousměnnou výrobou nebo provozem.

Neméně důležitým kritériem, kterému se při návrhu volného chlazení věnujeme, je posouzení lokality budoucí instalace. V rámci České republiky jsou průměrné roční teploty rozdílné i o více než 4 °C. V přepočtu na denostupně, se tak jedná skoro o 1 500 hod/rok, kdy bude free-cooling vypnutý z důvodu vyšší teploty okolního vzduchu. Tato skutečnost má pak zásadní vliv na počet provozních hodin free-cooling a výpočet návratnosti.

Hlavní přínos je tedy v úspoře elektrického příkonu. Kompresorová chladicí jednotka s výkonem 200 kW a teplotním spádem 20/15 °C má při trvalém provozu v letním období příkon zhruba 75 kW, kdežto vzduchový chladič pouze 15 kW. Ten však dokáže 100 % nahradit kompresorovou chladicí jednotku při teplotě okolí pod 12 °C, což představuje úsporu zhruba 360 500 kW za rok při maximálním a trvalém vytížení chlazení, oproti chlazení kompresorovým chladicím zařízením. Ve free-coolingovém režimu můžete tedy v zimním období ušetřit až 90 % energie, na jaře a na podzim podle konkrétních podmínek kolem 30-50 %.

Vzhledem k aktuálnímu trendu růstu cen energií se výrazně snižuje časová návratnost investice. Nicméně je třeba zdůraznit, že návratnost těchto instalací je také velmi závislá na požadované výstupní teplotě ochlazované kapaliny (měla by se pohybovat nad +10 °C), lokalitě a vytíženosti výroby.

Pomůžeme Vám snížit náklady na provoz chladicích zařízení spolu s ohledem na vysokou spolehlivost výroby. S aplikacemi technologií průmyslového chlazení máme několik let zkušeností.