2014-06-05

1

Treść dzisiejszego wykładu:

 Free-cooling:

 bezpośredni
 pośredni
 przykłady systemów

 Odzysk ciepła z systemów chłodniczych:

 warunki stosowania
 przykłady rozwiązań

Systemy wykorzystujące naturalną niską

temperaturę otoczenia (free-cooling)

Warunki klimatyczne często umożliwiają wykorzystanie naturalnej
niskiej temperatury otoczenia dla celów chłodzenia co prowadzi
do znacznych oszczędności jeśli chodzi o zapotrzebowanie na
energię potrzebną do napędu urządzeń chłodniczych (do 60%
rocznie w klimatach umiarkowanych).

„Free-cooling” bezpośredni

Zewnętrzne powietrze o odpowiednio niskiej temperaturze jest
bepośrednio wprowadzane do przestrzeni chłodzonej
(rys. 1., 2a i c).

„Free-cooling” pośredni

System ten jest głównie stosowany w oziębiaczach cieczy
(rys. 3. i 4. dla urządzenia sprężarkowego).

Systemy wykorzystujące naturalną niską

temperaturę otoczenia (free-cooling)

Rys.1

. „Free-cooling” bezpośredni – system bez urządzenia ziębniczego.

Systemy wykorzystujące naturalną niską

temperaturę otoczenia (free-cooling)

Rys. 2. „Free-cooling” bezpośredni – system z urządzeniem ziębniczym.

a)

„free cooling” 100%, b) urządzenie ziębnicze 100%,

c) działanie mieszane (katalog firmy UNIFLAIR).

2014-06-05

2

Systemy wykorzystujące naturalną niską

temperaturę otoczenia (free-cooling)

Rys. 3a

. „Free-cooling” pośredni – system z urządzeniem ziębniczym,

100% wydajności z chłodzenia naturalnego.

Systemy wykorzystujące naturalną niską

temperaturę otoczenia (free-cooling)

Rys. 3b

. „Free-cooling” pośredni – system z urządzeniem ziębniczym,

działanie mieszane.

Systemy wykorzystujące naturalną niską

temperaturę otoczenia (free-cooling)

Rys. 3c

. „Free-cooling” pośredni –

100% wydajności z urządzenia

ziębniczego.

9. Systemy ziębienia wykorzystujące naturalną niską

temperaturę otoczenia (free-cooling) cd.

Rys. 4. Schemat montażowy instalacji chłodniczej dla klimatyzacji budynku

biurowego 2200 osób, (system pośredni z ‘”f-c”),

(Kaelte Klima Aktuell 5/97).

2014-06-05

3

System DX FREE COOLING

opatentowany przez firmę Carrier –

wykorzystanie ciepła parowania ziębnika i przepływu termosyfonowego
wspomaganego pompą do oziębiania cieczy gdy sprężarka nie pracuje

System opatentowany przez firmę Carrier – wykorzystanie ciepła parowania

ziębnika i przepływu termosyfonowego wspomaganego pompą do oziębiania

cieczy gdy sprężarka nie pracuje

http://www.hvacr.pl

Odzysk ciepła ze sprężarkowych systemów

chłodniczych

Czynnik ziębniczy po sprężeniu należy ochłodzić
a następnie skroplić.
Ciepło tych przemian w systemach chłodniczych
jest ciepłem odpadowym, które ostatecznie
obciąża środowisko.
Potencjał temperaturowy zależy od parametrów
realizowanego obiegu termodynamicznego.
Para przegrzana może mieć ok. +100 st.C,
temperatury skraplania zależą od możliwości
odprowadzania ciepła i zazwyczaj wartości
zawierają się w przedziale +30 do +60 st.C.

2014-06-05

4

Odzysk ciepła ze sprężarkowych systemów

chłodniczych

Możliwości wykorzystania ciepła odpadowego jest
bardzo wiele.
Wybór zależy od dziedziny zastosowania oraz
oceny opłacalności rozwiązania.
Podstawowe warunki opłacalności odzysku ciepła
to:
 priorytet chłodzenia i duży współczynnik czasu

pracy urządzeń,

 niezmienność parametrów obiegu ziębniczego

podczas pracy bez odzysku i z odzyskiem
ciepła,

Odzysk ciepła ze sprężarkowych systemów

chłodniczych

 możliwie wysoka równomierność

zapotrzebowania na ciepło oraz skuteczny
system akumulacji,

 sprawny, nie angażujący obsługi system

automatyki, sterujący pracą podzespołów i
sprzęgający instalację odzysku z
podstawowym lub rezerwowym systemem
grzewczym.

Odzysk ciepła ze sprężarkowych systemów

chłodniczych

Przykłady wykorzystania ciepła odpadowego z
systemów chłodniczych (równoczesne
zapotrzebowanie na „zimno” i „ciepło”):
 procesy przetwórstwa żywności (chłodzenie

mleka, warzenie piwa, przetwórstwo mięsa)

 procesy suszenia (suszarnie drewna)
 podgrzewanie posadzek mroźni (zapobieganie

przemarzaniu gruntu)



podgrzewania ciepłej wody użytkowej

Odzysk ciepła ze sprężarkowych systemów

chłodniczych

 podgrzewania wody krążącej w obiegu

centralnego ogrzewania

 podgrzewania medium grzewczego

zasilającego nagrzewnice w systemach
wentylacyjnych i klimatyzacyjnych

 podgrzewania wody służącej do odtajania i

mycia urządzeń zamrażalniczych

 podgrzewania wodnego roztworu glikolu

służącego do odtajania bloków lamelowych
chłodnic powietrza

2014-06-05

5

Odzysk ciepła ze sprężarkowych systemów

chłodniczych, lit. [7]

Odzysk ciepła przegrzania pary ze

sprężarkowego systemu chłodniczego

Odzysk ciepła do ogrzewania wody w wymiennikach

z pośrednim układem wodnym

Odzysk ciepła ze sprężarkowych systemów

chłodniczych, lit. [7]

Odzysk ciepła przegrzania pary ze

sprężarkowego systemu chłodniczego

Odzysk ciepła do bezpośredniego ogrzewania pomieszczeń

2014-06-05

6

chłodniczych

Odzysk ciepła przegrzania pary ze

sprężarkowego systemu chłodniczego

Schemat instalacji chłodniczej lodowiska

- system pośredni z odzyskiem ciepła, skraplacz

chłodzony cieczą