Mitä vapaajäähdytys on?
Vapaajäähdytyksessä rakennuksesta poistettava lämpö luovutetaan viileään ulkoilmaan. Tässä järjestelmässä huoneiden kattokasetit siirtävät lämpöä kiertävään vesi-glykoliliuokseen. Kattokaseteissa lämmenneestä liuoksesta lämpö siirtyy ulkoilmaan katolla olevan vapaajäähdyttimen kennossa. Ulkoilma ja rakennuksen sisäilma kulkevat omissa ilmavirroissaan.
Vapaajäähdytyksen mahdollisuus riippuu ulkolämpötilasta, liuoksen tavoitelämpötilasta, jäähdytyskuormasta sekä kennon ja puhaltimien kapasiteetista. Kennossa tarvitaan lämpötilaeroa liuoksen ja ulkoilman välille. Mitä viileämpää ulkoilma on suhteessa tavoiteltuun menoliuokseen, sitä suuremman osan kuormasta vapaajäähdytys voi kattaa.
Avaa simulaattoriMiten se eroaa koneellisesta jäähdytyksestä?
Koneellisessa jäähdytyksessä liuos luovuttaa lämpöä kylmäaineelle höyrystimessä. Kompressori nostaa kylmäainehöyryn painetta ja lämpötilaa, jotta lauhdutin voi luovuttaa lämmön. Simulaattorin LTO-piiri havainnollistaa lauhdelämmön hyödyntämistä.
Osittaisessa vapaajäähdytyksessä ulkoilma jäähdyttää liuosta, ja kylmäkoneisto kattaa jäljelle jäävän kuorman. Kun vapaajäähdytys riittää koko kuormalle, kompressori voi pysähtyä. Kolmitieventtiili ohjaa virtausta vapaajäähdyttimen kennolle ja ohitukseen.
Mistä kustannushyöty syntyy?
Vapaajäähdytys vähentää kompressorin sähkötehoa ja käyntitunteja. Liuospumput ja vapaajäähdyttimen puhaltimet tarvitsevat edelleen sähköä. Nettosäästö syntyy, kun vältetty kompressorin energiankulutus on suurempi kuin vapaajäähdytyksen tuoma lisäkulutus. Vähäisempi kompressorikäynti voi myös vähentää kulumista.
Vuosihyötyyn vaikuttavat viileiden käyttötuntien määrä, jäähdytyskuorma, liuoksen lämpötilataso ja sähkön hinta. Jos lauhdelämpöä käytetään lämmitykseen, kompressorin käynnin vähentyessä myös talteen saatava lauhdelämpö vähenee. Kokonaiskustannuksia arvioitaessa kannattaa huomioida myös korvaavan lämmön kustannus.
Näin aloitat simulaattorissa
- Aseta jäähdytyskuorma ja lämpötilat. Anna kummankin kattokasetin teho kilowatteina. Säädä ulkolämpötila, menoliuoksen tavoite ja paluulämpötila. Kokeile ensin samoilla kuormilla ja lämpötiloilla eri ulkolämpötiloja.
- Käynnistä pumput ja kytke automatiikka päälle. Automatiikka ohjaa vapaajäähdytystä ja käynnistää kompressorin, kun kennon teho ei riitä koko kuormalle. Seuraa kolmitieventtiilin virtausjakoa, puhaltimia sekä pumppujen ja kompressorin Käy/Seis-tiloja.
- Kokeile käsiohjausta. Kytke automatiikka pois ja säädä virtausta kennolle. Asetus 0 % ohjaa liuoksen ohitukseen ja 100 % kennolle. Kokeile myös väliasentoja. Pyydä tarvittaessa kompressoria käyntiin. Simulaattori tarkistaa jäljellä olevan jäähdytystarpeen myös käsiohjauksella.
Mitä kaaviosta voi seurata?
Putkien värit ja liikkuvat pisteet havainnollistavat liuos- ja kylmäainekiertoa. Voit avata ja sulkea laitteiden ja putkien leikkauksia. Katso, miten kylmäaineen väritys etenee kompressorin käynnistyessä ja miten LTO-pumppu käynnistyy kolme sekuntia ennen kompressoria ja pysähtyy kolme sekuntia sen jälkeen.
Voit vaihtaa liuostyyppiä, pakkaskestoa, ominaislämpökapasiteettia ja verkostopainetta. Kylmäainepiirin puolella voit valita kylmäaineen ja muuttaa höyrystymis- ja lauhtumispainetta. Näin voit tarkastella esimerkiksi, miten paineasetukset vaikuttavat kompressoritehoon ja COP-arvoon.
Mitä Tilapisteet näyttää?
- Jäähdytys ja lauhdelämpö. Vapaajäähdytyksen teho, kompressorilla tuotettavan jäähdytyksen tarve ja mahdollinen kattamaton kuorma. LTO:n lämpöteho ja vuorokausienergia perustuvat laskettuun lauhdutustehoon.
- Virtaamat ja pumppaus. Tarkastele massavirtoja, tilavuusvirtoja, viskositeettia ja ominaisentalpiaa. Voit muuttaa piirien painehäviöitä ja vertailla liuoksen sekä veden pumppaustehoa ja -kustannusta.
- Sähkönkulutus ja kustannus. Aseta sähkön hinta ja käyttöaika. Katso kompressorin, pumppujen ja vapaajäähdyttimen puhaltimien kulutus ja vuorokausikustannus nykyisessä käyntitilassa.
Vertaa kolmea käyttötapaa
Pidä jäähdytyskuorma, menoliuoksen tavoite, sähkön hinta ja käyttöaika samoina. Aloita lämpimästä ulkoilmasta ja laske ulkolämpötilaa. Kirjaa ensin koneellisen jäähdytyksen, sitten osavapaajäähdytyksen ja lopuksi täyden vapaajäähdytyksen sähkönkulutus ja kustannus. Tarkista jokaisessa tilanteessa, kattaako laitos koko jäähdytyskuorman. Vertaa samalla, miten hyödynnettävä lauhdelämpö muuttuu kompressorin käynnin mukana.