Free cooling to inteligentny sposób na zmniejszenie zużycia energii na chłodzenie budynku poprzez wykorzystanie naturalnie chłodnego powietrza zewnętrznego. Gdy na zewnątrz jest chłodniej niż wewnątrz, system wentylacyjny może dostarczać więcej powietrza zewnętrznego, aby schłodzić budynek. Dzięki temu zmniejsza się zapotrzebowanie na tradycyjną klimatyzację i sprężarki.
Metoda ta pozwala znacznie ograniczyć zużycie energii i koszty chłodzenia, a jednocześnie zmniejszyć obciążenie mechanicznego systemu chłodzenia. Zamiast aktywnie wytwarzać całą wymaganą moc chłodniczą, budynek wykorzystuje chłód już obecny w powietrzu zewnętrznym. System automatycznie dostosowuje ilość nawiewanego powietrza zewnętrznego oraz intensywność chłodzenia mechanicznego, aby utrzymać komfortową temperaturę wewnątrz budynku.
Free cooling to zatem prosty i energooszczędny sposób na utrzymanie komfortowego mikroklimatu wewnętrznego, a jednocześnie obniżenie całkowitego zużycia energii i kosztów eksploatacji budynku.
Free cooling a klimatyzacja: na czym polega różnica?
Zarówno free cooling, jak i klimatyzacja mają na celu obniżenie temperatury wewnątrz budynku, jednak działają na zupełnie innych zasadach:
• Klimatyzacja wykorzystuje chłodzenie mechaniczne za pomocą układu chłodniczego. Aktywnie odbiera ciepło z powietrza, dzięki czemu może obniżać temperaturę wewnętrzną nawet wtedy, gdy powietrze zewnętrzne jest zbyt ciepłe, aby zastosować free cooling. Do odbierania ciepła z powietrza i chłodzenia budynku potrzebna jest energia elektryczna. Zazwyczaj prowadzi to do wyższych kosztów eksploatacji i większego obciążenia mechanicznej instalacji chłodniczej.
• Free cooling nie wymaga natomiast stosowania sprężarek ani obiegów chłodniczych do aktywnego schładzania nawiewanego powietrza. System wentylacyjny wykorzystuje naturalną zdolność chłodzenia powietrza zewnętrznego. Gdy powietrze na zewnątrz jest chłodniejsze niż wewnątrz, system zwiększa jego dopływ, aby odprowadzić nadmiar ciepła z budynku. Free cooling jest więc uzależniony od temperatury zewnętrznej, podczas gdy klimatyzacja może chłodzić również wtedy, gdy powietrze na zewnątrz jest zbyt ciepłe.
Największą zaletą free cooling jest efektywność energetyczna. Gdy na zewnątrz jest chłodno, zużycie energii elektrycznej potrzebnej do mechanicznego chłodzenia może być bardzo niewielkie. Budynek może wówczas korzystać z naturalnie chłodniejszego powietrza zewnętrznego. Pozwala to zmniejszyć zużycie energii i koszty chłodzenia, a dodatkowo ograniczyć czas pracy klimatyzacji oraz obciążenie jej podzespołów.Obie metody chłodzenia nie wykluczają się wzajemnie, lecz mogą się uzupełniać. Gdy warunki zewnętrzne są sprzyjające, free cooling może ograniczyć zapotrzebowanie na chłodzenie mechaniczne, a nawet całkowicie wyeliminować jego konieczność. Gdy powietrze zewnętrzne przestaje być wystarczająco chłodne, system może w razie potrzeby przełączyć się na chłodzenie mechaniczne.
• Free cooling nie wymaga natomiast stosowania sprężarek ani obiegów chłodniczych do aktywnego schładzania nawiewanego powietrza. System wentylacyjny wykorzystuje naturalną zdolność chłodzenia powietrza zewnętrznego. Gdy powietrze na zewnątrz jest chłodniejsze niż wewnątrz, system zwiększa jego dopływ, aby odprowadzić nadmiar ciepła z budynku. Free cooling jest więc uzależniony od temperatury zewnętrznej, podczas gdy klimatyzacja może chłodzić również wtedy, gdy powietrze na zewnątrz jest zbyt ciepłe.
Największą zaletą free cooling jest efektywność energetyczna. Gdy na zewnątrz jest chłodno, zużycie energii elektrycznej potrzebnej do mechanicznego chłodzenia może być bardzo niewielkie. Budynek może wówczas korzystać z naturalnie chłodniejszego powietrza zewnętrznego. Pozwala to zmniejszyć zużycie energii i koszty chłodzenia, a dodatkowo ograniczyć czas pracy klimatyzacji oraz obciążenie jej podzespołów.Obie metody chłodzenia nie wykluczają się wzajemnie, lecz mogą się uzupełniać. Gdy warunki zewnętrzne są sprzyjające, free cooling może ograniczyć zapotrzebowanie na chłodzenie mechaniczne, a nawet całkowicie wyeliminować jego konieczność. Gdy powietrze zewnętrzne przestaje być wystarczająco chłodne, system może w razie potrzeby przełączyć się na chłodzenie mechaniczne.
Inteligentne sterowanie zapewniające energooszczędne chłodzenie
Chłodzenie budynków może stanowić znaczną część całkowitego zużycia energii, szczególnie podczas upałów i przy dużej liczbie użytkowników. W związku ze zmianami klimatu gorące okresy występują coraz częściej i trwają coraz dłużej. Dlatego energooszczędne chłodzenie budynków staje się coraz ważniejsze. Free cooling pomaga ograniczyć zużycie energii na chłodzenie poprzez wykorzystanie naturalnych właściwości chłodzących powietrza zewnętrznego. Gdy powietrze na zewnątrz jest wystarczająco chłodne, system wentylacyjny może pokryć część zapotrzebowania na chłodzenie lub nawet całe to zapotrzebowanie. Dzięki temu sprężarki i inne mechaniczne urządzenia chłodnicze muszą pracować rzadziej.
Najważniejsze zalety free cooling to:
• Niższe zużycie energii: ogranicza zależność od mechanicznych urządzeń chłodniczych, gdy warunki zewnętrzne są sprzyjające.
• Niższe koszty chłodzenia: wykorzystuje naturalny chłód powietrza zewnętrznego, ograniczając korzystanie z energochłonnych systemów chłodzenia.
• Mniejsze obciążenie mechanicznego systemu chłodzenia: sprawia, że klimatyzatory muszą pracować rzadziej lub przez krótszy czas.
• Bardziej efektywna wentylacja: umożliwia systemowi wentylacyjnemu aktywny udział w regulacji temperatury, zamiast ograniczać jego działanie wyłącznie do dostarczania świeżego powietrza.
• Większy komfort: pomaga utrzymać przyjemną temperaturę wewnętrzną, jeśli free cooling jest prawidłowo regulowany.
Free cooling nie sprawdza się jednak w każdych warunkach zewnętrznych. Jeśli powietrze na zewnątrz jest zbyt ciepłe, doprowadzenie większej ilości powietrza zewnętrznego może zamiast obniżyć temperaturę, spowodować jej wzrost wewnątrz budynku. System wentylacyjny musi zatem określać, kiedy free cooling jest korzystny, a kiedy konieczne jest zastosowanie innej strategii chłodzenia. Free cooling jest szczególnie przydatny wiosną i jesienią, podczas chłodnych letnich nocy oraz w innych okresach, gdy powietrze zewnętrzne jest chłodniejsze niż powietrze wewnątrz budynku.
Free cooling nie sprawdza się jednak w każdych warunkach zewnętrznych. Jeśli powietrze na zewnątrz jest zbyt ciepłe, doprowadzenie większej ilości powietrza zewnętrznego może zamiast obniżyć temperaturę, spowodować jej wzrost wewnątrz budynku. System wentylacyjny musi zatem określać, kiedy free cooling jest korzystny, a kiedy konieczne jest zastosowanie innej strategii chłodzenia. Free cooling jest szczególnie przydatny wiosną i jesienią, podczas chłodnych letnich nocy oraz w innych okresach, gdy powietrze zewnętrzne jest chłodniejsze niż powietrze wewnątrz budynku.
Natura chłodzi, Sentera steruje
Regulator free cooling stale monitoruje odpowiednie warunki temperaturowe i automatycznie uruchamia dopływ chłodnego powietrza zewnętrznego, gdy jest to konieczne. Dzięki temu free cooling włącza się, gdy temperatura wewnątrz budynku jest zbyt wysoka, a powietrze zewnętrzne umożliwia skuteczne chłodzenie. Gdy warunki przestają być sprzyjające, free cooling wyłącza się automatycznie. Takie inteligentne sterowanie zapobiega niepotrzebnej pracy wentylatorów i dostosowuje strategię chłodzenia do zmieniających się temperatur wewnętrznych i zewnętrznych.
Regulator free cooling firmy Sentera został zaprojektowany z myślą o zastosowaniach wentylacyjnych i chłodniczych w biurach oraz budynkach komercyjnych i przemysłowych. Urządzenie łączy ciągły monitoring temperatury, automatyczną regulację prędkości obrotowej wentylatorów, sterowanie przepustnicami zwrotnymi oraz elastyczne możliwości komunikacji w jednym rozwiązaniu.
Dodatkowo wentylatorami można sterować ręcznie, niezależnie od zmierzonych temperatur. Funkcja Boost umożliwia tymczasowe zwiększenie prędkości wentylatorów, gdy konieczna jest szybka wymiana powietrza. Funkcję można łatwo aktywować za pomocą przycisku na panelu przednim.
Funkcja Override umożliwia pominięcie automatycznego sterowania przez dłuższy czas. Można ją aktywować i dezaktywować wyłącznie za pośrednictwem komunikacji Modbus RTU.
Regulator free cooling firmy Sentera został zaprojektowany z myślą o zastosowaniach wentylacyjnych i chłodniczych w biurach oraz budynkach komercyjnych i przemysłowych. Urządzenie łączy ciągły monitoring temperatury, automatyczną regulację prędkości obrotowej wentylatorów, sterowanie przepustnicami zwrotnymi oraz elastyczne możliwości komunikacji w jednym rozwiązaniu.
Jak działa regulator free cooling?
Regulator działa w pełni automatycznie i stale monitoruje temperaturę wewnętrzną oraz zewnętrzną za pomocą dwóch czujników temperatury PT500. Porównując obie wartości, określa, kiedy warunki zewnętrzne sprzyjają zastosowaniu free cooling, i odpowiednio dostosowuje dopływ świeżego powietrza z zewnątrz.
Free cooling uruchamia się po spełnieniu następujących warunków:
• Temperatura wewnętrzna przekracza wartość zadaną.
• Temperatura wewnętrzna jest wyższa niż temperatura zewnętrzna.
• Temperatura zewnętrzna przekracza 5°C.
Najpierw otwierają się przepustnice zwrotne. Następnie uruchamiane są wentylatory wyciągowe i nawiewne.
Dostępne są dwa tryby regulacji pracy wentylatorów:
• Temperatura wewnętrzna jest wyższa niż temperatura zewnętrzna.
• Temperatura zewnętrzna przekracza 5°C.
Najpierw otwierają się przepustnice zwrotne. Następnie uruchamiane są wentylatory wyciągowe i nawiewne.
Dostępne są dwa tryby regulacji pracy wentylatorów:
• W trybie „Regulacja zmiennej prędkości wentylatorów” prędkość obrotowa wentylatorów jest stopniowo dostosowywana do różnicy temperatur między powietrzem wewnętrznym a zewnętrznym.Dzięki temu chłodzenie przebiega w sposób energooszczędny. Przy niewielkiej różnicy temperatur prędkość wentylatorów jest celowo utrzymywana na niskim poziomie, aby uniknąć niepotrzebnego zużycia energii. Wraz ze wzrostem różnicy temperatur zwiększa się prędkość wentylatorów, co pozwala optymalnie wykorzystać dostępną zdolność chłodzenia powietrza zewnętrznego.
• W trybie „Regulacja stałej prędkości wentylatorów” wentylator pracuje z wcześniej ustawioną prędkością przez cały czas, gdy free cooling jest aktywny. Celem jest jak najszybsze schłodzenie budynku za pomocą świeżego powietrza zewnętrznego.
Wentylatory zatrzymują się po wystąpieniu któregokolwiek z poniższych warunków:
• Temperatura wewnętrzna spada poniżej wartości zadanej.
• Różnica temperatur między powietrzem wewnętrznym a zewnętrznym spada poniżej 1°C.
• Temperatura zewnętrzna spada poniżej 4°C.
Dodatkowo wentylatorami można sterować ręcznie, niezależnie od zmierzonych temperatur. Funkcja Boost umożliwia tymczasowe zwiększenie prędkości wentylatorów, gdy konieczna jest szybka wymiana powietrza. Funkcję można łatwo aktywować za pomocą przycisku na panelu przednim.
Funkcja Override umożliwia pominięcie automatycznego sterowania przez dłuższy czas. Można ją aktywować i dezaktywować wyłącznie za pośrednictwem komunikacji Modbus RTU.
Jak podłączyć regulator free cooling?
Regulator free cooling jest wyposażony w jedno wyjście analogowe do regulacji prędkości obrotowej wentylatorów. Umożliwia ono sterowanie wentylatorem nawiewnym i wyciągowym jednocześnie lub wyłącznie wentylatorem wyciągowym. Jeśli podłączone są oba wentylatory, ich praca jest regulowana za pomocą tego samego sygnału analogowego. Sygnał wyjściowy można skonfigurować jako 0–10 V DC, 4–20 mA lub PWM. Dzięki temu regulator free cooling jest odpowiedni do współpracy z różnymi silnikami EC wyposażonymi w wejście analogowe. Ponadto regulator może sterować również regulatorami prędkości wentylatorów AC z wejściem analogowym lub przemiennikami częstotliwości. W ten sposób można sterować niemal każdym typem silnika, zarówno bezpośrednio, jak i za pośrednictwem regulatora prędkości wentylatora lub przemiennika częstotliwości.
wyposażonymi w wejście analogowe. Ponadto regulator może sterować również regulatorami prędkości wentylatorów AC z wejściem analogowym lub przemiennikami częstotliwości. W ten sposób można sterować niemal każdym typem silnika, zarówno bezpośrednio, jak i za pośrednictwem regulatora prędkości wentylatora lub przemiennika częstotliwości.Wyjście przekaźnikowe może służyć do otwierania i zamykania przepustnic zwrotnych. Można ustawić zarówno czas otwierania przepustnicy, jak i czas opóźnionego wyłączenia wentylatora.
Dzięki wbudowanej komunikacji Modbus RTU regulator free cooling można połączyć z chmurą SenteraWeb, co umożliwia zdalny dostęp do urządzenia. Ponadto regulator można zintegrować z systemem zarządzania budynkiem, dzięki czemu dostępne są wartości pomiarowe, stan pracy i ustawienia.
Regulator free cooling wykorzystuje dwa czujniki temperatury PT500 do pomiaru temperatury wewnętrznej i zewnętrznej. Czujniki są dostępne w różnych wersjach i należy zamawiać je osobno.
Regulator free cooling wykorzystuje dwa czujniki temperatury PT500 do pomiaru temperatury wewnętrznej i zewnętrznej. Czujniki są dostępne w różnych wersjach i należy zamawiać je osobno.
Chmura SenteraWeb
Za pośrednictwem internetowej platformy HVAC SenteraWeb można zmieniać ustawienia regulatora free cooling, monitorować jego działanie i rejestrować dane pomiarowe. Aby połączyć regulator z SenteraWeb, potrzebna jest bramka internetowa. Można ją podłączyć do sieci za pomocą Wi-Fi lub kabla LAN.
SenteraWeb umożliwia:
→ Konfigurowanie parametrów podłączonych urządzeń.
→ Monitorowanie podłączonych urządzeń.
→ Aktualizowanie oprogramowania sprzętowego urządzeń.
→ Rejestrowanie danych i przedstawianie ich na wykresach.
→ Eksportowanie zarejestrowanych danych do pliku CSV.
→ Otrzymywanie ostrzeżeń i alarmów za pośrednictwem poczty elektronicznej lub SMS, gdy zostaną przekroczone ustawione wartości progowe.
→ Ustawianie określonych wartości o wybranych porach za pomocą harmonogramu dziennego i tygodniowego oraz zastępowanie innych wartości wyjściowych w ustalonych wcześniej momentach.
→ Przypisywanie różnych użytkowników i konfiguratorów do każdej instalacji.
→ Tworzenie indywidualnego pulpitu nawigacyjnego dla instalacji.
→ Drukowanie kodu QR, który umożliwia innym osobom dostęp do pulpitu nawigacyjnego instalacji. Dzięki temu mogą one sprawdzać temperaturę wewnętrzną i zewnętrzną oraz status procesu free cooling.
→ Monitorowanie podłączonych urządzeń.
→ Aktualizowanie oprogramowania sprzętowego urządzeń.
→ Rejestrowanie danych i przedstawianie ich na wykresach.
→ Eksportowanie zarejestrowanych danych do pliku CSV.
→ Otrzymywanie ostrzeżeń i alarmów za pośrednictwem poczty elektronicznej lub SMS, gdy zostaną przekroczone ustawione wartości progowe.
→ Ustawianie określonych wartości o wybranych porach za pomocą harmonogramu dziennego i tygodniowego oraz zastępowanie innych wartości wyjściowych w ustalonych wcześniej momentach.
→ Przypisywanie różnych użytkowników i konfiguratorów do każdej instalacji.
→ Tworzenie indywidualnego pulpitu nawigacyjnego dla instalacji.
→ Drukowanie kodu QR, który umożliwia innym osobom dostęp do pulpitu nawigacyjnego instalacji. Dzięki temu mogą one sprawdzać temperaturę wewnętrzną i zewnętrzną oraz status procesu free cooling.
Pozwól naturze zadbać o chłód