Дословный перевод термина фрикулинг с английского языка означает свободное охлаждение, и тут сразу можно понять основную суть данной технологии. Так принято называть режим естественного охлаждения в различных холодильных установках или системах кондиционирования. Природный холод от наружного воздуха может быть задействован на объектах, которые страдают от постоянных тепловых избытков. Это центры обработки информации, серверные, аккумуляторные, электрощитовые. При грамотном внедрении технологии фрикулинга, можно получить экономию электроэнергии в год примерно на 50%. На этот процент влияет как температурный режим на самом объекте, так и среднегодовые температуры в регионе.
Режимы работы контуров с функцией фрикулинга в зависимости от времени года
Чтобы хладоноситель мог охлаждаться естественным способом, нужна постоянная и стабильная минусовая температура за окном. По понятным причинам, в южных регионах или областях, где климат подразумевает зимы не отличимые от осени, использовать подобные системы смысла никакого нет. Охлаждение хладоносителя выполняется через теплообменник под названием драйкулер. Если внешние климатические условия позволяют запустить функцию фрикулинга, то в драйкулере потреблять энергию будут исключительно осевые вентиляторы. Тогда как сам компрессор, в обычное время года являющийся наибольшим потребителем энергии, будет функционировать с куда более сниженными затратами по потреблению энергии.
Современные системы способы самостоятельно анализировать температуру воздуха и на основе этих данных менять настройки своей работы. За это отвечают частотные преобразователи, которые могут как менять скорость вращения лопастей вентилятора, так и включать или выключать его без прямого участия пользователя. Самих режимов работы чиллеров с опцией фрикулинга есть три:
- В летний период при стабильно высокой температуре воздуха, функцию фрикулинга запустить невозможно. Компрессоры работают на полную мощность при полном потреблении электричества. А хладоноситель охлаждается только в испарителе чиллера.
- При наступлении межсезонья можно попасть на несколько временных отрезков, когда температура является достаточно низкой и часто минусовой. Тут компрессоры запускаются для того, чтобы довести хладоноситель до требуемой температуры. А сам процесс охлаждения хладоносителя происходит в драйкулере.
- Естественное охлаждение возможно только зимой, когда хладоноситель не нуждается в принудительном доохлаждении.
Так как схема организации охлаждения с опцией фрикулинга подразумевает установку чиллера на улице или в помещении без отопления, то нужно заранее предупредить вероятность «разморозки» радиатора драйкулера при минусовой температуре. Для этого в холодные времена вода сливается или меняется на специальные растворы. Подходит этиленгликоль или пропилен.
Главные отличия между прямым и косвенным фрикулингом
Для организации прямого фрикулинга, нужно выполнить установку приточно-вытяжной системы, где обязательно будет или секция рекуперации или смесительная камера, которая служит для регулировки добавления доли рециркуляционных потоков. Охлажденный уличный воздух будет проходить через секцию фильтров, доставляться в помещения по воздуховодам, и после съема всех тепловых избытков воздуха, удаляться.
При такой схеме наблюдаются проблемы с тем, что слишком охлажденный воздух является сухим, и без предварительного увлажнения подавать его на охлаждение вычислительного оборудования или другой дорогой электроники нельзя. Иначе можно повредить его статическим электричеством. Тут приходится ставить секции увлажнителя, что удорожает установку и делает бессмысленным экономию на электричестве. Особенно сильно дорожает система при больших теплоизбытках обслуживаемого объекта.
Косвенный фрикулинг можно встретить на чиллерах, где реализуется водяное и воздушное охлаждение конденсаторов. Обслуживают они объекты, нуждающиеся в непрерывном круглогодичном охлаждении. Когда температура воздуха на улице ниже температуры теплоносителя, происходит естественное охлаждение. Схема подразумевает использование антифриза для теплоносителя или промежуточных теплообменников. С точки зрения экономии энергоресурсов, именно такие системы являются наиболее выгодными, несмотря на начальные затраты при обустройстве чиллера со встроенным фрикулингом. Режим работы системы адаптируются под температуру воздуха за окном автоматически, а также под температуру теплоносителя.
