Définition du refroidissement gratuit: le refroidissement gratuit, également connu sous le nom de mode économiseur, fait référence à la capacité d'un système de refroidisseur à utiliser les faibles températures de l'air ambiant pour aider ou gérer pleinement la charge de refroidissement sans engager le cycle de réfrigération mécanique. Ce processus élimine ou réduit l'utilisation de composants à forte intensité d'énergie comme les compresseurs, réalisant ainsi des économies d'énergie et une efficacité opérationnelle substantielles pendant les conditions par temps froid. Dans ce mode, l'air froid externe est utilisé comme un dissipateur de chaleur naturel pour éliminer la chaleur de l'eau réfrigérée ou transformer le liquide via des systèmes d'échange de chaleur directs ou indirects.

Refroidi par air vs refroidie par eau Refroidisseurs : La capacité des refroidisseurs à effectuer un refroidissement gratuit dépend de manière significative du fait que le système soit refroidi par air ou refroidi par eau. Les refroidisseurs refroidis par eau associés à des tours de refroidissement sont généralement plus adaptables aux stratégies de refroidissement libres grâce aux échangeurs de chaleur et aux circuits de contournement. Cependant, les refroidisseurs modernes refroidis par air peuvent également être équipés de bobines de refroidissement gratuites intégrées ou de refroidisseurs secs qui facilitent le refroidissement sans indirect. Chaque configuration offre des avantages différents - les systèmes refroidis par eau offrent généralement une efficacité plus élevée et un potentiel de refroidissement libre, tandis que les versions refroidies par l'air nécessitent moins d'infrastructure d'eau et sont plus simples à maintenir.

Conditions saisonnières Besoin: Pour un refroidissement libre pour s'activer efficacement, la température de l'air ambiant doit être significativement inférieure à la température de retour de l'eau réfrigérée ou du fluide de processus. Le refroidissement libre devient viable lorsque les températures extérieures sont d'au moins 5 ° C à 10 ° C en dessous de la température du fluide. Par exemple, si la température de retour de l'eau réfrigérée est de 15 ° C, le refroidissement libre peut commencer à contribuer lorsque la température ambiante baisse en dessous de 10 ° C. Plus l'air ambiant est froid, plus le processus de refroidissement libre devient efficace et plus l'énergie du compresseur peut être déplacée ou évité complètement.

Conception de refroidisseur hybride: Certains refroidisseurs sont conçus sous forme de systèmes hybrides, ce qui signifie qu'ils combinent à la fois la réfrigération mécanique et les fonctions de refroidissement libres dans une seule unité intégrée. Ces refroidisseurs passent automatiquement entre les modes de fonctionnement en fonction des conditions de température extérieure et des exigences de charge du système. Par temps doux, le système peut fonctionner en mode de refroidissement libre partiel où les compresseurs fonctionnent à une charge réduite, tandis que dans des saisons plus froides, il peut passer à un mode de refroidissement libre complet où les compresseurs sont complètement contournés. Les refroidisseurs hybrides offrent une solution très adaptable pour les installations qui subissent de larges fluctuations de température saisonnière.

Économies d'énergie: Le principal avantage de l'utilisation de refroidissement libre est la réduction substantielle de la consommation d'énergie électrique, en particulier pendant l'automne, l'hiver et le début du printemps. En réduisant ou en éliminant le besoin de fonctionnement du compresseur, les installations peuvent réduire les frais de demande de pointe et les coûts d'exploitation. Des études ont montré que les installations dans les climats tempérés ou froids peuvent atteindre jusqu'à 30% à 50% d'économies d'énergie annuelles en utilisant des refroidisseurs équipés de refroidissement gratuits. Étant donné que les compresseurs sont des composants mécaniques soumis à l'usure, la réduction de leur temps d'exécution prolonge leur durée de vie opérationnelle, abaissant les dépenses de maintenance et de remplacement à long terme.

Types d'intégration de refroidissement libre: Il existe trois méthodes principales pour intégrer le refroidissement libre dans les systèmes de refroidisseur. Premièrement, les économies directes de l'air apportent de l'air extérieur frais directement dans le système de distribution d'air de l'installation, adapté aux applications CVC. Deuxièmement, les économiseurs indirects à l'eau utilisent des tours de refroidissement externes et des échangeurs de chaleur pour transférer la chaleur du circuit d'eau réfrigéré à l'air ambiant sans mélanger les flux aériens. Troisièmement, les bobines de refroidissement libres intégrées, souvent utilisées dans les refroidisseurs refroidies par l'air, font circuler le liquide à base de glycol à travers des bobines qui rejettent la chaleur directement à l'air ambiant sans engager des compresseurs. La sélection de la méthode d'intégration dépend du type d'installation, de l'infrastructure existante et de la zone climatique.