Dobrodošli v prvi objavi v naši jedrnati seriji o entalpiji in njenem pomenu v sistemih HVAC in AHU. Naša ekipa strokovnjakov se je poglobila v ta izjemno pomemben koncept in razkrila njegovo bistveno vlogo pri optimizaciji učinkovitosti in delovanja. Naš cilj je zagotoviti jasnejše razumevanje entalpije strokovnjakom na tem področju, da bo ta kompleksna tema bolj dostopnješa in bolj relavantna.
Tukaj je nekoliko izboljšan prevod, ki je bolj tekoč in jasen:
“Prosto hlajenje” je zelo učinkovit in stroškovno ugoden način hlajenja, ki izkorišča naravni zunanji zrak za pomoč pri hlajenju notranjih prostorov.
Namesto da bi se zanašali zgolj na energetsko zahtevno mehansko hlajenje, prosto hlajenje izkorišča ugodne zunanje pogoje za zmanjšanje toplotne obremenitve v zgradbi.
Ta pristop je še posebej koristen:
- v hladnejših letnih časih (ali hladnejših delih dneva),
- spomladi in jeseni (prehodne sezone),
- ali v podnebju, kjer je temperatura okolja konsistentno nižja od želene notranje temperature.
Načelo prostega hlajenja je preprosto, a učinkovito. Ko je zunanji zrak hladnejši in manj vlažen od zraka v zaprtih prostorih, ga lahko usmerimo v AHU, kjer ta zrak absorbira in odvaja toploto iz prostora. Ta postopek znatno zmanjša odvisnost od tradicionalnih hladilnih sistemov, kar pripomore k večji energetski učinkovitosti in znižanju operativnih stroškov.
Pogosta napaka pri konfiguraciji sistemov AHU za prosto hlajenje
V praksi uporabljamo prosto hlajenje, ko je temperatura zunanjega zraka vsaj za en stopinjo Celzija (1°C) nižja od temperature notranjega zraka.
V mnogih primerih se uporaba prostega hlajenja v enotah za obdelavo zraka (AHU) izvede brez ocenjevanja energijske vsebine notranjega in zunanjega zraka, kar je pogost prekršek.
Natančna metoda za določitev primernosti prostega hlajenja v AHU vključuje primerjavo entalpije notranjega in zunanjega zraka. Enthalpija, kot merilo skupne energijske vsebine, omogoča bistveno natančnejšo oceno kot samo temperatura. Več o entalpiji preberite tukaj.
Prosto hlajenje je treba uporabiti le, ko je entalpija zunanjega zraka nižja od entalpije notranjega zraka. To zagotavlja, da se energijska vsebnost dejansko zmanjša, kar vodi do učinkovitega hlajenja.
Pri sodobnih procesih hlajenja, zlasti v tistih, kjer AHU uravnavajo tako relativno kot absolutno vlažnost, je običajno, da ima notranji zrak nižjo vlažnost v primerjavi z zunanjim zrakom. Kljub višji temperaturi pomeni nižja vsebnost vlage, da ima notranji zrak nižjo energijsko vsebnost.
Aktiviranje prostega hlajenja brez predhodnega primerjanja entalpij lahko nehote povzroči povečanje vlažnosti v notranjih prostorih.
Povečana vlažnost, zaradi višjega parcialnega tlaka, lahko prodre v materiale, ki so bili prej posušeni, da bi ohranili nizko notranjo vlažnost.
Posledično lahko to ogrozi kakovost notranjega zraka in izniči prizadevanja za učinkovito uravnavanje vlažnosti.
Senzorji merijo entalpijo za optimalno prosto hlajenje
Visokokakovostni industrijski senzorji igrajo ključno vlogo pri tem, natančno merijo entalpijo, temperaturo rosišča in gostoto vlažnega zraka, da zagotovijo optimalne pogoje za izvajanje prostega hlajenja.
Andivi ponuja senzorje entalpije z Modbus in / ali BACnet , zasnovane za natančen izračun entalpije. Nameščeni v praktična in enostavna ohišja za montažo, se ti senzorji brez težav integrirajo v enote za obdelavo zraka (AHU) in druge HVAC sisteme, ter zagotavljajo zanesljivo rešitev za optimizirano delovanje. Na primer: Modbus senzor entalpijeANDRFFT/R-MD/S
Izvajanje prostega hlajenja v AHU vključuje napredne kontrolne sisteme, ki natančno spremljajo in primerjajo pogoje notranjega in zunanjega zraka.
Ti sistemi prilagajajo lopute in ventilatorje, da maksimalno povečajo vnos zunanjega zraka z nižjo entalpijo, medtem ko ohranjajo kakovost in udobje notranjega zraka.
Z inteligentnim upravljanjem mešanja zunanjega in recirkuliranega zraka lahko AHU ohranjajo dosledno in udobno notranje okolje, hkrati pa znatno zmanjšajo energetski odtis.
Trajnost in prosto hlajenje
Poleg tega je prosto hlajenje okolju prijazen pristop, ki se usklajuje s trajnostnimi praksami gradnje. Z zmanjšanjem odvisnosti od mehanskega hlajenja zmanjša emisije toplogrednih plinov in spodbuja varčevanje z energijo.
To se dobro ujema s sodobnimi energetskimi politikami in naraščajočim poudarkom na trajnostnem in okolju prijaznem obratovanju zgradb.
Prosto hlajenje ponoči
Za optimizacijo uporabe prostega hlajenja v enotah za prezračevanje (AHU) je ključno primerjati entalpijo ne le čez dan, temveč tudi ponoči.
Dnevne temperaturne in vlažnostne fluktuacije lahko pomembno vplivajo na energetsko vsebnost zraka. Z natančnim spremljanjem in primerjanjem entalpije notranjega in zunanjega zraka skozi celoten 24-urni cikel lahko sisteme HVAC natančneje in učinkoviteje izvedejo prosto hlajenje.
Ta dosleden pristop zagotavlja, da so procesi hlajenja dosledno učinkoviti, saj izkoriščajo najbolj ugodne zunanje pogoje v vsakem trenutku, s čimer se povečuje skupna energetska varčnost ob ohranjanju optimalne kakovosti notranjega zraka.
Je prosto hlajenje smiselno?
Če povzamemo, brezplačno hlajenje v AHU-jih (zračnih obdelovalnih enotah) je pametna in trajnostna metoda, ki optimizira uporabo naravnega zunanjega zraka za vzdrževanje notranjega toplotnega udobja. Za učinkovito delovanje je potrebna natančna kontrola in spremljanje lastnosti zraka, kar poudarja pomen naprednih senzorjev, ki spremljajo entalpijo (npr. Modbus senzor entalpijeANDRFFT/R-MD/S) pri doseganju tega ravnotežja.
Za strokovnjake v HVAC industriji razumevanje in izkoriščanje brezplačnega hlajenja lahko privede do pomembnih prihrankov energije, zmanjšanja operativnih stroškov in izboljšane trajnostnosti pri upravljanju stavb.
Ta članek je pripravil Danijel Mursic, strojni inženir in strokovnjak za termodinamiko z več kot 30 leti izkušenj v sektorju AHU in HVAC.
