Omvandla låga omgivningstemperaturer till besparingar

Fri kylning: det mest kostnadseffektiva och miljövänliga sättet att kyla processer och byggnader

Att förbättra systemens prestanda i industri- och kommersiella anläggningar är med rätta en prioritering för företagen. Energipriserna är höga, en verklighet som blir alltmer besvärande. Detta är mer än bara statistik. I kombination med andra marknadsdata innebär detta dagliga driftsproblem. Utsikterna att undersöka och genomföra energieffektiva uppgraderingar, minska koldioxidutsläppen i verksamheten eller helt enkelt byta ut äldre utrustning för temperaturreglering kan kännas överväldigande.

Kylning och uppvärmning är av avgörande betydelse för alla produktionsprocesser och för inomhusklimatet. De har en direkt inverkan på driftseffektiviteten, ledtiderna, produktkvaliteten och personalens produktivitet. Dessa system är oumbärliga för alla typer av produktion, från livsmedels- och dryckesindustrin till plasttillverkning, och bör varken ignoreras eller underskattas.

På grund av höga elkostnader och ett ökande tryck att minska miljöpåverkan utgör användningen av föråldrade, ineffektiva system som inte ligger i linje med den senaste tekniska utvecklingen en ständig driftsrisk. Detta utgör ett hot mot marginaler, drifttid och anseende. Tillverkare som står inför högre kostnader, oförutsägbar efterfrågan och en stram arbetsmarknad behöver lösningar som erbjuder omedelbar effektivitet, tillförlitlighet och långsiktig flexibilitet.

Genom att utnyttja processkylsystemets fulla potential går det att uppnå besparingar och förbättra driftseffektiviteten. Detta kräver dock ett livscykelperspektiv, där man tittar på möjligheterna att sänka systemets totala kostnader under hela livscykeln, istället för att enbart fokusera på de initiala investeringskostnaderna.

Vad är frikylning?

Begreppet frikylning är långt ifrån nytt. Förr i tiden kylde vi bilar som blivit uppvärmda av solen genom att helt enkelt öppna fönstren, så att den svalare uteluften kunde sänka temperaturen inuti. Samma princip gäller för frikylning i industriella miljöer.

Alla företag eller organisationer med en kylaggregat som är placerad utomhus kan dra nytta av frikylning. När utetemperaturen är tillräckligt låg för att kyla processvätskan utan att kylaggregatet behöver bidra med mekanisk kylning kan en frikylningslösning införas. Detta kan ske i form av partiell frikylning, där kylaggregatets kompressorer fortsätter att bidra till kylningen, eller fullständig frikylning, där kylaggregatets belastning kompenseras helt. Som jämförelse måste ett kylaggregat utan frikylning vara i kontinuerlig drift för att uppnå samma kyleffekt.

När och hur fungerar frikylning?

I stora delar av Västeuropa gör det relativt svala klimatet och de låga omgivningstemperaturerna det möjligt att utnyttja frikylning helt eller delvis under en stor del av året. Detta leder till betydande energibesparingar, särskilt mellan oktober och april, då elbesparingarna i vissa fall kan uppgå till så mycket som 80 %.

När omgivningstemperaturen sjunker med bara en grad Celsius under processvätskans returtemperatur leder en trevägsventil den återvändande processvätskan genom frikylningsslingan. I denna slinga avleder den kallare omgivningsluften processvärme och kyler vätskan. Detta kallas partiell frikylning. Vätskan strömmar sedan genom kylaggregatets förångare för att nå de inställda temperaturerna. Detta avlastar kylaggregatets komponenter och förlänger deras livslängd. Full fri kylning uppnås när omgivningstemperaturen fortsätter att sjunka och vätskan från frikylaren uppnår den erforderliga processtemperaturen.

Behöver du en ny kylaggregat, eller går det att komplettera den befintliga anläggningen med en lösning för frikylning?

Fri kylning kan genomföras med en kylaggregat som har en inbyggd fri kylspole eller med en extern frikylare som drivs i serie med kylaggregatet.

Frikylare kan även användas som en fristående kylningslösning eller för att tillhandahålla frikylning under en betydande del av året i kombination med en kylaggregat.

Eftersom dessa system är färdigmonterade, med integrerade styrsystem, trevägsventil och ställdon samt bypass-rörledningar, kan de enkelt installeras både i befintliga system och i nybyggnationer. Dessutom krävs ingen kommunikation mellan frikylaren och kylaggregatet, vilket gör att kylaggregaten kan stängas av under upp till 90 % av året i typiska processkylsystem.

Det finns lösningar med flera fasta fläkthastigheter, frekvensomvandlare och elektroniskt kommuterade (EC) fläktar för att uppfylla olika bullerkrav. Enheternas kontrollpaneler är utformade för enkel användning och erbjuder en äkta plug-and-play-upplevelse samt anslutningsmöjligheter. De kan konfigureras för att uppfylla individuella projektkrav, såsom låga ljudnivåer, utrymmesbegränsningar och estetiska krav. De kan även integreras i fastighetsautomationssystem (BMS).

De främsta fördelarna med frikylning

Sammanfattningsvis erbjuder frikylning en konkret lösning för att minska den mekaniska energiförbrukningen, sänka koldioxidutsläppen och minimera belastningen på mekaniska komponenter. Följaktligen minskar frikylning underhållskostnaderna och förlänger kylutrustningens livslängd. När det gäller kylaggregat kan en lägre belastning även begränsa avskrivningarna under enhetens livslängd. Frikylning är lätt att eftermontera (om utrymmet tillåter) och kan ge en snabb avkastning på investeringen för ny utrustning.

Kunder som vill integrera frikylning i sina system men vill undvika stora investeringar kan utnyttja hyresalternativ eller ”utrustning som tjänst”-erbjudanden, där kunderna får en förutsägbar månatlig avgift. Denna typ av flexibelt, abonnemangsbaserat avtal ger tillgång till den senaste tekniken för temperaturreglering, underhåll samt utbyte eller uppgradering av utrustning. Allt detta med flexibiliteten som en fast driftskostnad ger. Flexibiliteten i denna affärsmodell kan spela en avgörande roll i beslutsfattandet och i övergången till mer hållbar kylning.