Conform Agenției Internaționale pentru Energie, instalatiile de climatizare consumă aproximativ o cincime din totalul energiei electrice ale clădirilor din întreaga lume si 10% din consumul total de energie electrică, prevazandu-se o creștere bruscă până în 2050 , cand ar putea deveni principala sursă de consum de energie electrică. In cazul constructiilor industriale, din cauza volumelor mari si sarcinilor termice specifice, instalatiile de racire pot fi consumatori uriasi de energie.
Atingerea confortului termic intr-un spatiu industrial fie ca vorbim despre hale, fabrici, sectii de productie, depozite logistice, pare sa nu fie un lucru usor de realizat, cu atat mai mult cu cat instalatiile de racire cunoscute pana acum se bazeaza pe agregate frigorifice care folosesc freon si compresor (chillere, rooftop-uri, centrale de tratare, etc) si presupun investitii serioase, emisii ridicate de CO2, iar consumurile lor energetice pot fi de ordinul zecilor sau sutelor de Kwh!
In general, racirea constructiilor industriale se poate face aplicand trei metode principale, ce pot fi utilizate fie de sine statator, fie combinate împreună intr-o instalatie hibrida: ventilatia mecanica, „aerul condiționat” bazat pe ciclul frigorific al freonului si racirea adiabatica prin evaporarea apei.
Plecând de la aspectele legate de criza energetica actuala, care a dus la o creștere a prețurilor la energiei si la creșterea temperaturilor medii anuale datorita schimbărilor climatice la care suntem martori in ultimii ani, soluțiile tehnice pentru asigurarea confortului termic in construcțiile industriale trebuie sa se alinieze noilor cerinte. Datorita capacitații sale de a satisface atat cerinta de temperatura cat si imbunatatirea semnificativa a aerului prin aportul permanent de aer proaspat din exterior, precum si a costurilor de functionare foarte mici, racirea adiabatica a devenit cea mai apreciata metoda de obtinere a confortului termic in spatiile industriale.
Racirea adiabatica prin evaporarea apei este cel mai eficient din punct de vedere energetic și cel mai ecologic sistem de control al climei utilizat pentru reducerea temperaturii în sectorul industrial.
Halele industriale vin cu particularitățile lor termice, adică cu pierderile de căldura prin pereți si acoperișuri, cu aporturile de căldura prin ușile de acces de dimensiuni mari, cu efectul de sera produs de luminatoare, cu încălzirea suplimentara adusa de utilajele folosite in procesele de producție, cu stratificarea termica pe verticala si nu in ultimul rând cu volumele de aer foarte mari.
Halele industriale pot avea sarcini termice considerabile si pot deveni extrem de fierbinți, mai ales în perioadele calde ale anului.
Iar una din cele mai interesante caracteristici ale halelor industriale este ca au tendinta sa se supraincalzeasca!
Caldura provenita din procesele de productie se acumuleaza in partea superioara a halelor iar patura de aer cald incepe sa creasca si sa produca disconfort atat asupra oamenilor cat si a utilajelor.
In fața acestei provocări, sistemele tradiționale de răcire bazate pe freon folosite pe scară largă pentru a menține o temperatură optimă în halele industriale se dovedesc a fi costisitoare, ineficiente și nesustenabile din punct de vedere ecologic.
Si asta pentru ca sistemele de climatizare bazate pe freon si compresor sunt calculate in asa fel incat sa INVINGA SARCINA TERMICA a halei!
Si nu este de mirare ca multe din halele industriale pe care le intalnim, mai ales cele cu sarcini termice impresionante, nu au instalat niciun sistem de racire pentru confortul termic pe timpul verii. Pentru ca factorii de decizie cred, cel mai probabil, ca este imposibil sau extrem de costisitor sa obtii o temperatura confortabila de lucru in halele lor. Consumurile mari de energie electrică nu doar că sporesc costurile operaționale, dar pun și o presiune suplimentară pe rețelele de electricitate, mai ales în perioadele de vârf de consum, cum ar fi vara.
Racirea adiabatica propune o abordare tehnica inovativa asupra modului in care este tratata problema caldurii intr-un spatiu industrial
Răcirea adiabatică oferă o alternativă ecologică și inteligentă pentru racirea spatiilor de dimensiuni mari, adaptată perfect la nevoile actuale de sustenabilitate și eficiență energetică.
Viitorul răcirii industriale trebuie să se bazeze pe tehnologii care respectă mediul și economisesc resurse, iar răcirea adiabatică este una dintre cele mai promițătoare soluții disponibile, asigurand și un mediu de lucru mai confortabil și mai sustenabil pentru angajați.
Spre deosebire de instalatiile bazate pe freon, care sunt proiectate sa „invinga” sarcina termica, racirea adiabatica propune o abordare inovativa si foarte eficienta energetic: conceptul de „hot air displacement”.
1. Acumularea caldurii
Halele industriale au deseori sarcini termice considerabile si se pot supraincalzi, mai ales în perioadele calde ale anului. Caldura produsa are tendinta de a se acumula in partea superioara a halelor iar patura de aer cald incepe sa produca disconfort atat asupra oamenilor cat si a utilajelor.
2. Evacuarea aerului cald
In locul racirii aerului prin recirculare in interiorul halei, tehnica de racire adiabatica propune evacuarea aerului cald cat mai rapid si eficient, din partea superioara a halei, cu ajutorul unei instalatii de evacuare mecanica.
3. Injectia de aer proaspat si rece
Unitatile de racire adiabatica vor injecta aer proaspat si racit din exteriorul cladiii, asigurand temperatura de confort si imbunatatind semnificativ calitatea aerului din hala.
Racirea adiabatica – o alternativa inovativa si inteligenta la soluțiile convenționale de răcire a spatiilor industriale.
Video explicativ
Conceptul care sta la baza acestei tehnologii este legat de un fenomen natural incredibil de simplu: In natura, apa se evapora preluând o cantitate semnificativa de căldură latenta de la aer. Ca o consecință a evaporării apei, aerului din imediata apropiere se răcește brusc. Acest proces natural a fost replicat in mod genial intr-un echipament industrial, unde evaporarea apei se produce controlat si forțat, randamentul de răcire fiind net superior procesului natural. Răcirea depinde doar de umiditatea aerului exterior. Cu cat umiditatea este mai scăzută, cu atât răcirea este mai puternica si invers.
Unitățile de răcire sunt instalate in exteriorul clădirii (de obicei pe acoperiș sau, daca nu se poate pe acoperiș, pe pereții laterali ai acesteia).
In interiorul clădirii este realizata o tubulatura de distribuție prin care circula aerul împins de echipamente. Practic, sistemul preia aer proaspăt din exterior, pe care îl răcește si îl livrează in interior.
Răcirea este foarte puternica si poate ajunge la un gradient de 15°C sau chiar mai multe grade diferență fata de temperatura aerului din exterior, in condiții de umiditate exterioara redusa. Cu alte cuvinte, daca de exemplu aerul in exteriorul clădirii ar avea 37 – 38°C, un sistem Breezair ar putea livra aer cu 22-24°C in interiorul clădirii.
Sustenabilitate si eficienta energetica ridicata
Răcirea adiabatica nu este doar o metodă de răcire extrem de economică, ci și sănătoasă și ecologică. Un sistem adiabatic permite reînnoirea constantă a aerului, îmbunătățind calitatea aerului, deoarece aerul pe care il introduce este proaspat, curat si filtrat, eliminând mirosurile neplăcute, fumul si noxele, permițându-vă să lăsați ușile și ferestrele deschise. Un sistem de racire adiabatica realizează o economie de energie de pana la 80% față de instalatiile bazate pe freon.
Ce probleme se pot rezolva cu racirea adiabatica?
Răcirea adiabatica este o metoda eficienta de a asigura confortul termic al lucratorilor si de crestere a calitatii aerului, cu un consum energetic extrem de scazut.
STRESUL TERMIC: Apare atunci când oamenii trebuie să lucreze într-un mediu foarte cald. Este rezultatul combinat al căldurii mediului ambiant, a căldurii generate de activitatea fizică în sine și a căldurii cauzate de hainele de lucru.
PRODUCTIVITATE SCAZUTA, ABSENTEISM SI ACCIDENTE DE MUNCA: Temperaturile ridicate la locul de muncă au o influență imensă atât asupra gradului de productivitate, cât și asupra accidentelor de muncă.
SINDROMUL SICK BUILDING CAUZAT DE LIPSA DE VENTILATIE: O serie de boli care decurg din contaminarea aerului în spații închise, cum ar fi migrenele, amețelile iritații ale pielii și apariția sau agravarea alergiilor.
Intrebari frecvente
Găsiți răspunsuri la cele mai intalnite întrebări despre racirea adiabatica
Ce este racirea adiabatica?
Răcirea adiabatica a aerului este un proces termodinamic prin care aerul se raceste pe baza evaporarii apei, care, pentru a-si schimba starea de agregare, are nevoie de o cantitate de energie pe care o preia de la aer. Este vorba despre caldura latenta de vaporizare. Această metodă este extrem de eficientă din punct de vedere energetic si ecologica in acelasi timp. Funcționează prin aspirarea aerului cald prin pad-uri celulozice saturate cu apă, reducând temperatura aerului.
Cum functioneaza?
Intr-o unitate de racire adiabatica, apa este recirculata cu ajutorul unei pompe in asa fel incat sa circule printr-o constructie celulozica numita pad. Scopul pad-urilor este de a maximiza suprafata de contact dintre aer si apa, favorizand evaporarea fortata si extrem de eficienta a apei. De eficienta de evaporare a pad-urilor depinde capacitatea de racire a unitatii. Un ventilator, axial sau centrifugal, forteaza aerul cald sa treaca prin pad-uri unde apa se evapora preluand caldura de la aer iar aerul se răcește brusc. Aerul rece este apoi distribuit în spațiul ce trebuie racit printr-o retea de tubulatura si elemente de difuzie.
Care sunt limitarile racirii adiabatice?
Răcirea adiabatica este un proces termodinamic prin care aerul se raceste pe baza evaporarii unei cantitati de apa. Racirea este mai puternica daca aerul este mai uscat, pentru ca poate evapora mai multa apa si invers. Cu cat aerul este mai umed, cu atat mai putina apa se poate evapora iar racirea este mai putin evidenta. Totusi, perioadele in care racirea adiabatica nu se poate produce sunt foarte rare intr-un sezon canicular si asta se poate intampla numai in timpul unei ploi de vara sau imediat dupa o ploaie, cand evaporarile sunt masive. Sa nu uitam insa ca un sistem adiabatic aduce permanent aer din exterior iar in timpul unei ploi, temperatura exterioara este mai scazuta, sistemul putand produce efectul de racire prin simpla aducere a aerului mai rece din exterior.
Unde se poate folosi?
Aceste sisteme sunt ideale pentru mediile industriale, depozite și spații comerciale mari. Ele pot fi, de asemenea, utilizate în aplicații comerciale sau rezidentiale. Versatilitatea lor le face potrivite pentru diverse aplicatii.
Este eficienta energetic?
Răcirea adiabatica este foarte eficientă din punct de vedere energetic. Utilizează cu pana la 80% mai puțină energie electrică decât sistemele tradiționale de aer condiționat. Această eficiență se traduce prin facturi mai mici la energie și o amprentă de carbon redusă.
Poate creste umiditatea?
Da, dar numai daca ne dorim asta. Exista aplicatii industriale unde pe langa temperatura de confort, este nevoie si de un nivel de umiditate mai ridicat, cum ar fi de exemplu in industria de printing flexografic, unde umiditatea ideala ar fi intre 55 si 60%. Sau in cea a productiei de fibre textile, unde deasemenea este nevoie sa fie mai ridicata. Un aer uscat poate produce descarcari electrostatice, care pot afecta integritatea unor utilaje sau procese tehnologice. Folosind racirea adiabatica, este foarte usor sa setam niveluri de umiditate mai ridicata, daca asta ne dorim. Altfel, intr-un spatiu racit adiabatic, umiditatea poate creste numai daca „sigilam” spatiul. Fara sa evacuam nimic din aerul introdus. Daca instalatia respecta un balans corect intre debitele de aer rece introdus si cel evacuat, umiditatea nu va creste ci se va stabiliza la o valoare ce nu va depasi 50 – 55%. Dealtfel, acest nivel este si cel impus de REHVA sau ASHRAE in noile standarde, fiind benefica pentru sanatatea oamenilor.
Cata apa consuma?
Consumul de apa al unitatilor de racire adiabatica deriva din cata apa poate evapora unitatea, care este un proces ce depinde de umiditatea aerului din exterior. Cu cat aerul este mai umed, cu atat mai putina apa se poate evapora si invers, cu cat este mai uscat, cu atat mai multa apa se va evapora in unitatea adiabatica. Asta inseamna ca o unitate adiabatica va consuma mai putina apa in Constanta decat in Craiova, de exemplu. In baza datelor meteo statistice de pe site-ul ASHRAE, putem calcula cu precizie cum se comporta racirea adiabatica in localitatea dvs si putem extrage consumul de apa al unitatilor. Pana atunci, putem vorbi de un consum mediu in Romania, in perioada de vara, consum care se inscrie undeva intre 30 si 40 litri de apa/ora pentru fiecare unitate de racire adiabatica, care livreaza 10.000 de mc/h aer racit.