Cum se produce racirea adiabatica
In acest video explicativ puteti vedea cum se produce racirea adiabatica intr-o unitate Breezair. Pe masură ce apa se evaporă, energia este absorbită din aer, reducându-i temperatura. Unitatea preia aerul cald din exteriorul cladirii, il raceste si il pompeaza racit in interiorul cladirii. Aerul cald in cladire este evacuat cu ajutorul unei ventilatii mecanice sau prin deschideri naturale. In racirea adiabatica sunt importante două temperaturi: temperatura aerului preluat din exterior și temperatura aerul răcit furnizat de unitatea adiabatica.
Capacitatea de racire a unei unitati adiabatice directe Breezair este dependenta in principal de 2 factori:
- Randamentul evaporarii si aici trebuie sa introducem aici notiunea de PAD, care este o constructie specială de tip “fagure” compusă dintr-o sumă de canale având lumenul de 4mm și unghiuri dispuse studiat in așa fel incat sa eficientizeze procesul de evaporare. PAD-ul este elementul definitoriu al unitatii, care ii determina dealtfel eficiența de racire. Selley International este singurul producator din lume care detine un brevet international pentru geometria acestor PAD-uri, ceea ce face ca unitatile lor de racire adiabatica sa fie cele mai performante din lume, randamentul lor fiind de peste 91%. Acest element determinant face ca unitatile Breezair sa fie capabile sa „duca” aerul racit foarte aproape de valoarea maxima a curbei de saturatie, scazandu-i temperatura cu valori care pot atinge si 16 grade Celsius! Fisa tehnica a PAD-urilor Chillcel brevetate o puteti descarca aici: Fisa tehnica PAD
- Umiditatea aerului exterior. Cu cat aerul exterior este mai uscat, cu atat mai multa apa poate evapora o unitate adiabatica iar racirea este mai puternica. Invers, cu cat aerul este mai umed, capacitatea de racire a unei unitati adiabatice va scadea. Aceasta ar fi singura limitare a racirii adiabatice, umiditatea exterioara fiind un parametru asupra caruia nu putem interveni.
Totusi, sa vedem care este impactul real al umiditatii exterioare asupra rezultatelor obtinute cu racirea adiabatica directa.
Supraestimarea umiditatii relative
Daca am intreba pe cineva cum crede ca este umiditatea in Marea Britanie, de pilda, ar spune cel mai probabil ca este ridicata. Fiind o tara insulara, cu perioade lungi de ploi, ar fi si firesc sa fie ridicata. Cu toate astea, instalatiile realizate de colegii nostri de acolo sunt de un succes de rasunet. Cititi studiul de caz despre Nifco Automotive (il gasiti aici in PDF) si veti vedea de ce a fost aleasa racirea adiabatica.
Mai intai trebuie sa mentionam ca atunci cand vorbim de umiditate, ne referim in general la umiditatea relativa. Ei bine, umiditatea relativa nu este constanta pe parcursul unei zile si acesta variaza invers proportional cu temperatura exterioara. Cu cat temperatura este mai scazuta, umiditatea relativa este mai mare si invers, cu cat temperatura este mai ridicata, cu atat umiditatea relativa este mai scazuta!
Sa vedem, deci, care este relatia dintre umiditatea relativa si temperatura exterioara intr-o zi caniculara de vara.
Asta inseamna ca Breezair poate fi extrem de eficient exact atunci cand este mai mare nevoie de el: cand temperatura de afara este foarte ridicata. In rest, cand temperaturile sunt scazute (dimineata si seara), desi umiditatea poate fi mai ridicata, Breezair poate produce racire in free cooling, pur si simplu aducand aerul mai rece de afara in hala.
Iar asta poate explica si succesul instalatiei de la Nifco sau cele realizate de noi in jurul Brasovului, cum ar fi cele de la Amann, Plametco sau Mepro.
Din fericire însă, clima din tara noastră este una temperata, umiditatile inscriindu-se in parametri considerați normali, adică intre 30 si 45 %. La aceasta umiditate exterioara, răcirea produsa de Breezair este excepțională.
Perioadele in care am putea avea umiditate exterioara ridicata pot fi de obicei in zilele ploioase (când temperaturile sunt oricum mult mai scăzute, si Breezair va intra in free-cooling, “răcind” incintele doar prin aportul aerului mai rece de afara) sau imediat după o ploaie de vara, când soarele puternic poate produce evaporări masive. Indiferent de situație, momentele in care Breezair nu va putea produce “răcire suficienta” sunt foarte rare (de obicei de ordinul orelor). Iar pe canicula (temperatura si umiditate ridicata), nici agregatele frigorifice nu se simt prea bine…
Luând in calcul avantajele majore ale sistemului de răcire Breezair si anume consumul energetic extrem de scăzut si faptul ca răcirea se produce cu aer proaspăt 100%, aceasta “neputință” de a raci aerul câteva ore pe vara, daca umiditatea exterioara este de peste 80%, este un amănunt pe care beneficiarii noștri l-au considerat întotdeauna insignifiant.
Iata ce temperaturi poate produce o unitate Breezair TBS 580 Supercool in diverse conditii de temperatura si umiditate exterioara:
Dintre toate soluțiile de control al temperaturii, mai ales pentru spatii industriale, Breezair este de departe una din cele mai inteligente alegeri. In multe situații, in hale deschise, slab izolate si/sau cu sarcina termica foarte mare, poate fi chiar unica alegere. O instalatie bazata pe unitati de racire adiabatica poate aduce urmatoarele beneficii:
- Creșterea productivității – prin asigurarea unor condiții de lucru corespunzătoare si a unui climat sanatos prin aportul de aer proaspăt si răcoros. Este o soluție efectiva de creștere a producției, scăzând timpii morți si absenteismul, îmbunătățind tonusul lucrătorilor si respectând totodată regulile legate de sănătate si siguranța.
- Economie de energie – echipamentele consuma cu aproximativ 80% mai putina energie decât o instalatie bazata pe freon, costurile fiind similare cu cele ale ventilației obișnuite. Pot atinge eficiente energetice net superioare fata de aerul conditionat. EER-ul lor poate ajunge la 24, unde EER – Energy Efficiency Ratio – este raportul dintre puterea electrica consumata si puterea de racire. O pompa de caldura abia daca atinge un EER de 5. Un chiller industrial are un EER situat in jurul valorii de 2.5.
- Aer mai curat si sănătos – deoarece aerul este 100% proaspăt, gazele toxice, praful si alți contaminanți sunt evacuați din încăpere, realizându-se astfel un ambient mai sănătos si sigur.
- Foloseste un agent frigorific 100% natural, R718, adica apa, cu GWP (Global Warming Potential) ZERO!
- Ușor, rapid si ieftin de instalat – instalare facila, indiferent de aplicație. Sunt necesare doar alimentările cu apa si electricitate.
- Ușor de întreținut – un sistem de răcire prin evaporare are puține parți componente care se pot defecta.
Pe langa acestea, mai trebuie mentionati inca doi factori care diferentiaza net tehnica de racire adiabatica de cea bazata pe freon:
1. Racirea adiabatica nu este influentata de cresterile de temperatura exterioare!
Tendinta de crestere a temperaturilor exterioare este evidenta in ultimii ani si asta, din nefericire, ne va influenta din ce in ce mai mult viata. Halele industriale nu fac exceptie. Echipamentele de climatizare bazate pe compresia freonului sunt direct influentate de temperaturile exterioare. Când temperaturile de vară cresc, eficiența unui chiller, de exemplu, și cantitatea de răcire pe care o poate furniza sunt la cel mai scăzut punct. Cu cat acestea sunt mai ridicate, cu atat eficienta lui scade. Prin comparatie, racirea adiabatica nu este influentata de cresterile de temperatura exterioara. Putem spune chiar ca devine si mai eficienta. Cu cat temperaturile exterioare cresc, cu atat exista probabilitatea ca umiditatea exterioara sa scada iar procesul de evaporare a apei va fi si mai intens. In consecinta, unitatile de racire adiabatica vor produce aer si mai rece.
2. Instalatiile de racire adiabatica sunt modulare.
Un aspect des intalnit in industrie este modificarea frecventa a layout-ului halelor. Procesele de productie primesc utilaje sau echipamente noi, pozitia celor vechi se modifica, modificandu-se astfel si sarcina termica a cladirii. O instalatie de climatizare gandita pentru a „face fata” unei situatii initiale, devine ineficienta in anii urmatori, daca intre timp in hala au aparut utilaje noi. Cresterea capacitatii de racire sau/si a debitelor de aer necesare in noua configuratie este imposibila. Solutia nu poate fi decat fie o instalatie noua, care cel mai probabil, va functiona mai mult sau mai putin independent fata de prima, fie inlocuirea celei initiale cu una de capacitate mai mare. Instalatiile de climatizare conventionale au inertie foarte mare in ceea ce priveste marirea capacitatii.
O instalatie de racire adiabatica este foarte elastica din acest punct de vedere, pentru ca este modulara. Orice crestere a sarcinii termice a cladirii se poate rezolva foarte usor prin adaugarea de noi unitati adiabatice! Automatizarea furnizata de Breezair este gandita pentru situatii de acest gen, fiind conceputa ca un Lego. Adaugarea unei noi unitati se face foarte simplu, fiind integrata rapid, in baza unei adrese de IP, la instalatia mama. Sau invers. Scoaterea unei unitati dintr-un sistem existent si mutarea ei in alta pozitie este la fel de facila.
Gama de echipamente BREEZAIR
TBA 550
- Debit 10120 mc/h, la o presiune disponibila de 80 Pa.
- Ventilator axial
- Capacitate de racire 14.1 kW
- Putere electrica consumata 1.23 kW
- Masa 91 Kg
- EER 11.5
TBS 580
Supercool
- Debit 10010 mc/h, la o presiune disponibila de 80 Pa.
- Ventilator axial
- Capacitate de racire 16.8kW
- Putere electrica consumata 1.21 kW
- Masa 91 kg
- EER 13.9
TBSI 580
Super Stealth
- Debit 10910 mc/h, la o presiune disponibila de 80 Pa.
- Ventilator axial, motor inverter
- Capacitate de racire 18.4 kW
- Putere electrica consumata 1.5 kW
- Masa 91kg
- EER 12.26
Seria RPB
- Debite intre 21096 si 58680 mc/h, cu o presiune disponibila de 80 Pa.
- Ventilatoare centrifugale
- Capacitati de racire intre 20.7 si 57 kW
- Putere electrica consumata intre 3 si 15 kW
- Masa, intre 330 si 573 kg
- EER 11.46
Breezair este un echipament premium, care se va incapatana sa isi indeplineasca sarcinile chiar si dupa multi ani de functionare. Bine intretinute, au o durata de viata care poate depasi 15 ani. Un exemplu in acest sens sunt cele 45 de unitati TBA 550 instalate la Star Foods Pepsico in 2007 si care functioneaza si acum.
TBA 550 a fost un echipament foarte robust si folosit pe scara larga in aplicatiile industriale. Probabil ca este cea mai instalata unitate Breezair de pana acum, la nivel mondial. Noi am instalat cateva sute bune in aplicatiile noastre. A fost scos din productie in 2017, pentru a face loc gamei TBS, cu performante mai ridicate. Modelele TBS au primit motoare de generatie noua (TBSI avand un motor inverter, care in treapta minima de viteza consuma doar 70 W!) si PAD-urile brevetate Mini-Cell Chilcell.
Seria RPB este limitata la aplicatii industriale speciale (racire de proces sau instalatii retrofit).
Din ce este compusa o instalatie de racire adiabatica?
In principiu, o instalatie de racire adiabatica este formata din:
Unitati modulare de racire adiabatica
Se instaleaza pe acoperisul cladirii. Pozitionarea unitatilor pe acoperis faciliteaza accesul pentru mentenanta si reduce semnificativ costurile cu tubulatura de distributie, precum si pierderile de sarcina pe tubulatura. La limita, se pot instala si pe peretii laterali ai halei.
Ventilatoare de evacuare aer cald
Pentru evacuarea mecanica a aerului cald. Se instaleaza pe acoperis, preferabil in punctul cel mai inalt al halei, pentru o evacuare cat mai eficienta a paturii de aer cald acumulate. In general, pentru eficientizarea instalatiei, se instaleaza cat mai aproape de sursele semnificative de caldura.
Tubulatura de distributie a aerului
Se realizeaza de obicei din tabla galvanizata. Se poate folosi si tubulatura textila. In functie de aplicatie, difuzia aerului rece se poate face prin difuzoare cu grile, nozzle-uri sau chiar textile.
Difuzia se face, in mod ideal, de la inaltimea de 4-4.5 m fata de pardoseala.
Pe langa componentele principale descrise mai sus, o instalatie de racire adiabatica mai are nevoie de o instalatie hidraulica pentru alimentarea cu apa a unitatilor de racire, de o instalatie de alimentare electrica si de una de automatizare (include senzori de temperatura si umiditate si o sincronizare de debite intre unitatile de racire si ventilatoarele de evacuare).
Racirea adiabatica este o alternativa la racirea cu freon. Sunt tehnici complet diferite care necesita abordare diferita. Daca freonul isi poate indeplini functia cu precizie in aproape orice situatie, dar cu costuri energetice mari si cu potential mare de impact negativ asupra mediului, racirea adiabatica este grevata de limitari si nu poate fi folosita oriunde. Desi aparent simpla, este nevoie de knowhow pentru a sti cum sa obtii rezultatele maxime cu ea. Daca o instalatie bazata pe ciclul frigorific al freonului poate furniza temperaturi precise, racirea adiabatica nu poate face asta, pentru ca depinde de niste factori (umiditatea aerului exterior, descrisa mai sus), care nu pot fi gestionati. Pentru obtinerea temperaturilor de confort insa, nu este insa nevoie de precizie chirurgicala. Daca temperatura pe care o doriti in hala trebuie sa fie extrem de precisa sau intr-un ecart foarte strans, atunci, cel mai probabil, racirea adiabatica nu este potrivita aplicatiei dvs.
Instalatii realizate cu Breezair
Daca doriti sa vedeti ce rezultate am obtinut cu Breezair in instalatiile noastre, va invitam sa vedeti o parte din portofoliul nostru de lucrari.
Solicita o oferta estimativa pentru o instalatie cu Breezair
Poti solicita o oferta estimativa pentru o instalatie adaptata nevoilor tale. Completeaza formularul de mai jos si iti vom trimite o estimare in cel mai scurt timp cu putinta.
Vrei sa vezi daca racirea adiabatica ti se potriveste?
Vrei sa afli cum se comporta racirea adiabatica in localitatea ta si ce temperatura poti obtine folosind aceasta tehnica? Sa afli ce economie de energie electrica poti obtine si cate tone de CO2 poti salva?
Calculeaza-ti singur cata energie poti salva cu racirea adiabatica
Descopera cum se comporta racirea adiabatica si ce temperaturi poti obtine in localitatea ta.
Calculeaza ce economie de energie poti face si cate tone de CO2 poti salva.