자유 냉각의 정의 : Economizer Mode라고도하는 무료 냉각은 기계식 냉장주기에 참여하지 않고 냉각 하중을 지원하거나 처리하는 데 도움이되는 냉각기 시스템의 능력을 나타냅니다. 이 프로세스는 압축기와 같은 에너지 집약적 인 구성 요소의 사용을 제거하거나 감소시켜 추운 날씨 조건에서 상당한 에너지 절약 및 운영 효율성을 달성합니다. 이 모드에서 외부 차가운 공기는 자연 방열판으로 사용되어 냉각수 또는 간접 열 교환 시스템을 통해 냉수 또는 공정 유체에서 열을 제거합니다.

에어 냉각 대 수냉식 냉각기 : 무료 냉각을 수행 할 수있는 냉각기의 기능은 시스템이 에어 냉각인지 냉각되는지 여부에 크게 좌우됩니다. 냉각탑과 짝을 이루는 수냉식 냉각기는 일반적으로 플레이트 열교환 기 및 우회 회로를 통해 자유 냉각 전략에 더 적응할 수 있습니다. 그러나, 현대식 공냉식 냉각기에는 간접 무료 냉각을 용이하게하는 통합 무료 냉각 코일 또는 드라이 냉각기가 장착 될 수 있습니다. 각 구성은 서로 다른 장점을 제공합니다. 수냉식 시스템은 일반적으로 더 높은 효율성과 자유 냉각 전위를 제공하는 반면, 에어 냉각 버전은 물 인프라가 적고 유지 관리가 더 간단합니다.

계절 조건 요구 사항 : 무료 냉각으로 효과적으로 활성화하려면 주변 공기 온도가 냉각수 또는 공정 유체의 반환 온도보다 상당히 낮아야합니다. 실외 온도가 유체 온도보다 5 ° C ~ 10 ° C 이상인 경우 유리 냉각이 실행 가능해집니다. 예를 들어, 냉각수 환급 온도가 15 ° C 인 경우, 주변 온도가 10 ° C 아래로 떨어질 때 유리 냉각이 기여하기 시작할 수 있습니다. 주변 공기가 더 차가울수록 자유 냉각 공정이 더 효과적이며 압축기 에너지가 더 많이 변형되거나 피할 수 있습니다.

하이브리드 냉각기 설계 : 일부 냉각기는 하이브리드 시스템으로 엔지니어링되므로 단일 통합 장치 내에서 기계식 냉장 및 무료 냉각 기능을 결합합니다. 이 냉각기는 실외 온도 조건과 시스템 부하 요구 사항을 기반으로 작동 모드간에 자동으로 전환됩니다. 가벼운 날씨 동안, 시스템은 압축기가 감소 된 하중으로 작동하는 부분 자유 냉각 모드에서 실행될 수 있으며, 추운 계절에는 압축기가 완전히 우회 된 완전 자유 냉각 모드로 전환 될 수 있습니다. 하이브리드 냉각기는 계절 온도 변동이 넓은 시설을위한 적응력이 높은 솔루션을 제공합니다.

에너지 절약 : 무료 냉각 사용의 주요 이점은 특히 가을, 겨울 및 이른 봄철에 전기 에너지 소비가 상당히 감소하는 것입니다. 압축기 운영의 필요성을 줄이거 나 제거함으로써 시설은 최고 수요 요금과 운영 비용을 낮출 수 있습니다. 연구에 따르면 온대 또는 추운 기후의 시설은 무료 냉각 시설 냉각기를 사용하여 연간 에너지 절약을 최대 30% –50%까지 달성 할 수 있습니다. 압축기는 마모 될 수있는 기계적 구성 요소이므로 런타임을 줄이면 작동 수명이 연장되어 장기 유지 보수 및 교체 비용이 줄어 듭니다.

무료 냉각 통합 유형 : 냉각기 시스템에 무료 냉각을 통합하는 세 가지 주요 방법이 있습니다. 먼저, 직접 공기 측 경제화 업체는 HVAC 응용 프로그램에 적합한 시설의 공기 분배 시스템에 시원한 야외 공기를 직접 가져옵니다. 둘째, 간접적 인 수면 경제기는 외부 냉각 타워와 열교환기를 사용하여 냉수 회로에서 공기를 섞지 않고 열을 전달합니다. 셋째, 공냉식 냉각기에 자주 사용되는 통합 프리 냉각 코일은 압축기를 사용하지 않고 주변 공기로 직접 열을 거부하는 코일을 통해 글리콜 기반 유체를 순환합니다. 통합 방법의 선택은 시설 유형, 기존 인프라 및 기후 구역에 따라 다릅니다.