Chlazení freecoolingem je velmi úsporná metoda snižování teploty interiéru, kterou lze využít při dostatečně velkém rozdílu teploty interiéru a exteriéru tak, aby byl dosažen požadovaný chladící výkon.

Freecooling můžeme rozdělit na přímý freecooling (direct freecooling) a nepřímý freecooling (indirect nebo dry freecooling).

Přímý freecooling spočívá v přivádění studenějšího venkovního vzduchu a jeho mísení se vzduchem v interiéru, přičemž venkovní vzduch musí být upraven, vyčištěn a odfiltrován. Přímého freecoolingu lze dosáhnout s víceméně s jakoukoliv vzduchotechnikou, která má uzpůsobenou řídící elektroniku. Přímého freecoolingu lze využívat např. pro předchlazení velkých výrobních hal studeným vzduchem přes noc nebo k celoročnímu dochlazování objektů nebo kontejnerů, které mají stále zisky z příkonu elektrospotřebičů (kontejnery mobilních operátorů, PLC, mobilní serverovny, radarové zázemí). Pro chlazení a klimatizaci mobilních jednotek, kontejnerů mobilních operátorů nebo kontejnerů s IT vybavením instalujeme chladící jednotky od výrobce Stulz nebo RC Group, které mají integrovaný přímý freecooling i topení. Jednotkám se říká shelter klimatizace.

Úspory při celoročním využívání freecoolingu pro chlazení elektrických zařízení a IT technologií, které vyžadují chlazení 24/7 přesahují 50% oproti klasickému mechanickému chlazení (klimatizace, chillery, ...).

Následující graf zobrazuje na datech z ČHMÚ možnost použití freecoolingu pro chlazení v závislosti na hodinách provozu a teplotě. Použitá data ČHMÚ vychází z naměřených průměrných denních teplot v Praze v roce 2016.

Graf provozních hodin freecoolingu dle teploty (data pro rok 2016, Praha)

Graf provozních hodin freecoolingu dle teploty (data pro rok 2016, Praha)

Tabulka dat (Praha, 2016), zdroj: ČHMÚ:

Průměrná teplota v °C -9°C až +13°C +14°C až +19°C +20°C až + 31°C
Počet hodin v roce 5928 1944 2064
% hodin (kumulativně) 60% 79% 100%
% hodin z roku 60% 19% 21%

Zajímá Vás řešení klimatizace s freecoolingem?

Nepřímý freecooling je založen na ochlazování sekundárního média (nejčastěji nemrznoucí kapalina jako např. glykol) ve výměníku, který je umístěn ve venkovním chladnějším prostředí. Ochlazená kapalina je potom přes oběhové čerpadlo přivedena do vnitřního výměníku (fan-coilu), který předá chlad do interiéru a ohřátím chladné kapaliny v systému nepřímého freecoolingu odvede teplo pryč z interiéru (do venkovního výměníku). Nepřímý freecooling je možné zakomponovat do systému chilleru, tedy klimatizace, která chladí kapalinu jako např. olej nebo glykol. Takovýto systém je potom možné využívat celoročně a hodí se především do větších budov nebo výrobních procesů, kde je nutné aktivně chladit technologie jako třeba svářečky.

Výhody přímého freecoolingu:

  • levné a flexibilní řešení, které lze použít téměř všude
  • nenáročné řešení na montáž, váhu a prostor
  • možnost použít téměř s jakoukoliv vzduchotechnikou
  • Absence sekundárního média zajišťuje vysokou efektivitu

Výhody nepřímého freecoolingu:

  • venkovní a vnitřní vzduch se nemísí
  • rozvody kapaliny je možné rozvést téměř všude
  • množství chladu je jednodušší regulovat i při složitějším systému
  • možnost velmi vysokých výkonů

Nevýhody přímého freecoolingu:

  • Přiváděný vzduch je nutné upravit
  • Některé parametry vzduchu se upravují těžko (např. vlhkost vzduchu)
  • Nutnost prostorově náročnějších rozvodů pro distribuci vzduchu (v případě potřeby např. více místností)

Nevýhody nepřímého freecoolingu:

  • Vysoké pořizovací náklady
  • Nižší efektivita díky ochlazování sekundárního média
  • Složitější koncepce a vyšší poruchovost