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PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
Le unità refrigeranti della serie Free-Cooling sono progettate per raf-
freddare una miscela di acqua glicolata.
Sono composte oltre che dai componenti principali di un normale chil-
ler quali: i compressori, i condensatori, l'evaporatore, le valvole termo-
statiche, anche da una batteria free-cooling ad acqua. Un sistema di
regolazione costituito da una valvola a tre vie modulante e da un insie-
me di sonde attiva il funzionamento della batteria ad acqua e quindi la
funzione "free-cooling".
In un normale chiller la miscela di acqua e glicole di ritorno dall'impianto
utilizzatore viene raffreddata dal fl uido refrigerante attraverso l'evapora-
tore; nelle unità refrigeranti Free-Cooling funzionanti in Free-Cooling, la
miscela viene deviata in una batteria ad acqua (CAF) ed attraversata da
un fl usso di aria esterna così da permettere un raffreddamento gratuito
dell'acqua di utilizzo.
Il sistema di regolazione è costituito da un microprocessore, da una
sonda di temperatura acqua ingresso macchina, da una sonda di tem-
peratura aria esterna, da una sonda di lavoro e da una sonda antigelo.
FUNZIONAMENTO ESTIVO
Quando la temperatura dell'aria esterna è superiore alla temperatura
della soluzione di acqua e glicole di ritorno dall' impianto, l'unità refrige-
rante si comporta come un chiller tradizio-
nale e la produzione di acqua refrigerata
è garantita dal lavoro dei compressori; la
valvola a tre vie indirizza tutta la soluzione
da refrigerare nell'evaporatore e la batte-
ria di free-cooling resta inattiva. L'assorbi-
mento totale è quello di un normale chiller
di tipo aria-acqua.
FUNZIONAMENTO INVERNALE
Quando la temperatura dell'aria esterna
scende mediamente sotto i 0÷-4°C, l'u-
nità refrigerante funziona esclusivamente
in modalità free-cooling. La valvola a tre
vie, comandata dalle sonde di tempe-
ratura (ST3) e (ST4), alimenta la batteria
free-cooling consentendo il raffredda-
mento dell'acqua di utilizzo a mezzo del
fl usso di aria esterna che investe dappri-
ma la batteria free-cooling e quindi la bat-
teria condensante. Mediante la sonda di
lavoro posta a monte dell'evaporatore, il
microprocessore spegne i compressori. I
ventilatori restano in funzione per garantire il fl usso d'aria esterna attra-
verso la batteria free-cooling. All'ulteriore diminuzione della temperatu-
ra di aria esterna il microprocessore risponde rallentando la velocità di
rotazione dei ventilatori. Per temperature ancora piu' rigide, la costanza
della temperatura dell'acqua in uscita viene garantita da una particolare
funzione del microprocessore che attiva, mediante la valvola a tre vie,
la miscelazione dell'acqua di free-cooling con l'acqua di ritorno dall'im-
pianto.
FUNZIONAMENTO NELLE STAGIONI INTERMEDIE
Si ottiene combinando i sistemi di raffreddamento in free-cooling: totale
e meccanico. Il funzionamento della macchina in modalità free-cooling
è attivato quando la temperatura dell'aria esterna è di almeno un grado
inferiore alla temperatura della soluzione di acqua e glicole di ritorno
dall' impianto. Normalmente quindi attorno ai 15÷10°C.
La soluzione viene raffreddata nella batteria free-cooling. L'ulteriore raf-
freddamento viene eseguito con il metodo tradizionale mentre la sonda
di temperatura acqua ingresso regola il lavoro dei compressori parzia-
lizzandone la potenza resa.
VANTAGGI
- Minori spese di gestione durante le stagioni intermedie.
- Produzione gratuita di acqua refrigerata nella stagione invernale.
- Maggiore durata dei compressori grazie ad una riduzione delle ore di
funzionamento
- Minori spese di manutenzione.
DENOMINAZIONE
CA
Condensatore
Condensatore con Free-Cooling Free-Cooling condenser
CAF
EW
Evaporatore
MC
Compressore
MV
Ventilatori assiali
RCF
Valvola a 3 vie
CIRCUITO FRIGO
REFRIGERATION CIRCUIT
ST3
MV
EXT. AIR
CA
CAF
MC
VT
ST1
EW
ST2
DESIGNATION
Condenser
Evaporator
Compressor
Axial fans
3-way valve
HWA-A/FC 06205÷121085
OPERATING PRINCIPLE
The Free-Cooling series of refrigerating units are designed to cool a gly-
col/water solution.
Besides the main components used on ordinary chillers, such as: com-
pressors, condensers, evaporator, expansion valves, these units also
include a free-cooling water coil. A control system consisting of a 3-way
modulating valve and a set of probes, start the water coil working and
then the "free-cooling" function.
In a standard chiller the water and glycol solution returning from the us-
er system is chilled by the refrigerant through the shell and tube evap-
orator. In the free-cooling Free-Cooling chillers the solution is deviated
in a water coil and an outdoor fl ow of air passes through it, chilling the
water at no cost.
The control system consists of a microprocessor, a machine inlet wa-
ter temperature probe, an outdoor air temperature probe, a work probe
and an antifreeze probe.
SUMMER FUNCTIONING
When the temperature of the outdoor air is higher than the temperature
of the water and glycol solution returning from the system, the chiller acts
CIRCUITO IDRAULICO
WATER CIRCUIT
SB
RCF
ST4
OUT
The fans keep on working to guarantee the fl ow of outdoor air through
the free-cooling coil. As the temperature of the water coming back from
the plant drops still further, the microprocessor responds reducing the
rotation speed of the fans rotation speed. For more severe tempera-
tures, the constancy of water temperature in outlet is guaranteed by
a particular function of the microprocessor that activates, by means of
the 3-way valve, the mixing of free-cooling water with the water return-
ing from the system.
FUNCTIONING IN THE INTERMEDIATE SEASONS
This is achieved by combining the free-cooling systems: total free-cool-
ing and mechanical. Operation of the chiller in the free-cooling mode is
activated when the outdoor air temperature is at least o two degree low-
er than the temperature of the water and glycol solution that returns from
the system. It is therefore normally around 15÷10°C.
The solution is cooled in the coil Free-Cooling. Additional cooling is done
with the traditional method while the water temperature inlet probe reg-
ulates compressor work, stepping down the power.
ADVANTAGES
-
Reduced running costs during the intermediate seasons.
-
Free production of chilled water in winter.
-
Longer compressor life thanks to fewer operating hours.
-
Reduced maintenance costs.
DENOMINAZIONE
SB
Microprocessore
ST1
Sonda di lavoro
ST2
Sonda antigelo
ST3
Sonda ingresso acqua
ST4
Sonda aria esterna
VT
Valvola termostatica
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like a standard chiller and chilled water
is guaranteed by the compressors; the
3-way valve sends all the solution to chill
to the evaporator and the free-cooling
coil is idle. Total absorption is that of a
standard air-water chiller.
WINTER FUNCTIONING
When the temperature of the outdoor
air drops below 0 to -4°C, the chiller
works only in the free-cooling mode.
The 3-way valve, controlled by the tem-
perature probes (ST3) and (ST4), feeds
IN
the free-cooling coil thus cooling the wa-
ter used by means of a fl ow of outdoor
air that fi rst comes into contact with the
free-cooling coil and then the condens-
er coil. By means of the work probe, up-
stream from the evaporator, the micro-
processor turns the compressors off.
DESIGNATION
Microprocessor
Sensor for unit operation
Antifreeze sensor
Water inlet probe
Outside air probe
Expansion valve
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