承受恒定生產(chǎn)負(fù)荷并產(chǎn)生高過程流體溫度的過程冷卻系統(tǒng)應(yīng)用是利用低環(huán)境溫度的特別好的選擇。較低的環(huán)境溫度可以用作“自由”能源，從而替代了在所謂的自然冷卻冷卻器系統(tǒng)中運(yùn)行制冷壓縮機(jī)所需的電力。

　　盡管設(shè)計(jì)效率存在差異，但自然冷卻系統(tǒng)并不是新事物。完全自動化并集成到冷卻器系統(tǒng)中的部分模式自然冷卻。傳統(tǒng)的自然冷卻系統(tǒng)是“全有或全無”的系統(tǒng)，在這種系統(tǒng)中，過程流體要么被低溫環(huán)境空氣冷卻，要么被制冷壓縮機(jī)冷卻。通過引入部分模式的自然冷卻，在自然冷卻方面進(jìn)行了創(chuàng)新，從而允許更大范圍的應(yīng)用溫度范圍并顯著提高了節(jié)能效果。

　　總免費(fèi)冷卻

　　整個自然冷卻系統(tǒng)通常僅在非常寒冷的冬季使用，它利用較低的環(huán)境溫度來冷卻回路中的流體(水)，即所謂的干式冷卻系統(tǒng)(環(huán)境空氣到水的熱交換器)。繞過蒸發(fā)器(制冷至水熱交換器)，并且關(guān)閉冷卻器中的制冷壓縮機(jī)，并節(jié)省了能量。

　　當(dāng)環(huán)境溫度比所需的流體出口溫度低18°F時，過程冷卻系統(tǒng)將自動切換到完全自然冷卻模式。在這種情況下，將關(guān)閉冷卻器冷凝區(qū)中的所有制冷壓縮機(jī)。在甚至更低的環(huán)境溫度下，電子控制器也會逐步降低自然冷卻部分風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，直到在極低的溫度下關(guān)閉風(fēng)扇。

　　如果環(huán)境溫度降至極低水平，則三通閥通過將其與盤管的出口流體混合來進(jìn)行調(diào)節(jié)，并將旁路部分流量，始終保持對流體出口溫度的完美控制。

　　傳統(tǒng)的自然冷卻過程冷卻系統(tǒng)將堆疊換熱器(蒸發(fā)器和周圍的空氣-水換熱器)，它們都連接到一組能夠提供自然冷卻和支撐冷凝器的超大風(fēng)扇上。

　　部分和全部自由冷卻調(diào)制

　　佩詩過程解決方案已經(jīng)引入了部分模式自然冷卻。這使得自然冷卻可為在秋季和春季過渡季節(jié)經(jīng)常遇到的環(huán)境溫度下的應(yīng)用提供節(jié)能優(yōu)勢。系統(tǒng)集成到一個杭州冷卻器系統(tǒng)中后，會根據(jù)環(huán)境溫度自動決定是作為冷卻器還是部分或全部自然冷卻器運(yùn)行。

　　當(dāng)在自然冷卻模式下工作時，這些冷水機(jī)組使用模塊化操作邏輯，并且可以在一年中的所有季節(jié)對水進(jìn)行自然冷卻，無論是使用制冷壓縮機(jī)“ ON”(部分自然冷卻)還是使用自然壓縮機(jī)。壓縮機(jī)“ OFF”(完全自由冷卻)。

　　通過將冷卻器和自然冷卻系統(tǒng)分開，可以實(shí)現(xiàn)部分模式自然冷卻–每個熱交換器組都使用自己的風(fēng)扇。在部分自然冷卻模式下，當(dāng)環(huán)境溫度比流體入口溫度低3.6°F時，系統(tǒng)開始“自然冷卻”。水首先通過三通閥進(jìn)入自然冷卻器，然后進(jìn)入冷卻器?？刂破魍ㄟ^控制三通閥(控制進(jìn)水的位置)來節(jié)流冷卻能力，從而自動減少壓縮機(jī)的工作量。在秋季和春季的過渡月份中，自然冷卻充當(dāng)預(yù)冷器，并顯著降低了冷水機(jī)的工作量(和能耗)。

　　美國東北部的案例研究

　　佩詩機(jī)電幫助工業(yè)和醫(yī)療客戶保持冷卻器，鼓風(fēng)機(jī)，真空和壓縮空氣系統(tǒng)的可靠性和質(zhì)量，同時始終關(guān)注如何減少客戶的運(yùn)營費(fèi)用。

　　“如果我們的客戶在業(yè)務(wù)上不成功，我們也不會。”新英格蘭多個州的過程冷卻專家Bob Copell說。“幫助客戶對降低與維護(hù)相關(guān)的運(yùn)營成本以及減少能源和水的消耗有更長期的看法，這是有益的。”

　　不斷發(fā)展的塑料注塑廠需要65°F的水來冷卻其塑料模具?，F(xiàn)有的冷水機(jī)系統(tǒng)無法滿足日益增長的對冷水的需求，該工廠正在收到有關(guān)新冷水機(jī)的建議。

　　“當(dāng)維護(hù)經(jīng)理和我在討論新工廠的空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時，我們依靠的是內(nèi)部現(xiàn)有的冷卻器。我只是偶然發(fā)現(xiàn)冷卻器的溫度為65°F，外面只有20°F，有降雪，” Copell解釋說，“我問他們是否考慮采用高效，循環(huán)免費(fèi)的冷卻器的建議。我解釋說，這種包裝式冷水機(jī)組將利用外界空氣在一年中至少冷卻五個月，這將為他們節(jié)省可觀的運(yùn)營成本。”

　　長話短說，客戶端安裝了使用部分和全部自然冷卻模式的佩詩自然冷卻系統(tǒng)。當(dāng)?shù)氐墓檬聵I(yè)公司為購買提供了資金，并在14個月內(nèi)實(shí)現(xiàn)了簡單的投資回報(bào)。

　　公司的成功與成長將給工廠所需的公用事業(yè)施加壓力，以支持生產(chǎn)設(shè)備。使用點(diǎn)的商用和民用熱水器制造商需要冷水來測試其熱水器?，F(xiàn)有的測試方法使用了四百五百加侖的油箱，大約可提供550升的油。向被測加熱器中注入70°F的水。水將以140°F返回到水箱。然后，他們將添加自來水以調(diào)節(jié)溫度，并嘗試降低溫度。

　　Copell先生說：“工廠在消耗大量城市用水的同時，向測試實(shí)驗(yàn)室提供不一致的水溫，”我們安裝了帶有一個乙二醇回路的佩詩自由冷卻系統(tǒng)，并且我們正在自由冷卻6一年-7個月。”該項(xiàng)目有資格獲得當(dāng)?shù)毓檬聵I(yè)公司的獎勵。該工廠還減少了用水量，減少了下水道費(fèi)用，同時還通過向?qū)嶒?yàn)室提供恒定的65°F水溫來改善測試過程的質(zhì)量和可靠性。

　　來自英國的案例研究

　　一家大公司想要替換其主園區(qū)中兩棟三層辦公樓中的現(xiàn)有冷卻器系統(tǒng)。他們每周7天，每天24小時不間斷運(yùn)行，并且需要空調(diào)系統(tǒng)才能與之匹敵。舊的系統(tǒng)已經(jīng)過時，過大并且沒有能力滿足現(xiàn)代空調(diào)的要求。

　　由于提供了三種不同的聲學(xué)版本，佩詩冷水機(jī)為客戶降低了噪音水平。EER水平很高，尤其是在部分負(fù)荷(ESEER)下。它們是在公共和私人環(huán)境中安裝大型水力空調(diào)的理想選擇，即使在最惡劣的條件下也可以啟動和運(yùn)行。

　　工程承包商正在尋找每個房間中68-69°F的環(huán)境溫度。客戶需要最節(jié)能，最具成本效益且易于安裝的解決方案-因此，他們決定用佩詩杭州冷水機(jī)替換現(xiàn)有的屋頂冷水機(jī)，每臺杭州冷水機(jī)均配備9臺和12臺壓縮機(jī)，為空調(diào)提供冷水。重要的是，佩詩冷水機(jī)具有集成式自然冷卻功能。

　　佩詩分銷商意識到，自然冷卻將大大減少客戶的電費(fèi)。冷卻器的設(shè)計(jì)水溫為54°F。在此，系統(tǒng)在低于該水平的兩度進(jìn)行自然冷卻時進(jìn)入系統(tǒng)。當(dāng)這種情況發(fā)生時，不需要制冷劑，并且能耗開始下降。佩詩分銷商估計(jì)，這可以在冬季節(jié)省多達(dá)70%的能源。在炎熱的夏季，該系統(tǒng)最多可節(jié)省40%的費(fèi)用。

　　佩詩分銷商在復(fù)活節(jié)周末安裝了第一個系統(tǒng)。兩臺McQuay 1Mw冷水機(jī)被替換為：

　　-2件GALAXY Tech 270 N，帶有S&T蒸發(fā)器和電子風(fēng)扇速度控制

　　-2件AFV 300 N，帶有電子風(fēng)扇速度控制。達(dá)格納姆的Emerson Crane Hire協(xié)助了屋頂工作。

　　四周后，從第二座建筑中移出了兩臺McQuay 1Mw制冷機(jī)，并由Polar Cooling Services Ltd替換為：

　　-2件GALAXY Tech 285 N，帶有S&T蒸發(fā)器和電子風(fēng)扇速度控制

　　-2件AFV 300 N帶電子風(fēng)扇速度控制

　　安裝了新的冷卻器，將其固定在水和電路上，并在工作周開始時進(jìn)行調(diào)試。新的冷水機(jī)在R410a上運(yùn)行，代替了過時的R22。每個佩詩系統(tǒng)都提供遠(yuǎn)程監(jiān)視。

　　自然冷卻立即顯示出它的價值。在第一周，由于外部溫度非常低，建筑物僅通過自然冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了冷卻-節(jié)省了70%的能源成本。從那時起，每當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到68°F時，與以前的系統(tǒng)相比，至少節(jié)省了40%的能源。

　　概括

　　與傳統(tǒng)的冷水機(jī)相比，使用自然冷卻技術(shù)可使用戶獲得可靠的投資回報(bào)期。根據(jù)天氣條件和流體溫度的不同，投資回報(bào)率幾乎總是接近一年。通過引入部分模式的自然冷卻，在自然冷卻方面進(jìn)行了創(chuàng)新，從而允許更大范圍的應(yīng)用溫度范圍并顯著提高了節(jié)能效果。