W obliczu gwałtownie rosnących kosztów energii oraz presji na redukcję śladu węglowego, przemysł stoi przed wyzwaniem znalezienia rozwiązań, które będą jednocześnie ekonomicznie uzasadnione i środowiskowo odpowiedzialne.
Dążenie do zwiększenia efektywności operacyjnej musi iść w parze z realizacją założeń strategii ESG, które coraz wyraźniej kształtują kierunki rozwoju sektora produkcyjnego. W tym kontekście chłodzenie hal przemysłowych nabiera nowego znaczenia – przestaje być wyłącznie kwestią komfortu pracy czy stabilności procesów technologicznych, a staje się elementem polityki energetycznej firmy.
Przykład wdrożenia systemu free-cooling przez firmę Cedo dowodzi, że innowacyjność nie zawsze musi oznaczać skomplikowaną technologię – czasem to właśnie prostota, poparta inżynierską precyzją, przynosi bardzo fajne efekty.
W tym przypadku chłodzenie pasywne (free-cooling) pozwoliło na ograniczenie zużycia energii o ponad 90%, co przekłada się na znaczące oszczędności i realny wpływ na zmniejszenie emisji. To dowód na to, że mądre podejście do zarządzania temperaturą w halach produkcyjnych może stanowić fundament nowoczesnej, zrównoważonej strategii przemysłowej.
Zasada działania chłodzenia pasywnego
Pasywne chłodzenie hal przemysłowych stanowi wysoce efektywną alternatywę dla klasycznych systemów chłodniczych opartych na agregatach i sprężarkach.
Klucz do działania tej technologii tkwi w wykorzystaniu naturalnie chłodnego powietrza zewnętrznego, które – przy odpowiednich warunkach temperaturowych – może całkowicie zastąpić energochłonne źródła chłodu.
System funkcjonuje w oparciu o inteligentne sterowanie proporcjami mieszania powietrza procesowego z zewnętrznym; w momencie gdy temperatura na zewnątrz spada poniżej określonego progu (np. 15°C), system automatycznie zwiększa udział powietrza zewnętrznego nawet do 100%. Rozwiązanie to nie tylko drastycznie ogranicza zużycie energii elektrycznej, lecz również doskonale wpisuje się w strategię zrównoważonego rozwoju i optymalizacji kosztowej.
Jak podkreśla Jarosław Pawłowski, Investment Project Manager w firmie Cedo: „choć koncepcja może wydawać się prosta – chłodzić naturalnym powietrzem, gdy jest zimne – jej skuteczność zależy od precyzyjnego zaprojektowania i dopasowania do konkretnego procesu technologicznego”.
W zakładzie system ten wdrożono na liniach z ekstruderami – procesach o wysokim zapotrzebowaniu na chłód, ale bez restrykcyjnych wymagań co do parametrów powietrza. Jak dodaje Pawłowski: „zaczęliśmy od dokładnej analizy: które procesy mają największy potencjał oszczędności energetycznych, a jednocześnie pozwalają na wykorzystanie powietrza zewnętrznego. Wprowadzane rozwiązania muszą mieć uzasadnienie techniczne i ekonomiczne”.
Free-cooling to technologia, która przy minimalnych nakładach pozwala osiągnąć mierzalne efekty, pozostając przy tym rozwiązaniem niskoemisyjnym, wydajnym i dopasowanym do potrzeb nowoczesnego przemysłu.
Zautomatyzowane systemy pasywnego chłodzenia powietrzem zewnętrznym
Z początkiem tego roku w hali nr 4 zakładu uruchomiono pilotażowo system pasywnego chłodzenia, oparty wyłącznie na wykorzystaniu chłodu z powietrza zewnętrznego.
Najważniejszym elementem instalacji jest komora mieszania wyposażona w automatyczne przepustnice, które dynamicznie regulują proporcje powietrza świeżego i recyrkulowanego w zależności od temperatury otoczenia. Gdy temperatura zewnętrzna spada poniżej 15°C, system niemal całkowicie przełącza się na chłodzenie pasywne, eliminując konieczność angażowania agregatów chłodniczych. Dzięki zaawansowanym czujnikom oraz algorytmom sterującym, cały proces przebiega w pełni automatycznie i bezobsługowo. –
W praktyce system działa przez 6 do 8 miesięcy w roku, czyli przez większość sezonu grzewczego. W tym czasie chłód z zewnątrz w pełni wystarcza do schładzania powietrza procesowego, co pozwala na całkowite wyłączenie agregatów chłodniczych. To realna oszczędność energii i wydłużenie żywotności urządzeń – opowiada Jarosław Pawłowski.
Skuteczność rozwiązania wdrożonego w hali nr 4 skłoniła firmę także do rozszerzenia systemu o znacznie większy obiekt – halę nr 2, obsługiwaną przez 19 chillerów i przetwarzającą aż 28 500 m³/h powietrza. „To ogromny potencjał – i właśnie dlatego zdecydowaliśmy się działać dalej”, podsumowuje przedstawiciel Cedo.
Free-cooling czyli realne oszczędności bez kompromisów
Wprowadzenie pasywnego chłodzenia w halach przemysłowych, w postaci systemu free-cooling, stanowi przykład inwestycji, której efektywność można precyzyjnie zmierzyć – zarówno w wymiarze energetycznym, jak i operacyjnym. Analiza wykazała jednoznacznie, że rozwiązanie to pozwala istotnie ograniczyć zapotrzebowanie na chłód w chłodniejszych miesiącach, bez najmniejszego wpływu na jakość produktu.
Wdrożenie systemu free-cooling oznacza spadek rocznego zużycia energii z ponad 333 tys. kWh do ok. 30 tys. kWh. Przekłada się to na oszczędności rzędu 190 tys. zł rocznie – bez ingerencji w jakość procesu czy infrastrukturę produkcyjną – podkreśla Jarosław Pawłowski.
Zastosowanie tej technologii niesie również szereg korzyści pośrednich: od odciążenia systemów chłodniczych i ograniczenia zużycia części eksploatacyjnych, po wyraźnie poprawione warunki pracy – dzięki napływowi świeższego, mniej nagrzanego powietrza do przestrzeni produkcyjnych. Jak zauważa Pawłowski, dla działów utrzymania ruchu i pracowników produkcji to realna, pozytywna zmiana. A dla firmy – dowód, że efektywność i zrównoważony rozwój mogą iść w parze.
Wyniki wdrożenia potwierdzają, że niskozłożone pod względem technologicznym rozwiązania, zintegrowane z precyzyjnie zaprojektowanymi układami automatyki i efektywnym wykorzystaniem danych procesowych, mogą istotnie zoptymalizować bilans energetyczny instalacji przemysłowej.
Nie traktujemy tego jako pojedynczej inwestycji, tylko jako część większej strategii. Szukamy rozwiązań, które jednocześnie są efektywne operacyjnie, skalowalne i zgodne z naszym podejściem do zrównoważonego rozwoju. Free-cooling wpisuje się w to idealnie – podsumowuje ekspert.
