Chłodzenie sprężonego powietrza przed osuszaczem. Free cooling i rezerwa

Chłodzenie sprężonego powietrza przed osuszaczem w sprężarkowni CANPACK Brzesko proponujemy i wdrażamy w nowym układzie: chiller, dry cooler i automatyczna rezerwa. Osuszanie wstępne sprężonego powietrza przejmie chiller do sprężarkowni Trane CGAX 017, a zimą zastąpi go free cooling z dry coolerem. Punkt rosy sprężonego powietrza zmierzy czujnik, a pracę całego układu pokaże wizualizacja coolingflow. Zadzwoń: +48 501 179 381, działamy w całej Polsce.

[Pokaz zdjęć]

Wychładzanie sprężonego powietrza dziś: zawory z drabiny

Wymiennik ACW-1 pod stropem sprężarkowni. Zawory przy przyłączach obsługa otwiera dziś z drabiny.

W sprężarkowni pracują dwa bliźniacze wymienniki Omega Air ACW 1400F SS. Każdy ma przyłącza DN300 po stronie powietrza i DN100 po stronie wody, a jego przepływ znamionowy wynosi 12 550 Nm³/h. Za wymiennikiem ACW-1 powietrze przechodzi przez filtry F-201 i F-202 oraz zbiorniki ZB-201 i ZB-202. Następnie trafia do osuszacza OS-1.

Tymczasem oba wymienniki chłodzi dziś jeden chiller CLIVET o mocy blisko 300 kW chłodu, bez żadnej rezerwy. Do przyłączy ACW wpięto też wodę z wieży chłodniczej, więc woda i glikol spotykają się w jednym przyłączu. Źródła chłodu obsługa przełącza ręcznie, a zawory otwiera z drabiny pod stropem, na wysokości do około 5 m. Chiller pracuje cały rok, także zimą, gdy na zewnątrz jest zimniej niż w obiegu glikolu.

Brakuje też pomiaru punktu rosy za wymiennikiem, więc nikt nie wie, ile wody trafia do osuszacza. Każda awaria agregatu oznacza z kolei cieplejsze i bardziej wilgotne powietrze w obu liniach jednocześnie. Dlatego zaczęliśmy od wizji lokalnej 22 października 2026 r. i od spisu wszystkich zrzutów kondensatu w ciągu uzdatniania.

Osuszanie wstępne sprężonego powietrza w nowym układzie

Nowe źródło chłodu stanie w hali, na stalowym podeście nad osuszaczem OS-1. Projekt łączy sprawdzone urządzenia z automatyką, która sama wybierze źródło chłodu. W skład układu wchodzą:

• Chiller Trane CGAX 017 o mocy około 50 kW, bufor glikolu i dwie pompy pracujące w rotacji z automatyczną rezerwą.
• Dry cooler na dachu, wpięty szeregowo na powrocie przed chillerem, z zaworem DC/bypass YV-100.
• Agregat CLIVET jako rezerwa, przyłączany przez 4 zawory pneumatyczne z krańcówkami.
• Separator cyklonowy za ACW z nowym spustem kondensatu.
• Odłączenie wody z wieży chłodniczej, dzięki czemu w wymienniku krąży tylko glikol w obiegu zamkniętym.
• Sterownik Siemens S7-1200, panel Weintek 10″ i zdalny nadzór coolingflow.

Ponadto moc dobraliśmy do realnego przepływu. Przy 6 000 Nm³/h i 25 °C na wejściu ACW-1 potrzebuje około 33 kW chłodu. Chiller o mocy około 50 kW pokrywa więc przepływ do około 8 000 Nm³/h, a resztę zapasu daje dry cooler.

Przełączenie na rezerwę CLIVET odbędzie się automatycznie, w sekwencji „najpierw zamknij, potem otwórz”. Sterownik zamyka zawory jednego obiegu i czeka na potwierdzenie z krańcówek. Dopiero wtedy otwiera drugi obieg, dzięki czemu oba źródła chłodu nie pracują na siebie. W efekcie nikt nie będzie już wchodził na drabinę pod strop, żeby przestawić zawór. To automatyzacja sprężarkowni w tej części, która dziś wymaga ręcznych decyzji.

Program sterownika piszemy sami, tak samo jak przy innych projektach, w których robimy automatykę chłodniczą. Dzięki temu zakład dostaje jeden spójny system zamiast kilku osobnych regulatorów.

Chłodzenie sprężonego powietrza w pięciu trybach

Regulacja jest kaskadowa. Operator ustawia jeden parametr: temperaturę powietrza za ACW, domyślnie 12 °C. Na tej podstawie sterownik wylicza temperaturę zasilania glikolu w zakresie od 4 do 10 °C. W rezultacie chiller nie chłodzi mocniej, niż wymaga tego powietrze.

Chłodzenie sprężonego powietrza pracuje w jednym z pięciu trybów:

• Chiller: latem, gdy dry cooler nie schłodzi już glikolu.
• Wstępne chłodzenie i chiller: dry cooler obniża temperaturę powrotu, a chiller dochładza resztę.
• Pełny free cooling: poniżej około 2 °C na zewnątrz chiller stoi, a cały chłód daje dry cooler.
• Czuwanie: gdy nie ma zapotrzebowania na chłód, pompy i zawory czekają w gotowości.
• Rezerwa: automatyczne przejście na CLIVET przy awarii nowego układu.

Przede wszystkim sterownik pilnuje bezpieczeństwa. Blokuje chiller, gdy nie ma przepływu glikolu, i zgłasza 20 alarmów z opisem przyczyny. Punkt rosy sprężonego powietrza mierzy czujnik Vaisala DMT143. Z kolei liczniki energii chłodu pokazują, ile pracy wykonał dry cooler, a ile chiller. Zasadę pracy bez sprężarki opisujemy szerzej w artykule o tym, czym jest free cooling.

Wstępne chłodzenie sprężonego powietrza: wyliczenia projektowe

Wyliczenia projektowe dla 6 000 Nm³/h i 25 °C na wejściu, model godzinowy klimatu Brzeska.

Następnie policzyliśmy opłacalność na modelu godzinowym klimatu Brzeska. Przyjęliśmy przepływ 6 000 Nm³/h, temperaturę powietrza 25 °C na wejściu do ACW i cenę energii 0,80 zł/kWh. To wyliczenia projektowe, a nie odczyty z liczników, ponieważ układ jest dopiero na etapie oferty.

Przy średnim przepływie 9 000 Nm³/h oszczędność rośnie do około 41 MWh, czyli około 33 tys. zł netto rocznie. Ponadto 86 ton wody zatrzyma się w separatorze i spustach, zanim powietrze dojdzie do osuszacza OS-1. Dzięki temu osuszacz dostanie chłodniejsze i suchsze powietrze, a jego praca będzie spokojniejsza.

Najwięcej daje sam free cooling z dry coolerem, bo przez około 2 100 godzin w roku chiller w ogóle nie pracuje. Wobec dzisiejszej pracy CLIVET różnica jest jeszcze większa, bo duży agregat pracuje bez przerwy przy niewielkim obciążeniu. Szacujemy ją na około 87 MWh rocznie dla samego ACW-1, a rzeczywisty pobór CLIVET zmierzymy analizatorem sieci.

Demo wizualizacji coolingflow na żywo

Wizualizację układu ACW-1 możesz przetestować poniżej. Demo pokazuje chłodzenie sprężonego powietrza na danych symulowanych i nie łączy się z obiektem. Przesuń suwak temperatury zewnętrznej, a zobaczysz, jak układ przechodzi z chillera przez wstępne chłodzenie do pełnego free coolingu. Przycisk Alarm chillera pokaże z kolei automatyczne przejście na rezerwę CLIVET. Ekrany serwisowe otworzysz po zalogowaniu PIN-em 1111.

Otwórz demo wizualizacji na pełnym ekranie

Przy osuszaczu stanie panel Weintek 10″, natomiast ten sam obraz będzie dostępny zdalnie w coolingflow.pl. Dzięki temu obsługa zobaczy schemat układu, pomiary, trendy, alarmy, nastawy i ekran serwisowy. Każdy alarm ma znacznik czasu, a powiadomienie trafia na panel, e-mail lub SMS.

Wygaszacz pokazuje z daleka trzy liczby: punkt rosy za osuszaczem, temperaturę powietrza za ACW i ilość wody wykroplonej w ciągu doby. Ponadto liczniki energii chłodu podają udział free coolingu w procentach, gotowy do raportów energetycznych. Podobny podgląd montujemy także przy naprawach agregatów, o czym piszemy w artykule zdalny monitoring chillera.

Wdrożenie, F-gaz i plan serwisów

Wdrożenie prowadzimy etapami i każdy etap uzgadniamy z działem utrzymania ruchu. Kolejność prac wygląda tak:

• Wizja lokalna i spis zrzutów kondensatu, wykonane 22 października 2026 r.
• Projekt układu i oferta dla zakładu.
• Montaż podestu, chillera, bufora, pomp i dry coolera na dachu.
• Zawory pneumatyczne, separator cyklonowy i nowy spust kondensatu.
• Program S7-1200, panel Weintek i wizualizacja coolingflow.
• Uruchomienie, test przełączania na rezerwę CLIVET i szkolenie obsługi.

Nowy chiller do sprężarkowni obejmujemy planem serwisów. Kontrola szczelności wynika osobno z przepisów F-gazowych i zależy od napełnienia układu. Wpisu do Karty Urządzenia w CRO dokonuje operator, czyli zakład, na podstawie naszego dokumentu. Osuszacz i spusty kondensatu obejmuje natomiast serwis przemysłowych osuszaczy powietrza.

Projekt realizuje grupa Chłodnictwo Przemysłowe: SKiC Sp. z o.o. razem z ChillerTech i ChillerSerwis. Wizualizację i zdalny nadzór zapewnia coolingflow.pl. Podobne układy chłodzenia projektujemy w zakładach, gdzie liczy się chłodzenie maszyn do produkcji puszek i ciągłość produkcji.

Pytania i odpowiedzi

Czy chłodzenie sprężonego powietrza z free coolingiem działa latem?

Latem pracuje chiller, bo powietrze na zewnątrz jest za ciepłe dla dry coolera. W okresach przejściowych dry cooler wstępnie schładza glikol, a chiller dochładza resztę. Pełny free cooling działa zimą, według wyliczeń projektowych przez około 2 100 godzin w roku.

Co się stanie, gdy chiller do sprężarkowni ulegnie awarii?

Sterownik sam przełączy obieg na rezerwę CLIVET przez 4 zawory pneumatyczne z krańcówkami. Najpierw zamknie zawory nowego obiegu, a dopiero potem otworzy rezerwowy. Alarm trafi na panel i do coolingflow, więc obsługa nie musi niczego przestawiać ręcznie.

Po co mierzyć punkt rosy sprężonego powietrza?

Punkt rosy pokazuje, ile wody pozostało w powietrzu po wymienniku. Bez pomiaru obsługa nie widzi, czy osuszacz dostaje powietrze w dobrym stanie. Czujnik Vaisala DMT143 da ten odczyt na panelu i w historii trendów.

Czy istniejący chiller może zostać jako rezerwa?

Tak, w tym projekcie CLIVET zostaje jako rezerwa dla nowego układu. Podłączamy go zaworami pneumatycznymi, więc przejście na rezerwę nie wymaga drabiny ani ręcznego przestawiania zaworów. Dzięki temu zakład zyska rezerwę, której dziś nie ma.

Masz sprężarkownię, w której chiller pracuje cały rok, a zawory przestawia się ręcznie? Przygotuj przepływ powietrza w Nm³/h, temperaturę na wejściu do wymiennika, wymagany punkt rosy i zdjęcia tabliczek urządzeń. Zadzwoń: +48 501 179 381 albo napisz: info@skic.com.pl. Nasza baza serwisowa mieści się w Wałsnowie 22b, a pracujemy w całej Polsce. Formularz znajdziesz na stronie kontakt.