23 lipca 2025

Dlaczego tunel aerodynamiczny potrzebuje chillera? Wszystko o klimatyzacji w laboratoriach wysokiej precyzji

Prawie nikt o nich nie mówi. A przecież to jeden z najbardziej zaawansowanych i wrażliwych obszarów, w których systemy HVAC działają dosłownie na granicy możliwości.
Współczesne tunele aerodynamiczne już dawno wyszły poza granice lotnictwa.

Dziś są wykorzystywane w:
— badaniach biomedycznych,
— przemyśle farmaceutycznym,
— aerodynamice,
— rozwoju technologii dla obronności, sportu i transportu,
— testach klimatycznych dla medycyny i materiałów innowacyjnych.

Prędkość przepływu powietrza, temperatura, wilgotność i ciśnienie — wszystko musi być dopracowane z dokładnością do dziesiątych części. Dlatego wymagania wobec systemów chłodzenia i wentylacji w tunelach aerodynamicznych należą do najwyższych w branży HVAC.

Profil klienta i specyfika projektu

Inclined Labs AB to szwedzka firma specjalizująca się w produkcji wysokoprecyzyjnych systemów laboratoryjnych o bardzo rygorystycznych wymaganiach technicznych. Aby zapewnić stabilność procesów technologicznych, firma określa wymagania dotyczące reżimu temperaturowego z dokładnością nie gorszą niż ±0,3 °C oraz kontroli wilgotności w zakresie 40–60% z odchyleniem nie większym niż ±2%.

Zakres temperatury zewnętrznej pracy agregatu wynosi od -20 °C do +35 °C, przy czym system musi zapewniać ciągłą pracę przy poziomie hałasu nieprzekraczającym 55 dB(A). W latach 2016–2020 firma rozszerzyła moce produkcyjne w południowej części Szwecji. Warunkiem modernizacji było wdrożenie wysokoefektywnego systemu chłodzenia z integracją z BMS i zgodnego z normami środowiskowymi.

Dla chłodzenia pomieszczeń i sprzętu o łącznej powierzchni do 2500 m² Inclined Labs wymagało wydajności chłodniczej na poziomie od 750 do 900 kW. System musiał wytrzymywać wahania obciążeń w zakresie ±10% bez nagłych zmian poboru energii, przy czym średnie zużycie prądu nie mogło przekraczać 95 kWh. Kluczowe było także utrzymanie różnicy temperatur w obiegach hydraulicznych na poziomie 5–6 °C przy maksymalnym przepływie medium 300–370 m³/h.

Normy środowiskowe obejmowały zastosowanie czynnika chłodniczego o GWP poniżej 700, w tym przypadku R134a, w ilości około 140 kg na jeden obieg. Wbudowany system autodiagnostyki musiał rejestrować zdarzenia awaryjne z dokładnością do 0,01 s i zapewniać integrację z BMS przez protokół Modbus, umożliwiając przesył danych o ciśnieniu, temperaturze i stanie urządzeń z częstotliwością co najmniej 1 raz na sekundę.

Takie podejście inżynieryjne pozwala Inclined Labs AB osiągać wymaganą precyzję, niezawodność i efektywność energetyczną w trudnych warunkach klimatycznych.

Specyfikacja techniczna i zastosowanie

Chiller Emerson FQ4086 to przemysłowy agregat wody lodowej z chłodzeniem powietrznym o mocy 810 kW (12/7 °C przy temperaturze otoczenia +35 °C), wyposażony w dwa sprężarki śrubowe Bitzer oraz dwa niezależne obiegi chłodnicze pracujące na czynniku R134a.

Model ten posiada funkcję freecoolingu, zintegrowany hydromoduł z dwoma pompami, wymiennik ciepła typu płaszcz–rura, 16 wentylatorów oraz system automatycznego sterowania. Masa urządzenia wynosi 12,5 tony, a wymiary to 11,5 × 2,7 × 2,3 m.

Urządzenie wykorzystywane jest dwutorowo: do chłodzenia wysokoprecyzyjnych urządzeń laboratoryjnych oraz do utrzymania reżimu temperaturowego w magazynie komponentów elektronicznych. W tym celu skonfigurowano dwa obiegi hydrauliczne: jeden — o niskim przepływie i wysokiej stabilności temperaturowej (±0,3 °C), drugi — o wyższej wydajności.

Liczba motogodzin: 649/255. Stan: doskonały. Gwarancja od EVROPROM — 2 lata.

Hydraulika i automatyka

W skład systemu wchodzą zintegrowane pompy oraz obejście (bypass). Zastosowano algorytmy regulacji PID, które zapewniają precyzję sterowania na poziomie ±0,1 °C.

Cały system został zintegrowany z BMS klienta za pośrednictwem protokołu Modbus, umożliwiającego transmisję danych z częstotliwością aktualizacji raz na sekundę.

Logika sterowania obejmuje:

kontrolę temperatury wody na zasilaniu i powrocie,
automatyczną regulację prędkości obrotowej wentylatorów,
diagnostykę stanu sprężarek i pomp,
dziennik zdarzeń awaryjnych z archiwum do 1000 wpisów,
możliwość zdalnego monitoringu i integracji z systemem SCADA.

Cechy eksploatacyjne i wdrożenie EVROPROM

Dla laboratoriów kluczowa była stabilna praca urządzenia przy obciążeniu cieplnym do 60–70 W/m². W strefach, gdzie zainstalowano urządzenia laserowe i czujniki, wymagano utrzymania temperatury bez wahań większych niż ±0,3 °C. Ten poziom precyzji został osiągnięty dzięki wbudowanemu zbiornikowi buforowemu oraz algorytmom modulacji.

W trybie szczytowego obciążenia system kompensuje nagłe skoki bez wzrostu zużycia energii.

Kondensatory zastosowane w urządzeniu są typu mikrokanałowego, pokryte powłoką antykorozyjną. Poziom hałasu agregatu nie przekracza 56 dB(A) w odległości 10 m.

Inżynierowie EVROPROM przeprowadzili audyt cieplny obiektu oraz określili tygodniowe profile obciążenia. Obliczenia wykazały, że wydajność chłodnicza 810 kW pokrywa zapotrzebowanie z 12% zapasem, co umożliwia bezawaryjne działanie również podczas serwisu.

Rozruch systemu zajął 4 dni. Wszystkie parametry pracy są rejestrowane automatycznie i przesyłane do systemu ERP klienta.

Dlaczego EVROPROM?

Dokładne obliczenia wydajności chłodniczej na podstawie rzeczywistych danych klienta;
Program lojalnościowy, dzięki któremu udało się zaoszczędzić do 40% kosztów;
Zgodność ze standardami ISO 50001 i F-Gaz;
Dostawa urządzeń w optymalnej konfiguracji i z odpowiednimi parametrami pracy — zarówno dla zadań laboratoryjnych, jak i przemysłowych;
Redukcja kosztów energii elektrycznej do 15% w porównaniu do poprzedniego systemu chłodniczego w laboratorium;
Wsparcie zdalnego monitoringu oraz planowej konserwacji prewencyjnej;
Szybkie wdrożenie — skrócenie czasu integracji do 5 dni roboczych z pełną gwarancją i serwisem.

EVROPROM — Twój strategiczny partner inżynieryjny w świecie zaawansowanego chłodzenia. Doskonale rozumiemy potrzeby klientów z najbardziej wymagającymi zadaniami naukowo-technicznymi, jak Inclined Labs AB, i oferujemy rozwiązania działające na granicy możliwości — z dokładnością obliczeń, ekologiczną odpowiedzialnością i maksymalną efektywnością energetyczną.

Nasi specjaliści nie tylko dobierają sprzęt — projektują cały cykl: od szczegółowej analizy obciążeń cieplnych po uruchomienie i wsparcie serwisowe, tak aby każdy kilowat i każdy stopień temperatury pracowały na Twój sukces.

📩 Skontaktuj się z nami — i zapomnij o kompromisach w inżynierii chłodniczej.

🌐 www.evroprom.com
📧 info@evroprom.com
📞 +48 799 355 595 | +48 511 705 715