Естественное охлаждение — это метод использования температуры окружающего наружного воздуха в естественной среде для снижения температуры хранимой воды. Эта охлажденная вода может в некоторых случаях полностью заменить чиллер в системе охлаждения, значительно сэкономив на потреблении электроэнергии. Системы естественного охлаждения используются в различных отраслях: от отелей и больниц до ферм серверов в компьютерных центрах обработки данных и предприятий, которые хотят использовать экологически чистые технологии для защиты окружающей среды.
Идея естественного охлаждения работает лучше в одних местах, чем в других. В Великобритании, например, температура ниже 59° по Фаренгейту (15° по Цельсию) в течение почти 75% года, что делает естественное охлаждение очень практичным для многих нужд. Кроме того, Великобритания предлагает энергоэффективные кредиты для установки систем естественного охлаждения, которые можно легко модернизировать на стандартных установках с охлажденной водой или встроить в новые. Также возможно встроить системы естественного охлаждения в стандартные холодильные агрегаты с воздушным охлаждением или отоплением, вентиляцией и кондиционированием воздуха (HVAC), но уровень эффективности этого типа модернизации ниже, чем модернизация чиллера на чистой воде.
Компьютерные залы выделяют значительное количество тепла, а также потребляют много электроэнергии и, следовательно, являются основным рынком для естественного охлаждения, часто называемого системами экономайзера. Системы экономайзеров позволяют снизить энергопотребление холодильного оборудования на 30–50 % в зависимости от температуры наружного воздуха и условий влажности. . Для нормальной работы системы естественного охлаждения рекомендуется, чтобы средняя температура наружного воздуха находилась в пределах или ниже диапазона 68–77° по Фаренгейту (20–25° по Цельсию). Относительная влажность также не должна превышать 60 %, чтобы не повредить оборудование центра обработки данных из-за влага.
Одним из недостатков этой технологии, особенно когда она используется для охлаждения чувствительного электронного оборудования, является то, что внешний воздух может повредить электронику. Исследование, проведенное производителями оригинального оборудования (OEM) в области информационных технологий (ИТ), показало, что после установки системы естественного охлаждения количество отказов ИТ-оборудования за 8 месяцев увеличилось на 81%. Высококачественные фильтры в системе предназначены для улавливания внешних твердых частиц, но они не эффективны на 100% и увеличивают стоимость системы по мере того, как более сложными они должны становиться для очистки наружного воздуха.
Ограничения систем естественного охлаждения также требуют, чтобы температура внешней водонапорной башни не опускалась ниже 39 ° по Фаренгейту (4 ° по Цельсию), поскольку замерзающая вода может повредить оборудование. Это делает среду, в которой температура обычно падает ниже 41° по Фаренгейту (5° по Цельсию), непригодной для использования чиллеров с естественным охлаждением. В таких местах, как Северное полушарие, это обычно означает, что такие теплообменные системы могут эксплуатироваться для два или три сезона в году, но должна иметь более традиционную систему для их поддержки во время простоя.
