Frikyla eller kompressorkyla?

Frikyla innebär att man löser ett kylbehov utan att behöva betala för själva kylan. På vintern är detta uppenbart; genom att ställa ut t.ex. matvaror utomhus när det är kallt, kan man utnyttja naturens fria kyla istället för att använda kylskåp eller frysbox. Frikyla kan naturligtvis även användas för att hjälpa till att sänka temperaturen på ett köldmedium utan att behöva skapa så mycket kyla på annat sätt, så att man sparar energi.

Kall uteluft ger frikyla

Det går att utnyttja frikyla både för vattenburna och luftburna system. I sin enklaste form används uteluft i  luftburna system där någon typ av värmeväxlare mot uteluften installeras. För att det hela skall fungera, får utetemperaturen vara högst 16°C. I nordiskt klimat fungerar detta bra, eftersom utetemperaturen är lägre än så 90 % av tiden.

Har man ett kylaggregat i ett vattenburet system, byggs värmeväxlaren för uteluften in i kylaggregatet mellan köldmedie- och köldbärarkretsarna. Under en viss utetemperatur låter man då allt vatten kylas mot uteluften (= frikyla) istället för med kylaggregatet. Omkopplingen sker normalt runt 10° C.

Fjärrkyla allt vanligare

Kyla kan även distribueras i form av fjärrkyla, där kylan levereras av större energiföretag till kontorskomplex, köpcentra eller större fastigheter av olika slag. Kylan kan då komma från frikyla, t.ex. en kall sjö, eller så används energin i fjärrvärmen till att lokalt producera kylt vatten, som sedan i komfortaggregat ger rätt temperatur till ventilationsluften i anläggningen.

Kompressorkyla – det klassiska sättet att skapa kyla

Att ta hjälp av en kompressor har sedan länge varit det vanligaste sättet att kyla och är det som man normalt menar när man talar om maskinkyla. Kompressordrivna kylaggregat (kallas även kylmaskiner) är väldigt flexibla när man skall kyla en byggnad. Kylan kan då antingen levereras till kylbatteriet i ett luftbehandlingsaggregat eller till kylbafflar direkt i varje rum.

Alla kylaggregat bygger på en sluten krets fylld med ett köldmedium, t.ex. freoner eller ammoniakbaserade vätskor. När en kompressor höjer trycket på köldmediat, blir detta varmt och övergår i gasform. När mediat sedan passerar en värmeväxlare/kondensor så kyls det ner och kondenserar, d.v.s. går tillbaka till vätskeform. När vätskan sedan passerar en expansionsventil sänks trycket snabbt och köldmediat blir då kallt. Nu passerar vätskan ännu en värmeväxlare som kallas förångare. I denna överförs kylan i köldmediat till en köldbärare (vatten eller luft) som slutligen för ut kylan till den plats där den skall användas.

Värmepumpen är en omvänd kylkompressor

Kondensorn i systemet kan vara placerad utomhus och kyls då av uteluften eller så sätts den inomhus och kyls via en vätskekrets som även den har kylning utomhus. Med hjälp av elenergin till kompressorn flyttas alltså värme från ett inre rum till ett yttre, t.ex. utomhus. I en värmepump sker det omvända, då flyttas värme från uteluften in i huset, och uteluften blir då lite kallare. Köldbäraren kallas då istället värmebärare.