承受恒定生產負荷并產生高過程流體溫度的過程冷卻系統應用是利用低環境溫度的特別好的選擇。較低的環境溫度可以用作“自由”能源，從而替代了在所謂的自然冷卻冷卻器系統中運行制冷壓縮機所需的電力。

　　盡管設計效率存在差異，但自然冷卻系統并不是新事物。完全自動化并集成到冷卻器系統中的部分模式自然冷卻。傳統的自然冷卻系統是“全有或全無”的系統，在這種系統中，過程流體要么被低溫環境空氣冷卻，要么被制冷壓縮機冷卻。通過引入部分模式的自然冷卻，在自然冷卻方面進行了創新，從而允許更大范圍的應用溫度范圍并顯著提高了節能效果。

　　總免費冷卻

　　整個自然冷卻系統通常僅在非常寒冷的冬季使用，它利用較低的環境溫度來冷卻回路中的流體(水)，即所謂的干式冷卻系統(環境空氣到水的熱交換器)。繞過蒸發器(制冷至水熱交換器)，并且關閉冷卻器中的制冷壓縮機，并節省了能量。

　　當環境溫度比所需的流體出口溫度低18°F時，過程冷卻系統將自動切換到完全自然冷卻模式。在這種情況下，將關閉冷卻器冷凝區中的所有制冷壓縮機。在甚至更低的環境溫度下，電子控制器也會逐步降低自然冷卻部分風扇的轉速，直到在極低的溫度下關閉風扇。

　　如果環境溫度降至極低水平，則三通閥通過將其與盤管的出口流體混合來進行調節，并將旁路部分流量，始終保持對流體出口溫度的完美控制。

　　傳統的自然冷卻過程冷卻系統將堆疊換熱器(蒸發器和周圍的空氣-水換熱器)，它們都連接到一組能夠提供自然冷卻和支撐冷凝器的超大風扇上。

　　部分和全部自由冷卻調制

　　佩詩過程解決方案已經引入了部分模式自然冷卻。這使得自然冷卻可為在秋季和春季過渡季節經常遇到的環境溫度下的應用提供節能優勢。系統集成到一個杭州冷卻器系統中后，會根據環境溫度自動決定是作為冷卻器還是部分或全部自然冷卻器運行。

　　當在自然冷卻模式下工作時，這些冷水機組使用模塊化操作邏輯，并且可以在一年中的所有季節對水進行自然冷卻，無論是使用制冷壓縮機“ ON”(部分自然冷卻)還是使用自然壓縮機。壓縮機“ OFF”(完全自由冷卻)。

　　通過將冷卻器和自然冷卻系統分開，可以實現部分模式自然冷卻–每個熱交換器組都使用自己的風扇。在部分自然冷卻模式下，當環境溫度比流體入口溫度低3.6°F時，系統開始“自然冷卻”。水首先通過三通閥進入自然冷卻器，然后進入冷卻器。控制器通過控制三通閥(控制進水的位置)來節流冷卻能力，從而自動減少壓縮機的工作量。在秋季和春季的過渡月份中，自然冷卻充當預冷器，并顯著降低了冷水機的工作量(和能耗)。

　　美國東北部的案例研究

　　佩詩機電幫助工業和醫療客戶保持冷卻器，鼓風機，真空和壓縮空氣系統的可靠性和質量，同時始終關注如何減少客戶的運營費用。

　　“如果我們的客戶在業務上不成功，我們也不會。”新英格蘭多個州的過程冷卻專家Bob Copell說。“幫助客戶對降低與維護相關的運營成本以及減少能源和水的消耗有更長期的看法，這是有益的。”

　　不斷發展的塑料注塑廠需要65°F的水來冷卻其塑料模具。現有的冷水機系統無法滿足日益增長的對冷水的需求，該工廠正在收到有關新冷水機的建議。

　　“當維護經理和我在討論新工廠的空氣壓縮機系統設計時，我們依靠的是內部現有的冷卻器。我只是偶然發現冷卻器的溫度為65°F，外面只有20°F，有降雪，” Copell解釋說，“我問他們是否考慮采用高效，循環免費的冷卻器的建議。我解釋說，這種包裝式冷水機組將利用外界空氣在一年中至少冷卻五個月，這將為他們節省可觀的運營成本。”

　　長話短說，客戶端安裝了使用部分和全部自然冷卻模式的佩詩自然冷卻系統。當地的公用事業公司為購買提供了資金，并在14個月內實現了簡單的投資回報。

　　公司的成功與成長將給工廠所需的公用事業施加壓力，以支持生產設備。使用點的商用和民用熱水器制造商需要冷水來測試其熱水器。現有的測試方法使用了四百五百加侖的油箱，大約可提供550升的油。向被測加熱器中注入70°F的水。水將以140°F返回到水箱。然后，他們將添加自來水以調節溫度，并嘗試降低溫度。

　　Copell先生說：“工廠在消耗大量城市用水的同時，向測試實驗室提供不一致的水溫，”我們安裝了帶有一個乙二醇回路的佩詩自由冷卻系統，并且我們正在自由冷卻6一年-7個月。”該項目有資格獲得當地公用事業公司的獎勵。該工廠還減少了用水量，減少了下水道費用，同時還通過向實驗室提供恒定的65°F水溫來改善測試過程的質量和可靠性。

　　來自英國的案例研究

　　一家大公司想要替換其主園區中兩棟三層辦公樓中的現有冷卻器系統。他們每周7天，每天24小時不間斷運行，并且需要空調系統才能與之匹敵。舊的系統已經過時，過大并且沒有能力滿足現代空調的要求。

　　由于提供了三種不同的聲學版本，佩詩冷水機為客戶降低了噪音水平。EER水平很高，尤其是在部分負荷(ESEER)下。它們是在公共和私人環境中安裝大型水力空調的理想選擇，即使在最惡劣的條件下也可以啟動和運行。

　　工程承包商正在尋找每個房間中68-69°F的環境溫度。客戶需要最節能，最具成本效益且易于安裝的解決方案-因此，他們決定用佩詩杭州冷水機替換現有的屋頂冷水機，每臺杭州冷水機均配備9臺和12臺壓縮機，為空調提供冷水。重要的是，佩詩冷水機具有集成式自然冷卻功能。

　　佩詩分銷商意識到，自然冷卻將大大減少客戶的電費。冷卻器的設計水溫為54°F。在此，系統在低于該水平的兩度進行自然冷卻時進入系統。當這種情況發生時，不需要制冷劑，并且能耗開始下降。佩詩分銷商估計，這可以在冬季節省多達70%的能源。在炎熱的夏季，該系統最多可節省40%的費用。

　　佩詩分銷商在復活節周末安裝了第一個系統。兩臺McQuay 1Mw冷水機被替換為：

　　-2件GALAXY Tech 270 N，帶有S&T蒸發器和電子風扇速度控制

　　-2件AFV 300 N，帶有電子風扇速度控制。達格納姆的Emerson Crane Hire協助了屋頂工作。

　　四周后，從第二座建筑中移出了兩臺McQuay 1Mw制冷機，并由Polar Cooling Services Ltd替換為：

　　-2件GALAXY Tech 285 N，帶有S&T蒸發器和電子風扇速度控制

　　-2件AFV 300 N帶電子風扇速度控制

　　安裝了新的冷卻器，將其固定在水和電路上，并在工作周開始時進行調試。新的冷水機在R410a上運行，代替了過時的R22。每個佩詩系統都提供遠程監視。

　　自然冷卻立即顯示出它的價值。在第一周，由于外部溫度非常低，建筑物僅通過自然冷卻系統進行了冷卻-節省了70%的能源成本。從那時起，每當環境溫度達到68°F時，與以前的系統相比，至少節省了40%的能源。

　　概括

　　與傳統的冷水機相比，使用自然冷卻技術可使用戶獲得可靠的投資回報期。根據天氣條件和流體溫度的不同，投資回報率幾乎總是接近一年。通過引入部分模式的自然冷卻，在自然冷卻方面進行了創新，從而允許更大范圍的應用溫度范圍并顯著提高了節能效果。