Войти
Глубокое водяное охлаждение (DWSC ) или глубокое водяное воздушное охлаждение - это форма воздушного охлаждения для технологического и комфортного охлаждения помещений который использует большой объем естественно холодной воды в качестве радиатора. В нем используется вода с температурой от 4 до 10 градусов Цельсия, поступающая из глубоких областей озер, океанов, водоносных горизонтов или рек, которая прокачивается через одну сторону теплообменника. На другой стороне теплообменника образуется охлажденная вода.
Вода наиболее плотна при 3,98 ° C (39,16 ° F) при стандартном атмосферном давлении. Таким образом, когда вода охлаждается до температуры ниже 3,98 ° C, ее плотность уменьшается и увеличивается. Когда температура поднимается выше 3,98 ° C, плотность воды также уменьшается, и вода поднимается, поэтому летом на поверхности озера теплее. Комбинация этих двух эффектов означает, что дно наиболее глубоких водоемов, расположенных далеко от экваториальных областей, имеет постоянную температуру 3,98 ° C.
Кондиционеры - это тепловые насосы. Летом, когда температура наружного воздуха выше, чем температура внутри здания, кондиционеры используют электричество для передачи тепла из более прохладной внутренней части здания в более теплую внешнюю среду. В этом процессе используется электрическая энергия.
В отличие от бытовых кондиционеров, большинство современных коммерческих систем кондиционирования не передают тепло напрямую в наружный воздух. Термодинамическая эффективность всей системы может быть улучшена за счет использования испарительного охлаждения, при котором температура охлаждающей воды понижается близко к температуре по смоченному термометру за счет испарения в градирня. Эта охлажденная вода затем действует как теплоотвод для теплового насоса.
Для охлаждения глубокой воды в озере используется холодная вода, откачиваемая со дна озера в качестве радиатора для систем климат-контроля. Поскольку эффективность теплового насоса повышается по мере того, как радиатор становится холоднее, охлаждение воды из глубокого озера может снизить потребность в электроэнергии для больших систем охлаждения, если оно доступно. Они похожи по концепции на современные геотермальные раковины, но, как правило, их проще построить при наличии подходящего источника воды.
Охлаждение глубокой воды озера обеспечивает более высокую термодинамическую эффективность за счет использования холодной воды глубокого озера, которая холоднее окружающей температуры по влажному термометру. Более высокая эффективность приводит к меньшему потреблению электроэнергии. Для многих зданий вода в озере достаточно холодная, поэтому холодильная часть систем кондиционирования воздуха может быть отключена при определенных условиях окружающей среды, а внутреннее тепло здания может передаваться непосредственно на теплоотвод воды из озера. Это называется «естественным охлаждением», но на самом деле не является бесплатным, поскольку насосы и вентиляторы работают для циркуляции воды в озере и воздуха в зданиях.
Еще одним преимуществом охлаждения глубоководной воды в озере является то, что оно позволяет экономить энергию в периоды пиковой нагрузки, например, летом, когда значительную часть общей нагрузки электросети составляет кондиционирование воздуха.
Охлаждение из глубоких источников воды очень энергоэффективно, потребляя лишь 1/10 средней энергии, необходимой для обычных систем охлаждения. Следовательно, можно ожидать, что его эксплуатационные расходы будут намного ниже.
Источник энергии является очень местным и полностью возобновляемым, при условии, что вода и тепло, выбрасываемые в окружающую среду (часто то же самое озеро или близлежащую реку), не нарушают естественные циклы. В нем не используется озоноразрушающий хладагент.
. В зависимости от потребностей и температуры воды можно рассмотреть возможность одновременного нагрева и охлаждения. Например, тепло можно сначала извлечь из воды (сделав ее холоднее); и, во-вторых, та же самая вода может циркулировать в холодильной установке, чтобы использовать ее для еще более эффективного производства холода.
Для охлаждения источника глубокой воды требуется большое и глубокое количество воды в окружающей среде. Для получения воды с температурой от 3 до 6 ° C (от 37 до 43 ° F) обычно требуется глубина от 50 м (160 футов) до 70 м (230 футов), в зависимости от местных условий.
Установка системы дорогая и трудоемкая. Система также требует большого количества исходного материала для ее строительства и размещения.
Система охлаждения Lake Source Cornell University использует Cayuga Lake в качестве радиатора для работы центральной системы охлажденной воды для своего кампуса. а также обеспечить охлаждение школьного округа города Итака. Система работает с лета 2000 года и была построена за 55–60 миллионов долларов. Охлаждает нагрузку 14 500 тонн (51 мегаватт ). Всасывающий трубопровод системы имеет длину 3200 м (10 498 футов) и диаметр трубы 1600 мм (63 дюйма), установлен на глубине 229 м (750 футов), обеспечивая доступ к воде с температурой от 3-5 ° C ( 37-41 F. Вода возвращается в озеро через водосточную трубу размером 1200 мм (47 дюймов) и длиной 780 м (2560 футов). Для проекта была выбрана труба Sclairpipe, изготовленная из полипропилена высокой плотности (HDPE). Предполагаемая экономия - это сокращение на 80% ископаемого топлива, которое ранее требовалось для работы обычной электрической системы охлаждения.
С августа 2004 года Enwave Energy Corporation в Торонто, Онтарио. Он забирает воду из озера Онтарио через трубы, уходящие в озеро на 5 километров (3,1 мили) и достигающие глубины 83 метра (272 фута). Система водяного охлаждения из глубоких озер является частью интегрированной системы централизованного охлаждения, которая охватывает финансовый район Торонто и имеет охлаждающую мощность 59 000 тонн (207 МВт). В настоящее время система имеет достаточную мощность для охлаждения 40 000 000 квадратных футов (3700 000 м) офисных помещений.
Установленная линия забора охлаждающей воды из глубокого озера имела диаметр 1600 мм (63 дюйма) и длину 15 000 м (49 213 футов). и установлена на глубине 85 м (278 футов), обеспечивая доступ к воде с температурой от 3 до 5 ° C (37-41 F). В качестве трубы была выбрана труба Sclairpipe, изготовленная из полиэтилена высокой плотности (HDPE).
Холодная вода, забираемая из глубокого слоя озера Онтарио в системе Enwave, не возвращается непосредственно в озеро после того, как она прошла через систему теплообмена. Система Enwave использует только воду, предназначенную для удовлетворения внутренних потребностей города в воде. Таким образом, система Enwave не загрязняет озеро шлейфом отходящего тепла.
труб с морской водой гостиничной системы Excelsior в Гонконге. Эта версия также известен как охлаждение океанской воды. InterContinental Resort and Thalasso-Spa на острове Бора-Бора использует систему кондиционирования воздуха с морской водой (SWAC) для кондиционирования своих зданий. Система достигает этого, пропуская холодную морскую воду через теплообменник, где она охлаждает пресную воду в замкнутой системе. Затем эта холодная пресная вода перекачивается в здания и используется для непосредственного охлаждения - без преобразования в электричество. Подобные системы также используются в отеле Excelsior и главном здании Гонконгской и Шанхайской банковской корпорации в Гонконге и в Natural Energy Лаборатория Управления Гавайев.
Системы кондиционирования воздуха с соленой водой использовались на Круговой набережной Сиднея и в известных зданиях в гавани с момента появления коммерческих систем кондиционирования воздуха в 1960-х годах. К ним относятся внесенное в список наследия здание AMP «Палм-Коув» (построенное в 1962 году) и Сиднейский оперный театр.
. InterContinental Resort - крупнейшая система кондиционирования воздуха с морской водой на сегодняшний день, хотя есть несколько планируются другие, более крупные системы. Система кондиционирования воздуха с морской водой в Гонолулу - это проект, целью которого является использование кондиционирования воздуха с морской водой для обеспечения возобновляемого охлаждения коммерческой и жилой недвижимости в центре города Гонолулу. Контрольный пакет акций принадлежит основателю eBay Пьеру Омидьяру Инициатива Улупоно.
Энергетический портал 