新技术将冷却塔用水量减少80％
作者：湖北武汉办事处 时间：2021-05-20 10:02 阅读：
因为我在冷却塔行业工作了30多年，每次我在凉爽的日子里飞行或开车进城，我都在寻找是否有水量的痕迹。这些是从武汉到荆门市的城市景观冷却塔上看到的羽流云。它们已经存在了几十年，每年都在为我们寻求为办公室，工厂，数据中心甚至发电厂提供冷却的每年浪费数百万立方的水提醒。
现在飞扬实业集团开发出一种技术，可以将羽流的减少转化为一个积极的信号，与全蒸发排热系统相比，我们实际上节省了惊人的25％到80％的用水量。这项新技术与国家可再生能源实验室和电力研究所合作，正在实际应用中进行测试。
水电混合冷却塔技术
就像在炎热的天气里消散汗水一样，开放式冷却塔可以降低冷却器，工业流程，数据中心和其他高温实践中加热的水温。通过“湿”过程，将温水喷洒在冷却塔中的填充物上以增加接触面积，并通过蒸发除去热量。
需要持续供水来取代冷却塔蒸发的水，但在许多地区，持续的干旱和对这一重要资源的竞争加剧限制了水的供应。另外，一些水连续从系统中排出，以减少水分蒸发时不溶解的固体的累积。这会产生大量废水流，通常含有许多额外的水处理化学品。
我们正在测试一种非常有前景的新方法：水电混合冷却系统。与传统冷却塔配合使用，混合冷却系统不仅可以降低对环境的影响，还可以降低运营成本并提高关键运营的弹性。
该系统使用热虹吸工艺提供“干燥”冷却，其中制冷剂自然循环，无需泵或压缩机。智能的网络连接控制装置协调湿式和干式系统组件的操作，并在所有天气和热负荷条件下进行调整以获得最佳效率，在热时使用“湿”冷却，在不热时使用“干”冷却。
混合冷却系统不仅可以降低对环境的影响，还可以降低运营成本并提高关键运营的弹性。
最重要的是，由于与楼宇自动化系统的连接，建筑物业主可以最大限度地提高效率并获得详细的运营信息，从而更好地了解趋势并帮助预测成本。
当然有一些限制。如果外面太热或者过程温度不够热，那么在这些时间内使用干式冷却效率很低。
智能建筑自动做出决策。除响应不断变化的天气和系统负载条件外，控制器还根据水 - 能源成本当量比（WECER）调整干湿单元的风扇速度 - 最佳系统的水成本与电力成本之比经济节约。
巨大的市场潜力
目前在中国湖北省等水价较高的城市，或武汉市和荆门市等水资源短缺的城市，情况良好。无论是作为现有系统的附加装置还是专为新建筑设计，热虹吸式混合冷却都可以显着减少用水量，同时在最炎热的夏季保持最高能量性能。
潜力巨大，特别是在以下方面：
数据中心
根据2016年研究和市场报告，全球数据中心建设市场的复合年增长率预计将从2016年至2020年增长12.5％。这些中心内的服务器和其他电子组件在升高的温度下运行，这需要增加冷却能力和24/7可靠性。
发电厂
根据中国能源信息部门的数据，依赖水生产能源的水电站和热电厂共占世界电力生产的98％。根据国际自然气候变化应用系统分析研究所的数据，2040年至2069年间，由于气候变化导致的水温变化和缺乏淡水可导致全球三分之二以上发电厂的发电量减少。更有效的冷却可能会提高电力可用性和可靠性。
复杂的工业/制造工厂
尽管中国制造业的用水量正在下降，但每天仍有近160亿加仑的用水量。
中央冷水机组
通常处理较小的全年基本负荷的大型大学，医院和办公楼群非常适合热虹吸冷却器应用。例如，每年仅500吨的基本负荷可能需要600万至900万加仑的冷却塔补给水。
虽然一直致力于减少与这些工厂相关的能源，但水，废水和化学处理成本的快速上升占工厂总公用事业支出的20％至40％。
在国际区域能源协会第27届年度校园能源会议上发表的2014年研究报告（PDF）显示，将热虹吸冷却系统安装到500吨基础负荷的中央工厂，使该设施每年可减少100万至600万的用水量加仑同时将其年度公用事业总支出减少5,000美元至50,000美元。 Thermosyphon系统的模块化设计可以并行添加多个单元，以满足各种节水要求。
为什么现在就要行动？
采取行动的紧迫性越来越大。企业担心他们易受水限制，以及随之而来的运营，生产力和经济风险（PDF）。最近引入的联邦立法将指示美国能源部将水的考虑因素纳入其能源研究，开发和示范项目以及项目中，以提高对提供可靠能源供应所需的水的理解。
水是宝贵的资源。通过BlueStream混合冷却技术，我们真正有潜力通过减少对环境的影响和为更重要的用途释放水来产生巨大的差异。