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        新技術將冷卻塔用水量減少80%

        因為我在冷卻塔行業工作了30多年,每次我在涼爽的日子里飛行或開車進城,我都在尋找是否有水量的痕跡。
         
        這些是從武漢到荊門市的城市景觀冷卻塔上看到的羽流云。它們已經存在了幾十年,每年都在為我們尋求為辦公室,工廠,數據中心甚至發電廠提供冷卻的每年浪費數百萬立方的水提醒。
         
        現在飛揚實業集團開發出一種技術,可以將羽流的減少轉化為一個積極的信號,與全蒸發排熱系統相比,我們實際上節省了驚人的25%到80%的用水量。這項新技術與國家可再生能源實驗室和電力研究所合作,正在實際應用中進行測試。
         
        水電混合冷卻塔技術
        就像在炎熱的天氣里消散汗水一樣,開放式冷卻塔可以降低冷卻器,工業流程,數據中心和其他高溫實踐中加熱的水溫。通過“濕”過程,將溫水噴灑在冷卻塔中的填充物上以增加接觸面積,并通過蒸發除去熱量。
         

        需要持續供水來取代冷卻塔蒸發的水,但在許多地區,持續的干旱和對這一重要資源的競爭加劇限制了水的供應。另外,一些水連續從系統中排出,以減少水分蒸發時不溶解的固體的累積。這會產生大量廢水流,通常含有許多額外的水處理化學品。
         
        我們正在測試一種非常有前景的新方法:水電混合冷卻系統。與傳統冷卻塔配合使用,混合冷卻系統不僅可以降低對環境的影響,還可以降低運營成本并提高關鍵運營的彈性。
         
        該系統使用熱虹吸工藝提供“干燥”冷卻,其中制冷劑自然循環,無需泵或壓縮機。智能的網絡連接控制裝置協調濕式和干式系統組件的操作,并在所有天氣和熱負荷條件下進行調整以獲得最佳效率,在熱時使用“濕”冷卻,在不熱時使用“干”冷卻。
         
        混合冷卻系統不僅可以降低對環境的影響,還可以降低運營成本并提高關鍵運營的彈性。
         
        最重要的是,由于與樓宇自動化系統的連接,建筑物業主可以最大限度地提高效率并獲得詳細的運營信息,從而更好地了解趨勢并幫助預測成本。
         
        當然有一些限制。如果外面太熱或者過程溫度不夠熱,那么在這些時間內使用干式冷卻效率很低。
         
        智能建筑自動做出決策。除響應不斷變化的天氣和系統負載條件外,控制器還根據水 - 能源成本當量比(WECER)調整干濕單元的風扇速度 - 最佳系統的水成本與電力成本之比經濟節約。
         
        巨大的市場潛力
         
        目前在中國湖北省等水價較高的城市,或武漢市和荊門市等水資源短缺的城市,情況良好。無論是作為現有系統的附加裝置還是專為新建筑設計,熱虹吸式混合冷卻都可以顯著減少用水量,同時在最炎熱的夏季保持最高能量性能。
         
        潛力巨大,特別是在以下方面:
        數據中心
        根據2016年研究和市場報告,全球數據中心建設市場的復合年增長率預計將從2016年至2020年增長12.5%。這些中心內的服務器和其他電子組件在升高的溫度下運行,這需要增加冷卻能力和24/7可靠性。
         
        發電廠
        根據中國能源信息部門的數據,依賴水生產能源的水電站和熱電廠共占世界電力生產的98%。根據國際自然氣候變化應用系統分析研究所的數據,2040年至2069年間,由于氣候變化導致的水溫變化和缺乏淡水可導致全球三分之二以上發電廠的發電量減少。更有效的冷卻可能會提高電力可用性和可靠性。
         
        復雜的工業/制造工廠
         
        盡管中國制造業的用水量正在下降,但每天仍有近160億加侖的用水量。
         
        中央冷水機組
        通常處理較小的全年基本負荷的大型大學,醫院和辦公樓群非常適合熱虹吸冷卻器應用。例如,每年僅500噸的基本負荷可能需要600萬至900萬加侖的冷卻塔補給水。
         
        雖然一直致力于減少與這些工廠相關的能源,但水,廢水和化學處理成本的快速上升占工廠總公用事業支出的20%至40%。
         
        在國際區域能源協會第27屆年度校園能源會議上發表的2014年研究報告(PDF)顯示,將熱虹吸冷卻系統安裝到500噸基礎負荷的中央工廠,使該設施每年可減少100萬至600萬的用水量加侖同時將其年度公用事業總支出減少5,000美元至50,000美元。 Thermosyphon系統的模塊化設計可以并行添加多個單元,以滿足各種節水要求。

        為什么現在就要行動?
         
        采取行動的緊迫性越來越大。企業擔心他們易受水限制,以及隨之而來的運營,生產力和經濟風險(PDF)。最近引入的聯邦立法將指示美國能源部將水的考慮因素納入其能源研究,開發和示范項目以及項目中,以提高對提供可靠能源供應所需的水的理解。
         
        水是寶貴的資源。通過BlueStream混合冷卻技術,我們真正有潛力通過減少對環境的影響和為更重要的用途釋放水來產生巨大的差異。


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