Ưu điểm và nhược điểm của ao

Nước sâu Nguồn làm mát là rất hiệu quả về năng lượng, chỉ cần 1/10 năng lượng trung bình theo yêu cầu của các hệ thống làm mát thông thường. Do đó, chi phí chạy của nó cũng được dự kiến ​​sẽ giảm đáng kể.Năng lượng rất cục bộ và có thể tái tạo đầy đủ, với điều kiện là nước và nhiệt thải vào môi trường (thường là cùng một hồ hoặc một dòng sông gần đó) không can thiệp vào các chu kỳ tự nhiên. Nó không sử dụng bất kỳ chất làm lạnh giảm ozone nào.Tùy thuộc vào nhu cầu làm mát của tòa nhà và thời tiết địa phương, việc làm mát nguồn nước sâu thường có thể đáp ứng toàn bộ nhu cầu làm mát của tòa nhà, loại bỏ sự phụ thuộc của tòa nhà vào việc làm mát cơ học được cung cấp bởi máy làm lạnh. Yêu cầu về hơi đối với các ứng dụng sử dụng điện lạnh hấp thụ), nó cũng làm giảm sự phụ thuộc vào các tháp làm mát bay hơi, thường chứa các vi khuẩn pneumophila của Legionella chết người. Làm mát nguồn nước sâu có thể đáp ứng nhu cầu làm mát của tòa nhà ..

Tùy thuộc vào nhu cầu và nhiệt độ nước, có thể xem xét làm nóng và làm mát kết hợp. Ví dụ, nhiệt trước tiên có thể được chiết xuất từ ​​nước (làm cho nó lạnh); Thứ hai, cùng một nước có thể được lưu hành đến một đơn vị làm lạnh để sản xuất lạnh hiệu quả hơn.

Bất lợi

Làm mát nguồn nước sâu đòi hỏi rất nhiều nước sâu xung quanh. Để lấy nước trong phạm vi từ 3 đến 6 ° C (37 đến 43 ° F), độ sâu 50 m (160 ft) đến 70 m (230 ft) thường là yêu cầu, tùy thuộc vào điều kiện địa phương.Hệ thống này rất tốn kém và tốn nhiều công sức để thiết lập. Hệ thống cũng đòi hỏi rất nhiều tài liệu nguồn để xây dựng và đặt.Mặc dù làm mát nguồn nước sâu được gọi là "làm mát miễn phí " trong một số tài liệu, nhưng phải mất rất nhiều năng lượng (thường là điện) để chạy một đầu với đủ đầu để vượt qua ma sát và tổn thất nhỏ trong đường ống phân phối và bất kỳ bộ trao đổi nhiệt nào .

Hệ thống lớn đầu tiên ở Hoa Kỳ

Hệ thống làm mát nguồn hồ của Đại học Cornell sử dụng hồ Cayuga làm bộ tản nhiệt để điều hành hệ thống nước ướp lạnh trung tâm của khuôn viên trường và cung cấp làm mát cho khu học chánh thành phố Ithaca. Hệ thống đã hoạt động từ mùa hè năm 2000 và có giá 550-60 triệu đô la để xây dựng .It làm mát tải trọng 14.500 tấn (51 MW). Hệ thống có chiều dài ống đầu vào là 3.200 m (10,498 ft) với đường kính ống là 1.600 mm (63 in), được lắp đặt ở độ sâu 229 m (750 ft) , cho phép xâm nhập ở 3-5 độ C, 37-41 F). Nước đi qua 1.200 mm (47 in) dài 780 m (2.560 ft) chảy trở lại hồ. Ống được chọn cho dự án này là Sclairpipe, được làm bằng polypropylen mật độ cao (HDPE). Tiết kiệm ước tính giảm 80% nhiên liệu hóa thạch trước đây để chạy hệ thống làm mát điện thông thường.

Hệ thống đầu tiên

Hệ thống làm mát nước hồ sâu

Tập đoàn Enwave Energy ở Toronto, Ontario đã vận hành một hệ thống làm mát nước hồ sâu kể từ tháng 8 năm 2004. Nó bơm nước từ hồ Ontario qua một đường ống kéo dài 5 km (3,1 dặm) vào hồ, đến độ sâu 83 mét (272 ft), trong đó nhiệt độ nước được duy trì ở hằng số 4 ° C và nhiệt độ của nó được bảo vệ bởi một lớp nước bao phủ nó ở trên, được gọi là hệ thống nhiệt nước. có công suất làm mát 59.000 tấn (207 MW). Hệ thống hiện có đủ công suất để làm mát 40.000.000 feet vuông (3.700.000 mét vuông) không gian văn phòng.Đường vào nước làm mát hồ sâu được lắp đặt có đường kính 1.600 mm (63 in), chiều dài 15.000 m (49.213 ft) và độ sâu lắp đặt là 85 m (278 ft), cho phép sử dụng 3-5 độ Celsius .

Nước rút ra từ độ sâu của hồ Ontario không được lưu hành trực tiếp thông qua các đơn vị điều hòa không khí cuối cùng trong tòa nhà. Thay vào đó, nước hồ được lưu hành thông qua một ngân hàng trao đổi nhiệt vòng kín để cho phép truyền năng lượng nhiệt từ chất lỏng truyền nhiệt trở về từ tòa nhà đến nước hồ. Hệ thống và được bơm trở lại vào tòa nhà từ một vị trí tập trung nơi lắp đặt các bộ trao đổi nhiệt, nơi nó có thể hấp thụ nhiệt từ các đơn vị cuộn quạt được lắp đặt để cung cấp khả năng làm mát không gian tiềm năng và cảm nhận.Nước lạnh mà hệ thống enwave rút ra từ độ sâu của hồ Ontario đi qua một hệ thống trao đổi nhiệt và không trở lại trực tiếp vào hồ. Thay vào đó, nước được bơm vào nhà máy lọc nước của thành phố để xử lý và phân phối cho người dùng dân cư và thương mại.

Tiềm năng làm mát nguồn nước sâu

Khả năng tích hợp các hồ vào các hệ thống làm mát huyện (và sưởi ấm) trước tiên bị hạn chế bởi sự sẵn có của hồ. Tuy nhiên, các yếu tố khác như phân phối không gian của nhu cầu làm mát hoặc chi phí vận hành và chi phí vận hành xác định tiềm năng kinh tế của khu vực của Hồ Hạ và làm mát.