新技术可以减少80%的用水量

本文由江森自控．

因为我在冷却塔行业工作了30多年，每次我在一个凉爽的日子乘飞机或开车进入一个城市，我都在寻找浪费的羽流。

从西雅图到纽约，你可以看到从城市景观的冷却塔上喷出的雾或云。它们已经存在了几十年，无声地提醒我们，当我们为办公室、工厂、数据中心甚至发电厂提供制冷时，每年浪费了数百万加仑的水。

现在江森自控有没有开发出一种技术可以把羽流的减少变成一个积极的信号，即与全蒸发散热系统相比，我们实际上节省了惊人的25%到80%的用水。与国家可再生能源实验室和电力研究所合作，这项新技术正在实际的现场应用中进行测试。

BlueStream hybrid冷却技术

就像在大热天让汗水散开一样，开放的冷却塔会降低冷水机、工业流程、数据中心和其他高热量操作中加热的水的温度。通过一个“湿”过程，温水被喷洒在填料上的冷却塔，以增加接触面积，热量通过蒸发被去除。

需要持续的水供应来替代从冷却塔蒸发出来的水，但在许多地区，持续的干旱和对这一重要资源的日益激烈的竞争限制了水的可用性。此外,一些水不断是从系统中排出，以减少水蒸发时未溶解固体的积聚。这就产生了一个大的废水流，通常包含许多额外的水处理化学品。

我们正在测试一种新方法，结果非常有希望:BlueStream混合冷却系统。与传统冷却塔结合使用，混合冷却系统不仅可以减少对环境的影响，还可以降低运行成本，提高关键操作的弹性。

该系统提供“干式”冷却，使用热虹吸过程，制冷剂自然循环，无需泵或压缩机。智能、联网控制协调干湿系统组件的运行，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减少对环境的影响，还可以降低运行成本，提高关键操作的弹性。

最重要的是，由于与楼宇自动化系统的连接，楼宇业主可以最大限度地提高效率，并拥有详细的运营信息，这有助于更好地了解趋势，并帮助预测成本。

当然也有一些限制。如果外面太热，或者加工温度不够高，在这段时间使用干冷是低效的。

智能建筑会自动做出决策。除了应对天气变化系统在负载条件下，控制器根据水与能量成本等效比(WECER)调整湿、干机组的风扇速度。

巨大的市场潜力

在亚特兰大和西雅图等水价高的城市，或凤凰城和达拉斯等水资源短缺的城市，目前的前景是好的。无论是作为现有系统的附加设备，还是为新建筑设计的，热虹吸混合冷却系统提供了显著减少水的使用，同时在最热的夏天保持最高的能源性能。

潜力是巨大的，特别是在以下领域:

数据中心
2016-2020年，全球数据中心建设市场的复合年增长率预计将达到12.5%2016年研究和市场报告．这些中心内的服务器和其他电子元件在更高的温度下运行，这就需要更高的冷却能力和24/7的可靠性。

发电厂

据统计，依靠水来发电的水电站和热电厂总共贡献了世界发电量的98%美国能源情报署．根据国际应用系统分析研究所(International Institute for Applied Systems Analysis)的数据，在2040年至2069年期间，由于气候变化导致的水温变化和淡水短缺可能会导致全球超过三分之二的发电厂的发电能力下降自然气候变化．更有效的冷却可能会极大地影响电力的可用性和可靠性。

复杂的工业/制造工厂

尽管美国制造业的用水量正在下降，每天的总消耗量仍接近160亿加仑．

中央冷却厂

大型大学、医院和办公楼综合体通常处理较小的全年基本负荷，非常适合热虹吸冷却器应用。例如，500吨的基础负荷每年需要600万到900万加仑的冷却塔补充水。

虽然人们一直在关注减少与这些核电站相关的能源，迅速上升的水，废水化学处理费用占工厂总公用事业开支的20%到40%。

2014年的一项研究(PDF)在国际区域能源协会第27届年度校园能源大会上发表的报告显示，在一个500吨重的基础负载的中央工厂允许该设施每年减少100万到600万加仑的水消耗，同时每年减少5000到50000美元的公共事业支出。热虹吸系统的模块化设计提供了同时添加多个单元的能力，以处理广泛的节水要求。

为什么是现在?

采取行动的紧迫性越来越强。企业担心他们易受水资源限制的影响，还有伴随的运营、生产力和经济风险(PDF)．和最近引入了联邦立法将指导美国能源部将对水的考虑纳入其能源研究、开发和示范计划和项目，并通过其他方式提高对提供可靠能源供应所需的水的认识。

水是一种宝贵的资源。通过BlueStream混合冷却技术，我们确实有潜力通过减少我们对环境的影响和释放水用于更重要的用途来做出巨大的改变。