Avantages et inconvénients de l'étang refroidis

Eaux profondes refroidissement de la source est très économe en énergie, ne nécessitant que 1/10 l'énergie moyenne requise par les systèmes de refroidissement conventionnels. Par conséquent, son coût de fonctionnement devrait également être considérablement réduit.L'énergie est très localisée et entièrement renouvelable, à condition que l'eau et la chaleur soit déchargée dans l'environnement (généralement le même lac ou une rivière voisine) n'interfère pas avec les cycles naturels. Il n'utilise aucun réfrigérant appauvrant d'ozone.Selon les besoins de refroidissement du bâtiment et du temps local, le refroidissement de la source en eau profonde peut souvent répondre à l'ensemble des besoins de refroidissement du bâtiment, éliminant la dépendance du bâtiment au refroidissement mécanique fourni par les refroidisseurs. Exigences de vapeur pour les applications à l'aide d'une réfrigération d'absorption), il réduit également la dépendance aux tours de refroidissement par évaporation, qui hébergent souvent les bactéries mortelles de la Legionella pneumophila. En fait, les opérateurs de construction doivent suivre et mettre en œuvre des procédures d'assainissement appropriées avant de redémarrer toutes les tours de refroidissement qui restent en dormant les jours frais lorsque Le refroidissement par source d'eau profonde est capable de répondre aux besoins de refroidissement du bâtiment.

Selon les besoins et la température de l'eau, le chauffage et le refroidissement couplés peuvent être pris en compte. Par exemple, la chaleur peut d'abord être extraite de l'eau (ce qui le rend froid); Deuxièmement, la même eau peut être diffusée vers une unité de réfrigération pour une production froide plus efficace.

Désavantages

Le refroidissement par source d'eau profonde nécessite beaucoup d'eau profonde. Pour obtenir de l'eau dans la plage de 3 à 6 ° C (37 à 43 ° F), une profondeur de 50 m (160 pi) à 70 m (230 pi) est généralement requis, selon les conditions locales.Le système est coûteux et en main-d'œuvre à installer. Le système nécessite également beaucoup de matériel source pour construire et placer.Bien que le refroidissement de la source en eau profonde soit appelé "Free Refracte " dans une certaine littérature, il faut beaucoup d'énergie (généralement électrique) pour exécuter une pompe avec suffisamment de tête pour surmonter les frottements et de minuscules pertes dans la tuyauterie de distribution et tous les échangeurs de chaleur .

Premier système majeur aux États-Unis

Le système de refroidissement du lac Cornell de l'Université Cornell utilise le lac Cayuga comme radiateur pour gérer le système d'eau fraîche de son campus et fournir un refroidissement au district scolaire d'Ithaca City. Le système est en service depuis l'été 2000 et a coûté 550 à 60 millions de dollars à construire . Il refroidit une charge de 14 500 tonnes (51 MW). Le système a une longueur de tuyau d'entrée de 3 200 m (10 498 pi) avec un diamètre de tuyau de 1600 mm (63 pouces), installé à une profondeur de 229 m (750 pi). , permettant une entrée à 3-5 degrés Celsius (37-41 F). L'eau passe par 1 200 mm (47 pouces) de long 780 m (2560 pi) dans le lac. Le tuyau choisi pour ce projet était Sclairpipe, en polypropylène haute densité (HDPE). Les économies estimées sont une réduction de 80% du combustible fossile auparavant nécessaire pour exécuter un système de refroidissement électrique conventionnel.

Premier système

Système de refroidissement en eau du lac Deep

Enwave Energy Corporation à Toronto, en Ontario, exploite un système de refroidissement en eau du lac profond depuis août 2004. Il pompe l'eau du lac Ontario à un pipeline s'étendant sur 5 kilomètres (3,1 miles) dans le lac, jusqu'à une profondeur de 83 mètres (272 pieds), où la température de l'eau est maintenue à une constante de 4 ° C, et sa température est protégée par une couche d'eau le couvrant ci-dessus, appelé la thermocline. a une capacité de refroidissement de 59 000 tonnes (207 MW). Le système a actuellement une capacité suffisante pour refroidir 40 000 000 pieds carrés (3 700 000 mètres carrés) d'espace de bureau.La ligne d'entrée d'eau de refroidissement du lac Deep Installé a un diamètre de 1 600 mm (63 pouces), une longueur de 15 000 m (49 213 pi) et une profondeur d'installation de 85 m (278 pi), permettant l'utilisation de 3 à 5 degrés Celsiusius (37 -41 F). Le tuyau de choix est Sclairpipe, en résine en polyéthylène haute densité (HDPE).

L'eau tirée des profondeurs du lac Ontario ne fait pas circuler directement par des unités de climatisation terminale dans le bâtiment. Au lieu de cela, l'eau du lac est diffusé à travers une berge d'échangeurs de chaleur en boucle fermée pour permettre un transfert net d'énergie thermique du fluide de transfert de chaleur revenant du bâtiment à l'eau du lac. Système et est pompé dans le bâtiment à partir d'un emplacement centralisé où les échangeurs de chaleur sont installés, où il peut absorber la chaleur des unités de bobine de ventilateur installées pour offrir un potentiel et un refroidissement de l'espace perçu.L'eau froide que le système enwave tire des profondeurs du lac Ontario traverse un système d'échange de chaleur et ne revient pas directement au lac. Au lieu de cela, l'eau est pompée vers l'usine de filtration d'eau de la ville pour le traitement et la distribution aux utilisateurs résidentiels et commerciaux.

Le potentiel du refroidissement de la source d'eau profonde

Le potentiel d'intégrer les lacs dans les systèmes de refroidissement (et de chauffage) du district est d'abord limité par la disponibilité des lacs.Cever, d'autres facteurs tels que la distribution spatiale de la demande de refroidissement ou de l'installation et des coûts d'exploitation déterminent le potentiel techno-économique du chauffage du lac Source de lac et refroidissement.