斯坦福大学开发出一种独特的反向制热系统
最近審查:02.07.2025
利兰·斯坦福是加利福尼亚州的一所私立研究型大学,该大学聘用了几乎每天都会有新发现的诺贝尔奖获得者。
其中最好的一个是专家们最新研发的热回收系统,该系统已经投入运行并用于建筑物的供暖和制冷。
开发人员使用了一种独特的热回收系统,通过捕获大量太阳能,该大学减少了温室气体排放和燃料使用量近 70%。
校园占地超过32平方公里,拥有上千栋建筑,每年向大气排放的污染物总量超过15万吨。
新系统取代了20世纪80年代末投入使用的天然气发电厂。该发电厂使用地下蒸汽管道网络为建筑物供暖和制冷。斯坦福大学能源管理执行董事乔·斯塔格纳解释说,制冷是一个收集热量的过程,而不是像许多人误以为的那样输送冷量。蒸汽在管道中循环,最终以热水的形式返回发电厂,就像冷却水在为建筑物供暖后返回其起始点一样。结果,发电厂只是通过冷却塔将多余的热量排放到大气中,也就是说,这些热量被不合理地浪费了。
随着校园规模的扩大,现有的供暖和制冷系统已无法满足负荷,大学被迫购买昂贵的能源。
大学工程师注意到冷冻水和蒸汽的循环几乎是平行的,然后开发人员提出了创建利用可再生能源回收热量的系统的想法。
这个新系统名为SESI。它利用之前流失到大气中的热量,将热水从冷却管道转移到新的循环系统,从而避免热量浪费。该大学将蒸汽管道替换为热水管道,并将连接点从蒸汽管道转换为热水管道。
该镇目前通过使用可再生能源已大幅减少了排放量。
为控制SESI系统,我们开发了专用软件。据开发人员介绍,新的供暖和制冷系统比火力发电厂的效率高出70%,并显著减少了热量损失。SESI还预留了25%的容量储备,足以覆盖该城镇扩张到2050年的成本。由于不再存在蒸汽损耗,新系统引入后,中央锅炉房的供水量可节省70%,而就城镇总用水量而言,则可节省约20%。
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