Koelprestatie van verdampingssystemen met gebruikmaking van zee- en zoet water

18 maart 2022

Is het mogelijk om zeewater te gebruiken in een verdampingskoelsysteem en welke koelprestaties levert dit op? Dat is de centrale vraag die een Chinees-Australische onderzoeksgroep zich stelde.

In een speciaal voor het onderzoek ontworpen windtunnel zijn CELdek7060-elementen met een dikte van 100 mm en 300 mm in een verdampingssysteem gebruikt voor het meten van de koelprestaties van zeewater en zoet water. In dit type verdampingskoelsysteem wordt het koelwater gelijkmatig over de bovenkant van de koelelementen verdeeld, waarna de zwaartekracht en capillaire werking voor een gelijkmatige bevochtiging van de elementen zorgen. Het water dat niet verdampt, wordt via de watertank opnieuw naar de verdelers gepompt.

Zeezout in kraanwater
Voor deze studie gebruikten de onderzoekers kunstmatig zeewater, verkregen door het oplossen van zeezout in kraanwater. De samenstelling ervan lag zo dicht mogelijk bij die van gewoon zeewater, met een zoutgehalte van 3,5 %. Op basis hiervan bereidden de onderzoekers water met een zoutconcentratie die 0,5, 1 en 1,5 keer die van zeewater is. Deze drie zoutwaterconcentraties zijn in de studie vergeleken met zuiver kraanwater.

Drukvalwaarden van zout en zoet water
Uit het vergelijkend onderzoek blijkt dat de drukvalwaarden van zout en zoet water bij hetzelfde waterdebiet en bij een identieke elementdikte dicht bij elkaar liggen. In vergelijking met zoet water liggen de koelprestaties van zeewater iets lager; de performance neemt af naar mate de zoutconcentratie toeneemt. Bij gebruik van koelelementen met een dikte van 100 mm en 300 mm liggen de koelprestaties respectievelijk 2,8-7 % en 2,8-4,9 % lager dan bij zoet water. 
De algemene conclusie van de wetenschappers luidt dat het alleszins haalbaar is om zeewater te gebruiken voor verdampingskoeling, ondanks de iets lagere koelprestaties maar dankzij de nagenoeg identieke drukval. Vooral in kustgebieden kan de inzet van zeewater voor besparing op zoet water zorgen.