വായൂ ഉപയോഗിച്ച് തണുപ്പിക്കുന്ന കണ്ടന്‍സര്‍

ജര്‍മന്‍ ഗവേഷണ കമ്പനിയായ Deutsches Zentrum fur Luft- und Raumfahrt e.V. (“DLR”) 2007 ല്‍ dry cooling സാങ്കേതികവിദ്യയായ Heller system ഉം സ്പെയിനിലേയും കാലിഫോര്‍ണിയയിലേയും CSP നിലയങ്ങളില്‍ ഉപോയഗിക്കുന്ന wet cooling ഉം തമ്മില്‍ താരതമ്യ പഠനം നടത്തി. performance ല്‍ വലിയ വ്യത്യാസമില്ലാതെ ജല ഉപഭോഗത്തില്‍ 97% കുറവ് വരുത്താനാവും എന്ന് അവര്‍ പറയുന്നു. മരുഭൂമിയായ കാലിഫോര്‍ണിയയില്‍ അല്‍പ്പം performance കുറഞ്ഞാലും ജലഉപഭോഗം കുറക്കാന്‍ കഴിയുന്നത് വലിയ കാര്യമാണ്. താപ സംഭരണി ഉപയോഗിച്ച് പകലുള്ള ഉയര്‍ന്ന താപനിലമൂലമുള്ള പ്രതികൂല ഫലത്തെ മറികടക്കാനാവുമെന്ന് അവര്‍ പറഞ്ഞു. താപ സംഭരണി പകലുള്ള അതി ഉഷ്ണം ശേഖരിക്കുകയും പിന്നീട് താപനില കുറയുന്ന അവസരത്തില്‍ ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. മറ്റ് direct dry cooling systems വുമായി Heller systems ത്തെ താരതമ്യം ചെയ്യുന്നതും DLR പഠനത്തില്‍ ഉള്‍പ്പെടുത്തിയിട്ടിട്ടുണ്ട്.

രണ്ട് തരത്തിലുള്ള ശീതീകരണികളാണ് നാം വളരെക്കാലമായി ഉപയോഗിച്ച് പോരുന്നത്. “air-cooled condenser” (“ACC”) എന്ന് വിളിക്കുന്ന “direct” air cooling ആണ് ഒന്ന്. 1950 കളില്‍ ഹംഗേറിയന്‍ താപഗതിഗ പ്രൊഫസറായ Laszlo Heller വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത “Heller system” എന്ന് വിളിക്കുന്ന “indirect” air cooling ആണ് മറ്റൊന്ന്. ACC സിസ്റ്റത്തില്‍ നീരാവി ടര്‍ബൈനില്‍ നിന്നും വരുന്ന സമ്പുഷ്ട നീരാവി വലിയ ഒരു കൂട്ടം A-framed fin-tube bundles ലേക്ക് കടത്തിവിടുന്നു. അവിടെ വലിയ ഫാനുകള്‍ ആ കുഴലുകളിലേക്ക് വായൂ ശക്തിയായി തള്ളിവിടുന്നു. സംവാഹം നിമിത്തം നീരാവി തണുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ACC സിസ്റ്റം

Heller സിസ്റ്റത്തില്‍ നീരാവി പുറത്തേക്ക് വരുന്ന കുഴലില്‍ ജലം (“direct contact jet condensing” എന്ന് വിളിക്കുന്നു) 50:1 എന്ന തോതില്‍ തളിക്കുന്നു. ഇത് വളരേറെ അളവ് ചൂടുവെള്ളം പുറത്തുവിടും. അതില്‍ കുറച്ച് ജലത്തെ working fluid ആയി വീണ്ടും ബോയിലറിലേക്ക് കടത്തിവിടാറുണ്ട്. ബാക്കി natural-draft hyperbolic cooling tower ല്‍ വെച്ച് തണുപ്പിക്കുന്നു. ടവറിന്റെ അടിഭാഗത്ത് ചൂടുകൂടിയ ജലം ചുറ്റുുകയും മുകള്‍ഭാഗത്ത് തണുത്ത വായുവും കാണും. ടവറിന്റെ hyperbolic ആകൃതി കാരണം അത് tube bundles ലിലൂടെ ശക്തമായ വായൂ പ്രവാഹമുണ്ടാക്കുന്നു. condenser ല്‍ എത്തുന്നതിന് മുമ്പ് ജലത്തിന് സംവഹനത്താല്‍ തണുക്കാനാവും. രണ്ടും അടഞ്ഞ സിസ്റ്റമാണ്.

Heller സിസ്റ്റം

ലോകത്ത് Heller സിസ്റ്റം ധാരാളം ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും അമേരിക്കയില്‍ സാധാരണമല്ല. Heller സിസ്റ്റത്തിന് വളരെ കുറവ് auxiliary power മാത്രമേ ആവശ്യമായിട്ടുള്ളതെങ്കിലും കാഴ്ച്ചയില്‍ വളരെ വലിപ്പമുള്ള hyperbolic cooling tower ആകാം ഇതിന് കാരണം. മിക്ക ഫോസില്‍ ഇന്ധന നിലയങ്ങളും ജനവാസം കൂടിയ പ്രദേശത്തായതിനാല്‍ ഈ ടവര്‍ ആരും അംഗീകരിക്കുകയില്ല. ACC സിസ്റ്റം പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കാന്‍ Heller സിസ്റ്റത്തിന് വേണ്ടതിന്റെ ഇരട്ടി auxiliary power വേണം. കൂടാതെ Heller സിസ്റ്റം താരതമ്യേനെ നിശബ്ദമാണ്. അറിവില്ലായ്മയും അമേരിക്കന്‍ വൈദ്യുത നിലയങ്ങള്‍ Heller സിസ്റ്റത്തെ ഒഴുവാക്കുന്നത് കാരണമാകാം.

indirect dry cooling നെക്കുറിച്ചൊരു പഠനം Electric Power Research Institute നടത്തിയിരുന്നു. വലിയ താപ ഉപയോഗങ്ങള്‍ക്ക് വളരെ സാമ്പത്തിക ലാഭമുള്ള പരിഹാരമാണെന്നാണ് അതില്‍ പറയുന്നത്. ലോകം മൊത്തം മരുഭൂമികളില്‍ CSPകള്‍ സ്ഥാപിക്കുന്ന ഈ കാലത്ത് രണ്ട് രീതിയെക്കുറിച്ചും പുനര്‍ചിന്ത നടത്തുന്നത് നല്ലതായിരിക്കും.

ACC സിസ്റ്റത്തിന്റെ കാല്‍പ്പാട് Heller സിസ്റ്റത്തേക്കാള്‍ വലുതാണ്. കൂടാതെ Heller സിസ്റ്റത്തിന്റെ ദക്ഷത മറ്റേതിനേക്കാള്‍ 2% അധികമാണ്. ചിലവ് കുറഞ്ഞ, വൃത്തികെട്ട ഊര്‍ജ്ജം സുലഭമായ പഴയകാലത്ത് ഈ വ്യത്യാസത്തില്‍ വലിയ കാര്യമില്ലായിരുന്നു. ഇന്നതല്ല സ്ഥിതി. കൂടാതെ Heller സിസ്റ്റം യാന്ത്രികമായി നോക്കുമ്പോള്‍ ACC സിസ്റ്റത്തേക്കാള്‍ വളരെ ലളിതമാണ്. അതുകൊണ്ട് പരിപാലന ചിലവും കുറയും. വിദൂര സ്ഥലങ്ങളില്‍ ജലവാസമില്ല ധാരാളം സ്ഥലമുള്ളടത്ത് സ്ഥാപിക്കുന്ന നിലയങ്ങള്‍ക്ക് ഇത്തരം ശീതീകരണി ഉപയോഗിക്കുന്നത് സൌകര്യപ്രദമാണ്. നീരാവി ടര്‍ബൈനോട് ചേര്‍ന്ന് വേണം ACC സ്ഥാപിക്കാന്‍. കാരണം സമ്പുഷ്ട നീരാവി ദൂരേക്ക് കൊണ്ടുപോകുന്നത് ചിലവ് കൂടിയ പരിപാടിയുണ്ട്. Heller സിസ്റ്റത്തിന് ഈ പ്രശ്നമില്ല. അതുകൊണ്ട് cooling tower എവിടേക്ക് വേണമെങ്കിലും നീക്കി സ്ഥാപിക്കാം. വലിയ ടവറിന്റെ കാഴ്ച്ചയിലുള്ള ദോഷം വിദൂരത്തെ ഒറ്റപ്പെട്ട സ്ഥലങ്ങളിലുണ്ടാവില്ല.

— സ്രോതസ്സ് climateprogress