Απομακρυσμένο καλοριφέρ για ηλιακά συστήματα
Αν και πολλή θερμότητα πρέπει να αφαιρεθεί για να συμπυκνωθεί ο ατμός που χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία των γεννητριών στροβίλων, τα συστήματα ψύξης είναι συνήθως η κύρια παροχή νερού για τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής. Πηγές νερού όπως τα ποτάμια και οι λίμνες παρείχαν ιστορικά αυτή την ψύξη, αλλά τα τελευταία χρόνια, έχει αυξηθεί ο αριθμός των σταθμών παραγωγής ενέργειας που υιοθετούν ξηρή ψύξη (ένα σύστημα ψύξης που χρησιμοποιεί λίγο έως καθόλου νερό). Τα συστήματα ξηρής ψύξης απαιτούν περισσότερη ενέργεια για να λειτουργήσουν και έχουν υψηλότερο αρχικό κόστος. Όλα αυτά τα ζητήματα συμβάλλουν στη συνολική μειωμένη απόδοση των σταθμών παραγωγής ενέργειας, ωστόσο τα συστήματα ξηρής ψύξης καταναλώνουν 95 τοις εκατό λιγότερο νερό από τα συστήματα υγρής ψύξης.
Πολλά εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας διαφορετικών τύπων παράγουν ηλεκτρισμό θερμαίνοντας νερό για να δημιουργήσουν ατμό, ο οποίος στη συνέχεια διοχετεύεται μέσω των στροβίλων. Αυτό το είδος συστήματος χρησιμοποιείται σε ορισμένες ηλιακές εγκαταστάσεις, καθώς και σε μονάδες που καίνε άνθρακα και βιομάζα, πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, ορισμένες εγκαταστάσεις φυσικού αερίου και πυρηνικούς σταθμούς. Οι στρόβιλοι αυτών των εγκαταστάσεων πρέπει να μετατρέπουν τον ατμό, ο οποίος στη συνέχεια πρέπει να ψυχθεί ώστε να μπορεί να συμπυκνωθεί ξανά σε υγρό και να σταλεί πίσω στο λέβητα ή τη γεννήτρια ατμού.
Ο ατμός συχνά ψύχεται και συμπυκνώνεται χρησιμοποιώντας νερό σε ατμοηλεκτρικούς σταθμούς. Το Αμερικανικό Γεωλογικό Ινστιτούτο εκτιμά ότι το 40 τοις εκατό όλων των αναλήψεων νερού στις ΗΠΑ χρησιμοποιούνται για παραγωγή ενέργειας, η πλειοψηφία των οποίων είναι για ψύξη.
Τα συστήματα ψύξης ανακυκλοφορίας που ανακυκλώνουν το νερό ψύξης χρησιμοποιούνται σε πάνω από το 61 τοις εκατό της παραγωγικής ικανότητας θερμοηλεκτρικών των ΗΠΑ. Σε αυτά τα συστήματα, το νερό διατηρείται σε αγωγούς κλειστού βρόχου ώστε να μπορεί να ανακυκλωθεί. Το 36 τοις εκατό της θερμοηλεκτρικής χωρητικότητας στις ΗΠΑ προέρχεται από σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής που χρησιμοποιούν συστήματα ψύξης DC. Αυτά τα συστήματα τραβούν άφθονες ποσότητες νερού από γειτονικές πηγές νερού για να ψύξουν τον συμπυκνωτή και στη συνέχεια απελευθερώνουν το θερμότερο νερό πίσω στην αρχική πηγή.
Η πλειονότητα της ικανότητας ξηρής και υβριδικής ψύξης 3 τοις εκατό στις ΗΠΑ λειτουργεί από το 2000. Ο ατμοσφαιρικός αέρας χρησιμοποιείται από συστήματα ξηρής ψύξης για την ψύξη και τη συμπύκνωση ατμού. Υπάρχουν δύο τύποι αυτών των συστημάτων: άμεσα συστήματα και έμμεσα συστήματα. Δεν χρησιμοποιείται νερό σε συστήματα άμεσης ξηρής ψύξης, καθώς ο ατμοσφαιρικός αέρας χρησιμοποιείται για τη συμπύκνωση του ατμού. Σε τυπικούς υδρόψυκτους συμπυκνωτές, ο ατμός στα συστήματα έμμεσης ξηρής ψύξης συμπυκνώνεται, αλλά το νερό ψύξης του κλειστού συστήματος μένει πίσω. Ως αποτέλεσμα, δεν χάνεται νερό μέσω της εξάτμισης, πράγμα που σημαίνει ότι καταναλώνεται πολύ λίγο νερό.
Ο ατμός μπορεί να συμπυκνωθεί χρησιμοποιώντας τόσο νερό όσο και αέρα σε υβριδικά συστήματα ψύξης, τα οποία συνδυάζουν ξηρή και υγρή ψύξη. Όταν είναι πιο δροσερό έξω, αυτά τα συστήματα κατασκευάζονται συχνά για να λειτουργούν ως συστήματα ξηρής ψύξης και όταν είναι πιο ζεστό έξω και τα στεγνά συστήματα είναι λιγότερο αποτελεσματικά, λειτουργούν ως συστήματα υγρής ψύξης.
Στις ΗΠΑ, λειτουργούν 83 εγκαταστάσεις με συστήματα ξηρής και υβριδικής ψύξης και περίπου 20 GW δυναμικότητας παραγωγής ατμού. Το Τέξας έχει τη μεγαλύτερη ικανότητα ξηρής ψύξης (2,8 GW), ακολουθούμενο από τη Βιρτζίνια, αν και η Καλιφόρνια έχει τα περισσότερα συστήματα ξηρής ψύξης (13). (2,4 GW).
Περίπου το 83 τοις εκατό της λειτουργικής ικανότητας για ξηρή και υβριδική ψύξη παρέχεται από την πιο δημοφιλή τεχνολογία παραγωγής, τον συνδυασμένο κύκλο φυσικού αερίου (NGCC). Επειδή οι εγκαταστάσεις συνδυασμένου κύκλου φυσικού αερίου χρειάζονται πολύ λιγότερη ψύξη ανά MWh από τους αντιδραστήρες άνθρακα ή πυρηνικών αντιδραστήρων, τα συστήματα ξηρής ψύξης είναι συνήθως πιο οικονομικά για αυτές. Η τεχνική ξηρής ψύξης χρησιμοποιείται σε εγκαταστάσεις συνδυασμένου κύκλου φυσικού αερίου των ΗΠΑ για περισσότερο από το 15 τοις εκατό της ενεργού παραγωγικής τους ικανότητας.
Για τα συστήματα συγκέντρωσης ηλιακής ενέργειας, η ξηρή ψύξη είναι μια άλλη ελκυστική επιλογή. Πολυάριθμα σύγχρονα συστήματα ηλιακής ενέργειας με συγκέντρωση ηλιακής ενέργειας χρησιμοποιούν ξηρή ψύξη επειδή βρίσκονται σε περιοχές όπως τα νοτιοδυτικά των Ηνωμένων Πολιτειών όπου οι υδάτινοι πόροι είναι λίγοι και οι ηλιακοί πόροι είναι άφθονοι.
