Nel tentativo di ridurre le emissioni di carbonio e l’uso di combustibili fossili, alcune città di tutto il mondo hanno implementato un nuovo tipo di metodologia di condizionamento dell’aria nota come raffreddamento ad acqua profonda. Il raffreddamento ad acqua profonda sfrutta l’acqua eccezionalmente fredda che si trova molto al di sotto della superficie di molti laghi e altri corpi idrici. Quest’acqua fredda, spesso a pochi gradi sopra il gelo, viene attirata nel sistema idrico della città attraverso grandi condotti di aspirazione, dove alcuni di essi vengono dirottati verso gli impianti di trattamento delle acque per il consumo generale, ma non tutti.
L’acqua eccezionalmente fredda passa attraverso una serie di tubi paralleli, uno contenente l’acqua fredda destinata al grande refrigeratore del condizionamento d’aria e l’altro contenente acqua calda di ritorno dal servizio. Questo sistema è chiuso, il che significa che l’acqua non trattata utilizzata per l’aria condizionata non si mescola mai alla fornitura di acqua potabile della città. L’acqua fredda prelevata dal tubo di raffreddamento ad acqua profonda funge da dissipatore termico o scambiatore di calore. I tubi freddi assorbono il calore in eccesso dai tubi di ritorno caldi, rendendo l’acqua abbastanza fredda da scorrere nuovamente i chiller.
L’acqua gelida utilizzata in un sistema di raffreddamento ad acqua profonda non fa parte del sistema di raffreddamento chiuso stesso. Il suo unico scopo è rimuovere il calore dai tubi di ritorno invece di utilizzare un sistema di refrigerazione costoso e dannoso per l’ambiente alimentato da elettricità o combustibili fossili. Una città che utilizza la tecnologia di raffreddamento ad acqua profonda può risparmiare ingenti somme di denaro all’anno e sfruttare anche una fonte naturale di refrigerante per il proprio sistema di condizionamento dell’aria di raffreddamento a palude.
Tuttavia, il raffreddamento ad acqua profonda non è privo di sfide. Molte città non si trovano abbastanza vicino a una fonte di acque profonde per rendere economicamente fattibili i tubi di aspirazione, ad esempio. È inoltre necessario acquistare e installare attrezzature aggiuntive per introdurre l’approvvigionamento di acqua fredda in un sistema idrico comunale esistente.
La città ideale per un sistema di raffreddamento ad acqua profonda sarebbe una grande metropoli vicino a un corpo idrico significativo, come Ontario, Canada. La città dell’Ontario ha tre grandi condotti di aspirazione immersi in una sezione profonda del lago Ontario e l’acqua fredda prelevata da quella profondità funziona davvero come uno scambiatore di calore naturale per il sistema di condizionamento dell’aria della città. Anche altre città stanno studiando la fattibilità del raffreddamento ad acqua profonda, ma l’investimento iniziale in attrezzature e la sfida di trovare una fonte idrica fredda adeguata rimane scoraggiante.