空调/除湿机能否将废热排放到废水中?


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如果我理解正确的话,空调和除湿机通常会通过废气排出废热,但两者也会产生废水。我想知道,

  1. 目前是否正在生产通过废水排出热量的空调或除湿机?
  2. 如果没有,是否存在工程或物理原因导致这种情况不可行?

使用案例:我目前住在天气常常炎热潮湿的地方,我现在的住所配置使我唯一可行的减少内部热量和湿度的选择是:

  1. 一个能源效率低的外部空调(位于我的住宅外面,但与我的住宅相连),在减少湿度方面似乎效率低下;
  2. 一个节能的内部除湿器,耗尽
    • 把热量浪费在住宅里
    • 废水进入一个开放的水库(我过滤饮用水)。

我想要的是一个像我的除湿机这样的内部装置,但它会改为:

  1. 用它的废水冷却;
  2. 将温水排入封闭的隔热水库;
  3. 当水库充满(现在如此)或过热时,{声音警报,关闭}。

然后我会移开并清空外面的水库。


为什么这么说呢外部压缩机是“能源高效”,而内部除湿机“高效节能?” 此外,您还要问一个问题,即使用少量水作为被动散热器是否值得。
feetwet 2016年

@feetwet:1)根据经验,在这个特定的使用案例中,外部AC(非常老)在运行中消耗的电量远远超过我可以监测电力消耗的同类单位。2)我不乞求这个问题,我它:'是有工程或物理原因,这是不可行的?
TomRoche 2016年

在这种情况下,“可行”是一个微不足道的问题:是的,这是可行的
feetwet 2016年

Answers:


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我可以提供一些您必须自己构建/修改的解决方案的信息。

根据快速研究得出的结论,我了解到您无法直接使用废水进行饮用。随意查看灰水。正如您所指出的,您想先过滤它。我强烈建议使用基于生物膜的过滤器,并确保过滤器会产生饮用水。您可能想阅读grist.org关于重新使用除湿机水的问答

ΔT10-20 K你需要进行热传递,并且考虑到你可以使用温度在5°C左右的冷凝水运行,你可以将温度降低到15°C的最佳情况。也许10°C。这并没有明显低于我在这里的冷自来水,所以我想这不值得麻烦。


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来自除湿器的热空气排出所需产品; 即干燥的空气。在外面放气会破坏除湿的目的。
卡尔顿2015年

感谢您指出了这一点!我当时主要关注的是温度,忘记了除湿。我会相应地更新我的答案。
idkfa 2015年

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作为一名专业工程师,第一步是说你不应该在家里修改你的除湿机。使用的制冷剂具有很高的全球变暖潜力,排放可能对环境造成严重灾害。而且,循环中的高压可能非常危险。更不用说制冷剂是否泄漏到您的水箱中,您甚至无法过滤掉污染物。最后,如果机器设计不当,你可能会撕毁你的压缩机或各种各样的东西。所以,如果您有兴趣,请专业人士为您设计此系统。

话虽如此,如果你说要获得一个定制的,定制设计的除湿机,它是可能的。查看典型的制冷循环(从维基百科链接的图像):

在WIkipedia上查找制冷循环

基本上,你的除湿机的风扇方向相反。它首先将空气吹过蒸发器,然后穿过温热的冷凝器。它具有相当高的效率,因为冷空气可以从冷凝器中去除大量多余的热量。

一个定制的除湿机不会吹冷空气通过冷凝器,而是直接浸聚光到您的储水罐。有了这个,你可以控制的热量的唯一限制是冷凝器仍然需要将制冷剂从蒸汽变成液体。

要弄清楚它是多么温暖,请选择一种制冷剂,并在压缩机的工作压力下找到沸点。 R-134a是一种非常常见的制冷剂,通常在18巴左右运行。该饱和表表明,在1800kPa,制冷剂沸腾62.9摄氏度。那么,这将是冰箱停止工作前你的水箱可以达到的最高温度。由于热力学效率低下,换热器效率低等,你可能会比它低10到20摄氏度,但它肯定比你的空气温暖。理想情况下,通过定制设计的工艺,您可以达到非常温暖的温度 - 再次与设计专业人员交流。请勿修改您的家庭系统以浸入冷凝器。


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目前是否正在生产通过废水排出热量的空调或除湿机?如果没有,是否存在工程或物理原因导致这种情况不可行?

主流消费者部门不太可能这样做。这些装置必须设计成在各种条件下工作,包括热和干。在这样的情况下,可用的水很少,用于冷却,因此系统必须设计成仅用于空气冷却。

当存在时,用冷凝水增强冷却系统的额外结构将使该单元更复杂,更大并且更昂贵。这不值得。

即使在潮湿的环境中,空气中的水也不会相对于周围的空气量而言。想象一下通过除湿机的多立方英尺的空气,只需一滴水即可凝结出来。算一算:

让我们将一立方英尺空气中的热量与一滴水吸收的量进行比较。我在潮湿的地下室看过一个除湿机,它当然不是每立方英尺滴一滴,也不是空气流动。但是,1立方英尺是28.3升。在30°C和1个大气压下,这立方英尺的空气质量约为33克。在化学课上,我们通常认为每毫升有20滴水,因此一滴的质量为1/20克,即50毫克。因此,立方英尺的空气质量比水滴大660倍。

我要停在这里,因为继续这似乎毫无意义。我没有查看液态水相对于气态氮和氧的相对热容量。但即使是水的几倍,水滴的几度增加也不会导致空气的大量减少。当然,你不能100%有效地将空气中的热量传递给水。

因此,即使具有高凝结率,这一点额外的冷却也不值得使用它的额外复杂性,尺寸和材料。


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您可以做的是在(暖)排气流中放置一个热交换器,然后将(冷)废水通过它,然后将水排出室外。我正在设想一辆汽车再循环的散热器,用一个小泵将水从除湿器上升到散热器的上部开口。你肯定需要把水倒在外面,因为如果把它存放在室内,它会慢慢地将热量泄漏回你的房子。

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