Рециркуляция тепла воды
Рециркуляция тепла воды (также известная как рекуперация тепла сточных вод , рекуперация тепла сточных вод , рекуперация тепла бытовых сточных вод , [ нужна ссылка ] или иногда рекуперация тепла воды в душе [ нужна ссылка ] ) — это использование теплообменника для рекуперации энергии и повторного использования тепла из сточных вод от различных видов деятельности, таких как мытье посуды, стирка одежды и особенно душ. Технология используется для снижения первичной энергии потребления на нагрев воды .
Как это работает
[ редактировать ]
Холодная вода, подаваемая в водонагревательное устройство, может быть предварительно нагрета с использованием рекуперированной тепловой энергии из душа, так что входящей воде не требуется столько энергии для нагрева перед использованием в душе, посудомоечной машине или раковине. Температура воды, поступающей в накопительный резервуар, обычно близка к 11 °C, но за счет рекуперации энергии горячей воды из ванны или посудомоечной машины температуру воды, поступающей в накопительный резервуар, можно повысить до 25 °C, экономя энергию, необходимую для повышения температуры. температура данного количества воды на 14°С. Затем эта вода еще немного нагревается до 37 °C, прежде чем покинуть резервуар и попасть в средний душ. [1]
При оборотной воде из ванны (100-150 литров) или душа (50-80 литров) температура сточных вод составляет около 20-25°С. Собственный резервуар для переработки сточных вод вмещает 150–175 литров, что позволяет хранить большую часть сточных вод. Благодаря встроенному медному теплообменнику с циркуляционным насосом остаточное тепло рекуперируется и передается на холодную подачу комбинированного котла или водонагревателя, сокращая энергию, используемую существующей системой центрального отопления для нагрева воды. [ нужна ссылка ]
Влияние и стоимость
[ редактировать ]На отопление воды приходится 18% среднего счета за коммунальные услуги домохозяйства. Стандартные агрегаты экономят до 60% тепловой энергии, которая в противном случае теряется в канализацию при использовании душа. [ нужна ссылка ]
Установка рециркулятора тепла воды снижает потребление энергии и, следовательно, выбросы парниковых газов, а также общую энергетическую зависимость домохозяйства.
Типичная розничная цена установки рекуперации тепла бытовой сточной воды колеблется от 400 до 1000 канадских долларов. Для обычного домохозяйства нагрев воды обычно составляет около 20% от общей потребности в энергии. [2] Экономия энергии может привести к тому, что средний срок окупаемости первоначальных инвестиций составит 2–10 лет. [ нужна ссылка ]
Двухлетнее независимое исследование систем рекуперации тепла сточных вод, установленных в жилых домах в Великобритании, выявило экономию в 380 и 500 кВтч на человека в год. [3]
Промышленные масштабы и системы отопления, вентиляции и кондиционирования
[ редактировать ]Тепловой насос большого здания можно объединить с муниципальными канализационными линиями, чтобы позволить системе HVAC перерабатывать зимнее тепло или летнюю прохладу (по сравнению с наружным воздухом) воды, вытекающей из многих домов и предприятий. [4]
Возможно и обратное: тепло от кондиционеров и промышленных чиллеров можно использовать для предварительного нагрева воды. [5] Тепло, отводимое системой охлаждения для кондиционирования воздуха в больших зданиях, может быть восстановлено путем установки теплообменника между поступающей холодной бытовой водой и возвратной водой из конденсатора. Обычная система охлажденной воды отводит тепло, собранное водяным контуром конденсатора, от хладагента к градирне. Отводя часть массового расхода конденсаторной воды от градирни и циркулируя ее через теплообменник (обычно пластинчато-рамной конфигурации), поступающая холодная вода для бытового потребления может быть предварительно нагрета перед попаданием в котел. Это снижает необходимое повышение температуры воды, прежде чем ее можно будет подать конечному потребителю, и, следовательно, снижает расход топлива в котле.
См. также
[ редактировать ]
- Вентиляция с рекуперацией тепла - метод повторного использования тепловой энергии в здании.
- Зеленое строительство - Структуры и процессы строительства строительных конструкций, которые более экологически ответственны.
- Возобновляемое тепло – Применение возобновляемых источников энергии
- Здание с нулевым энергопотреблением – стандарт энергоэффективности для зданий.
- Здание с низким энергопотреблением – дом спроектирован с учетом снижения энергопотребления.
- Пинч-анализ – методология минимизации энергопотребления химических процессов.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Рекуперация тепла канализационной воды» . Советы по эко-дому. Архивировано из оригинала 17 января 2012 года . Проверено 3 февраля 2012 г.
- ^ [1] , Energy.gov — Водяное отопление
- ^ [2] , исследование AIMC4, проведенное Barratt Developments PLC, Stewart Milne Homes и Crest Nicholson.
- ^ «Системы тепловых насосов используют сточные воды для снижения затрат на отопление, вентиляцию и кондиционирование» . Проверено 9 декабря 2014 г.
- ^ «Рекуперация тепла, объясненная ICS Cool Energy» . Проверено 9 декабря 2014 г.
