Чи можуть кондиціонери / осушувачі повітря відводити своє відпрацьоване тепло у витяжній воді?

Якщо я правильно розумію, і кондиціонери, і осушувачі повітря звичайно відпрацьовують відпрацьоване тепло через їх відпрацьоване повітря, хоча обидва також виробляють вихлопну воду. Я хотів би знати,

1. В даний час виробляються кондиціонери або осушувачі повітря, які вичерпують тепло через вихлопну воду ?
2. Якщо ні, то чи є інженерні чи фізичні причини, чому це неможливо?

Випадок використання: В даний час я живу там, де погода регулярно гаряча і волога, і моє поточне житло налаштоване таким чином, що єдині мої можливі варіанти зниження внутрішнього тепла та вологості:

1. енергоефективний зовнішній кондиціонер (розташований поза межами мого помешкання, але підключений до нього), який також здається неефективним при зниженні вологості;
2. енергоефективний внутрішній осушувач повітря, який виснажує
   • витрачають тепло в житло
   • стічні води у відкритий резервуар (який я фільтрую для пиття).

Що б я хотів би бути внутрішнім блоком, як мій осушувач повітря, але який замість цього:

1. використовувати його стічні води для охолодження;
2. вихлоп цієї теплої води в закритий ізольований резервуар;
3. {звуковий сигнал, вимкнення}, коли резервуар заповнений (як це відбувається зараз) або перегрівається.

Тоді я вийняв би та випорожнив резервуар зовні.

Я можу надати деяку інформацію про рішення, яке вам доведеться створити / змінити самостійно.

З того, що дало швидке дослідження, я розумію, що не можна використовувати стічні води для пиття безпосередньо. Не соромтеся шукати сіру воду. Як ви вказали, ви хочете спершу його відфільтрувати. Я настійно рекомендую використовувати фільтр на основі біомембрани і переконатися, що фільтр генерує питну воду. Ви можете прочитати це запитання від grist.org про повторне використання води з осушувача повітря .

Другий момент, який я хочу звернути, - це використання вашого тепла, що виробляється, та холодної води. Передача тепла повітря - вода не є дуже можливою, оскільки тепловіддача є досить поганою. Тож по-перше, я побачив би, що не дуже ефективно намагатися нагріти конденсовану воду гарячим повітрям. Що б склало мою наступну точку, ви не побачили б великого ефекту в використанні конденсованої води для нічого охолодження. Ви не повинні мати можливість сильно охолодити свої кімнати. Що я міг би дуже швидко подумати, це те, що ти можеш охолоджувати воду, хоча ефективність тут теж не дивує. Враховуючи певну$\Delta T$10–20 К, вам знадобиться передача тепла і враховуючи той факт, що ви працюєте зі конденсованою водою температури близько 5 ° C, ви зможете охолодити щось до найкращого сценарію до 15 ° C Можливо 10 ° C. Це не суттєво нижче холодної води з водопроводу, яку я тут обіймаю, тому, мабуть, не варто турбуватися.

Як професійний інженер, перший крок - сказати, що не слід змінювати осушувач повітря вдома. Холодоагент, що використовується, має високий потенціал глобального потепління, і викиди можуть спричинити серйозні катастрофи на навколишнє середовище. Також високий тиск у циклі може бути дуже небезпечним. Не кажучи вже про те, якщо холодоагент просочується у ваш резервуар з водою, можливо, ви навіть не зможете відфільтрувати забруднення. Нарешті, якщо машина неправильно сконструйована, ви можете зірвати компресор чи всілякі речі. Тож, якщо ви зацікавлені, знайдіть професіонала, який розробить цю систему для вас.

З урахуванням сказаного, якщо ви хочете отримати власноруч побудований, виготовлений на замовлення осушувач повітря, можливо. Дивлячись на типовий цикл охолодження (зображення, пов’язане з Вікіпедії):

По суті, ваш осушувач повітря має вентилятор у зворотному напрямку. Він тягне повітря спочатку через випарник, потім через теплий конденсатор. Він має досить високу ефективність, тому що прохолодне повітря може виводити з конденсатора багато зайвого тепла.

За індивідуальним замовленням осушувач повітря не буде дути холодне повітря через конденсатор, але занурювати конденсатор безпосередньо в резервуар для зберігання води. Зважаючи на це, єдиним обмеженням тепла, яке ви могли б утримати, було б те, що конденсатору все одно потрібно буде перетворити холодоагент із пари в рідину.

Щоб зрозуміти, наскільки теплим ви можете його отримати, виберіть холодоагент і знайдіть температуру кипіння при робочому тиску компресора. R-134a , дуже поширений холодоагент, зазвичай працює близько 18 бар. Ця таблиця насичення зазначає, що при 1800 кПа холодоагент кипить при 62,9 за Цельсієм . Отже, це була б максимальна температура, яку ваш бачок міг досягти до того, як холодильник перестав працювати. Через термодинамічну неефективність, неефективність теплообмінника і т. Д. Ви, мабуть, отримаєте на 10-20 градусів нижче, але це, звичайно, тепліше, ніж ваше повітря. В ідеалі за допомогою спеціально розробленого процесу ви могли б досягти дійсно теплих температур - знову поговоріть із професіоналом проектування. Не змінюйте домашню систему, щоб занурити конденсатор.

В даний час виробляються кондиціонери або осушувачі повітря, які вичерпують тепло через вихлопну воду? Якщо ні, то чи є інженерні чи фізичні причини, чому це неможливо?

Навряд чи основна споживча одиниця зробить це. Ці пристрої повинні бути розроблені для роботи в різних умовах, включаючи гарячі та сухі. У такому випадку води для охолодження було б дуже мало, тому система в будь-якому випадку повинна бути спроектована для роботи з просто повітряним охолодженням.

Додаткові структури для розширення системи охолодження конденсованою водою, якщо вони є, зробили б агрегат складнішим, більшим та дорожчим. Це не варто.

Навіть у вологих умовах просто не так багато води у повітрі щодо кількості повітря, що рухається навколо. Подумайте про багато кубічних футів повітря, які проходять через осушувач лише однієї краплі води, щоб конденсуватися. Зробіть математику:

Давайте порівняємо тепло в одному кубічному футі повітря з тією кількістю, яку може поглинути одна крапля води. Я спостерігав за осушувачем повітря у вологому підвалі, і це, звичайно, не капало жодної краплі на кубічну фут або повітря, що рухається через. Однак 1 кубічний фут - 28,3 літра. При 30 ° С і 1 атм ця кубічна фут повітря має масу близько 33 грамів. У класі хімії ми, як правило, вважали, що 20 мл краплі води на мл, тож одна крапля має масу 1/20 г, або 50 мг. Тому кубічний фут повітря в 660 разів масивніший, ніж крапля води.

Я зупинюсь тут, оскільки, здається, безглуздо продовжувати. Я не шукав відносної теплоємності рідкої води порівняно з газоподібним азотом та киснем. Але навіть у тому, що води в кілька разів більше, на кілька градусів збільшення краплі води просто не буде значною мірою зменшувати повітря. І звичайно, ви не можете 100% ефективно передавати тепло з повітря у воду.

Тож навіть з високою швидкістю конденсації, ця невелика частина додаткового охолодження просто не варта додаткової складності, розміру та матеріалів для її використання.

Що ви можете зробити, це помістити теплообмінник у (теплий) потік відпрацьованого повітря, а потім запустити через нього (прохолодну) стічну воду, перш ніж скидати воду назовні. Я маю на увазі перероблений радіатор з машини, з невеликим насосом, щоб підняти воду з осушувача у верхній отвір радіатора. Вам, безумовно, потрібно скидати воду назовні, оскільки вона повільно просочиться назад у ваш будинок, якщо ви будете зберігати її всередині.