鄧雁青
(廣東美的制冷設備有限公司,廣東 佛山528300)
一般情況下,一匹的空調在常溫制冷、改變室內溫度、除濕工作的同時,平均每二個小時能夠排出一升的冷凝水。在大多數情況下,空調冷凝水對用戶來說是廢物,通常被排放到下水道或是地溝中。但是,這種做法不但極大程度的浪費了水資源, 消耗了冷凝水所含的能量,也會造成生態環境的污染,為人們的生活帶來了不便。因此,設計一種新的系統裝置,將空調中排出的冷凝水收集起來,進行重復利用,不但能夠緩解了能源、資源日益緊張的局面,也有效的實現了我國的“節能減排”的社會理念。 事實上,空調冷凝水的酸堿pH 值呈中性,既能夠用來沖馬桶、洗墩布,也可以用來澆花、養魚。
根據空調調解室內溫度的原理可知,當溫度低于室內空氣中的露點溫度,空調中的水將會冷凝成冷凝水。當空調正常工作的時候,其蒸發器表面的溫度將會低于空氣的露點溫度,這樣,就會使空氣流經空調蒸發器或風機盤表面時將空氣中的水蒸氣變為冷凝水,有效地降低了室內的溫度。事實上,一個特定牌子的空調會有特定的制冷量、送風量,再根據室內的溫度、相對濕度、空氣的機器漏電溫度等數據進行計算,便可以得到空調的凝水量。據相關的工作人員保守估計,一個發達城市一年內空調冷凝水量可達上萬噸,這個數據是非常可觀的。 而空調的冷凝水量會與空調器的循環風量、室內參數、新風比、新風參數、空調露點及空調產生冷量等因素有關,因此,計算出空調凝水量,合理利用空調冷凝水有重要意義。
事實上,根據研究人員的調查可知,空調冷凝水的成分比較復雜。空調冷凝水是有空氣中的水蒸氣冷凝之后形成的, 它的本質是純凈水。但是,隨著環境污染程度的加劇,空氣中除了干爽的空氣和水蒸氣之外,還存在一些灰塵、病毒、細菌等雜質或有害物質。因此,當空氣中的水蒸氣冷凝時,這些有害物質也會隨之冷凝到水中,且空氣污染越嚴重,冷凝水的有害物質越多。 除此之外,當空氣中的酸含量較多時,空調冷凝水的酸度也會增加。 用戶要及時將空調內累積的冷凝水排除,以防其腐蝕空調內的器件或管道。
一般說來,在室內條件下,不論是制冷系統還是水系統,其在室內機組換熱管的表面溫度大約在7 至12 攝氏度之間, 而空調冷凝水的溫度在10 至15 攝氏度之間,因此,空調完全可以作為輔助冷源。用戶可以控制冷凝水的溫度,并根據溫度對冷凝水進行具體的利用。
對市場上已經上市的空調進行分析,只有集中式中央空調系統的冷凝水收集點比較集中,而其他的空調系統的室內機組分布在空調房間的不同區域或是不同的房間,這在一定程度上使得空調冷凝水的收集點相對比較分散。 事實上,分散式的冷凝水收集管網系統雖然增加了產品的投資費用和銷售商的施工難度, 卻能夠更好地收集冷凝水,防止滲漏,為合理利用空調冷凝水提供了基礎。
現在大多用戶所產生的空調冷凝水不但具有細菌、病毒、雜質等有害的污染物質,還具有一定的腐蝕性。與此同時,空調冷凝水具有一定的不確定性,它受室內的條件和室外氣候環境的影響,而室內的人員狀況和設備裝置也會對空調冷凝水造成一定的影響。而空調冷凝水的回收利用在達到制冷效果的同時也有利于生態環境的保護。 目前,市場上大多數空調的工作原理是相似的。在空調末端產生冷凝水的管道匯集處設置一個冷凝水收集池,對從各個管道流出的冷凝水進行收集, 再通過潛水泵將冷凝水收集池內的水輸送至空調內的制冷站,并經過一系列的處理,用作冷凍水系統和冷卻水系統的補水。除此之外,一些工業廠區會設置制冷站、換熱站、辦公用房以進行空調的設計。制冷站也是空調冷凝水的回收系統, 其內部的結構和工藝程序比較復雜,是空調設計中最為重要的部分。
空調冷凝水的回收利用技術是將空調冷凝水的冷量和空調冷凝水的水資源綜合利用的一項技術。 對用空調冷凝水的冷量來說,其本身的溫度和蒸發潛熱的溫度相加,可以得到冷量較大的冷凝水,這些冷凝水可以冷卻冷凝器,進而改善其傳熱效果,有效地降低了空調正常運轉時的能源消耗。空調用一根排水管將所產生的冷凝水接到室外的冷凝器上,這種方式以較少的設備達到了較高的運行效率。 與此同時,空調開發商也可以在空調系統內增設集水箱、霧化器、小型水泵等構件,將冷凝水收集在水箱內,在經水泵進行加壓霧化處理。這種方法不但可以有效地降低室內溫度,也增加了節能效果。除此之外,為了保證空調系統的正常運轉, 開發商在空調的集水箱上增加一個自來水管,以便在水位不足時進行水量補充,而在水位正常時再切斷自來水供給,以保證空調系統的穩定運行。
空調冷凝水可以再回收后作為日常用水而繼續投入使用。 事實上,相比于一般的家庭用戶,機場、車站、會館等人流量較多的公共場所的中央空調產生的冷凝水量較多。空調冷凝水可以做為衛生用水而被使用。一般說來,人們對衛生用水的水質并沒有較多要求,而公共場所的衛生用水量較多,開發商可以在中央空調機室內增設多個冷凝水通道管,并將起接到冷凝水的儲水箱內,再通過液面高度產生的壓力將冷凝水釋放出來。這樣,不但降低了空調運行的成本,也起到了節約水資源的重要作用。 與此同時,空調冷凝水也可以作為日常飲用水進行使用。雖然冷凝水中含有很多有害雜質,但其本質是純凈水,研究人員只需對其進行一定程度的凈化便可以除去其中的雜質。開發商可以將從空調器中流出的冷凝水收集起來,再經過水泵進行電磁閥、兩級砂濾、過濾棒過濾、活性炭吸附、膜濾等方式的處理,最后再通過紫外線照射進行殺菌處理,保證了飲用水的干凈程度。
除了上文提到的將空調冷凝水作為生活用水之外,空調冷凝水也可以作為工業用水而被人類廣泛利用。一方面,它可以作為灌溉用水,用于園林綠化方面。如今,隨著我國園林綠化工程的崛起,我國每年都投入大量的自來水進行灌溉,以保證花卉、草皮等綠化區域的正常生長。 而如今我國擬綠化的區域正在不斷的增加,國家也制定了相應的政策保證了改造綠地率,因此,通過蓄水箱對空調冷凝水進行儲存、收集不但能夠“變廢為寶”,節約了水資源,也為改善城市面貌出了一份力。 而另一方面,空調冷凝水也可以作為冷卻水。 一般說來,冷凝水經冷卻塔出來后,其溫度比較低,可以用做冷源輔助劑。
開發商可以在空調系統內加入蓄水箱等裝置對空調產生的冷凝水進行收集,以節約水資源,保護生態環境。但是,這種冷凝水回收利用系統結構比較復雜,其投入的成本也比較多,需要研究人員不斷的努力、探索,才能夠在保證盈利的同時實現生態文明。
[1]梁仁建.空調冷凝水回收利用技術應用與分析[J].廣東輕工職業技術學院學報,2011,8(2):13-16.
[2]周蔚.空調冷凝水回收利用技術及實踐分析[J].實驗室科學,2011,14(5):66-68.