夏季空調外機余熱利用的可行性分析

1空調及蒸發器問題在夏天長時間打開空調的房間里，水分減少會導致人體呼吸道粘膜中的大量水分流失。人們會感到口干、舌頭干燥、喉嚨嚨痛、聲音嘶啞和鼻出血，容易受到影響，被稱為“空調病”。所以不少人在使用空調的時候會打開加濕器，一般的星級酒店空調和加濕器都會同時提供。當前市場上銷售的加濕器，主要存在三點問題：（1）必須及時加水，使用不便；（2）耗電量大，按加濕器的功率為40W計算，每天使用15h，一個月耗電為18kWh。在中國，按每戶家庭、每個辦公室平均使用0.1個加濕器計算，僅在夏季七八月份，就會造成10.8億kWh的電量損耗，電力浪費嚴重；（3）加濕器不能根據室內實際濕度進行智能自動調節，不論濕度過高或者過低，都會對人體健康產生不利的影響。考慮到空調會把室內的水蒸氣吸收之后再通過外機排水管排到室外，所以，如果能夠將這些水分收集起來，通過空調外機產生的余熱作為熱能進行處理，使之重新返回到室內，能夠更加充分地利用資源并且減少電量的耗費，同時避免由于干燥而產生的一系列健康問題2濕度感應與水處理系統利用現有的技術和材料，設計一種基于空調余熱及冷凝水的回收利用系統裝置，該裝置安裝于空調外機與內機連接的管道處，包括水分凈化裝置、水箱補水裝置、空調余熱回收裝置和濕度感應與調控裝置4個部分。該裝置利用空調外機產生的熱量作為動力，將本應排出室外的水分變成水蒸氣重新返回室內。系統可以根據室內濕度感應裝置，自動調節水分的進出量，使室內的濕度保持在一個合適的范圍內，并在水分凈化裝置對水進行凈化過濾，避免對人的健康產生危害。系統整體結構簡圖如圖1所示。2.1系統的局部設計2.1.1反滲透膜技術的特點水分凈化裝置通過在管道內設置反滲透過濾膜，過濾水中的雜質。反滲透技術是指在高于溶液滲透壓的作用下，依據除水之外其他物質不能透過半透膜而將這些物質和水分離。反滲透膜的膜孔徑非常小，因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、細菌等微生物、有機物等。它具有水質好、耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便、價格低廉等優點。據市場調查，反滲透過濾膜的平均價格為1cm/元，按需要5cm計算，總價只需5元，價格為多數人所能接受。2.1.2家庭飲用水供水設備水箱補水裝置可以根據排水管道中水量的多少選擇是否向水管中補水。水箱補水原理圖如圖2所示。2.1.3空氣中熱風的排放空調在制冷的同時，主機本身要發熱，通常采用冷卻水泵將其熱量帶走輸送至冷卻塔中散發至大氣中，從而達到冷卻主機的目的。熱能排放到空氣中，造成了能量的浪費和熱污染。利用熱回收技術通過熱回收器將熱量搜集起來作為能量來源，通過余熱回收裝置處理空調中的冷凝水，并使其轉化為水蒸氣輸入室內，可代替加濕器，達到給室內加濕的作用空壓機余熱回收原理圖如圖3所示。2.1.4濕度調控系統。根據原理分析，直接顯示,溫度隨時間(1）濕度感應部分。考慮采用毛發濕度計對室內濕度進行檢測。毛發和某些合成纖維的長度隨周圍氣體相對濕度而變化，相對濕度越高，長度越大，利用這一原理可以制成毛發濕度計。當合成纖維的長度隨相對濕度的改變而發生變化時，便會通過機械傳動機構改變指針的位置，顯示當前的濕度。這種濕度計結構簡單，成本低廉，使用方便。(2）濕度調控部分。電路圖如圖4所示，根據毛發加濕器中指針的偏轉程度，通過傳感器來控制管道內水分的進出量。達到濕度調控的目的。根據有關資料得知，一般濕度為40%～60%左右，人體都會感覺良好。一旦空氣濕度低于20%，室內的可吸入顆粒物增多，則容易使人患上感冒。在空氣濕度為55%時，病菌較難傳播，但若空氣濕度太高，如超過90%，會使人體呼吸系統和黏膜產生不適，免疫力下降。因此使濕度控制在40%～60%比較合適。在此濕度下，能量的損耗少且對人體健康有益3節能減排分析本項目的應用能夠有效利用空調內部余熱，并以此作為能源來代替加濕器工作，節約了加濕器所需的能源，并減少了由于空調余熱造成的熱污染。3.1空調工作余熱不擴散熱污染是指生產、生活排放的余熱對環境造成的污染，熱空調是污染源之一。空調通過制冷裝置將室內熱量傳遞到室外，使室外溫度局部升高。當大量空調同時工作時，產生的大量余熱會聚集起來，在短時間內無法擴散，從而造成熱污染。通過空調余熱回收利用系統回收空調器的余熱，減少熱排放，從而減少空調器熱污染的影響。3.2可有效節約成本空調增加余熱回收系統，增強制冷空調冷卻水機組的冷卻效果，降低冷凝壓力4相關的回收技術本方案各個部分的設計均緊密結合目前科研水平，有關