Могут ли кондиционеры / влагопоглотители отработать отходящее тепло в отработанной воде?

Если я правильно понимаю, и кондиционеры, и осушители воздуха обычно отводят отработанное тепло через отработанный воздух, хотя оба также производят отработанную воду. Я хотел бы знать,

1. Производятся ли в настоящее время кондиционеры или осушители воздуха, которые отводят тепло через отработанную воду ?
2. Если нет, есть ли инженерные или физические причины, почему это невозможно?

Вариант использования: в настоящее время я живу там, где погода обычно жаркая и влажная, и мое текущее жилье настроено так, что единственными возможными вариантами снижения внутренней жары и влажности являются:

1. неэффективный внешний кондиционер воздуха (расположенный снаружи, но связанный с моим жилищем), который также кажется неэффективным при снижении влажности;
2. энергоэффективный внутренний осушитель, который истощает
   • тратить тепло в жилище
   • сточные воды в открытый резервуар (который я фильтрую для питья).

То, что я хотел бы, было бы внутренним блоком как мой осушитель, но который вместо этого:

1. использовать свои сточные воды для охлаждения;
2. выпустите эту теплую воду в закрытый изолированный резервуар;
3. {звуковой сигнал, отключение}, когда резервуар заполнен (как сейчас) или перегрелся.

Я тогда удалил бы и опустошил резервуар снаружи.

Я могу предоставить некоторую информацию о решении, которое вы должны будете построить / изменить самостоятельно.

Из того, что принесло быстрое исследование, я понимаю, что вы не можете использовать сточные воды для питья напрямую. Не стесняйтесь искать серые воды. Как вы указали, вы хотите сначала отфильтровать. Я настоятельно рекомендую использовать биомембранный фильтр и убедиться, что он будет генерировать питьевую воду. Возможно, вы захотите прочитать этот вопрос и ответы от grist.org о повторном использовании воды из осушителя .

Второй момент, который я хочу затронуть - это использование вашего тепла и холодной воды. Теплообмен воздух-вода не очень выполним, так как теплообмен довольно слабый. Итак, во-первых, я вижу, что не очень эффективно пытаться нагреть конденсированную воду горячим воздухом. Который составил бы мое следующее замечание, вы не увидите большого эффекта в использовании конденсированной воды для охлаждения чего-либо. Вы не должны быть в состоянии значительно охладить ваши комнаты с этим. Я мог очень быстро подумать о том, что вы можете охлаждать воду с ним, хотя эффективность здесь также не будет удивительной. Учитывая определенный$\Delta T$при температуре 10–20 К вам потребуется передача тепла, а учитывая тот факт, что вы будете работать с конденсированной водой с температурой около 5 ° C, вы сможете что-то охладить до 15 ° C в лучшем случае. Может быть, 10 ° C. Это значительно меньше, чем холодная водопроводная вода, которую я здесь получаю, так что, думаю, это не стоит того.

Как профессиональный инженер, первый шаг должен сказать, что вы не должны модифицировать ваш осушитель в домашних условиях. Используемый хладагент обладает высоким потенциалом глобального потепления, а выбросы могут иметь серьезные последствия для окружающей среды. Кроме того, высокое давление в цикле может быть очень опасным. Не говоря уже о том, что хладагент попал в ваш резервуар для воды, вы даже не сможете отфильтровать загрязнения. Наконец, если машина неправильно спроектирована, вы можете порвать компрессор или все что угодно. Так что, если вы заинтересованы, найдите профессионала, который разработает эту систему для вас.

С учетом сказанного, если вы хотите сказать, получить особым образом разработанный, специально разработанный осушитель, это возможно. Глядя на типичный цикл охлаждения (изображение из Википедии):

По сути, ваш осушитель имеет вентилятор в противоположном направлении. Сначала воздух проходит через испаритель, затем через теплый конденсатор. Он имеет довольно высокую эффективность, потому что этот холодный воздух может отводить много избыточного тепла от конденсатора.

Изготовленный на заказ осушитель воздуха не будет дуть холодный воздух через конденсатор, но погрузит конденсатор непосредственно в резервуар для хранения воды. При этом единственное ограничение на тепло, которое вы можете удерживать, заключается в том, что конденсатору все равно нужно будет превращать хладагент из пара в жидкость.

Чтобы выяснить, насколько теплым вы можете его получить, выберите хладагент и найдите точку кипения при рабочем давлении компрессора. R-134a , очень распространенный хладагент, обычно работает при давлении около 18 бар. Эта таблица насыщения гласит, что при 1800 кПа хладагент кипит при 62,9 по Цельсию . Таким образом, это будет максимальная температура, которую ваш бак может достичь до того, как холодильник перестанет работать. Из-за термодинамической неэффективности, неэффективности теплообменника и т. Д. Вы, вероятно, получите на 10 - 20 ° C ниже этого значения, но, безусловно, будет теплее, чем ваш воздух. В идеале, с помощью специально разработанного процесса, вы можете достичь очень высоких температур - снова поговорите с профессионалом дизайна. Не модифицируйте вашу домашнюю систему, чтобы погрузить конденсатор.

Производятся ли в настоящее время кондиционеры или осушители воздуха, которые отводят тепло через отработанную воду? Если нет, есть ли инженерные или физические причины, почему это невозможно?

Вряд ли основная потребительская единица сделает это. Эти устройства должны быть рассчитаны на работу в различных условиях, в том числе в горячем и сухом. В таком случае для охлаждения было бы очень мало воды, поэтому система должна быть спроектирована так, чтобы в любом случае работать только с воздушным охлаждением.

Дополнительные конструкции для дополнения системы охлаждения конденсированной водой, если они есть, сделают установку более сложной, большей и более дорогой. Это того не стоит.

Даже во влажных условиях в воздухе не так много воды относительно количества воздуха, движущегося вокруг. Подумайте о том, как много кубических футов воздуха проходит через осушитель, и только одна капля воды конденсируется. Делать математику:

Давайте сравним тепло в одном кубическом футе воздуха с количеством, которое может поглотить одна капля воды. Я наблюдал за осушителем во влажном подвале, и он определенно не капал по одной капле на кубический фут или не проходил воздух. Тем не менее, 1 кубический фут составляет 28,3 литра. При 30 ° C и 1 атм этот кубический фут воздуха имеет массу около 33 граммов. На уроке химии мы обычно полагали, что на мл приходится 20 капель воды, поэтому одна капля имеет массу 1/20 г или 50 мг. Поэтому кубический фут воздуха в 660 раз массивнее, чем капля воды.

Я собираюсь остановиться здесь, так как продолжать бессмысленно. Я не смотрел на относительную теплоемкость жидкой воды по сравнению с газообразным азотом и кислородом. Но даже если воды в несколько раз больше, увеличение капли воды на несколько градусов просто не приведет к значительному уменьшению количества воздуха. И, конечно, вы не можете передать тепло из воздуха в воду на 100% эффективно.

Таким образом, даже при высокой скорости конденсации, это небольшое дополнительное охлаждение просто не стоит дополнительной сложности, размера и материалов, чтобы его использовать.

Что вы могли бы сделать, это поместить теплообменник в (теплый) поток вытяжного воздуха, а затем пропустить через него (холодную) сточную воду, прежде чем сливать воду наружу. Я представляю себе переработанный радиатор из автомобиля с небольшим насосом для подачи воды из осушителя в верхнее отверстие радиатора. Вам определенно нужно сливать воду снаружи, так как она будет медленно пропускать тепло обратно в ваш дом, если вы храните его внутри.