ما انرژی خنک کننده ارزشمندی را کاهش می دهیم

ما انرژی خنک کننده ارزشمندی را کاهش می دهیم

هر بار که توالت خود را فریب می دهید و یا حمام را تخلیه می کنید، چیزی شگفت آور از دست می دهید: گرما.

در ابتدا انرژی زیادی برای گرم کردن آب به وجود می آید و مقدار زیادی از این انرژی به سادگی از بین می رود و در محیط زیست از بین می رود. در حدود 15-30٪ از یک لایحه انرژی معمولی خانه به آب گرم می رود. استفاده مجدد از این "گرما" یک راه بسیار ساده برای ایجاد زندگی ما پایدار است.

انرژی همه جا در چرخه آب شهری است. آب و برق از آب استفاده می کند تا آب آشامیدنی تولید کند و آن را به خانه شما بفرستد. پس از استفاده، آب به داخل فاضلاب تخلیه می شود و در کارهای درمان فاضلاب خالص می شود. این روش های زهکشی و فاضلاب دوباره از انرژی استفاده می کنند.

آب نیاز به صرفه جویی زیادی در انرژی ندارد - حتی می تواند یک کارخانه انرژی خالص باشد. ما در حال حاضر قادر به تولید بیوگاز از زباله ما هستیم، و از آن برای استفاده از "اتوبوس پو" در میان چیز های دیگر.

حدود ده بار انرژی بیشتر برای گرم کردن آب مصرف می کند تا آن را پمپاژ کند یا بعد از استفاده آن را درمان کند. و این انرژی معمولا هدر میرود. پس از همه، آب داغ از شیر خود معمولا هنگامی که تخلیه می شود، گرم می شود و در نتیجه فاضلاب دارای مقدار زیادی انرژی حرارتی است.

استفاده مجدد از این گرما می تواند یک پیروزی آسان برای محیط زیست باشد. این باعث می شود که چرخه آب انرژی بیشتری داشته باشد و باعث کاهش میزان کربن می شود.

برای اولین بار نیاز به یک گرما از فاضلاب ما است مبدل حرارتی. این دستگاه می تواند یک جریان آب سرد را در کنار یک گرمتر اجرا کند، بدون اینکه دو مایعات مخلوط شوند. در عوض، گرما از آب گرم استخراج می شود و به آب سرد منتقل می شود.

در یک سیستم ساده خانه، آب سرد به سر دوش می تواند با گرما از بخار آب، آشپزخانه و آب حمام گرما گرم شود، به این معنی که ما می توانیم آب کمتری برای ایجاد دوش راحت استفاده کنیم.

در سیستم های بزرگتر، مبدل حرارتی را می توان در شبکه های فاضلاب در خیابان نصب کرد. در این حالت جریان سرد یک محیط تجدید پذیر است که گرما را به یک پمپ گرما تبدیل می کند - یک نوع یخچال و فریزر که در عقب کار می کند. این پمپ گرما می تواند گرما را در دمای بسیار بالاتر (حدود 50 ℃) به یک جریان آب سوم منتقل کند. این جریان داغ سپس می تواند در یک ساختمان برای گرم کردن فضای یا دوباره آب گرم استفاده شود.

اول، دشوار است بدانید که چگونه بازده گرمائی موثر خواهد بود، زیرا اندازه گیری جریان و دما در داخل فاضلاب بسیار سخت است. دستگاه ها به سرعت با زباله های جامد و بستر خانگی پوشانده می شوند. گرما موجود در فاضلاب نیز روز به روز و یا حتی ساعت به ساعت متفاوت است.

برای غلبه بر مشکلات اندازه گیری مستقیم، ما از مدل های کامپیوتری استفاده می کنیم که می تواند پیش بینی کند که چه مقدار گرما در یک شبکه فاضلاب موجود است. یک مدل سیمدهم، به استفاده از توالت، شیپور خاموشی، ماشین لباسشویی و سایر وسایلی برای تخمین مقدار آب در فاضلاب کمک می کند - و چقدر داغ است. مدل دیگر سوابک، مقدار آب در شبکه فاضلاب و میزان آب در فاضلاب را محاسبه خواهد کرد. ما یک ماژول اضافی را ایجاد کرده ایم که بر میزان گرما از طریق دیواره های لوله به خاک اطراف از بین می رود.

این مدل ها در عمل عمل می کنند. هنگامی که استفاده از آب توسط دانشجویانی که در محوطه دانشگاه حمام تحقیق می کردند، پیش بینی های جریان و دما ما را بر اساس نظرسنجی هایی که نزدیک به اطلاعات مربوط به آشیانه های نزدیک قرار داشت، پیدا کردیم.

اما ما فقط می توانیم به این گرما ضربه بزنیم، هنگامی که متوجه شدیم چگونه آن را ذخیره کنیم یا آن را به یک سیستم گرمای بزرگتر تغذیه کنیم. تغییرات شدید روزانه در مصرف آب و فاصله بین تقاضا برای آب گرم، که صعود در زمان صبح دوش و عرضه آن در فاضلاب، به این معنا است که استفاده مجدد حرارت در مقیاس کوچک، غیرقابل اجتناب است.

با این حال، این در حال حاضر ممکن است در مقیاس بزرگتر باشد. محاسبات مدل در شهرستان هلند آلمره نشان داد که بازیافت حرارت از فاضلاب جذاب می شود زمانی که فاضلاب از 5,000 یا بیشتر مردم جمع آوری می شود. شواهد عملی سیستم های استفاده شده در آلمان، سوئیس و اسکاندیناوی یافت می شود.این مقاله با لورا پیکچینی به عنوان بخشی از پروژه استاد او در EPFL لوزان نوشته شده است.

درباره نویسنده

hofman janجان هفمن، استاد علوم و مهندسی آب. منافع تحقیق شخصی او مدیریت منابع پایدار آب، منشا، سرنوشت و گزینه های کاهش برای آلودگی های ظهور مانند ترکیبات دارویی یا نانوذرات در آب، بازیابی انرژی حرارتی از آب و فاضلاب، بازیابی منابع از پساب و پساب های تصفیه آب و ارتقاء کاربرد فناوری نانو برای درمان آب.

این مقاله در ابتدا در گفتگو ظاهر شد

کتاب های مرتبط:

{amazonWS: searchindex = کتابها؛ keywords = graywater؛ maxresults = 3}

enafarZH-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

به دنبال InnerSelf در

فیس بوک، آیکونتوییتر آیکونrss-icon

دریافت آخرین با ایمیل

{emailcloak = خاموش}

بیشترین مطلب خوانده شده

یادگیری درس اعتماد
یادگیری درس اعتماد
by جویس ویسسل