余热回收

作者

余热回收是实现家庭净零排放的可能途径。Jeff Wilson研究了住宅余热回收的整体方法。

余热回收

早在1980年,我父亲就在我们全新的被动式太阳能住宅中安装了地源热泵(GSHP)。这所房子是我父亲和我的外曾祖父为应对20世纪70年代的能源危机而设计的,我父亲是一家大型混凝土模板公司的土木工程师,他很高兴能使用这项新技术。

现在,地源热泵(GSHPs)在1980年并不是全新的(它们已经存在了几十年),但由于它们在20世纪70年代后的能源气候中提供了潜在的能源效率,它们才开始得到认真考虑。我们的系统从井里取水,在冬天提取热量,或者在夏天释放热量,然后加热或冷却我们的家。水一离开热泵,就流到地上,蜿蜒流过我们养了几匹马的田地。我最喜欢的地源热泵供暖的一个附带好处是,随着“溪流”不断流过牧场,我不再需要拉一桶桶热水来解冻水槽中的冰。每当我们给房子供暖或制冷时,他们都有干净的自来水。

素描

如今,地源热泵(GSHPs)更为普遍,随着更多机组的销售和安装,地源热泵的价格也在下降。地源热泵不仅在供暖和制冷方面非常有效,而且许多制造商现在也提供家用热水作为一种选择。在夏季,当地源热泵通常会将从你家中提取的热量排放到地球上时,这些“废热”现在被引导到你的热水器,基本上是免费加热你的家庭热水。在冬天和一年中的其他时候,当你不给房子降温时,你的水仍然以最有效的方式被加热。还不错。

这种“废热”是一种未充分利用的资源,但随着能源价格的上涨,我们已经开始更仔细地研究一种全屋方法,针对所有产生的热量被浪费并可被收集利用的地方。独立的废热回收装置与空调系统中最热的点(可达到200华氏度的热气回路)相连。该管路通过家用热水箱中的热交换器,每天可“免费”提供100加仑以上的热水。许多空气源热泵(ASHP)我们正在引进这项技术作为一种选择,就像地源热泵(GSHP)一样。

热点恢复单元热点彩色图形

我们家中的另一个废热来源是冰箱。如果你想一想,你的冰箱只是另一个热泵,把热量从冰箱内部抽到周围的空气中。在冬天,这些热量会让你的炉子工作得更少,但在夏天,这些热量必须被抽到地面或屋外的空气中,增加空调的负荷。商用步入式冷却器和冷冻柜的余热回收是存在的,但对于家庭来说,这种想法不过是科学博览会研究项目的素材,因为可以回收的热量相对较少。

另一种在我们家中产生余热的设备是干衣机。许多人直觉地认为,在冬天,我们可以收集我们排放到户外的热量,帮助他们为家取暖。如果你能在不将晾干的衣服中的所有水分输送到家中的情况下提取热量,这就有了一些希望。更好的是,一些欧洲公司生产的热泵干衣机比我们标准的电阻式干衣机效率更高。你知道我要说什么吗?

如果您的供暖、制冷、水加热、制冷和干衣机都运行单独的热泵,有些产生废热,有些产生我们可以称之为“废热冷却”和“废热除湿”,为什么不创建一个整体设计的系统,提供所有的空间供暖和制冷、水加热,使用一个集中装置进行除湿、制冷和衣物干燥?在我对完全集成系统的梦想中,您的家中只有一台中央压缩机(或者可能有一台带有双压缩机的机组),带有绝缘制冷剂管路,连接到需要热泵加热和制冷的每个设备。中央单元的处理器和编程允许它将热量、废物或其他东西从一个地方分流到另一个地方,以完成加热、冷却或除湿。你可以告诉干衣机,只有当空调的废热可用时才开始烘干;或者,你可以把多余的废热储存在一个超级隔热的大水箱里,以备日后使用。让这成为一个基于地源热泵(GSHP)的系统,你将拥有世界上最好的系统。再加上一个太阳能电池板,我想你很快就能得到一个净零的家。

你不仅能从能源效率中获益,而且你的冰箱也只不过是一个带门、风扇和灯的超级隔热箱,因为你的家只需要一台中央压缩机组。这样一来,冰箱的寿命将与铰链伸出的时间一样长,维护工作仅包括偶尔更换风扇电机和灯泡。

这就是家庭能源使用的未来吗?我不知道,但做梦从来都不痛。如果我们的社会要继续享受我们目前的生活水平,随着能源需求的激增,像这样的超效率将成为必要。这种超效率必须解决每个系统中的浪费问题,并以各种可能的方式挖掘目前浪费的能源点。

杰夫·威尔逊

杰夫·威尔逊,作者绿色住宅效应和Buildipedia的主机日常DIY系列他与妻子和两个女儿住在俄亥俄州一个小大学城的一所永久性的半装修的房子里。你可以看到杰夫最近的一个项目,对他1940年的科德角风格的家进行深度能源改造TheGreendhouseffect.com.

网站:www.jeffwilsonregulargay.com