曹振华
(陕西国防工业职业技术学院,陕西 西安 710300)
随着人们节能节水的意识不断提高和我国节能减排政策的大力提倡和坚决贯彻,空调系统产生的大量冷凝水的有效回收利用进入了大众的视野,经空调行业相关研究人员分析研究探索,已经取得了一定的硕果,但目前而言,人们对空调系统产生的冷凝水认知还不是很足,对其回收利用技术不认可及不接受、对其回收的冷凝水水质问题的怀疑等原因,真正将其付诸于建筑实际工程中的并不多。
伴随着我国经济的大力发展,中央空调系统已经遍布于我国各个建筑中,中央空调系统的特点是制冷量特别大,因此其产生的冷凝水量也大,如果能设计出一套冷凝水回收利用系统,那么经济效益将会显而易见。例如,我国深圳机场候机楼的中央空调系统冷凝水回收利用的设计,其由何志豪[1]等人对该系统进行了相关分析研究,对该系统进行了冷凝水量的计算,根据其分析计算结果对该空调系统冷凝水提出了回收利用设计的方案,根据设计方案对该空调系统进行了相关的工程改造。首先将冷凝水集中收集起来,然后将其通过水泵和管道与冷却塔相连,将空调系统产生的冷凝水送入冷却塔集水池中,从而将冷凝水作为冷却水的补水进行回收利用,并且经这样的改造当年就收回了成本,可见经济效益明显。该空调系统冷凝水回收利用方案也可推广到其他候机楼空调系统中。再譬如,青岛即墨某大型超市的中央空调系统冷凝水回收利用的设计,其由李景帅[2]等人对该商场的空调系统产生的冷凝水进行了数据分析,通过工程实例分析了其空调系统产生冷凝水量的大小和其影响产生量大小的因素等两个方面,发现将其冷凝水作为冷却塔的补水系统,具有初投资较小、经济效益见效快等一系列优点。
家用空调目前也已进入了我们的千家万户,那么家用空调的冷凝水能否像中央空调系统一样也可以加以回收利用哪?首先,家用空调冷凝水量较少,而且也没有冷却塔等设备,因此,根据空调原理可将冷凝水直接喷于室外冷凝器,从而可替代空气来快速降低室外机温度,[3-8]这个方案目前比较广泛,设备也比较简单,经济效果和节能效果也比较明显。例如,姬利明[9]等人对家用空调的冷凝水进行了分析计算等实验研究,设计出了一种新型简单的冷凝水回收装置系统,根据其运行效果可知,在家用空调中,用冷凝水直接冷却冷凝器,其节能效果较明显。
空调冷凝水的回收利用技术研究在国外早已经取得了很大的进展,并已经广泛应用在多个领域。例如,在德国,基本所有的家用空调产生的冷凝水都回收用于直接冷却室外的冷凝器,这个技术已经相当成熟。而在美国,关于空调冷凝水回收利用技术研究已经取得很多的发明专利,譬如,Kevin Teller教授发明了一种将空调系统产生的冷凝水直接送入新风机组的回收利用装置,用来直接调整新风温度,起到了一定的节能效果。在1996年,Michael Charles.L发明了将空调系统产生的冷凝水作为制备饮用水的原水的回收利用装置,该装置将空调冷凝水经过过滤和再净化,从而作为办公楼、住宅等地方的饮用水,大大节约了水资源。
在美国,由于给排水费越来越贵,因此空调冷凝水回收系统已经被大众所认可和接受,其空调产生的大量冷凝水不再被直接作为废水排掉,而是将其通过专门设置的冷凝水管道收集起来,然后经过一系列水处理最后加以利用。尤其是在大型的商业区建筑群、超市、体育场等中央空调系统冷凝水的回收利用率更高。在美国的圣安东尼奥市,其政府已明文规定,该市所有新建的大型商业建筑其空调系统产生的冷凝水必须设计回收利用系统。例如,在该市某区的一个大型商业建筑群每天中央空调系统可产生冷凝水高达1024L;该市政府办公楼区中央空调系统每秒钟便可产生冷凝水0.08 L。可见,如果能有效的回收利用这些冷凝水,其经济效益不可估量。
在全球,大部分地区都水资源及其短缺,那么空调系统冷凝水回收利用技术的研究和应用就意义尤为重要,例如,在中东国家伊朗,其仅国际机场一个地方每年就能回收利用10000 m3 左右的中央空调系统产生的冷凝水,他们将回收来的冷凝水用来灌溉机场周围的花草树木、冲刷机场周边厕所等,这样不仅合理的回收并充分的利用了空调产生的大量冷凝水,而且给国际机场节约了大量的水资源,对这些水资源短缺的国家该技术具有重要的借鉴意义。
当前,我国大部分空调系统的冷凝水都是直接外排,不仅大大增加了城市的排水系统压力,也对国家的资源是很大的浪费,如果能够设计出一套完整的冷凝水回收利用系统,不但大大的缓解了城市的污水外排量,又可以节约水资源,而且降低了水环境的污染,可以预见,随着社会的发展,人们节能意识的不断提高,国家对水资源的加强控制,其未来市场应用前景十分广阔。