浅析分散式空调系统冷凝水回收利用为饮用水的发展前景

(陕西国防工业职业技术学院，西安 710300)

0 引 言

随着我国社会经济的蓬勃发展，空调已经遍布每个家庭、楼宇、工厂及企业等，其耗能量相当可观。随着国家节能减排、低碳环保政策的实施以及人们节能意识的提高，空调的节能技术逐渐也引起了人们的关注和重视。文中就目前将空调冷凝水回收利用技术的国内外研究成果，通过这些研究成果的介绍可发现，空调冷凝水的回收利用技术对空调的能效比、制冷效果及节能效果都有明显的提高，尤其将其净化为饮用水的技术更能解决我国偏远干旱地区的水资源紧张问题，其技术发展前景可观。希望能给相关从业人员提供借鉴。

1 国内相关人员对空调系统冷凝水回收利用技术的研究状况

随着我国经济的高速发展，人民的生活品质也不断地提高了，人们不再满足于吃饱穿暖，而是开始最求更高的生活品质，在炎热的夏季，家用空调已经走入了我们每个小家庭。目前，家用空调在我国居民住房中已经普及，根据相关部门调查数据[1]，在2015年度，家用空调在全国城镇中用量每100户已超过195台，在2018年度，家用空调在全国城镇居民中用量每100户已超过260台，可以看出，空调用量增速很快，至少有一台家用空调的居民家庭高达95%以上，截止到2018年，家用空调在居民家庭占有量已经达到平均一户两台空调。目前，我国建筑行业发展迅速，人民的生活水平也越来越高，随着人们对生活质量不断的高要求，家用空调必将进入每个普通家庭，家用空调给人们带来舒适和美好环境的同时，同样也带来了一些烦恼，诸如，浪费能源，冷凝水排放问题等等[2]。

在以前，空调系统产生的冷凝水的排放方式一般都是无序无组织的直接排放到室外或收集起来排往下水道，但随着我国开始大力实施节能减排政策，居民们的节能的意识开始增强了，对空调系统产生的冷凝水是否能够回收利用及怎么回收利用问题也渐渐开始关心和关注了，但就目前我国对空调冷凝水的回收利用的研究还尚处在摸索阶段，再者，其研究目标目前还主要是针对家用分散式空调系统的。

陈楠[3]等高级工程师对各种空调系统在不同的气候条件下产生的冷凝水量进行了相关分析和研究，得出相关结论：在我国，南方地区比北方地区空调产生的冷凝水量要大，东部地区比西部地区大，因此，在我国南方和东部地区采用空调冷凝水回收利用技术的意义十分重大，其节能效果将会非常明显。可利用空调系统产生的冷凝水来冷却冷凝器，从而可将空调的排气温度降低，大大的增加了该空调系统的制冷量，节能效果明显，而且对整个空调系统的使用寿命的延长有利。

李琦[4]，周口辉[5]，张东放[6]等研究人员对某企业的工业厂房的恒温恒湿的中央空调系统所产生的冷凝水进行了水质、水温及产生的水量大小等进行了研究分析，最后将其用于厂房自身的中央空调系统冷却塔补水系统。其可起到了两个作用，其一、主要用来补充冷却塔因冷却降温而蒸发散失的冷却水，其二、因其空调系统产生的冷凝水温度相对较低，冷凝水可作为冷却塔的冷源对冷却水进一步冷却，可以大大提高冷却塔的冷却能力，这样既对空调系统产生的冷凝水的水量进行了回收利用，也最大化的利用了其较低的水温，成功的实现了能源利用和节能的一举两得的效果。

欧阳春生[7]等人对应用在商场、飞机场等公共场所的大型中央空调系统及分散式空调系统产生的大量冷凝水进行了理论分析研究，介绍了空调产生的冷凝水作为水资源用于绿化灌溉、小区喷泉水景、冷却塔补水、飞机场和大型火车站厕所用水等方面问题。尤其着重研究了空调冷凝水在冷却塔补水系统中应用的理论研究分析，结果发现该设备的节能效果非常明显，并且投资回收效益时间短。利用空调冷凝水作为冷却塔补水系统，即利用了冷凝水本身的冷量，又节省了自来水对冷却塔的补水量。但目前还有一些问题尚待解决，譬如，空调系统产生的冷凝水会有一定的腐蚀作用和细菌污染物，所以在其补水系统中应采用防腐材料，并要根据实际情况要求进行净化处理。

2 国外相关人员对空调系统冷凝水回收利用技术的研究状况

有关空调系统冷凝水再回收并被以各种方式利用的技术在国外发达国家早已普及。例如，在发达国家德国，其科学家主要研究发明了将空调冷凝水回收作为冷却冷凝器的工质，其技术已经很成熟；在发达国家美国，关于空调系统产生的冷凝水回收利用方面的实用新型专利拥有多项；CharlesL.Michael[8]教授在1996年，申请了一种利用空调器的冷凝水回收利用为生活饮用水的净水设备装置专利，该实用新型净水设备装置专利可解决普通家庭及大部分办公室饮用水问题。KevinTeller[8]教授讲述了美国自1993到1998年发明的几种回收利用空调冷凝水的专利装置[9-10]，并详细介绍了几种发明专利装置的工作原理和节能效果。具体介绍了自己本人的有关空调冷凝水回收利用系统的发明专利，该专利是利用空调系统产生的冷凝水回收后进行冷却室外新风，降低其进入冷凝器的新风冷却温度，起到一定的节能作用。

在美国，人们非常关注和重视空调冷凝水的回收利用，空调系统所有的冷凝水不再直接排到室外，而是设置专门的回收管道集中起来并进行使用，这些用来回收利用冷凝水的管道大多布置在一些大型企业、大型商业建筑群、飞机场及超市等拥有中央空调系统的场所[11]。

全球各个国家都有部分地区存在水资源紧缺问题，不只是在我国的西北部，那么这些国家或者地区，如果能够将空调系统的冷凝水进行最大化的回收利用，将会对当地的水资源问题的解决起到尤为重要的作用，比如，在沙特阿拉伯国家，一个国际机场每年中央空调系统就可以产生的冷凝水量高达约9500吨，这些空调冷凝水如果能够通过一定的设备和技术加以回收，那么，这些回收的冷凝水就可以用在本机场的所有厕所用水、机场周围的景观用水及机场周围的草坪树木绿化等用水，这样做既可以防止空调冷凝水由于无序无组织排放影响周围环境和室外墙体美观及结构，又解决了机场自身的水资源短缺的问题，其节能效果相当明显[12]。因此，在这些国家或地区如何能够最大化的回收利用空调系统冷凝水将值得我们相关人员研究。

3 分散式空调冷凝水回收利用为饮用水技术的应用前景展望

虽然我国水资源总量较多，但我国13亿人口，数量庞大，人均用水量远低于西方发达国家，而其中真正能作为生活饮用水的水资源则更加有限。尤其在我国西北部有些城镇，很多地方常年干旱，人民的饮用水都不能够保证，偏远农村的饮用水的水质更不能保证。对于这些西北部城镇饮用水相对短缺的区域,本研究项目设计的分散式空调系统冷凝水回收利用为饮用水可以在很大程度上缓解当地的饮用水短缺情况。所以将空调冷凝水回收利用为饮用水对任何饮用水水资源紧缺的地区都具有非常重要现实的意义[13]，其技术在这些水资源短缺的地区发展前景可期。