Vi håller Flushing Värdefull Thermal Energy Down The Drain

Vi håller Flushing Värdefull Thermal Energy Down The Drain

Varje gång du spola din toalett eller dränera badet, förlorar du något överraskande värdefullt: värme.

Det tar mycket energi att värma upp vattnet i första hand, och stora mängder av denna energi försvinner helt enkelt ner i avloppet och går förlorad i miljön. Runt 15-30% av en typisk energikostnad för hemmet går på värmevatten. Återanvändning av denna "värme" skulle vara ett riktigt enkelt sätt att göra våra liv mer hållbara.

Energi är överallt i urbana vattencykeln. Vattenföretagen använder det för att producera dricksvatten och pumpa det till din kran hemma. Efter användning släpps vattnet i avloppet och renas vid avloppsreningsverk. Dessa dränerings- och avloppsvattenbehandlingar använder igen energi.

Vatten behöver inte vara ett enormt avlopp på energi - det kan till och med vara en nätverksfabrik. Vi kan redan producera biogas från vårt avfall, till exempel, och använda det för att driva "poobussen" bland annat.


Få det senaste från InnerSelf


Det tar ungefär tio gånger mer energi att värma vatten än att pumpa runt eller behandla det efter användning. Och den energin är vanligtvis bortkastad. När allt kommer omkring är varmt vatten från din kran vanligtvis fortfarande varmt när det går ner i avloppet och därmed innehåller avloppsvatten mycket energi.

Återanvändning av denna värme skulle vara en enkel vinst för miljön. Det skulle göra vattencykeln mer energieffektiv och kraftigt minska vårt koldioxidutsläpp.

För att återvinna värmen från vårt spillvatten behöver vi först a värmeväxlare. Denna enhet kan köra en kallvattenström vid sidan av en varmare, utan att de två vätskorna blandas ihop. I stället extraheras värme från varmt vatten och överförs till kallt vatten.

I ett enkelt hemsystem kan kallt vatten till duschhuvudet förvärmas med värme från spilldusch, kök och badvatten, vilket innebär att vi kan använda mindre varmt vatten för att skapa en bekväm dusch.

In larger systems, the heat exchanger can be installed in the sewer mains in the street. In this case, the cold stream will be a recirculating medium that brings the heat into a heat pump – a kind of refrigerator working in reverse. This heat pump can deliver the heat at a much higher temperature (around 50℃) to a third water stream. This hot stream can then be used in a building for space heating or again hot tapwater. First, it’s tough to figure out how effective heat recovery would be as it’s extremely hard to take flow and temperature measurements within a sewer. Devices rapidly get clogged up with solid waste and household litter. Available heat in the sewers also varies a great deal from day to day, or even hour to hour.

För att övervinna svårigheterna att ta direkta mätningar har vi använt datormodeller som kan förutsäga hur mycket värme finns i ett avloppsnät. En modell, Simdeum, tittar på användningen av toaletter, kranar, tvättmaskiner och andra apparater för att uppskatta hur mycket vatten som hamnar i avloppsvatten - och hur varmt det blir. En annan modell, Sobek, will calculate how much water is flowing through the sewer network and the water levels in the sewer mains. We have developed an additional module that factors in how much heat is lost through pipe walls into the surrounding soil. These models work in practice. When we investigated water use by students living on the University of Bath’s campus, we found our flow and temperature predictions based on surveys matched up closely with data from nearby manholes.

Men vi kan bara dra in i den här värmen när vi har räknat ut hur man lagrar den eller matar den till ett större värmesystem. Starka dagliga variationer i vattenanvändning och fördröjningen mellan efterfrågan på varmt vatten, som tårar vid morgonduschtiden och dess tillförsel i avloppsvätskan, innebär att småskaliga värmeåtervinning fortfarande är opraktiskt.

Allt detta är dock redan möjligt i större skala. Modellberäkningar i den nederländska staden almere Visat värmeåtervinning från avlopp blir attraktivt när avloppsvatten samlas upp från 5,000 eller flera personer. Praktiska bevis på system i bruk finns i Tyskland, Schweiz och Skandinavien.Denna artikel skrevs med Laura Piccinini som en del av hennes masterprojekt på EPFL Lausanne.

Om författaren

hofman janJan Hofman, professor i vattenvetenskap och teknik. Hans personliga forskningsintressen är hållbar vattenhantering, ursprung, öde och minskningsalternativ för framväxande föroreningar som läkemedelsföreningar eller nanopartiklar i vatten, värmeenergiåtervinning från vatten och avloppsvatten, resursåtervinning från avloppsvatten och vattenreningsrester och uppskalning av nanoteknikansökan för vattenbehandling.

Denna artikel publicerades ursprungligen på Avlyssningen

Relaterade Bok:

{AmazonWS: searchindex = Böcker, nyckelord = graywater; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

följ InnerSelf på

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Få det senaste via e-post

{Emailcloak = off}