الاستفادة من المياه المتكثفة من مكيفات الهواء
وقد شجع التحضر الهجرة من المناطق الريفية إلى مراكز المدن في السنوات الأخيرة.
وكرد فعل، هناك حاجة ملحة للمباني الضخمة والعالية من أجل استيعاب الجماهير.
وقد تم تصميم هذه المباني بطبقات أفقية واسعة، وتتميز بنسب تغطية عالية للأرض.
علاوة على ذلك، تمتد الأبراج إلى الارتفاع.
ومع ذلك، فإن استهلاك الطاقة يمثل مشكلة أساسية في هذا النوع من المباني.
وينبغي حل المشاكل الكبرى مثل استخدام الوقود الأحفوري في أماكن أخرى.
يحتاج البالغون إلى تصميمات هيكلية لتقليل استهلاك الطاقة لأنظمة التدفئة والتبريد.
وفي الوقت نفسه، فإن تأثير الغازات الدفيئة على العالم معروف للجميع.
وقد يؤدي عدم توجيه نظام التبريد بشكل جيد إلى تراكم المياه (تكاثفها) وتأثيرات سلبية على الخواص الهيكلية للمباني.
ومع ذلك، يمكن استخدام هذا الإجراء غير المستدام للاستخدام المستدام للمياه.
ومن المعروف أن المياه تستخدم بشكل منهجي في المدن الكبيرة.
المياه الأكثر أهمية والأكثر استخداما هي مياه الشرب.
ومع ذلك، يستخدم البشر مياه الشرب لاحتياجات مختلفة جدًا.
مسؤوليات ضخمة فيما يتعلق بالاستخدام المستدام للمياه في المباني الشاهقة والمتعددة الطوابق والعالية والضخمة.
وقد تكون هذه المباني مكتبة أو فندقًا أو متحفًا أو مباني سكنية.
يجب على المصممين إتاحة مصادر أخرى للمستخدمين لتقليل ضرورة استهلاك مياه الشرب.
وتحدث عملية العزل على نطاق مختلف تمامًا في المباني الشاهقة. مياه الأمطار لا تخترق الواجهة.
لذلك، هناك كمية غير كافية من المياه لري الحدائق.
وبالإضافة إلى ذلك، فإن الهياكل الضخمة والعالية ليست مناطق مستجمعات مياه كبيرة.
ونتيجة لذلك، يتم جمع مياه الأمطار الصغيرة إلى حد ما من الأسطح الكبيرة جدًا.
تم استخدام الأسطح البيئية لري الحدائق. وأخيرًا، هناك بوابة أخرى توفر شغف الطبيعة للإنسان.
وهي دول تضم ما لا يقل عن ثلاثة أخماس العالم ومع ذلك، كان لدى بعض الدول القوة المالية الكافية لري المدن الحالمة.
إذا تم تحديد سوء نوعية الهواء الداخلي كمشكلة حرجة.
فإن استخدام أنظمة تكييف الهواء مع أنظمة استعادة المكثفات المتكاملة يمكن أن يساعد.
ومن خلال تقليل الرطوبة الداخلية، يمكن لأنظمة تكييف الهواء أن تساعد أيضًا في وقف انتشار الطفيليات.
مثل عث الغبار والعفن الفطري، التي تزدهر في الظروف الدافئة والرطبة.
وتتمتع المياه المتكثفة المستردة من أنظمة تكييف الهواء بالعديد من المزايا المحتملة.
ومن خلال التخلص من الحاجة إلى مصادر مياه بديلة، قد يخفف الضغط على إمدادات المياه المجهدة.
وقد يؤدي أيضًا إلى تثبيط إطلاق الهواء الخارجي، مما يساهم في مشكلة الضباب الدخاني في المناطق الحضرية والجزيرة الحرارية الحضرية.
يوصى بوجود أبراج مياه تبريد كبيرة تحتوي إما على نظام لاستعادة المكثفات
أو تحتوي على شفرة ملتفة أو أنظمة أخرى تولد مكثفات ذات حجم أقل.
ومع ذلك، فإن تكييف الهواء ليس الطريقة الأكثر فعالية في استخدام الطاقة لخفض درجة الحرارة والرطوبة في الأماكن المغلقة.
على النقيض من تكييف الهواء، الذي يزيل الرطوبة والحرارة من الهواء عن طريق محاصرة البخار وتكثيفه، فإن إزالة الرطوبة بشكل طبيعي تعمل على تكثيف المفسد كهربائيًا في الماء.
وأيضًا، مع تراكم المكثفات على أسطح إزالة الرطوبة، يتم استخدام طاقة أقل لاستخراج رطوبة إضافية.
وبالتالي، تكون تحلية المياه فعالة حتى في الحالات التي يكون فيها التبريد السلبي غير فعال،
مثل التبريد الإشعاعي في البيئات عالية الرطوبة.
في حين أن جزءًا كبيرًا من عمل تكييف الهواء هو إزالة الرطوبة (الحرارة الكامنة)،
يجب أن نتذكر أن الرطوبة ليست فقط غير مريحة عند مستوى معين، ولكن الوقاية من العفن في الغرف تتم بنسبة رطوبة تزيد عن 40٪. وتتأثر صحة الإنسان أيضًا.
وتُعرف الأعراض الناتجة عن انخفاض مستويات الرطوبة بالعيون المتهيجة، والعيون الدامعة، والأنف المتهيج، وجفاف الحلق، وحكة الجلد، وتشقق الشفاه.
وبالإضافة إلى ذلك، يزداد معدل العدوى المنقولة بالهواء مع انخفاض الرطوبة النسبية في الغرفة.
وخلال فصل الشتاء، يمكن للتدفئة بالغاز والكهرباء وغيرها من الطرق أن تقلل من مستوى الرطوبة بشكل أكبر.
ويمكن الوقاية من هذه المشاكل من خلال الرطوبة الطبيعية الموجودة في الماء المتكثف،
والذي يتم إنتاجه مع تشغيل نظام تكييف الهواء، كمصدر طبيعي للمياه الباردة. لإثبات أن تكييف الهواء يقلل من الرطوبة الداخلية بشكل فعال.
هناك العديد من الدراسات لإضافة موسم التبريد بشكل أكثر فعالية تحت مفهوم الكفاءة.
ولتضمين مساهمة الحرارة الكامنة في معامل قدرة تكييف الهواء (EER = الطاقة Pas / الطاقة المدخلة – الماء البارد) وCOP (معامل الأداء = EER – COP = Ti / To – 1).
فقد تبين أن هذا معلمة مهمة. إن مساهمات طاقة المبنى ناتجة عن طاقة المروحة.
والمياه المتكثفة مع المياه التي تحتاج إلى تسخين وبالتالي يتم استخدام طاقة إضافية على درجة حرارة مدخلات ومخرجات نظام تكييف الهواء.
يجب حساب هذه الطاقة (كيلوواط ساعة/يوم) في تبريد قدرة محطة توليد الكهرباء(كيلوواط) المعلن عنها في كتالوج التدفئة والتهوية ومروحة تكييف الهواء بقدرة (HP).
بالإضافة إلى ذلك، يمكن حساب الطاقة المنطلقة (كيلووات ساعة/يوم) .
وعلى أنها السعة الحرارية V11 للمياه المتكثفة عند ضغط ثابت.
ومتوسط درجة الحرارة [كيلو جول/كجم] وحيث V11 Ws dhGv, dhg, dhl هي الحرارة الكامنة لتبخير الماء.
يتكثف عند درجة حرارة معينة (كيلوواط ساعة/كجم)، ويتيح تكييف الهواء إمكانية العودة إلى منزله كمصدر طبيعي.
ونظرًا لأن أنظمة تكييف الهواء، خاصة للمباني السكنية الصغيرة، هي المفضلة في الغالب.
فإن المباني ذات كفاءة الطاقة العالية وطرق توليد الطاقة البديلة والحفاظ عليها تشارك في العديد من الدراسات العلمية.
لتلبية الطلب على الطاقة وأنظمة تكييف الهواء في الذروة. طرق توفير الطاقة من خلال إدارة متطلبات المبنى في تقييم العمليات هي الاقتصاد.
الميزة الفريدة للمكثفات الناتجة عن مكيفات الهواء هي سلامة المياه.
فهو ينشأ من الرطوبة المستمدة من الهواء المعالج، وهناك حد أدنى من التلوث من العوامل الخارجية.
لذلك، إذا تم جمعها واستخدامها، يمكن أن توفر بعض الراحة لإمدادات المياه.
يستخدم نظام تكييف الهواء قانونين فيزيائيين، وهما تغير الطور للغاز الذي يحدث عند ضغطه وتمديده.
والخواص السيكومترية للغاز. يخرج الغاز من الضاغط عند درجة حرارة عالية وضغط مرتفع.
ثم يتدفق عبر الملفات حيث يفقد الحرارة ويتكثف إلى سائل.
وينتقل هذا السائل الساخن المتكثف إلى وصلة جهاز التمدد، ويخرج كمادة منخفضة الضغط ودرجة الحرارة المنخفضة ويدخل إلى الملفات الداخلية.
وفي الوقت نفسه، يصبح الغاز الموجود داخل الغرفة – والذي يكون عند ضغط أعلى – مضغوطًا ويدخل كسائل من خلال مدخل الملف الخارجي، ثم يتدفق إلى الضاغط.
ويمتص الغاز المتمدد في الملف الداخلي الحرارة ويدخل إلى الملفات لأن الغاز من الملف الخارجي فقد حرارته.
وبالتالي، يستفيد الهواء النقي الذي يتم إدخاله من البيئة المحيطة الباردة.
يتدفق الماء المكثف من الملف الداخلي. عادةً ما يتم توصيل الملف الداخلي بمعالج الهواء ويعمل بمثابة ملفات تبريد للهواء الداخلي.
ويتم تمرير هواء الغرفة من خلال هذه الملفات ويصبح باردًا وجافًا.
بسبب التبريد، يتكثف بخار الماء الموجود في هواء الغرفة ويتحول إلى ماء.
في فلوريدا، العديد من المنازل مكيفة الهواء وعادة ما تكون الرطوبة الجوية مرتفعة.
وهذا يتوافق مع كميات كبيرة من المياه المتكثفة من وحدات تكييف الهواء.
ونتيجة لذلك، فإن الاستخدام المنزلي مرتفع أيضًا. وقد لوحظ أن العديد من السكان يرفضون أي تطبيق محتمل غير الاستخدام المنزلي.
مثل تصريف المكثفات إلى نظام الصرف الصحي إنه اعتقاد وليس حقيقة.
لأن المياه المتكثفة تكون عمومًا خالية من الملوثات التي تولدها ميكانيكيًا وحدات تكييف الهواء مثل الزيوت أثناء التشغيل العادي.
ويتكون في الغالب من الرطوبة الجوية التي تتكثف عند المبخر عندما يتم تبريد الهواء إلى درجة تصل فيها الرطوبة النسبية إلى 100%.
لذلك، إذا تم الإعلان عن حقيقة أن الماء المتكثف معقم، فقد يتم الحصول على إعلان تجاري أكثر شمولاً.
وفي تلك الحالة، يمكن استخدام تطبيقات خاصة ووحدات أكثر تطورًا لزيادة السلامة البكتريولوجية.
إذا تم التعرف على الإمكانات الاقتصادية من جانب عامل تكييف الهواء أو عامل التركيب فيما يتعلق بالبيع المحتمل.
فمن المحتمل أن تتطور جمعية المهندسين أو جمعيات المقاولين السكنيين الخاصة بهم.
ويمكن استخدام المياه المكثفة مباشرة للتبريد المنزلي لأنها تمت معالجتها وتبريدها بالفعل.
لتطبيق عملي أكثر، يجب تركيب خزان تخزين، ويمكن أن يعتمد حجمه على عادات المستهلك.
بالنسبة للتبريد الصناعي، من وجهة نظر صحية، يجب أيضًا تطبيق الضوابط الميكانيكية ومراقبة جودة الهواء.
يمكن استخدام دوائر التبريد الموجهة بشكل خاص في المستشفيات، أو غرف الكمبيوتر، أو العمليات الجراحية.
أو أنظمة حماية الطيور في أنظمة تكييف الهواء بملف المروحة. أيضًا، يمكن أن توفر المياه المتكثفة بعض مزايا المياه المعالجة للاستخدام مع أجهزة الترطيب.
أو عمليات الترطيب في رسم الخرائط، أو معالجة الشاي أو التبغ، أو الحدائق النباتية، أو معالجة اللحوم، أو صالات العرض التي تحتوي على أعمال فنية.
وغالبًا ما تُظهر كتيبات تصميم الآلة الكاتبة نماذج غير متباينة. يمكن استخدام الماء المكثف، إذا كان متوقعًا، لتبريد عوامل المحطة مع الاستفادة من المرطبات.
يمكن أن تكون الأمثلة الأخرى عبارة عن دفقة مكثفة من لوحات الأسماء، أو اللافتات.
أو على نصف قطر رصيف ركن السيارات، أو بعض أنواع الطرق المتوسطة للتبريد و/أو تأثير انعكاس الماء.
ومؤشرات الرصيف الأكثر جفافًا من أجل تقليل سرعات تغيير حارة السيارة بشكل جذري.
تتمثل أهداف استخدام المياه المكثفة للاستخدامات الزراعية في
(1) تعزيز الاستخدام الفعال للموارد المائية عن طريق التقاط المياه من مكيفات الهواء،
(2) الاستفادة من مصادر المياه المحلية،
(3) تقليل الطلب على إمدادات المياه العامة الصالحة للشرب. النظام،
و (رابعا) تقليل كمية زيت التربنتين في مكيفات الهواء عن طريق التخلص من الماء الموجود في مكيف الهواء.
تعتبر كمية ونقاء المياه المتكثفة من أهم العوامل الحاسمة للاستخدامات الزراعية.
بشكل عام، تنتج مكيفات الهواء الصغيرة التي يتم تصنيعها للاستخدام المنزلي عادة حوالي 200 إلى 300 جرام من الماء المتكثف في الساعة من تدفق الهواء المكيف.
وبحسب البحث الذي أجراه سوبيان ويتيم، فإن معدل تجميع المياه في ظروف الرطوبة النسبية يبلغ حوالي 40، 60، و73%.
للأنظمة المنخفضة والمتوسطة والعالية الكفاءة، على التوالي.
وتعد كفاءة النظام وتشغيله عند التحميل الجزئي من العوامل المهمة في تحديد كمية المياه المتولدة.
عند مقارنتها بالتبادل الحراري أحادي المسار، فإن المبادلات الحرارية طويلة الأمد للاتصال والمبادلات الحرارية ذات التدفق المعاكس تنتج المزيد من المكثفات.
وإن درجة حرارة نقطة الندى الثابتة التي يتم تسخينها مع انخفاض درجة حرارة المدخل سوف تنتج كمية أكبر من الماء.
بغض النظر عن نوع المعالجة، فإن مستوى نظافة المياه المتكثفة مهم.
ويجب أن يكون النظام الميكانيكي الموجود على الجانب الهوائي نظيفًا من الغبار والمواد الغريبة الأخرى.
في حين يمكن تحقيق نظافة الأنابيب عن طريق اختيار مواد العزل المناسبة، ومنع تسلل البيئة.
واستبعاد الملوثات قدر الإمكان، بما في ذلك تدابير الحماية، يمكن ضمان نظافة خطوط الصرف في بعض الأحيان عن طريق تنظيف الرغوة.
وتعد كمية المواد العضوية غير المرتبطة تساهميًا أو المرتبطة بالميكروبات الموجودة داخل مكثف التبخر أمرًا بالغ الأهمية.
من حيث تكوين الوحل والحماية. فقط بعد أن يتم الحفاظ على مكونات جانب الهواء معقمة.
ويمكن أن يمر الماء المتكثف إلى نظام توزيع ومعالجة معقول يجب أن يكون لمخرج خط المكثفات قدرة تدفق ثابتة.
ومن المناسب استخدام أكثر من خط مكثف إذا كانت هناك حاجة إلى تخزين المكثفات المجمعة لفترات من الوقت.
فمن الضروري ليس فقط التحكم في كمية استبعاد الملوثات البيئية في الخزان.
ولكن أيضًا تحسين الأنظمة التي تقوم بشكل دوري بإزالة الحمأة المتراكمة من المخزون وإنشاء نظام برنامج لتنظيف الحمأة من أسفل الخزان.
ويمكن استخدام أنظمة تنظيف وعاء المكثفات الرغوية.
لا يتمتع مكيف الهواء بالقدرة التكنولوجية على تجميع المياه عند درجات حرارة منخفضة.
لا يوجد مكيف هواء للامتصاص فقط ولا توجد تقنية فعالة يمكنها منع تجمد الماء المتكثف. حاليًا،
ومن أجل إمكانية تكثيف الماء، يقوم مخمد الهواء بإعادة تدوير الهواء أثناء إيقاف تشغيل ملف التبريد.
عندما يحدث هذا، هناك زيادة في الرطوبة في الغرفة. إذا رافق المبرد التبخيري مكيف الهواء.
فإن الرطوبة الفعالة لا تزيد، ولكن هناك انخفاض في كفاءة التبريد من خلال التطبيقات التي لا تستخدم المبردات.
والتي يمكن أن تستخدم التقنيات الخضراء مثل استخدام الحرارة الشمسية.
درجة الحرارة الناتجة أقل من استخدام المكثف. في هذه الحالة، لا غنى عن استعادة المياه بشكل أفضل.
لتعمل أيضًا كمزيل للرطوبة دون الحاجة إلى كمية كبيرة من المياه العذبة، وهو ما يعد مكسبًا.
وعندما يحتوي المبنى على نظام تبريد يستخدم مبردًا لتبريد المياه ليتم نقلها إلى المبخرات التي تقوم بالفعل بنقل الحرارة مع البيئة المحيطة.
عادة ما تكون درجة حرارة ملف التبريد أقل دائمًا من نقطة الندى للبيئة المحيطة.
ومما ينتج عنه تدفق مستمر للمياه ينزل إلى السطح الخارجي, لن يتلامس الهواء مع سطح التبريد والتجفيف بعد هذه العملية.
وسيقوم بتكثيف الماء من الهواء الذي سيتم إهداره يفتح هذا المفهوم إمكانيات استخدام هذه الأنظمة.
وذلك لجمع المياه بشكل أكثر كثافة في المناطق التي يكون فيها متوسط درجة الحرارة أعلى من نقطة التجمد.
يجب أن يكون تجميع الماء المطلوب أعلى من المكثف مما يمثل انخفاضاً في الرطوبة النسبية.
ولإثبات هذا المفهوم، تم إجراء عمليات محاكاة تجريبيًا على المعدات السكنية.
وتم اقتراح مكيف هواء يعمل بالتكثيف فقط، حيث يتم استخدام حرارة المكثف لإزالة تجميد المبرد التبخيري.
يمكن إنتاج الماء المبرد تحت نقطة التجمد، مما يحسن الاستفادة من المياه.
المتكثفات الناتجة عن أنظمة استعادة المكثفات في أنظمة تكييف الهواء والتهوية.
والتي تم تطويرها بسبب إطلاق الرطوبة عند أول تدفق لدوائر الهواء في ملفات المبخر، تم إطلاقها بشكل تقليدي إلى الغلاف الجوي.
وتشير الأدبيات الحديثة إلى أن كميات هائلة من المكثفات يتم إنتاجها من قبل البلدان التي تتمتع بأعلى معدلات انتشار التيار المتردد.
ويمكن توفير ما يقرب من نصف متوسط استهلاك المياه في مدينة متوسطة الحجم عن طريق استعادتها وإعادة استخدامها.
علاوة على ذلك، أدت المخاوف المتزايدة بسرعة بشأن ندرة المياه العذبة ومشاكل الجفاف
إلى حشد المتخصصين في مجال المياه للنظر بجدية في استعادة المكثفات من أنظمة تكييف الهواء.
إن الدراسة الطويلة والدراسات البحثية المكثفة في مجال المياه والإجراءات السياسية
وايضا الاقتصادية الأخيرة بشأن ندرة المياه تضمن دورًا مهمًا لأنظمة استعادة المكثفات في دعم جهود الاستدامة التي تبذلها شركات المياة.
إن الاعتراف بكميات المياه الوطنية القابلة للاسترداد، خاصة عندما تواجه بعض البلدان النامية مشاكل الجفاف الصعبة.
ويمهد الطريق لدعم النتائج الرئيسية لهذه الدراسة. وبما أن حجم المكثفات المستردة قد ينتهي به الأمر كمساهمة مهمة في الطلب على المياه في المناطق الحضرية.
فإن الخلاصة تركز على توفير معلومات موجزة ومفيدة حول تطبيقات نظام استعادة المكثفات، إلى جانب الموضوعات المتعلقة بالكشف عنها وإزالتها.
وللمساهمة في المحاولات الأوسع للحفاظ على مورد ثمين مثل المياه العذبة.
وتمثل المبادئ التوجيهية المقدمة مساهمة كبيرة في الحفاظ على المياه، والتي أصبحت بسرعة قضية عامة مهمة في جميع أنحاء العالم.
02
03
04
05
06
07
08
09
إرسال تعليقك عن طريق :