Pidämme huuhtelevat arvokkaita lämpöenergiaa alas

Pidämme huuhtelevat arvokkaita lämpöenergiaa alas

Joka kerta, kun huuhtelet WC: tä tai tyhjennät kylpyamme, menetät jotain yllättävän arvokasta: lämpöä.

Veden lämmittäminen vie ensinnäkin paljon energiaa, ja suuri määrä tätä energiaa häviää vain viemäriin ja häviää ympäristössä. 15-30: n ympärillä% tyypillisestä kotitalouslaskusta käytetään veden lämmittämistä. Tämän "lämmön" uudelleenkäyttö olisi todella yksinkertainen tapa tehdä elämästämme kestävämpi.

Energia on kaikkialla kaupunkien vesisyklissä. Vesi-apuohjelmat käyttävät sitä juomaveden tuottamiseen ja pumpun käyttämiseen kotona. Käytön jälkeen vesi johdetaan viemäriin ja puhdistetaan jätevedenpuhdistamossa. Nämä viemäröinti- ja jätevedenkäsittelyt käyttävät jälleen energiaa.

Veden ei tarvitse olla valtava energiahäviö - se voisi olla jopa nettoenergian tehdas. Olemme jo valmiita tuottamaan esimerkiksi biokaasua jätteistämme ja käyttämään sitä "poo-väylän" tuottamiseen muun muassa.

Veden lämmittämiseen kuluu noin kymmenen kertaa enemmän energiaa kuin pumpata sitä tai käsitellä sitä käytön jälkeen. Ja tämä energia on yleensä hukkaan. Loppujen lopuksi, käyttövesi on yleensä lämmin, kun se menee alas viemäriin ja siten jätevesi sisältää paljon lämpöenergiaa.

Tämän lämmön uudelleenkäyttö olisi helppo voittaa ympäristölle. Se tekisi veden kiertoa energiatehokkaammaksi ja vähentäisi merkittävästi hiilijalanjälkeämme.

Jotta voisimme palauttaa lämmön jätevesistämme, tarvitsemme ensin a lämmönvaihdin. Tämä laite voi käyttää kylmän veden virtaa lämpimämmän rinnalla ilman, että kaksi nestettä sekoittuu yhteen. Sen sijaan lämpö uutetaan lämpimästä vedestä ja siirretään kylmään veteen.

Yksinkertaisessa kotijärjestelmässä suihkupäähän menevä kylmä vesi voitaisiin esilämmittää jäteveden, keittiön ja kylpyveden lämmöllä, mikä tarkoittaa, että voimme käyttää vähemmän lämpimää vettä mukavan suihkun luomiseksi.

Suuremmissa järjestelmissä lämmönvaihdin voidaan asentaa kadun viemäriverkkoon. Tässä tapauksessa kylmävirta on kierrätysväliaine, joka tuo lämpöä lämpöpumppuun - eräänlainen jääkaappi, joka toimii käänteisesti. Tämä lämpöpumppu voi toimittaa lämmön paljon korkeammassa lämpötilassa (noin 50 ℃) kolmanteen vesivirtaan. Tätä kuumaa virtaa voidaan sitten käyttää rakennuksessa, jossa on tilaa lämmitykseen tai kuumaa vesijohtovettä.

Ensinnäkin on vaikeaa selvittää, kuinka tehokas lämmöntalteenotto olisi, koska virtaus- ja lämpötilamittauksia on äärimmäisen vaikeaa viemäriin. Laitteet tukkeutuvat nopeasti kiinteän jätteen ja kotitalouksien pentueen kanssa. Käytettävissä oleva lämpö viemäreissä vaihtelee myös paljon päivästä toiseen tai jopa tunti-tuntiin.

Suorien mittausten tekemisen vaikeuksien voittamiseksi olemme käyttäneet tietokonemalleja, jotka voivat ennustaa, kuinka paljon lämpöä on saatavilla viemäriverkossa. Yksi malli, Simdeum, tarkastelee WC: n, hanojen, pesukoneiden ja muiden laitteiden käyttöä arvioidakseen, kuinka paljon vettä päätyy viemäriin - ja kuinka kuuma se on. Toinen malli, Sobek, laskee, kuinka paljon vettä virtaa viemäriverkon ja viemäriverkon vesitasojen läpi. Olemme kehittäneet lisämoduulin, joka kertoo, kuinka paljon lämpöä menetetään putkiseinien kautta ympäröivään maaperään.

Nämä mallit toimivat käytännössä. Kun tutkimme Bathin yliopiston kampuksella asuvien opiskelijoiden käyttämää vettä, havaitsimme, että kyselyihin perustuvat virtaus- ja lämpötilaennusteet vastaavat läheisesti läheisten kaivojen tietoja.

Mutta voimme koskettaa vain tätä lämpöä, kun olemme havainneet, miten se tallennetaan tai syötetään suurempaan lämmitysjärjestelmään. Voimakas päivittäinen vaihtelu vedenkäytössä ja viive kuuman veden kysynnän välillä, joka huipentuu aamulla suihkussa, ja sen tarjonta viemäreissä tarkoittaa pientä lämmön uudelleenkäyttöä epäkäytännöllisenä.

Kaikki tämä on kuitenkin mahdollista suuremmalla mittakaavalla. Mallilaskelmat Hollannin kaupungissa Almere osoitti lämmön talteenottoa viemäreistä tulee houkuttelevaksi, kun jätevedet kerätään 5,000ista tai useammilta ihmisiltä. Käytännön todisteita käytössä olevista järjestelmistä löytyy Saksasta, Sveitsistä ja Skandinaviasta.Tämä artikkeli on kirjoitettu Laura Piccininin kanssa osana hänen masterprojektiaan EPFL Lausannessa.

Author

hofman janJan Hofman, vesitieteiden ja tekniikan professori. Hänen henkilökohtaiset tutkimushyödyt ovat kestävät vesihuolto-, alkuperä-, kohtalo- ja päästövähennysvaihtoehdot uusille epäpuhtauksille, kuten farmaseuttisille yhdisteille tai nanohiukkasille vedessä, lämmönenergian hyödyntäminen vedestä ja jätevedestä, resurssien hyödyntäminen jätevedestä ja vedenkäsittelyn jäännöksistä sekä nanoteknologian soveltamisen parantaminen vedenkäsittelyyn.

Tämä artikkeli ilmestyi alun perin keskustelussa

Aiheeseen liittyvä kirja:

InnerSelf Market

Amazon

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

seuraa InnerSelfia

facebook-kuvaketwitter kuvakeyoutube kuvakeinstagram-kuvakepintrest-kuvakerss-kuvake

 Hanki uusimmat sähköpostitse

Viikkolehti Päivittäinen inspiraatio

UUSIMMAT VIDEOT

Suuri ilmastomuutto on alkanut
Suuri ilmastomuutto on alkanut
by Super User
Ilmastokriisi pakottaa tuhannet ympäri maailmaa pakenemaan, kun heidän kodeistaan ​​tulee yhä asumattomampia.
Viimeinen jääkausi kertoo meille, miksi meidän on pidettävä huolta 2 ℃ lämpötilan muutoksesta
Viimeinen jääkausi kertoo meille, miksi meidän on pidettävä huolta 2 ℃ lämpötilan muutoksesta
by Alan N Williams, et ai
Hallitustenvälisen ilmastomuutospaneelin (IPCC) viimeisimmässä raportissa todetaan, että ilman merkittävää vähennystä…
Maa on pysynyt asuttavana miljardeja vuosia - kuinka paljon onnekkaita saimme?
Maa on pysynyt asuttavana miljardeja vuosia - kuinka paljon onnekkaita saimme?
by Toby Tyrrell
Evoluutio kesti 3 tai 4 miljardia vuotta Homo sapiensin tuottamiseksi. Jos ilmasto olisi täysin epäonnistunut vain kerran siinä…
Kuinka 12,000 XNUMX vuoden takaisen sään kartoittaminen voi auttaa ennustamaan tulevaa ilmastonmuutosta
Kuinka 12,000 XNUMX vuoden takaisen sään kartoittaminen voi auttaa ennustamaan tulevaa ilmastonmuutosta
by Brice Rea
Viimeisen jääkauden loppua, noin 12,000 XNUMX vuotta sitten, leimasi viimeinen kylmävaihe nimeltä Nuoremmat Dryat.
Kaspianmeren on tarkoitus pudota vähintään 9 metriä tällä vuosisadalla
Kaspianmeren on tarkoitus pudota vähintään 9 metriä tällä vuosisadalla
by Frank Wesselingh ja Matteo Lattuada
Kuvittele, että olet rannikolla ja katsot merelle. Edessäsi on 100 metriä karuista hiekkaa, joka näyttää…
Venus oli jälleen kerran maankaltainen, mutta ilmastonmuutos teki siitä asumaton
Venus oli jälleen kerran maankaltainen, mutta ilmastonmuutos teki siitä asumaton
by Richard Ernst
Voimme oppia paljon ilmastonmuutoksesta sisarplaneettamme Venukselta. Venuksen pintalämpötila on tällä hetkellä…
Viisi epäuskoa ilmastoon: Kaatumiskurssi ilmaston väärinkäytöksissä
Viisi ilmastonmuutosta: Kaatumiskurssi ilmaston väärinkäytöksissä
by John Cook
Tämä video on kaatumiskurssi väärässä ilmastotiedossa, jossa esitetään yhteenveto tärkeimmistä argumenteista, joita on käytetty epäilemään todellisuutta…
Arktinen alue ei ole ollut näin lämmin 3 miljoonan vuoden ajan, mikä merkitsee suuria muutoksia planeetalle
Arktinen alue ei ole ollut näin lämmin 3 miljoonan vuoden ajan, mikä merkitsee suuria muutoksia planeetalle
by Julie Brigham-Grette ja Steve Petsch
Pohjoisen Jäämeren merijää peittyy joka vuosi matalaan pisteeseen syyskuun puolivälissä. Tänä vuonna se on vain 1.44…

UUSIMMAT ARTIKKELIT

vihreä energia2 3
Neljä vihreää vetymahdollisuutta Keskilännelle
by Christian Tae
Ilmastokriisin estämiseksi Keskilännen, kuten muun maan, on vähennettävä taloutensa täysin hiilidioksidipäästöistä…
ug83qrfw
Suuri este kysyntään on poistettava
by John Moore, Maan päällä
Jos liittovaltion sääntelyviranomaiset tekevät oikein, sähköasiakkaat Keskilännen alueella voivat pian ansaita rahaa…
ilmastoon istutettavat puut2
Istuta nämä puut parantaaksesi kaupunkielämää
by Mike Williams-Rice
Uusi tutkimus vahvistaa elävät tammet ja amerikkalaiset sycamorit mestareiksi 17 "superpuun" joukossa, jotka auttavat tekemään kaupungeista…
pohjoisen meren pohja
Miksi meidän on ymmärrettävä merenpohjan geologiaa valjastaaksemme tuulet
by Natasha Barlow, kvaternaarisen ympäristönmuutoksen apulaisprofessori, Leedsin yliopisto
Kaikille maille, joilla on helppo pääsy matalalle ja tuuliselle Pohjanmerelle, merituuli on avainasemassa tapaamisessa…
3 metsäpalooppituntia metsäkaupungeille, kun Dixie Fire tuhoaa historiallisen Greenvillen, Kaliforniassa
3 metsäpalooppituntia metsäkaupungeille, kun Dixie Fire tuhoaa historiallisen Greenvillen, Kaliforniassa
by Bart Johnson, maisema -arkkitehtuurin professori, Oregonin yliopisto
Kuumassa, kuivassa vuoristometsässä palava metsäpalo pyyhkäisi kultakuumeen kaupungin Greenvillessa Kaliforniassa 4. elokuuta…
Kiina voi saavuttaa energia- ja ilmastotavoitteet, jotka rajoittavat hiilivoimaa
Kiina voi saavuttaa energia- ja ilmastotavoitteet, jotka rajoittavat hiilivoimaa
by Alvin Lin
Johtajan ilmastohuippukokouksessa huhtikuussa Xi Jinping lupasi, että Kiina "valvoo tiukasti hiilivoimaloita ...
Sinistä vettä kuolleen valkoisen ruohon ympäröimänä
Kartta seuraa 30 vuoden äärimmäistä lumen sulamista Yhdysvalloissa
by Mikayla Mace-Arizona
Uusi kartta äärimmäisistä lumen sulamistapahtumista viimeisten 30 vuoden aikana selventää nopeaa sulamista edistäviä prosesseja.
Lentokone pudottaa punaisen palonestoaineen metsäpaloon, kun tien varrella pysäköidyt palomiehet katsovat oranssiin taivaaseen
Malli ennustaa 10 vuoden metsäpalojen puhkeamista ja sitten asteittaista laskua
by Hannah Hickey-U. Washington
Katse maastopalojen pitkän aikavälin tulevaisuuteen ennustaa aluksi noin vuosikymmenen pituisen metsäpalojen toiminnan,…

 Hanki uusimmat sähköpostitse

Viikkolehti Päivittäinen inspiraatio

Uudet asenteet - uudet mahdollisuudet

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 Sisäiset julkaisut. Kaikki oikeudet pidätetään.