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废热回收 撑起热水器节能天空

2014-10-24 10:26 来源:现代家电网 作者:周洪德 [收藏]

  从2013年6月1日开始实施的新一轮家电节能补贴来看,在热水器品类中,城市市场较为常见的电热水器全部落选节能补贴,但行业和消费者对于天天使用的热水器产品节能一直很重视。于是除了产品本身要达到高能效外,各厂家也在想方设法采取各种各样的辅助措施来达到热水器在使用上的节能。其中废热回收装置就是节能辅助产品之一。

  很多热水器工厂也做出了相应的改革创新,来提高节能效果。目前国内实用型废热回收发明专利技术有许多方式,目的就是将淋浴时产生的废热回收,但如果这种装置工艺复杂,造价成本高,回收效率低,尺寸有局限性或外观不完美等因素,那么这种产品和技术就会在市场推广时受阻。

  笔者从事热水器行业近20年,从接触南京玉环5L直排式热水器开始,一路经历了热水器行业的各种变迁。品类增加,品牌增多,工艺、技术的改进,都历历在目。作为代理商,与消费者接触较多,消费者对洗浴的要求越来越高,大花洒龙头的普及,大流量、恒温,即开即用,同时也需要节能效果更好的热水产品。目前,市场上被行业及政府公认的节能热水器产品为冷凝式燃气热水器、太阳能热水器、空气能热水器等,这里我们来简单分析一下三种品类的节能效果。

  冷凝式燃气热水器的热效率最高可达109%左右,比普通的热水器高15~20%左右;空气能热水器品类夏天节能效果非常不错,可高达300%左右,但是在秋冬季大半个中国地区,无法达到节能的效果,只能是电储热的功能,热效率在120%左右,甚至更低;太阳能热水器其实是个充分利用外界能源的好方法,可是太阳能行业的局限性,消费者不认可,安装条件受限,洗浴舒适度等原因,使得市场并没有被完全打开。

  但热水器作为消费者天天都要用到的产品,对其节能的需求一直都存在。笔者经过对行业多年的观察,结合近几年接触厂家的做法,如一些厂家采用或推广的废热节能发明的产品,受到了一定的启发。比如采用铝管环形法,铝管套管法等,均可以达到15%的热回收率。但这种措施非常容易发生化学氧化反应,并且无法清洗;还有一些厂家采用不锈钢薄板焊接工艺,但非常容易漏水,热回收率太低,只有20%。其它不锈钢管往复式排布与废热无法完全交换,回收热效率虽然提升到40%左右,但因为水流量大或流速快,因此热效率不尽人意。

  如果能设计出更加合理的废热回收装置,可以配套所有的热水器使用,安装方便,将淋浴产生的废热回收率提高,对广大消费者而言,肯定能达到有效的节能。笔者根据长期的代理经验以及对产品的了解,发明了一款废热回收器,厚度仅有3.5厘米,淋浴后的废水通过废热回收器进行热量的回收,能对废热水热量进行二次热量无限次循环回收利用。

  笔者的设计思路是充分利用外界免费能源,无需再烧气,无需再用电,即淋浴后废热水中剩余的95%的能源,本来直接流到下水道的废热水,进行热交换快速提升供给热水器加热的自来水,使其原来的原始温度大幅提高,变成30多度的温水,输送给热水器二次加热,最高达93%的热回收率,供任何品类的热水器二次补偿加热,节省大量宝贵能源。

  此装置的尺寸66cm*66cm,是根据人体洗浴时的状态与移动位置,反复多次观察计算出来的,可以让落下的废水极少部分流到旁边地面。当人体淋浴时流下来的废热水95%以上落入盘中,基本保证绝大部分废热水回收利用。废热水收集口处安装有杂物过滤网,把收集到的废水通畅的流入盘下面进行热交换。热交换完毕后自动排到地漏口。利用这种废热回收装置,回收效率达93%左右,最高达500%的热效率,节能效果也因此极高的提升。

  更重要的是,此装置采用一体化设计,与一般的淋浴房占地大小无关,体积大大缩小仅为66cm*66cm,可以隐藏于洗浴房地面,与瓷砖齐平,不另占空间。在设计过程中,我参考多种类的产品设计,多方位改变他们的不足,及多角度的改革创新,并积累几千次的失败经验,改进设计,经过2年多的春夏秋冬气候测试,得出以下精准实时数据。

  在冬季同等条件下,设定42度洗澡,流量10升,外界温度0℃,自来水温度6℃情况下,任何电热水器或燃气热水器都需20千瓦以上才能达到此效果。但使用了此专利盘装置后,只需4千瓦左右,回收到的水温高达36℃。冬季热效率高达500%左右,节约80%以上的能源,相当于花1度电的能源变成5度电的效果,或者说是天然气1立方=5立方的能量。在夏季使用时设定38℃洗澡,流量10升,外界温度30℃,自来水温度26℃,电或燃气热水器都需5千瓦才能达到此效果。在夏季热效率达220%,原来需要5千瓦,采用此盘仅需2.3千瓦,回收的水温达33℃。也就是冬天达1:5能效比,夏天达1:2.2的能效比。

  此款创新的淋浴废热回收装置,来自我对消费者需求的把握,最重要的是来自于实践。所有品类的热水器无需再把功率加大、容量做大,体积放大,就可将品牌的节能创新影响度快速提高。目前,所有的家庭、工厂、宾馆等在使用时,仍然普遍存在淋浴后流走的废水中大量能源的流失导致余热的浪费。随着人们生活水平的提高和生活节奏的不断加快,消费者对热水器节能、环保、时尚、美观的需求变得日益迫切。

  于是,笔者申请了专利并获得审批,此技术生产成本低廉,每个装置成本仅为100元左右。工序简单方便,只要3种常规材料,几道简单的工艺,就可以完成组装。用材节约,基本没有其它的零料浪费,生产过程中不会有任何噪音等环境破坏,非常适宜大批量制造。消费者只要简单改进一下洗浴的连接管路,即可达到节能的效果。通过笔者近一年的100位消费者的测试、计算:如三口之家每年的洗浴费用为2500元,平均每年可以节省1800元左右费用。

  

网站编辑:赵萌    杂志编辑:邱麦平
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