Les climatiseurs / déshumidificateurs peuvent-ils évacuer leur chaleur perdue dans leurs eaux usées?

Si je comprends bien, les climatiseurs et les déshumidificateurs évacuent généralement la chaleur perdue par leur air d'évacuation, bien que les deux produisent également de l'eau d'échappement. J'aimerais savoir,

1. Des climatiseurs ou des déshumidificateurs produisent-ils actuellement de la chaleur qui s'échappent de l' eau d' échappement ?
2. Sinon, y a-t-il des raisons techniques ou physiques pour lesquelles cela n'est pas possible?

Cas d'utilisation: j'habite actuellement là où le temps est régulièrement à la fois chaud et humide, et mon logement actuel est configuré de telle sorte que mes seules options possibles pour réduire la chaleur et l'humidité internes sont:

1. un climatiseur extérieur énergétiquement inefficace (situé à l'extérieur de ma maison, mais connecté à celle-ci) qui semble également inefficace à la réduction de l'humidité;
2. un déshumidificateur interne économe en énergie qui épuise
   • la chaleur perdue dans le logement
   • les eaux usées dans un réservoir ouvert (que je filtre pour boire).

Ce que j'aimerais, ce serait une unité interne comme mon déshumidificateur, mais qui plutôt:

1. utiliser ses eaux usées pour le refroidissement;
2. évacuer l'eau chaude dans un réservoir fermé et isolé;
3. {alarme sonore, arrêt} lorsque le réservoir s'est rempli (comme maintenant) ou a surchauffé.

Je voudrais ensuite retirer et vider le réservoir à l'extérieur.

Je peux fournir des informations sur une solution que vous auriez à construire / modifier vous-même.

D'après ce qu'une recherche rapide a produit, je comprends que vous ne pouvez pas utiliser les eaux usées pour boire directement. N'hésitez pas à rechercher des eaux grises. Comme vous l'avez souligné, vous voulez d'abord le filtrer. Je recommande fortement d'utiliser un filtre à base de biomembrane et de m'assurer que le filtre produira de l'eau potable. Vous voudrez peut-être lire ce Q&R de grist.org sur la réutilisation de l'eau d'un déshumidificateur .

Le deuxième point que je veux aborder est l'utilisation de la chaleur générée et de l'eau froide. Le transfert de chaleur air-eau n'est pas très faisable car le transfert de chaleur est plutôt médiocre. Donc tout d'abord je verrais que ce n'est pas très efficace d'essayer de chauffer l'eau condensée avec de l'air chaud. Ce qui constituerait mon prochain point, vous ne verriez pas un grand effet en utilisant l'eau condensée pour refroidir quoi que ce soit. Vous ne devriez pas pouvoir refroidir considérablement vos pièces avec. Ce à quoi je pouvais penser très rapidement, c'est que vous pouviez refroidir l'eau avec, même si l'efficacité ici ne serait pas étonnant non plus. Étant donné un certain$\Delta T$de 10 à 20 K, vous auriez besoin d'un transfert de chaleur pour avoir lieu et étant donné que vous fonctionneriez avec de l'eau condensée d'une température d'environ 5 ° C, vous seriez en mesure de refroidir quelque chose jusqu'à 15 ° C dans le meilleur des cas. Peut-être 10 ° C. Ce n'est pas beaucoup plus bas que l'eau du robinet froide que je trouve ici, donc je suppose que ça ne vaut pas la peine.

En tant qu'ingénieur professionnel, la première étape consiste à dire que vous ne devez pas modifier votre déshumidificateur à la maison. Le réfrigérant utilisé a un potentiel de réchauffement climatique élevé et les émissions pourraient avoir de graves catastrophes pour l'environnement. De plus, les pressions élevées dans le cycle peuvent être très dangereuses. Sans oublier que si le réfrigérant fuit dans votre réservoir d'eau, vous ne pourrez peut-être même pas filtrer la contamination. Enfin, si la machine est mal conçue, vous pourriez déchirer votre compresseur ou toutes sortes de choses. Donc, si vous êtes intéressé, demandez à un professionnel de concevoir ce système pour vous.

Cela dit, si vous deviez obtenir un déshumidificateur sur mesure et sur mesure , c'est possible. En regardant le cycle de réfrigération typique (image liée de Wikipedia):

Essentiellement, votre déshumidificateur a le ventilateur dans la direction opposée. Il tire d'abord l'air à travers l'évaporateur, puis à travers le condenseur chaud. Il a une efficacité assez élevée car cet air frais peut éliminer une grande partie de la chaleur excédentaire du condenseur.

Un déshumidificateur construit sur mesure ne soufflerait pas l'air froid à travers le condenseur, mais plongerait le condenseur directement dans votre réservoir de stockage d'eau. Avec cela, la seule limitation de la chaleur que vous pourriez retenir serait que le condenseur aurait encore besoin de transformer le réfrigérant de la vapeur au liquide.

Pour savoir à quel point vous pouvez l'obtenir, sélectionnez un réfrigérant et trouvez le point d'ébullition à la pression de fonctionnement du compresseur. Le R-134a , un réfrigérant très courant, fonctionne généralement à environ 18 bars. Ce tableau de saturation indique qu'à 1800 kPa, le réfrigérant bout à 62,9 degrés Celsius . Ce serait donc la température maximale que votre réservoir pourrait atteindre avant que le réfrigérateur ne cesse de fonctionner. En raison de l'inefficacité thermodynamique, de l'inefficacité de l'échangeur de chaleur, etc., vous obtiendrez probablement 10 à 20 ° C en dessous, mais ce serait certainement plus chaud que votre air. Idéalement, avec un processus conçu sur mesure, vous pourriez atteindre des températures très chaudes - parlez à nouveau à un professionnel de la conception. Ne modifiez pas votre système domestique pour immerger le condenseur.

Y a-t-il actuellement des climatiseurs ou des déshumidificateurs qui évacuent la chaleur par leur eau d'échappement? Sinon, y a-t-il des raisons techniques ou physiques pour lesquelles cela n'est pas possible?

Il est peu probable qu'une unité de consommation traditionnelle le fasse. Ces unités doivent être conçues pour fonctionner dans une variété de conditions, y compris chaudes et sèches. Dans un cas comme celui-là, il y aurait très peu d'eau disponible pour le refroidissement, de sorte que le système devrait être conçu pour fonctionner avec un refroidissement par air de toute façon.

Les structures supplémentaires pour augmenter le système de refroidissement avec de l'eau condensée, lorsqu'elles sont présentes, rendraient l'unité plus complexe, plus grande et plus chère. Ça ne vaut pas le coup.

Même dans des conditions humides, il n'y a tout simplement pas beaucoup d'eau dans l'air par rapport à la quantité d'air qui se déplace. Pensez aux nombreux pieds cubes d'air qui traversent un déshumidificateur pour qu'une seule goutte d'eau se condense. Faire le calcul:

Permet de comparer la chaleur d'un pied cube d'air à la quantité qu'une goutte d'eau pourrait absorber. J'ai vu un déshumidificateur dans un sous-sol humide, et il ne coulait certainement pas une goutte par pied cube ou de l'air en mouvement. Cependant, 1 pied cube équivaut à 28,3 litres. À 30 ° C et 1 atm, ce pied cube d'air a une masse d'environ 33 grammes. Dans les cours de chimie, nous pensions généralement qu'il y avait 20 gouttes d'eau par ml, donc une goutte a une masse de 1/20 g, ou 50 mg. Le pied cube d'air est donc 660 fois plus massif que la goutte d'eau.

Je vais m'arrêter ici car il semble inutile de continuer. Je n'ai pas recherché la capacité thermique relative de l'eau liquide par rapport à l'azote gazeux et à l'oxygène. Mais même si l'eau est plusieurs fois plus, une augmentation de quelques degrés de la goutte d'eau ne va tout simplement pas représenter une diminution importante de l'air. Et bien sûr, vous ne pouvez pas transférer la chaleur de l'air à l'eau de manière efficace à 100%.

Ainsi, même avec un taux de condensation élevé, ce petit refroidissement supplémentaire ne vaut tout simplement pas la complexité, la taille et les matériaux supplémentaires pour l'utiliser.

Ce que vous pourriez faire, c'est placer un échangeur de chaleur dans le flux d'air d'échappement (chaud), puis y faire passer vos eaux usées (fraîches) avant de rejeter l'eau à l'extérieur. J'imagine un radiateur recyclé d'une voiture, avec une petite pompe pour faire monter l'eau du déshumidificateur dans l'ouverture supérieure du radiateur. Cependant, vous devez absolument vider l'eau à l'extérieur, car elle refoulera lentement la chaleur dans votre maison si vous la stockez à l'intérieur.