廢熱回收 撐起熱水器節(jié)能的天空

李洪德

從2013年6月1日開(kāi)始實(shí)施的新一輪家電節(jié)能補(bǔ)貼來(lái)看，在熱水器品類(lèi)中，城市市場(chǎng)較為常見(jiàn)的電熱水器全部落選節(jié)能補(bǔ)貼，但行業(yè)和消費(fèi)者對(duì)于天天使用的熱水器產(chǎn)品節(jié)能一直很重視。于是除了產(chǎn)品本身要達(dá)到高能效外，各廠家也在想方設(shè)法采取各種各樣的輔助措施來(lái)達(dá)到熱水器在使用上的節(jié)能。其中廢熱回收裝置就是節(jié)能輔助產(chǎn)品之一。

很多熱水器工廠也做出了相應(yīng)的改革創(chuàng)新，來(lái)提高節(jié)能效果。目前國(guó)內(nèi)實(shí)用型廢熱回收發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)有許多方式，目的就是將淋浴時(shí)產(chǎn)生的廢熱回收，但如果這種裝置工藝復(fù)雜，造價(jià)成本高，回收效率低，尺寸有局限性或外觀不完美等因素，那么這種產(chǎn)品和技術(shù)就會(huì)在市場(chǎng)推廣時(shí)受阻。

筆者從事熱水器行業(yè)近20年，從接觸南京玉環(huán)5L直排式熱水器開(kāi)始，一路經(jīng)歷了熱水器行業(yè)的各種變遷。品類(lèi)增加，品牌增多，工藝、技術(shù)的改進(jìn)，都?xì)v歷在目。作為代理商，與消費(fèi)者接觸較多，消費(fèi)者對(duì)洗浴的要求越來(lái)越高，大花灑龍頭的普及，大流量、恒溫，即開(kāi)即用，同時(shí)也需要節(jié)能效果更好的熱水產(chǎn)品。目前，市場(chǎng)上被行業(yè)及政府公認(rèn)的節(jié)能熱水器產(chǎn)品為冷凝式燃?xì)鉄崴?、太?yáng)能熱水器、空氣能熱水器等，這里我們來(lái)簡(jiǎn)單分析一下三種品類(lèi)的節(jié)能效果。

冷凝式燃?xì)鉄崴鞯臒嵝首罡呖蛇_(dá)109%左右，比普通的熱水器高15～20%左右；空氣能熱水器品類(lèi)夏天節(jié)能效果非常不錯(cuò)，可高達(dá)300%左右，但是在秋冬季大半個(gè)中國(guó)地區(qū)，無(wú)法達(dá)到節(jié)能的效果，只能是電儲(chǔ)熱的功能，熱效率在120%左右，甚至更低；太陽(yáng)能熱水器其實(shí)是個(gè)充分利用外界能源的好方法，可是太陽(yáng)能行業(yè)的局限性，消費(fèi)者不認(rèn)可，安裝條件受限，洗浴舒適度等原因，使得市場(chǎng)并沒(méi)有被完全打開(kāi)。

但熱水器作為消費(fèi)者天天都要用到的產(chǎn)品，對(duì)其節(jié)能的需求一直都存在。筆者經(jīng)過(guò)對(duì)行業(yè)多年的觀察，結(jié)合近幾年接觸廠家的做法，如一些廠家采用或推廣的廢熱節(jié)能發(fā)明的產(chǎn)品，受到了一定的啟發(fā)。比如采用鋁管環(huán)形法，鋁管套管法等，均可以達(dá)到15%的熱回收率。但這種措施非常容易發(fā)生化學(xué)氧化反應(yīng)，并且無(wú)法清洗；還有一些廠家采用不銹鋼薄板焊接工藝，但非常容易漏水，熱回收率太低，只有20%。其它不銹鋼管往復(fù)式排布與廢熱無(wú)法完全交換，回收熱效率雖然提升到40%左右，但因?yàn)樗髁看蠡蛄魉倏?，因此熱效率不盡人意。

如果能設(shè)計(jì)出更加合理的廢熱回收裝置，可以配套所有的熱水器使用，安裝方便，將淋浴產(chǎn)生的廢熱回收率提高，對(duì)廣大消費(fèi)者而言，肯定能達(dá)到有效的節(jié)能。筆者根據(jù)長(zhǎng)期的代理經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)產(chǎn)品的了解，發(fā)明了一款廢熱回收器，厚度僅有3.5厘米，淋浴后的廢水通過(guò)廢熱回收器進(jìn)行熱量的回收，能對(duì)廢熱水熱量進(jìn)行二次熱量無(wú)限次循環(huán)回收利用。

筆者的設(shè)計(jì)思路是充分利用外界免費(fèi)能源，無(wú)需再燒氣，無(wú)需再用電，即淋浴后廢熱水中剩余的95%的能源，本來(lái)直接流到下水道的廢熱水，進(jìn)行熱交換快速提升供給熱水器加熱的自來(lái)水，使其原來(lái)的原始溫度大幅提高，變成30多度的溫水，輸送給熱水器二次加熱，最高達(dá)93%的熱回收率，供任何品類(lèi)的熱水器二次補(bǔ)償加熱，節(jié)省大量寶貴能源。

此裝置的尺寸66cm*66cm，是根據(jù)人體洗浴時(shí)的狀態(tài)與移動(dòng)位置，反復(fù)多次觀察計(jì)算出來(lái)的，可以讓落下的廢水極少部分流到旁邊地面。當(dāng)人體淋浴時(shí)流下來(lái)的廢熱水95%以上落入盤(pán)中，基本保證絕大部分廢熱水回收利用。廢熱水收集口處安裝有雜物過(guò)濾網(wǎng)，把收集到的廢水通暢的流入盤(pán)下面進(jìn)行熱交換。熱交換完畢后自動(dòng)排到地漏口。利用這種廢熱回收裝置，回收效率達(dá)93%左右，最高達(dá)500%的熱效率，節(jié)能效果也因此極高的提升。

更重要的是，此裝置采用一體化設(shè)計(jì)，與一般的淋浴房占地大小無(wú)關(guān)，體積大大縮小僅為66cm*66cm，可以隱藏于洗浴房地面，與瓷磚齊平，不另占空間。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我參考多種類(lèi)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，多方位改變他們的不足，及多角度的改革創(chuàng)新，并積累幾千次的失敗經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)2年多的春夏秋冬氣候測(cè)試，得出以下精準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

在冬季同等條件下，設(shè)定42度洗澡，流量10升，外界溫度0℃，自來(lái)水溫度6℃情況下，任何電熱水器或燃?xì)鉄崴鞫夹?0千瓦以上才能達(dá)到此效果。但使用了此專(zhuān)利盤(pán)裝置后，只需4千瓦左右，回收到的水溫高達(dá)36℃。冬季熱效率高達(dá)500%左右，節(jié)約80%以上的能源，相當(dāng)于花1度電的能源變成5度電的效果，或者說(shuō)是天然氣1立方=5立方的能量。在夏季使用時(shí)設(shè)定38℃洗澡，流量10升，外界溫度30℃，自來(lái)水溫度26℃，電或燃?xì)鉄崴鞫夹?千瓦才能達(dá)到此效果。在夏季熱效率達(dá)220%，原來(lái)需要5千瓦，采用此盤(pán)僅需2.3千瓦，回收的水溫達(dá)33℃。也就是冬天達(dá)1：5能效比，夏天達(dá)1：2.2的能效比。

此款創(chuàng)新的淋浴廢熱回收裝置，來(lái)自我對(duì)消費(fèi)者需求的把握，最重要的是來(lái)自于實(shí)踐。所有品類(lèi)的熱水器無(wú)需再把功率加大、容量做大，體積放大，就可將品牌的節(jié)能創(chuàng)新影響度快速提高。目前，所有的家庭、工廠、賓館等在使用時(shí)，仍然普遍存在淋浴后流走的廢水中大量能源的流失導(dǎo)致余熱的浪費(fèi)。隨著人們生活水平的提高和生活節(jié)奏的不斷加快，消費(fèi)者對(duì)熱水器節(jié)能、環(huán)保、時(shí)尚、美觀的需求變得日益迫切。

于是，筆者申請(qǐng)了專(zhuān)利并獲得審批，此技術(shù)生產(chǎn)成本低廉，每個(gè)裝置成本僅為100元左右。工序簡(jiǎn)單方便，只要3種常規(guī)材料，幾道簡(jiǎn)單的工藝，就可以完成組裝。用材節(jié)約，基本沒(méi)有其它的零料浪費(fèi)，生產(chǎn)過(guò)程中不會(huì)有任何噪音等環(huán)境破壞，非常適宜大批量制造。消費(fèi)者只要簡(jiǎn)單改進(jìn)一下洗浴的連接管路，即可達(dá)到節(jié)能的效果。通過(guò)筆者近一年的100位消費(fèi)者的測(cè)試、計(jì)算：如三口之家每年的洗浴費(fèi)用為2500元，平均每年可以節(jié)省1800元左右費(fèi)用。 （責(zé)編 邱麥平）endprint