王志遠+李松霖+謝俊文+趙斌成+劉士龍
摘 要:文中針對現代浴室水耗能耗較大的狀況,設計了一款智能衛浴系統。該系統可在淋浴初始階段實現冷水回收,在淋浴期間進行液滴加壓,對淋浴排放的廢水和熱量進行回收,相比傳統淋浴系統大大節約了能耗,具有良好的社會效益與經濟效益。
關鍵詞:智能衛浴;綠色;節能
1 作品簡介
為了改變現代浴室耗水耗能大的狀況,本產品實現了在淋浴初始階段的冷水回收、淋浴期間的液滴加壓、淋浴排放的廢水和熱量回收及浴霸熱源節電等,實現了淋浴全過程的節水節電節能目標。
本產品由以下四部分構成:
(1)太陽能熱水管涼水回收裝置可節水7.3 L/次;
(2)離散相花灑比普通花灑節水約57%,比國內最節水的空氣能花灑節水約25%,同時還能將熱量利用率提高至140%;
(3)淋浴廢水水熱回收裝置可二次利用水量達100%,熱量達60%;
(4)碳晶浴霸采用碳晶熱源,可節電88%并避免光污染。
目前世界范圍內均無同類產品或解決方案。
產品中借鑒了火箭發動機霧化的原理,并使用fluent流體仿真優化,同時還設計了補壓閥結構及套管內翅片結構,并采用碳晶作為浴霸熱源。
使用本系統全國城鎮年可節水95億立方米,節約標準煤2 253萬噸,節電90億千瓦時。本產品的四項核心技術均已申請專利。
2 工作原理
本產品實現了在淋浴初始階段的冷水回收、淋浴期間的液滴加壓、淋浴排放的廢水和熱量回收及浴霸熱源節電等,可實現淋浴全過程的節水節電節能目標。節水花灑與傳統花灑優勢對比如圖1所示。輔助加熱設備優勢對比如圖2所示。淋浴廢水水熱回收示意如圖3所示。太陽能涼水處理示意如圖4所示。
3 創新點
3.1 理念創新
(1)提出補壓閥方案解決太陽能熱水管中的涼水處理問題;
(2)首創對于淋浴廢水的余熱回收處理方案;
(3)采用碳晶熱輻射作為浴霸熱源。
3.2 機械創新
(1)借鑒航空噴嘴技術實現了低壓工況下同樣具有低流量、高沖擊力的效果,不會增加洗浴時間;
(2)提出套管內翅片管設計,提高換熱效率并可有效防水垢。
相關設備的具體參數分別見表1,表2,表3,表4所列。4 經濟效益分析
我們以家庭為單位計算,一人一年可節水12.9 m3,節電11.16 kW·h,那么一個3口之家一年可節省水電費約120元/年。
若推廣到全國,每年可節約370.7億元。加之環保效用,其效益無法估量。該產品成本僅為388.6元,對消費者具有巨大的吸引力。產品領跑衛浴行業節水節能新指標,填補了國內市場同領域空白。產品生產可通過技術轉讓、技術支持與高端衛浴生產廠家聯合開發等方式,有較大的選擇余地。
產品提出節水新理念,提倡智能化自動節水,無需人為主觀控制,理念發展潛力巨大。endprint