אנו ממשיכים לשטוף אנרגיה תרמית בעלת ערך רב לאורך הניקוז

אנו ממשיכים לשטוף אנרגיה תרמית בעלת ערך רב לאורך הניקוז

בכל פעם שאתה שוטף את האסלה או מרוקן את האמבטיה, אתה מאבד משהו בעל ערך מפתיע: חום.

דרוש אנרגיה רבה כדי לחמם את המים מלכתחילה, וכמויות אדירות של אנרגיה זו פשוט נעלמות בניקוז ואבדות בסביבה. בסביבות 15-30% מחשבון האנרגיה הטיפוסי הביתי נמשך על חימום מים. שימוש חוזר ב"חום "זה יהיה דרך ממש פשוטה להפוך את חיינו ליותר קיימא.

אנרגיה נמצאת בכל מקום במחזור המים העירוני. שירותי מים משתמשים בהם כדי לייצר מי שתייה ולשאוב אותם לברז שלכם בבית. לאחר השימוש, המים מוזרמים לביוב ומטוהרים בעבודות לטיפול בשפכים. טיפולי ניקוז ושפכים אלה משתמשים שוב באנרגיה.

מים לא חייבים להיות ניקוז ענק באנרגיה - הם אפילו יכולים להיות מפעל אנרגיה נטו. אנו כבר מסוגלים לייצר ביוגז מהפסולת שלנו, למשל, ולהשתמש בהם כדי להניע את "אוטובוס הקקי" בין השאר.

כדי לחמם מים לוקח בערך פי עשרה אנרגיה מאשר לשאוב אותם או לטפל בהם לאחר השימוש. ובדרך כלל האנרגיה הזו מבוזבזת. אחרי הכל, מים חמים מהברז שלכם בדרך כלל עדיין חמים כשהם יורדים לנקז וכך בזבוז מים מכילים הרבה אנרגיה תרמית.

שימוש חוזר בחום זה יהיה ניצחון קל לסביבה. זה היה הופך את מחזור המים ליעיל יותר באנרגיה ומקטין מאוד את טביעת הרגל הפחמית שלנו.

כדי להחזיר את החום ממי הפסולת שלנו אנו זקוקים לראשונה ל מחליף חום. מכשיר זה יכול להוביל זרם מים קרים לצד זרם חם יותר, מבלי ששני הנוזלים יתערבבו זה בזה. במקום זאת, מופק חום מהמים החמים ומועבר למים הקרים.

במערכת ביתית פשוטה ניתן לחמם מראש מים קרים שהולכים לראש המקלחת בחמימות ממקלחת פסולת, מטבח ומי אמבטיה, כלומר אנו יכולים להשתמש במים חמים פחות ליצירת מקלחת נוחה.

במערכות גדולות יותר, ניתן להתקין את מחליף החום במערכות הביוב ברחוב. במקרה זה, הנחל הקר יהיה אמצעי מחזור המביא את החום למשאבת חום - סוג של מקרר העובד הפוך. משאבת חום זו יכולה לספק את החום בטמפרטורה גבוהה בהרבה (סביב 50 ℃) לזרם מים שלישי. לאחר מכן ניתן להשתמש בזרם חם זה בבניין לחימום חלל או שוב מי ברז חמים.

ראשית, קשה להבין כמה יעיל התאוששות חום שכן קשה מאוד לבצע מדידות זרימה וטמפרטורה בתוך ביוב. המכשירים נסתמים במהירות עם פסולת מוצקה ומלטה ביתית. החום הזמין בביוב משתנה גם הוא מאוד מיום ליום, או אפילו שעה לשעה.

כדי להתגבר על הקשיים בביצוע מדידות ישירות השתמשנו במודלים ממוחשבים שיכולים לחזות כמה חום זמין ברשת ביוב. דגם אחד, סימדום, מסתכל על שימוש בשירותים, ברזים, מכונות כביסה ומכשירים אחרים כדי להעריך כמה מים יגיעו לביוב - וכמה חם יהיה. דגם אחר, Sobek, תחשב כמה מים זורמים דרך רשת הביוב ואת מפלסי המים בתעלות הביוב. פיתחנו מודול נוסף הגורם לאובדן החום דרך קירות הצינור לאדמה הסובבת.

מודלים אלה עובדים בפועל. כאשר חקרנו את השימוש במים על ידי סטודנטים המתגוררים בקמפוס של אוניברסיטת באת ', מצאנו את תחזיות הזרימה והטמפרטורה שלנו על סמך סקרים שתואמים מקרוב את הנתונים מהגבעות הסמוכות.

אך אנו יכולים להתחבר לחום הזה רק לאחר שהבנו כיצד לאחסן אותו או להזין אותו למערכת חימום גדולה יותר. וריאציות יומיומיות חזקות בשימוש במים ובפיגור בין הביקוש למים חמים, המגיעים לשיא בשעת המקלחת בבוקר, וההיצע שלהם בביוב פירושו שימוש חוזר בקנה מידה קטן נותר בלתי מעשי.

עם זאת, כל זה אפשרי כבר בקנה מידה גדול יותר. חישובי מודלים בעיר ההולנדית של אלמרה הראה כי התאוששות החום מביוב הופכת למושכת ברגע שנאסף מי פסולת מ- 5,000 או יותר אנשים. הוכחות מעשיות למערכות בשימוש ניתן למצוא בגרמניה, שוויץ וסקנדינביה.מאמר זה נכתב עם לורה פיקצ'יניני במסגרת פרויקט המאסטר שלה בלוסאן EPFL.

על המחבר

hofman janיאן הופמן, פרופסור למדעי מים והנדסה. תחומי המחקר האישיים שלו הם ניהול מים בר קיימא, מוצא, אפשרויות גורל והפחתה מזהמים מתעוררים כמו תרכובות תרופות או חלקיקים במים, התאוששות אנרגיה תרמית ממים ושפכים, התאוששות משאבים משקעים לטיפול בשפכים ומים, והגדלת יישום ננו-טכנולוגי לטיפול במים.

מאמר זה הופיע במקור ב"שיחה "

ספר קשור:

שוק InnerSelf

אמזון בעברית

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

עקוב אחר InnerSelf ב

אייקון פייסבוקאייקון טוויטרסמל YouTubeאייקון אינסטגרםסמל pintrestאייקון rss

 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

הסרטים האחרונים

הגירת האקלים הגדולה החלה
הגירת האקלים הגדולה החלה
by משתמש סופר
משבר האקלים מכריח אלפים ברחבי העולם לברוח מכיוון שבתיהם הופכים יותר ויותר למגורים.
עידן הקרח האחרון מספר לנו מדוע עלינו לדאוג לשינוי בטמפרטורה
עידן הקרח האחרון מספר לנו מדוע עלינו לדאוג לשינוי בטמפרטורה
by אלן נ ויליאמס, et al
הדו"ח האחרון של הפאנל הבין-ממשלתי לשינויי אקלים (IPCC) קובע כי ללא ירידה משמעותית ...
כדור הארץ נשאר מגורים מיליארדי שנים - בדיוק איזה מזל קיבלנו?
כדור הארץ נשאר מגורים מיליארדי שנים - בדיוק איזה מזל קיבלנו?
by טובי טירל
לקח לאבולוציה 3 או 4 מיליארד שנים לייצר הומו ספיינס. אם האקלים היה נכשל לחלוטין פעם אחת בלבד באותו ...
כיצד מיפוי מזג האוויר לפני 12,000 שנה יכול לעזור לחזות שינויי אקלים עתידיים
כיצד מיפוי מזג האוויר לפני 12,000 שנה יכול לעזור לחזות שינויי אקלים עתידיים
by בריס ריי
סוף עידן הקרח האחרון, לפני כ -12,000 שנה, התאפיין בשלב קר אחרון שנקרא Dryas הצעיר יותר ...
הים הכספי אמור ליפול ב -9 מטרים ומעלה במאה הזו
הים הכספי אמור ליפול ב -9 מטרים ומעלה במאה הזו
by פרנק וסלינג 'ומתאו לטואדה
דמיין שאתה נמצא על החוף, משקיף אל הים. לפניך מונח 100 מטרים של חול צחיח שנראה כמו ...
ונוס הייתה עוד פעם כמו כדור הארץ, אך שינויי האקלים הפכו אותה לבלתי ראויה למגורים
ונוס הייתה עוד פעם כמו כדור הארץ, אך שינויי האקלים הפכו אותה לבלתי ראויה למגורים
by ריצ'רד ארנסט
אנו יכולים ללמוד הרבה על שינויי אקלים מוונוס, כוכב אחותנו. לנוגה יש כיום טמפרטורת שטח של ...
חמש אי אמונות באקלים: קורס התרסקות במידע מוטעה באקלים
חמשת אי האמונה באקלים: קורס התרסקות במידע מוטעה באקלים
by ג 'ון קוק
סרטון זה הוא קורס קריסה במידע מוטעה באקלים, המסכם את הטיעונים המרכזיים המשמשים להטלת ספק במציאות ...
הארקטי לא היה כל כך חם במשך 3 מיליון שנה וזה אומר שינויים גדולים עבור הפלנטה
הארקטי לא היה כל כך חם במשך 3 מיליון שנה וזה אומר שינויים גדולים עבור הפלנטה
by ג'ולי בריגהאם-גרט וסטיב פטיש
מדי שנה, כיסוי קרח הים באוקיאנוס הארקטי מצטמצם עד לנקודה נמוכה באמצע ספטמבר. השנה הוא מודד רק 1.44 ...

כתבות אחרונות

אנרגיה ירוקה2 3
ארבע הזדמנויות מימן ירוק למערב התיכון
by כריסטיאן טיי
כדי למנוע משבר אקלים, המערב התיכון, כמו שאר המדינה, יצטרך לשחרר את כלכלתו לחלוטין על ידי...
ug83qrfw
החסם העיקרי לתגובת דרישה צריך להסתיים
by ג'ון מור, על כדור הארץ
אם הרגולטורים הפדרליים יעשו את הדבר הנכון, ייתכן שלקוחות החשמל ברחבי המערב התיכון יוכלו בקרוב להרוויח כסף בזמן...
עצים לשתילה לאקלים2
לשתול עצים אלה כדי לשפר את חיי העיר
by מייק וויליאמס-רייס
מחקר חדש קובע אלונים חיים ושקמים אמריקאים כאלופים בין 17 "עצי סופר" שיעזרו להפוך ערים...
קרקעית הים הצפונית
מדוע עלינו להבין את הגיאולוגיה של קרקעית הים כדי לרתום את הרוחות
by נטשה בארלו, פרופסור חבר לשינוי סביבתי רבעוני, אוניברסיטת לידס
עבור כל מדינה שבורכה בגישה נוחה לים הצפוני הרדוד והסוער, רוח מהחוף תהיה המפתח למפגש רשת...
3 שיעורי אש בשדה קוצים לעיירות יער כאשר דיקסי פייר הורסת את גרינוויל ההיסטורית, קליפורניה
3 שיעורי אש בשדה קוצים לעיירות יער כאשר דיקסי פייר הורסת את גרינוויל ההיסטורית, קליפורניה
by בארט ג'ונסון, פרופסור לאדריכלות נוף, אוניברסיטת אורגון
שריפת שריפה בוערת ביער הרים חם ויבש שטפה את העיר Gold Rush, גרינוויל, קליפורניה, ב -4 באוגוסט,…
סין יכולה לעמוד ביעדי אנרגיה ואקלים המכסים את עוצמת הפחם
סין יכולה לעמוד ביעדי אנרגיה ואקלים המכסים את עוצמת הפחם
by אלווין לין
בפסגת האקלים של המנהיג באפריל, התחייב שי ג'ינפינג כי סין תשלוט בקפדנות בכוח הפחם ...
מים כחולים מוקפים דשא לבן מת
מפה עוקבת אחר 30 שנים של התכה שלג קיצונית ברחבי ארה"ב
by מיקיילה מייס-אריזונה
מפה חדשה של אירועי התכה שלג קיצוניים במהלך 30 השנים האחרונות מבהירה את התהליכים המניעים התכה מהירה.
מטוס משליך מעכב אש אדום על שריפת יער כשכבאים חונים לאורך כביש מביטים למעלה לשמיים הכתומים
המודל חוזה פרץ של 10 שנים של שריפה, ולאחר מכן ירידה הדרגתית
by חנה היקי-יו. וושינגטון
מבט על עתידם לטווח הארוך של שריפות היער מנבא פרץ ראשוני בן כעשור בערך של פעילות מדורות, ...

 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

עמדות חדשות - אפשרויות חדשות

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | שוק InnerSelf
זכויות יוצרים © 1985 - פרסומי 2021 InnerSelf. כל הזכויות שמורות.