五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】15年前的一个低碳想法 -- 大道无痕

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家园 【原创】15年前的一个低碳想法

回想起来,真的是15年前的事情了。那时候应该是念高中,物理上学

了一个概念,热交换,说的是核反应堆,也是靠流动的水或者是液态钠

来冷却,空调也是靠热交换来达到制冷的目的。。上课讲到这里,脑子

里面就冷不丁冒出个念头。

先说说本人当时的个人情况。本人在广东的农村长大,念书到初中毕

业,机缘巧合,来到城市念高中。农村夏天是很热的,那时候,农村有

空调的家庭,估计是极少。但是,农村的井水,大家知道,那是很凉快

的。用井水冷过的西瓜,啤酒,味道是极好的。那时候,一般每家都挖

有一个自己用的水井,10多米深,或用电,或用手压泵,水就抽上来了。

我那时候的突然出来的想法是:能不能用热交换的原理,利用水井里

面的冷水冷却热空气,从而获得相对较冷的空气,制造出低耗电的空调

呢。具体是这样,把空气用抽风机或者其他的什么设备,把空气经胶管

抽到10多米深的井下的井水里面,胶管进入水里,就连接上尽可能长的

弯曲的铜管(铜容易导热),目的是尽可能增加跟井水的接触面积,从

而让通过铜管的空气快速冷却到井水一样的温度,再把管子接到房间里

面,那么,冷却后的空气就出来了。我的这个设想,有3样关键。1是鼓

风(抽风)设备,要把空气从地面抽到10几米的井底,再抽上地面。怎

么搞好密封,功率是个问题(本人文科生)。2在井水里面的铜管的设

计问题,如何设计,能冷却空气之余,体积要小,因为农村的自挖井都

很小,井口井底一样大,直径一米左右。。3,空气的除湿问题。这个

问题很重要,是这个设想能否可行的关键。因为,热空气含大量水蒸

气,进入井底的铜管后,就会冷却成水,慢慢就会堵塞住铜管,这时

候,抽风机如果功率小,就再也无法运转;功率大,嘎嘎,房间里面的

出风口就可能除了出冷风,还不时的喷水。到底是在空气进入井口之前

就除湿,还是在铜管设计上考虑,把铜管里面的冷凝水用其他办法抽出

来,因为空气做到完全除湿应该是很难的。

这个设想,如果能实现的话,应该是很低碳的,因为抽风机的功率怎么

都会比空调压缩机的小,并且广东农村有大量的农民自用井。不过。。

呵呵,本人的天才设想一发表,大家异口同声,不可能。。具体原因也

说不上来,可能大家也觉得我是无聊。。一直没下文 。本人也不是动手

能力特别强,所以也就一直没尝试。

前几年,呵呵,本人实在是个意淫的主,我的想法升级了。大家知

道,很多大城市都在海边,海水到达一定深度,应该也不用很深,温度

就相对陆地低很多。能不能把我的想法套在海边的城市呢,大规模的抽

空气到海底冷却,然后再输送到城市居民的家中,就像天然气一样。而

且,规模大了,成本也低。而且,相对于直接燃烧石化产品来说,这个

办法是绝对低碳阿。。只是热交换,把陆地上面的热量交换到海底,没

有增加石化燃料的燃烧。海水是不停流动的,是无限的冷源。并且,海

底的哪个铜管,就肯定要用把冷凝水抽出来的办法了。北美的城市,就

反过来用。冬天可以把海底的相对温度较高的空气抽上来当暖气用,当

然还是很冷,但总没有零下20度冷吧。

欢迎理工科的来讨论,指点,探讨。。。15年前的设想,今天首发

西西河。艾。时光飞逝阿。

家园 想法很好,多伦多当年有类似的提案。

是反过来的,不是你那样抽空气到水底冷却,而是把湖底冷水抽上来制冷。

多伦多的downtown紧靠在五大湖之一的安大略湖(Ontario Lake),这是世界第十四大淡水湖,面积19554平方公里,最深处有244米,平均水深85米。百度:安大略湖

靠近多伦多的downtown的湖底有近百米深,湖底水温5~6度(具体度数忘了,肯定不到10度),四季都比较恒定,而downtown是密集的商业区,有很多高楼大厦。设想是可以用管道连接各个楼,让低温的湖水流经各楼,再循环回湖里。

这是个很环保的设计,但最后论证的结果是经济上不合适,没有实施。

你的设想是抽空气到水底冷却,好处是循环空气需要的能量比循环水要小,但是所含的热量也小,最后的效率到底哪个高,要仔细计算才知道。

但在水底,一要铺设很大面积的散热管道,二水底的水流动性很差,温度越恒定的地方,水越不流动,这对热交换相当的不利。估计这也是考虑抽水上来的原因吧。

家园 这个概念已经存在很久了

利用大自然存在的温差来提供能源的想法已经有很久的历史了。现代的角度来看,利用海洋能量最晚在1880年代就已经提出了具体方法。工程上也已经有了不少尝试甚至实际应用。主要问题是整体的能量效率,还有投资问题,具体有一些与投资和运行成本相关的工程问题。维持这样的一个循环,本身耗能还是很大的,保证产出的能量大于所消耗的能量,需要一些工程技巧。管道的费用也是很昂贵的,是投资的主要问题。

使用温度稳定的地下热源(冷源)来进行住房的加热,制冷,已经有不少应用了。

家园 已经有人做到了

农民靠水井设计创意空调 室外40度室内28度外链出处不要低估人民的智慧和创造力。

家园 曾经看到上海在建地暖示范住宅

去年底还是今年初的新闻。不知道现在如何了

家园 徽州民居每家都有一个天井

天井中一般都挖有一深坑,夏天的时候,就能散点凉气出来,是当地的土空调。

家园 好象是有个实验性质的小楼建成了,

是上海交大搞的,所有能源供应均来自地热。

年初或者去年看到的,今天摆渡来摆渡去,楞是没找着。

家园 华北地区已经有不少了

特别是地热资源本来就丰富的天津,似乎应用到数千万平米住宅了。具体技术方案很多。一般使用水为传热介质,冬季可以供暖,夏季制冷,很方便的。安装成本也可以接受。

家园 搜索一下北工大 马重芳

郭航,苑中显 几位教授, 我知道他们一直在做地热

家园 这个自然温差绿色能源的技术

在中国可能反而更容易付诸实践,西方国家,尤其老美,利益团体的lobby太厉害了,反而推广不了。

家园 理论上可行

温差不够大,热交换效率不够高,经济上不见得可行。

具体要算,估计在经济上没有竞争力。

家园 谢宝,你提到的这个实施方案个人家用还可以。

浙江在线-钱江晚报:农民靠水井设计创意空调 室外40度室内28度(图)

点看全图

外链图片需谨慎,可能会被源头改

是个环保、投资不大实用的方案,但说实话28度还是高了点儿。好像它更注重于换气系统,如果考虑热交换效率的话,进风口应该从房间里来。另外,它是室外温度越高,效果越明显。室外40度室内28度,如果室外30度室能内到多少度?也许24度。

恭喜:你意外获得【通宝】一枚

家园 这个据说对地下水可能会有很大影响

如此抽水,可能引发地质灾害

杭州5万台水空调被指1年耗费4个西湖水量

家园 是否环保还不清楚,有待研究
家园 北京恒有源公司
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