Trinkwassergewinnung - Verschwenden Sie nicht

Anonim
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TRINKWASSERERZEUGUNG -

Anna Magrini koordiniert das Forschungsteam, das das Projekt der Abteilung für Bauingenieurwesen und Architektur - Energie der Universität Pavia entwickelt hat und das die Zusammenarbeit mit der Firma SEAS (Societé de l'Eau Aerienne Suisse), die über Die Studie wurde in Auftrag gegeben und finanziert. Das Forschungsteam setzte sich zusammen aus: Lucia Cattani, Marco Cartesegna, Lorenza Magnani.

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DAS PROJEKT -

Das System verwendet handelsübliche Geräte für den Bau von Klimaanlagen in Gebäuden, die für die Wassergewinnung optimiert sind . Diese Ressource, die auf europäischer Ebene als verfügbares Gut angesehen werden kann, gewinnt in weiten Teilen der Erde aufgrund ihrer Knappheit einen besonderen Wert. In einigen Ländern der Welt wird viel Energie benötigt, um sie beispielsweise durch Entsalzung oder andere Absaugsysteme zu gewinnen, die in jedem Fall einen erheblichen Energieverbrauch verursachen.

Die Grundidee basiert auf dem kontextuellen Bedarf an Raumkühlung, die durch zentrale Klimaanlagen über einen langen Zeitraum während des ganzen Jahres bei gleichzeitiger Versorgung mit kostengünstigem Trinkwasser erreicht werden soll. Anschließend untersuchte die Studie die klimatischen Bedingungen besonders trockener Gebiete . Für eine quantitative Bewertung der Wirksamkeit der technologischen Lösung wurde das Klima von Abu Dhabi berücksichtigt, in dem gezeigt werden kann, dass eine für die Klimatisierung eines Hotels von Grund auf neu gebaute und für die Wassergewinnung optimierte Anlage in gedeckt werden kann In einigen Monaten werden bis zu 40 Prozent des Hotelwasserbedarfs gedeckt . Ein Teil oder das gesamte erzeugte Wasser kann gereinigt werden und daher von guter Qualität sein, um für den Lebensmittelkonsum bestimmt zu sein.
Insbesondere ein recht großes 20-stöckiges Gebäude mit 300 Zimmern und mehreren Gemeinschaftsräumen wurde berücksichtigt. Der gesamte Wasserbedarf des Gebäudes wurde mit 150 m3 / Tag beziffert, einschließlich des Wasserverbrauchs für die Gäste und aller anderen Bedürfnisse für Hoteldienstleistungen, Restaurants usw. Bei den internen klimatischen Bedingungen wird davon ausgegangen, dass im gesamten Gebäude zu jeder Jahreszeit eine Temperatur von 20 ° C und eine relative Luftfeuchtigkeit von 60 Prozent herrschen, wie dies im jeweiligen Land üblich ist.

Die Berechnung der thermischen Belastungen erfolgte detailliert ausgehend von einer allgemeinen Hypothese zur Verteilung der Räume, der Gemeinschaftsräume und ihrer Grundrisse sowie der Dispergierflächen . In dem betrachteten geografischen Gebiet wurden für Neubauten typische thermophysikalische Daten erhoben. Basierend auf diesen Hypothesen wurde die Klimatisierung dimensioniert, wobei die internen und externen thermohygrometrischen Bedingungen, der Beitrag der Sonneneinstrahlung und die Gesamtwärmebelastung des Gebäudes berücksichtigt wurden. Wir gingen davon aus, dass das System in zwei Bereiche unterteilt werden sollte, einen für die öffentlichen Bereiche und einen für die Räume bestimmten (Gebläsekonvektor und Primärluft). Das integrierte System wurde anhand von 6 modularen Kältemaschinen berechnet. Diese werden mit Strom betrieben und entsprechen einem guten Standard unter den auf dem Markt erhältlichen. Jedes zeichnet sich durch eine Kühlleistung von 600 kW aus, von denen ein Drittel über eine Wärmerückgewinnungseinheit gewonnen wird, mit der Sie den Energieverbrauch der Geräte effizient senken können. In diesem Fall wurden die Systemkomponenten durch eine iterative Berechnung optimiert, um eine maximale Wasserproduktion durch Kondensation zu erreichen.

Sobald die klimatischen Bedingungen und die vorläufige Konfiguration des Systems festgelegt waren, war es möglich, eine vorläufige Schätzung des Wassers, das aus jedem Modul entnommen werden kann, basierend auf den stündlichen Klimadaten vorzunehmen .
In den Wintermonaten ist die Wasserproduktion nicht hoch, weniger als 3 m3 / Tag für jedes Modul. Zu dieser Jahreszeit ist es auch möglich, dass der Kühlbedarf sinkt. Im Juni, Juli, August und September wird die maximale Wasserentnahme konzentriert. Insbesondere im September kann die Wasserproduktion pro Modul 10, 2 m3 / Tag erreichen.

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WASSERANFORDERUNG -

Es wird geschätzt, dass von Juli bis September mehr als 38 Prozent des Wasserbedarfs (und in einigen Fällen mehr als 40 Prozent) gedeckt werden können, während der durchschnittliche jährliche Wasserbedarf mehr als 24 Prozent des Gesamtbedarfs beträgt . Berücksichtigt man nur die Monate, in denen die Klimaanlage unter Volllast arbeitet, kann die Entnahme von Wasser mehr als 29 Prozent des Bedarfs decken.
Um die Leistung zu verallgemeinern und mit der anderer Geräte vergleichbar zu machen, kann auf eine vorbestimmte Bedingung Bezug genommen werden, die einer Temperatur von 35 ° C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 60% entspricht und in der die Wasserproduktion für jedes Modul quantifiziert werden kann ungefähr 12 m3 / Tag.

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