不專業強排熱水器外掛潛熱冷凝器Diy

今天來分享一下很重要的節能省碳觀念,完全可生活實務應用,以下理論完全建立於能量守恆定律


先聲明安裝瓦斯熱水器,法規規定須有合格證照技術員來安裝,我的diy改裝本著實驗精神,也完全對我自身生命安全負責,正義魔人就請包涵吧






話說去年底,從對岸購買變頻恆溫16公升熱水器,搭配回水機使用(在此之前01有人說使用回水機非常空耗瓦斯,完全不實,其中原由有空再發文解說)真的很好用,穩定,節能,且非常省瓦斯,和我以前使用的12公升櫻花強排熱水器相比
強多了,有6段火排,出水量,用氣量,溫度都可顯示,無氧銅水箱16公升,功能及價錢上CP值太高了,這也是兩岸的差異,至於保固我是都會修所以不擔心,對岸零件也容易取得
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但是問題來了,雖然是變頻熱水器已經很省瓦斯了,但還是只有2級節能,熱轉換效率只有百分之83,但我還是不滿意,有點後悔當初沒買冷凝器
潛熱機種,於是想利用變頻恆溫強制排風的基礎上(傳統熱水器不可行),自己diy一個冷凝器,理論上,進水溫度經過冷凝器提高升溫,會使用較小火排自動調節,
進而達到節能瓦斯效果,爬了國內外網站,找到能率冷凝熱水器的結構照片
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也因上圖有了製作參考的方向,使用不鏽鋼板1.2mm厚及304不鏽鋼波紋管,共使用7公尺長
波紋管製作,容量為12公升,(市售規格為3到4升內),不銹鋼折板製作本體,使用氬焊接和成為一個方管型,上下蓋折板摺邊上鎖沈皿螺絲,方便日後拆卸分解維修,上下盤喊本體結合也安裝橡膠墊片,以防排氣外洩,但底部還是要留冷凝水出口排水



請看圖

12公升 不鏽鋼冷凝器外殼本體
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不鏽鋼波紋管及相關材料
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製作波紋管六角螺母接頭打擊工具
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開挖排煙孔6公分直徑圓孔 臨時找不到等徑圓穴鑽頭 用浮濫打也可以開出漂亮圓孔
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不鏽鋼波紋管盤整完成及接頭完成
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準備合體組裝冷凝器
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12公升冷凝器組裝完成
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開孔示意圖
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冷凝器和熱水器安裝完成
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以上冷凝器進出水口六角螺母及墊片都要確實上鎖及安裝,否則漏水將會是一場災難





安裝試機後

啟動恆溫熱水器後運轉5分鐘,冷凝器出水管溫溫的和進水管冷冷的有著手摸感覺的溫差(應該有5度),再手摸冷凝器後方的排煙管,確實沒有
那麼燙,改裝前手是完全無法停留觸摸的,現在手可以觸摸了,和冷凝器外箱同溫,看來熱能有效被冷凝器吸收了,
再來開啟淋浴龍頭開啟熱水,冷熱水閥很習慣的轉到我每天洗澡適合的水溫刻度,很明顯感受到,一樣的刻度冷熱混水,水溫提升了變燙了,和之前水溫完全不同,長時間開機超過15分鐘使用應該可以節省瓦斯,再觀察看看,日後在報告


註:很抱歉我的紅外線溫度計剛好壞了,所以沒有溫度計拍照來佐證,還有瓦斯流量我也沒有相關的儀器可以測,這部分請包涵見諒

還有因為還在測試穩定階段,理論上冷凝器出水管應該正確使用有披覆的不銹鋼
管,先暫時將進出水波紋管先綁再一起,待穩定後,再重新整理管路,也提供各位參考,冷凝器是真的可行有用的,希望冬天能更有效的節能減碳,若熱效率轉換有百分之90以上,我就很滿意了

感謝

使用多日後,晚間盛夏,室溫32度,紅外線溫度計測得進水溫度31.5度,開機6分鐘後,冷凝器出水溫度41.5度,相差10度
但冬天還不知道是否可溫差到10度?






















很好一篇文章

請教冷水先經過冷凝器變溫水再進熱水器嗎?

對岸冷凝器有賣,但感覺你的冷凝器效果會比對岸的好,如果我有換熱水器需求,一定會選有冷凝的。
樓主這作法很聰明,雖然效率可能沒辦法跟原生潛熱回收的機種相比,但只花小錢就能提升效率。

當然管路的絕熱跟熱水器排氣管到外掛熱交換器中間的絕熱,樓主一定已經知道可以再改善了

我有一個小建議,理論上可以進一步提升回收率,雖然實際上不知道會差多少,但這不會增加任何成本,只是波浪管的安排方式。

基本原理叫"逆流機制"(逆流交換),是從生物結構發現的。基本原理也跟整個潛熱回收的方式類似

冷水入口進入熱交換容器後,先一路拉到排氣出口處(溫度最低的地方),再一路繞圈往排氣入口(高溫處),最後再從溫水出口引出。

這樣當高溫的廢氣進入交換器後,會接觸到的是溫度最高的溫水末端,一路往排氣出口移動的過程,可以一直將熱能傳遞給水,到達排氣出口時,廢氣溫度最低,但會遇到剛進入容器的冷水。所以溫度可以一路傳遞給冷水。

這只要改波浪管的繞法就可以了,成本沒有任何差異,樓主可以參考








李大兵 wrote:
很好一篇文章請教冷...(恕刪)


對的 就是這個概念,簡單的說就是把流失的熱量多少找一些回來,但我想最多是熱轉換效能10%,再多我認為是誇大的
kenjon01 wrote:
對岸冷凝器有賣,但...(恕刪)


對岸早期冷凝器都是鋁做的,使用久了都會漏水,現在都是不鏽鋼2開頭的鋼材,應該不是304,本來也想買,但覺得這是原生機種裝機內的,我買來也無法塞熱水器內,想一想還是外掛,就算不行,我的熱水器也可保留全屍

yagami7215 wrote:
樓主這作法很聰明,...(恕刪)


感謝Y大,01果然是神人輩出,您提供的方式,我認為非常棒也很合理,若有機會再做,我會參考您的方式,也謝謝您提供很棒的示意圖片喔感謝
弱弱的問一下...
電熱水器幹嘛要變頻??
電阻性負載的功率控制不是用PWM就好,變頻是要幹嘛?
變頻是對有吃電的主要元件為"馬達""壓縮機"的電器才有意義
電熱水器吃電的主要元件是"電熱絲" 幹嘛要變頻?
還是電器加了"變頻"就會有比較厲害的感覺?
我的用戶名稱 wrote:
弱弱的問一下......(恕刪)



您的問題真好,您一定是一位專業人士


我認為大陸熱水器所謂的變頻式是指燃燒調節系統與強制排氣風扇共同的配合調節的廣義說法,強制排氣的馬達轉速會
隨著火力大小產生的煙氣大小調節,並預先轉動風扇及熄火延遲風扇,統一由晶片來管理控制,當初賣家網頁是這麼介紹的,並且有防凍與不防凍機型可選(有電加熱輔助或虹吸原理防凍),我喜歡我這台的儀表資訊顯示用氣量及用水量都可顯示記錄,而不是只會顯示水溫,一樣的價錢在台灣我只能買最低階的還不夠,缺點是電壓使用220V,對多數台灣使用可能不方便,但我當初建房就已預留很多220V專迴

以上並不是變頻比較厲害,而是不管數位也好,稱呼變頻也好,藉由更精準火力多段調節來更省瓦斯,只要低廉的價錢就可買到,就算壞了丟掉也不心疼,在台灣,熱水器消費的輕鬆感真的實屬難得

因為風道變長影響排氣效率,建議增加一個一氧化碳及瓦斯偵測器,另外不鏽鋼波紋管熱交換不優,可以直接考慮散熱排,去買二手的或拆舊貨便宜好用銅和鋁的熱交換效率較高,給你參考,謝謝.
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