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主题：【原创】15年前的一个低碳想法 -- 大道无痕
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 既然这个帖子被顶起，也说两句吧 其实，利用低温水冷却空气远不如直接利用低温水本身，比热容在此是关键。
1980s中期读中学时，我也曾萌生类似的想法。当时，家里的自来水（我生活在城市）是厂里自打的深井水水源，水温基本上四季恒温，冬暖夏凉。我当时的想法是，在室内墙壁、屋顶密集铺设水管，令上水先经过室内水管再接到厨房和厕所的龙头及水箱，这样就可以利用深井水的冬暖夏凉来调节室温，此想法还跟父母说过。不过，很快因搬到新家自来水成了市供的河水水源，四季温变很大，这招自然也就失去了意义而不再提起，替代的解决方案则是电扇+脸盆+毛巾，就是现在的所谓“空调扇”原理，我在1980s就这么土法上马用过了。
到了十来年前，偶尔的情况下，我在淘宝赫然发现一种售价低廉的“空调”，该空调使用现成的分体式空调室内挂机，但管道简化，也没有电子控制部分，就是纯粹的热交换器，然后用小水泵抽取井水通到“空调”里，经热交换后再回流到井里。卖家声称效果不错，耗电比空调小的多，整套设备也就是常规空调的零头，几百块钱而已，可以说已将我年少时（也包括楼主）的想法实现了商品化，但看销量似乎不佳，而且骂的人不少，估计制冷效果很有限吧。
从技术上讲，最佳的利用冷水制冷的办法其实还是用常规空调的压缩机原理，区别是室外机组的散热器直接安置于冷水中，通过“热量搬运”来高效制冷，这比直接搬运冷水的效果强很多，更比用冷水冷却空气的办法强。现在有一种利用空调废热提供热水的商品化解决方案，不少发廊就在用，在此基础上，如果有冷水水井，加个水泵把冷水抽到废热热水器的水箱里再回流回井，这就是终极解决方案，而且已经全部商品化，自己拼凑一下即可实现。
家园 youtube上DIY这种水空调的一大把 从低碳角度讲，觉得还是太阳能板带电空调更低碳。
家园 那造价会高很多 需要蓄电池和逆变系统。
家园 这种空调实用化很多年了 最简单的就是抽地下水然后蒸发制冷， 只能夏天用。
20年前读大学的时候， 苏南来的同学家里就在用，据说挺多，因为很便宜。
现在澳大利亚，发现这里很多房子也有这种制冷的设备，而且还是做为一个卖点的。
总的来说运营费用应该比普通的空调便宜。但是考虑到湿度和冷却水来源的问题，并不是普遍适用。
比较高级的版本是在室外地下按照热泵，利用地下温度接近恒温的特性提高空调的热交换效率。这也是有很多成熟产品的了，模模糊糊记得日本的空调厂家10几年前就开始搞产品了。不过这东西初期投资比较高。
家园 最便宜且高效的就是改造现有空调 就是前面所说的在空调废热热水器的基础上加引水管和水泵即可，此法可以大大减少空调制冷的电耗，井水水温比较恒定的话，甚至冬天可以用此法来制热。
空调废热热水器的改造费用不高，从家用分体空调到中央空调都有。
家园 有一种小空调是这样的 做得像个大音箱，本质上是个风机，里面装个水槽，可以放冰块，也可以放水。出的风短时间内是凉的，但是长时间就会导致室内潮湿，短时闷热，长期毁坏物品，大杀器。
或许可以改进一下，加上个热交换管隔离开。
但是一个核心问题在于：
抽水所需要的能量很大。
虽然没有具体计算过，不过将水从几米深的地下抽取出来，消耗的能量也不会很低。
管道内的水垢，以及与地下水连接的衔接问题，水温的监测和控制，抽水频率的控制，都很复杂。
复杂，就是大工程了。
以前的大厂用地下水降温，显然是因为具有大工程组织能力。一般家庭恐怕很难。
现在的空调要省事得多。
但是，最最致命的问题在于：
这主要只适用于郊区及农村家庭使用。
城市，特别是高层住宅区，打几十米高的水上去是很难的。
这样，消费者限定于购买力最差的群体，产品不容易打开销路。
假如这个法子用在高层建筑上，确实防火问题都解决了，但是现在连消防都没有能力打那么高的水上去，所以肯定是一个更加复杂的问题。
因此结论是这个事情从技术上讲阻碍稍微有点多。
所以这个法子
家园 文科的也能来讨论吧 做得项目中有地热项目，其最初原理类似于你的想法。你可以查查相关的原理，冬天供暖，夏天制冷。基本的工艺原理算是初步成熟吧。只是成本方面尚有待加强。
家园 Heat Pump 早就有了，跟普通空调相比各有利弊。如果有合适水源的话，成本并不高。
家园 6，70年代上海所有的纺织厂都用地下深井水降温 每个厂都建立起大型的水冷空调系统。尽管不断回灌，10数年间上海地表沉积还是杯具了：连国际饭店门前都出现了裂缝。
至于把空气泵入地下或水下来热交换，恐怕做功的能量还不如直接地面用电或者燃气制冷。
家园 很好的想法 你在高中就有这样的想法，可以说是天才了。
利用井的低温制冷，很早有很多相同的做法。以前上海有电影院抽地下室的空气制冷，美国很早有抽天然岩洞里空气制冷，这里有人提到农民的做法，都是一样的道理。农民的做法关键在于井要比较大，否则很快井里的空气就不冷了(井里空气的热交换不是很快)。缺陷就是不够冷(28度显然太热)。
你的想法基本一样，不同的是你考虑用铜管换热。这个不是很可行。主要是热交换太慢。
有人提到的“地源热泵”还是一般空调，就是用水代替空气进行冷却。
要解决制冷的问题，要从几方面下手：
一是高效空调。现在空调已经很好，能效比已经3-4了。最好的变频空调能够做到6以上。这方面还有一些潜力。以后你的方案可能没有吸引力，因为空调耗能和你方案里的风扇耗能接近了。
二是房间保温。中国的房子保温很差，空调耗能很大。一个有很好保温的房子很少用空调，也可以用最好的变频空调，实际耗能不大。房子本身还是一个天然不耗能空调，这点有很多人没有意识到。
三是房间的通风设计。一个有良好通风的住房，大多数时间不需要制冷。这点在中国原本做的不错，美国就很差了。
四是回收热量。制冷的同时能量没有浪费，反而是成倍“制造”了热量，所以如果能够回收热量，制冷不仅不化钱，反而是白赚。
