小区分体式空调节水循环系统.docVIP

基于小区的分体式空调节水循环系统 设计者： 曹 畑， 陈潇潇 指导教师：张（大学学院） 我们的作品通过从两个方面改善空调的利用来达到对空调水的再利用，使空调水也达到物尽其用的效果。一方面对空调外部排水进行回收，通过软管将各楼栋的各台空调的水排入主管道然后直接流入一个地下的集水箱，集水箱中的水部分利用于小区的草坪灌溉、洒水车洗车等，大部分经过处理后自动运输到各楼顶供用户使用，各集水箱通过超声波模块进行监控、无线通讯模块进行信号传达，安全可靠的完成对小区水系统的循环控制；另一方面根据空调的内部结构安设特定的检测装置，即通过对空调内机接水盘的水位和外机三通阀门的冷媒（氟利昂）泄露的监测，时时通过LCD显示空调内部的“健康”情况，进行实时检测，以便及时对空调漏水情况进行报警，避免造成水的浪费和对室内地面、空调的损坏，同时还将少量空调水用于对空调的内部结构进行降温，进而减少了能耗、提高空调的致冷（致热）效率和减少对空调的损坏。 关键字：空调水、节水、自动化 研究背景 进入夏季以来，空调开始进入了高速运转期。走在街头或小区，经常可以看到这样的景象：在空调室外机旁，一根排水管不停地向下滴水，甚至时不时会滴落到行人的身上。这是因为空调在运行时，会排出一定的冷凝水这些水直接经过排水管排向了室外。这一现象不仅影响了市容、晚上滴滴答答的声音也影响着居民的休息，更是对水资源的一种浪费。 同时家里有空调使用两年以上的人都会发现一个共同的问题：家里的空调在使用一段时间后易出现漏水问题（特别是一些使用时间较长一点或较长时间没使用的空调）。导致空调漏水的原因有很多，但主要原因只有两个，在排除空调自身设计及安装时的原因外，有以下两点常见的老化引起的外因。其一是：与接水盘相连的水管堵塞。其二是：空调内部发生氟利昂泄漏。前者不难理解，大多数都是因为空调长时间没用，大量的灰尘从出风口进入接水盘，致使管道堵塞。后者则是由于空调缺氟时，蒸发器会结霜，系统压力低。这不仅会使空调产生大量冷凝漏水还会导致空调制冷能力下降，耗能增加。同时泄漏的氟利昂更是的严重污染了环境。 目前国内外对收集空调水利用到小区的水系统的方案非常之少。在国内常见的都是对空调水不予理睬，也很少有人对空调水的利用进行研究，国内有些小区设计部门最多也就是将空调水直接通过雨水管道排到了地下，没有将其收集起来用于小区的供水；国外也很少有这样全面的对小区空调水进行整体规划的。 据专业调查显示，一台2匹的空调，平均每小时可回收冷凝水3公斤左右，多的时候可以达到4公斤。一台空调（在夏季）如果按每天平均运转8个小时计算，一天就能回收冷凝水20多公斤。据了解，一个拥有 222845 户居民的市区，如果按每户居民家中一台空调，一个整年开空调60天计算，那么，仅市区就可以回收空调冷凝水近27万吨。这对一个缺水的城市来说，实在是一笔宝贵的水资源。 同时，我国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6％，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2300立方米，仅为世界平均水平的1／4、美国的1／5，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一在三通阀检修口安装传感器，如果空调内部发生漏氟利昂，关掉空调可以省电和减少不必要的机器磨损。RF24.L01是一款新型单片射频收发器件,工作于2.4 GHz～2.5 GHz ISM频段。ATmega16高性能微控制器实现对各个应急事件的响应及产生响应的动作。 当水盘出现堵塞、氟利昂气体泄漏时，控制模块控制小区对外通讯模块对用户进行短信提示；当小区集水箱水位高时，控制水泵向处理房抽水；当处理房水位高时，控制电机拖动换药，并关闭电子阀，帮助换药，换药结束后控制电子阀打开，使净化的水流向处理房水箱；当居民楼水箱缺水时，控制水泵向其从处理房水箱抽水。这一系列自动化操作皆依赖于单片机的自动控制。 2.2.4 全球移动通讯GSM模块 GSM移动通讯模块是一个蜂窝网络，本设计使用此模块实现小区对外的通讯网络，主要应用于当检测到用户空调内机水盘出现漏水情况及检测到三通阀气体泄漏情况时，向用户进行发送短信的提示，真正意义上实现“全球通讯”的构想。 实验结果 考虑到演示时间有限，我们分时段的记录了各个部分的实验数据及其现象 实验现象 内机排水管堵塞，报警灯1亮 内机管道气体泄漏，报警灯2亮 集水箱向处理房抽水 处理房开始换药电子阀关闭 换药结束电子阀关闭 处理房水箱向居民楼水箱抽水 向洒水车补水 小区广场喷灌 洗车 实验时间 第0~第10秒 第10~第1分钟 第1~第2分钟 第2分4秒~第2分10秒钟 第2分10秒 第2分18秒~第2分25秒 第1分5秒~第1分20秒 第1分25秒~第1分35秒 第2分25秒~第3分钟 实