MIF писал(а):В течении использования воды, условно 30-60 минут, горячая вода стекающая в сток имеет почти такую же температуру, как и та, что нагрета.
Это не отменяет того, что я писал о низкой температуре воды, Вы ведь не моетесь в кипятке. К тому же, совершенно не факт, что на выходе из крана температура воды будет равна температуре на выходе из водоподогревателя, т.к. пользователь может подмешать холодной воды.
MIF писал(а):Соответственно, экономия за счёт подогревания подводящих труб энергией сточной воды происходит моментально и в течении всего времени использования, тех же 30-60 минут.
Теплообмен моментально не происходит. Для того, чтобы в этом убедиться, проведите ранее предложенный Вам опыт с кастрюлями холодной и горячей воды. Конечно, в обсуждаемой системе теплообмен будет происходить несколько быстрее, чем в кастрюлях, т.к. вода в ней всё же движется с определенными скоростями, но происходить он будет отнюдь не мгновенно.
MIF писал(а):Конвертация уже со второй минуты(условно) даёт подогрев подходящей воды, сточной водой с температурой немного ниже максимума нагрева!
Максимум бытовых водоподогревателей лежит в районе 70-80 градусов, но никто такую температуру не использует, убавляют до комфортных 30-40, а если еще учесть термические сопротивления и потери, то становится очевидно, что до максимума не догреется.
MIF писал(а):Другими словами, в течении этих 30-60 минут использования, конвертация даёт уверенную прибыль путём экономии затрачиваемой энергии на нагрев.
Ни о какой прибыли речи быть не может, только экономия
Кашпо писал(а):при этом как ни странно сливная вода тоже имеет высокую теплоёмкость, а её количество ничуть не меньше того количества, которое вытекает из крана
Это у Вас получается какой-то сферический теплообмен в вакууме
Теперь по поводу теплообменника, который тут уже собрались рассчитывать. Во-первых, придется делать отвод стоков на теплообменник, т.к. имеющуюся сточную трубу использовать в качестве элемента теплообменника не получится ввиду ее высокого термического сопротивления, о котором я писал выше. А также из-за того, что она не полностью заполнена водой, т.к. сточные трубы имеют большой диаметр, и количество воды, вытекающее из крана просто физически не способно заполнить такую трубу. Т.е., если, например, имеем горизонтальную сточную трубу, на которую навита спираль, а внутри спирали течет водопроводная вода, то подогреваться будет только нижняя часть спирали, а верхняя, наоборот, будет работать как теплоотвод в окружающее пространство. С вертикальными трубами ситуация вряд ли будет намного лучше, т.к. еще неизвестно как там распределиться поток.
Во-вторых, труба теплообменника, по которой будут двигаться стоки, должна иметь такой диаметр, чтобы они полностью её заполняли. Скорее всего получится диаметр примерно как у водопроводных труб. Но сточные воды грязные, а значит трубы малого диаметра будут быстро засоряться. Следовательно нужно придумывать как их очищать. А система очистки будет кушать энергию и может скушать всё, что мы наэкономили за счет обсуждаемой системы. Можно, конечно, и без очистки обойтись, но тогда придется очень часто чистить теплообменник самостоятельно.
Далее следует учитывать, что сточные воды идут по трубам практически самотеком, т.е. может оказаться, что придется ставить на них подкачку, а это еще один потребитель энергии.
Ну и в конце-концов теплообменник может оказаться весьма ощутимых размеров.
Не поленился, и вместе с женой (мы по специальности инженеры-теплофизики) на скорую руку набросали грубый расчет противоточного теплообменика, выполненного в виде спирали с водопроводной водой, навитой на трубу со сточной водой. При расчете принимали температуру водопроводной воды 5 градусов, сточной - 40, конечную температуру водопроводной - 35. Расход водпроводной и сточное принимался одинаковым и равным 5м3/с (для водопроводной это значение сами померяли). Внутренние диаметры водопроводной и сточной труб приняли на глаз по трубам у себя дома. Допустили, что сточная вода заполняет трубу полностью, и пренебрегли толщиной стенок обеих труб (т.е. фактически пренебрегли термическими сопротивлениями).
В результате требуемая площадь теплообмена составила приблизительно 11м2. При принятых диаметрах труб для её реализации требуется 343 метра водопроводной трубы обвить вокруг 49 метров сточной
Расчет прилагаю.