CZ23566U1

CZ23566U1 - Tepelný kanalizační výměník

Info

Publication number: CZ23566U1
Application number: CZ201225545U
Authority: CZ
Inventors: Pocinková@Marcela; Horák@Petr; Bartoník@Adam; Konarík@Marcel
Original assignee: Vysoké ucení technické v Brne
Priority date: 2012-01-30
Filing date: 2012-01-30
Publication date: 2012-03-20

Description

Tepelný kanalizační výměník

Oblast techniky

Technické řešení se týká tepelného kanalizačního výměníku.

Dosavadní stav techniky

Teplota vody procházející kanalizačními systémy může v mnohých případech dosahovat až 10 °C, přičemž není nijak dále využívána. Teplo, kterým tato voda disponuje, je přitom schopno ohřívat například vodu v domácnostech nebo vzduch pro vytápění domů. V minulosti jíž bylo provedeno několik pokusů odvádění tepla z odpadní kapaliny, které se však potýkají s mnoha problémy.

ut Spis DE 35 45 423 představuje tepelný výměník provedený jako trubice obklopující primární odpadní trubici, kterou prochází odpadní voda. Sekundární médium protékající tímto výměníkem mezi vnitřní stěnou výměníku a vnější stěnou primárního odpadního potrubí je odpadní vodou ohříváno a dále používáno. Sekundární médium zde však obtéká celý povrch průběžného primárního potrubí, což je v případě malého průtoku primární kapaliny nevýhodné.

i? Spis DE 10 2010 007 726 představuje tepelný výměník v řezu ve tvaru půlměsíce přisazený ke spodní části odpadního potrubí. Teplo je tak odnímáno jen ze spodní části odpadního potrubí, kde proudí nejvíce odpadní vody. Takovéto provedení je však kvůli dvěma prostupovým stěnám málo účinné. Jinou nevýhodou je obtížné prisazování výměníků kjiž existujícím odpadním potrubím, vyžadující jejich odkopání.

Spis EPO 513 705 představuje tepelný výměník tvořený trubicí omotávající primární odpadní potrubí. V trubici proudí teplonosná látka a z odpadní vody odebírá teplo. Takový to systém je však u větších již uložených odpadních potrubí těžko proveditelný a vyžadoval by velké výkopové práce.

Cílem technického řešení je představit takový kanálový výměník tepla, který by umožňoval snad25 né propojení s již existujícími kanálovými odpadními systémy a nevyžadoval výkopové práce v okolí potrubí.

Podstata technického řešení

Výše zmíněné nedostatky tepelných výměníků odstraňuje do značné míry tepelný kanalizační výměník, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořen spodní stěnou, bočním pláštěm, krytem a vnitřními přepážkami rozdělujícími vnitřní prostor výměníku na komory, přičemž přepážky mezi jednotlivými komorami obsahují otvory umístěné vždy na opačné straně než je otvor sousední přepážky, přičemž okrajové komory jsou opatřeny vývodním otvorem a přívodním otvorem.

Ve výhodném provedení jsou vývodní otvor a přívodní otvor provedeny na opačné straně komory než otvor přepážky ústící do vedlejší komory.

V jiném výhodném provedení jsou spodní stěna a kryt rovné.

V jiném výhodném provedení jsou spodní stěna a kryt jsou prohnuté.

V jiném výhodném provedení je proveden ze vzájemně svařených nerezových ocelových plechů.

V jiném výhodném provedení je proveden ze vzájemně svařených nerezových ocelových plechů, přičemž mezi homí hranou přepážky a krytem je provedeno těsnění.

V j iném výhodném provedení je těsněním koupelnový silikon.

V jiném výhodném provedení je těsněním těsnicí pasta.

V jiném výhodném provedení jsou těsněním gumové pásky.

- 1 CZ 23566 Ul

V jiném výhodném provedení jsou části bočního pláště uspořádané čelně vůči toku primární kapaliny, provedeny jako zkosené stěny.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude dále přiblížen pomocí výkresů, kde obr. 1 představuje perspektivní trans5 parentní pohled na první provedení tepelného kanalizačního výměníku podle technického řešení, obr. 2 představuje boční náhled na první provedení tepelného kanalizačního výměníku podle technického řešení, obr. 3 představuje náhled z hora na první provedení tepelného kanalizačního výměníku podle technického řešení po odkrytí jeho víka, obr. 4 představuje transparentní pohled na druhé provedení tepelného kanalizačního výměníku podle technického řešení, obr. 5 předstaio vuje příčný řez druhým provedením tepelného kanalizačního výměníku podle technického řešení a obr. 6 představuje náhled z hora na druhé provedení tepelného kanalizačního výměníku podle technického řešení po odkrytí jeho víka.

Příklad provedení technického řešení

Obr. 1 představuje první provedení tepelného kanalizačního výměníku 1 provedeného jako i? plochý tepelný kanalizační výměník I čtvercového tvaru, tvořený spodní stěnou 2, bočním pláštěm 3 a krytem 4, o rozměrech 750 mm x 750 mm a výšce 40 mm, opatřený vnitřními podélnými rovnoběžnými přepážkami 5 rozdělujícími vnitřní prostor výměníku 1 na Čtyři komory 6, 7, 8 a

9, každá o Šířce 187,5 mm. Rozmístění komor 6, 7, 8 a 9 je lépe patrné z obr. 3 a může se lišit v závislosti na rozměrech odpadní šachty, do které je výměník I vkládán. Rozdílný může být i

2o počet komor a jejich velikost. Vc výměníku 1 proudí sekundární médium určené pro přenos tepla určeného pro další využití, přičemž teplo je odebíráno z primární kapaliny, tedy vody v kanalizačním systému. Přepážky 5 mezi jednotlivými komorami 6, 7, 8, 9 obsahují otvory 10 umístěné na kraji komory, respektive přepážky 5, a to vždy na opačné straně, než je otvor 10 v sousední přepážce 5. Průměr otvoru 10 je v představeném případě 20 mm. Okrajová komora 6 je opatřena přívodním otvorem 12 a okrajová komora 9 vývodním otvorem 11, které jsou na opačné straně komory než otvor 10 přepážky 5 ústící do vedlejší komory 7 nebo 8. Průměr vývodního otvoru 12 a přívodního otvoru li je 25 mm. K vývodnímu otvoru H a přívodnímu otvoru 12 jsou navařeny nátrubky 13, 14 s možností našroubování, nebo nasazení, přívodního a odvodního potrubí nebo hadice. Výměník i je proveden ze vzájemně svařených nerezových ocelových ple30 chů tloušťky 2 až 3 mm. Mezi krytem 4 výměníku i a horní hranou přepážek 5 si je možné představit i nesvařovaný spoj, kdy spojení mezi horní hranou přepážky 5 a krytem 4 výměníku 1 je utěsněno koupelnovým silikonem, těsnicí pastou nebo gumovými pásky vloženými mezi horní hranu přepážek 5 a kryt 4 výměníku 1.

Výměník i je určen k vložení do odpadních systémů s rovným dnem a to skrze například kanalizační šachtu.

Obr. 4 představuje druhé provedení tepelného kanalizačního výměníku 101 provedeného jako oblý tepelný kanalizační výměník 101, tvořený spodní stěnou 102 prohnutou v rádiusu 300 mm, bočním pláštěm 103 a krytem 104 prohnutým v rádiusu 220 mm. Tloušťka výměníku 101 je 40 mm a délky 1000 mm. Kanalizační výměník 101 je opatřen vnitřními přepážkami 105 roz40 dělujícími vnitřní prostor výměníku 101 na čtyři komory 106, 107, 108 a 109. Rozmístění komor 106. 107, 108 a 109 je lépe patrné z obr. 5 a může se lišit v závislosti na rozměrech odpadní šachty, do které je výměník 101 vkládán. Rozdílný může být i počet komor a jejich velikost. Ve výměníku 101 proudí sekundární médium určené pro přenos tepla určeného pro další využití, přičemž teplo je odebíráno z primární kapaliny, tedy vody v kanalizačním systému. Přepážky 105 mezi jednotlivými komorami 106, 107. 108 a 109 obsahují otvory 110 umístěné na kraji komory, respektive přepážky 105. a to vždy na opačné straně, než je otvor 110 v sousední přepážce 105. Průměr otvoru 110 je v našem případě 20 mm. Okrajová komora 106 je opatřena vývodním otvorem 111 a okrajová komora 109 přívodním otvorem 112, které jsou na opačné straně komory než otvor 110 přepážky 105 ústící do vedlejší komory 107 nebo 108, viz obr. 6. Průměr vývod-2CZ 23566 Ul ního otvoru 111 a přívodního otvoru 112 je 25 mm. K vývodnímu otvoru 111 a přívodnímu otvoru 112 jsou navařeny nátrubky 113, 114 s možností našroubování, nebo nasazení, přívodního a odvodního potrubí nebo hadice. Výměník 101 je proveden ze vzájemně svařených nerezových ocelových plechů tloušťky 2 až 3 mm. Mezi krytem 104 výměníku 101 a homí hranou přepážek

105 si je možné představit i nesvařovaný spoj, kdy spojení mezi homí hranou přepážky 105 a krytem 104 výměníku 101 je utěsněno koupelnovým silikonem, těsnicí pastou nebo gumovými pásky vloženými mezí homí hranu přepážek 105 a kryt 104 výměníku 101.

Výměník 101 je určen pro vložení do válcového koryta o průměru 300 mm skrze například kanalizační šachtu.

ío Proti uplavání je výměník I, 101 opatřen zarážkami na obrázcích nezobrazenými.

Jak je patrné z obr. 2 části bočního pláště 3, 103 výměníku I, 101 uspořádané čelně vůči toku primární kapaliny mohou být provedeny jako zkosené, umožňující jeho snadnější obtékání.

Přenos tepla probíhá tak, že sekundární médium o teplotě 2 °C vháněné do tepelného výměníku I, 101 přes přívodní nátrubek 13. 113 prochází jednotlivými komorami a vytéká výpustním is nátrubkem 14, 114. Během průchodu jednotlivými komorami je sekundární médium zahříváno primární kapalinou proudící kanalizací a obtékající výměník 1, 101. Odtékající sekundární médium je takto ohřáté až o několik stupňů a může tak sloužit k ohřevu například užitkové vody v rodinných domech.

Sekundárním médiem může být voda nebo plyn.

Claims

20 NÁROKY NA OCHRANU

1. Tepelný kanalizační výměník, vyznačující se tím, že je tvořen spodní stěnou (2), bočním pláštěm (3), krytem (4) a vnitřními přepážkami (5) rozdělujícími vnitřní prostor výměníku (1) na komory, přičemž přepážky (5) mezi jednotlivými komorami obsahují otvory (10) umístěné vždy na opačné straně než je otvor (10) sousední přepážky (5), přičemž okrajové

25 komory j sou opatřeny vývodním otvorem (11) a přívodním otvorem (12).

2. Tepelný kanalizační výměník podle nároku 1, vyznačující se tím, že vývodní otvor (11) a přívodní otvor (12), jsou provedeny na opačné straně komory než otvor (10) přepážky (5) ústící do vedlejší komory.

- 3 CZ 23566 Ul

8. Tepelný kanalizační výměník podle nároku 6, vyznačující se tím, že těsněním je těsnicí pasta.

9. Tepelný kanalizační výměník podle nároku 6, vyznačující se tím, že těsněním jsou gumové pásky.

3. Tepelný kanalizační výměník podle nároku 1, vyznačující se tím, že spodní

30 stěna (2) a kryt (4) jsou rovné.

4. Tepelný kanalizační výměník podle nároku l, vyznačující se tím, že spodní stěna (2) a kryt (4) jsou prohnuté.

5. Tepelný kanalizační výměník podle nároku 1, vyznačující se tím, že je proveden ze vzájemné svařených nerezových ocelových plechů.

35

6. Tepelný kanalizační výměník podle nároku 1, vyznačující se tím, že je proveden ze vzájemně svařených nerezových ocelových plechů, přičemž mezi homí hranou přepážky (5) a krytem (4) je provedeno těsnění.

7. Tepelný kanalizační výměník podle nároku 6, vyznačující se tím, že těsněním je koupelnový silikon.

5 10. Tepelný kanalizační výměník podle nároku 1, vyznačující se tím, že části bočního pláště (3) uspořádané čelně vůči toku primární kapaliny, jsou provedeny jako zkosené stěny.