DD236163A1

DD236163A1 - Duschtasse zur abwasserwaermenutzung

Info

Publication number: DD236163A1
Application number: DD85275056A
Authority: DD
Inventors: Juergen Moeckel; Gunter Schertz; Juergen Lang
Original assignee: Bauakademie Der Ddr Inst F Mil
Priority date: 1985-04-10
Filing date: 1985-04-10
Publication date: 1986-05-28

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Duschtasse zur Rueckgewinnung der im verbrauchten Duschabwasser enthaltenen Waermeenergie. Sie eignet sich insbesondere fuer eine Anwendung in Duschraeumen, z. B. in Sport- und Erholungsstaetten, in Einrichtungen des Gesundheitswesens und in Sanitaerkomplexen von Militaerbauten sowie Industriebetrieben. Die Vorrichtung stellt eine effektive Nachruestvariante fuer bestehende Duschanlagen dar. Ziel der Erfindung ist es im wesentlichen, optimale Waermerueckgewinnungsgrade bei minimalen Herstellungs- und Instandhaltungskosten zu erreichen. Erfindungsgemaess wird dazu ein Waermetauscher in der Duschabwasserwanne angeordnet, welcher aus flexiblen Druckschlaeuchen, vorzugsweise aus sehr duennwandigen metallischen Wellrohrschlaeuchen mit schraubenlinienfoermig oder parallel verlaufender Wellung, gebildet wird. Diese Druckschlaeuche werden mittels einer konventionellen Anschlussverbindung einerseits mit der kalten Frischwasserleitung und andererseits z. B. direkt mit der Mischbatterie oder einem unbeheizbaren oder beheizbaren Speicherbehaelter, dessen Abfuhrleitung zur Mischbatterie fuehrt, gekoppelt. Fig. 1

Description

puschtasse zur Abwasserwärmenutzung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Duschtasse zur Rückgewinnung der im Duschabwasser enthaltenen Wärmeenergie, Sie eignet sich vorzugsweise für eine Anwendung in Duschräumen bzw. -anlagen mit relativ kontinuierlichem Duschbetrieb bzw, Abwasseranfall, beispielsweise in Sport- und Erholungsstätten, in Einrichtungen des Gesundheitswesens sowie in Sanitärkomplesen von Militärbauten und industrieeilen Großbetrieben. Die erfindungsgemäße Duschtasse ist bei Neubauvorhaben, aber insbesondere als effektive Kachrüstvariante bei bestehenden Duschanlagen, problemlos anwendbar.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Zum gegenwärtigen Stand der Technik gehören zahlreiche Duscheinrichtungen mit integrierten Vorrichtungen zur Abwasserwärmerückgewinnung, welche hauptsächlich durch innerhalb oder unterhalb der Duschtasse bzw. Auffangwanne für das Duschabwasser installiert Wärmeübertragersysterne verschiedener Bauweise und Energieübertragungsmöglichkeit gekennzeichnet sind.

Im DD-WP 206511 wird z.B. eine Duschtasse vorgestellt, die einen in der Abwasserauffangwanne aufgeständerten Wärmetauscher vorsieht, v/obei der Wannenüberlauf baw. -ablauf so gewählt ist, daß das Duschabwasser den Wärmetauscher vollständig umgibt. Zu Reinigungszwecken kann der Wärmetauscher aus der Abwasserauffangwanne entnommen werden, da er .mit je einem flexiblen Schlauch für den Vor- und Rücklauf des Nutzwassers versehen ist. Durch die geringen Abwasserturbulenzen in der Abwasserauffangwanne wird die Wärmeübertragungsleistung erheblich eingeschränkt. Nachteilig ist weiterhin, daß der masseintensive Wärmetauscher aus korrosionsbe^ ständigen Werkstoffen oder aus Baustählen bzw. niedrig legierten

Stählen mit kostenaufwendiger innerer Oberflächenschutzbehandlung hergestellt werden muß. Das gilt auch für den in der SE-OS 412111 beschriebenen Rohrwärmetauscher, der ebenfalls in der Abwasserauffangwanne angeordnet ist, jedoch vom Duschabwasser tropfenweise oder in einein fortlaufenden Film beaufschlagt wird. Aus fertigungsbedingten Gründen ist hierbei keine zufriedenstellende Rohrbelegungsdichte bzw. Wärmeübertragungsfläche erreichbar.

Die in der DS-OS 2855558 offengelegte Duscheinrichtung, bei der sich eine Vielzahl von Wärmetauscherrohren im Boden der Abwasserauffangwanne befinden, gestattet aufgrund der die Rohre umgebenden Bauhülle keinen effektiven Wärmedurchgang bzw. -rückgewinnungsgrad. Eine derartige Anordnung ist für einen nachträglichen Einbau in vorhandene Duschräumlichkeiten ungeeignet, was gleichfalls für die in der DE-OS 3202910 gezeigten Duschanlage zutrifft. Hier befindet sich der Wärmetauscher unterhalb der Abwasserauffangwanne und wird von dort mit verbrauchtem Dusehabwasser beschickt. Um die Wärmetauscheraußenfläche strömt das vorzuwärmende ITutzwasser. Diese Ausführung ist besonders durch ungünstige Reinigungsmöglichkeiten sowie masseintensiven und hochwertigen Materialeinsatz bzw. Oberflächenschutz des Wärmetauschers charakterisiert.

Eine weitere Lösung wird im DD-WP J?28D269644 vorgeschlagen. Der in einer Abwasserauffangwanne angebrachte Wärmetauscher wird aus zwei gegenüberliegenden, kammförmig gestalteten und voneinander getrennten Segmenten mit mehreren Wärmeübertragungsrohren, die rechtwinklig zu einem mit zwei Strömungskanälen versehenen Vor- und Rücklauf verteiler und parallel zueinander angeordnet sind, gebildet. Die Wärmeübertragungsrohre besitzen an einem Ende keinerlei kraft- oder formschlüssige Verbindungen zu anderen Wärmetauscherteilen. Die beiden Kammsegmente sind in einer Ebene, in zwei übereinander befindlichen oder in zwei gekreuzten Ebenen installiert und zu Reinigungszwecken entnehmbar bzw. ausschwenkbar gestaltet. Diese Ausführung ermöglicht zwar günstige, jedoch keine optimalen Wärmerückgewinnungsgrade. Außerdem ist diese Prinziplösung, analog aller vorhergehend erläuterten Varianten, durch relativ hohe Material-, Fertigungs- und Montageaufwendungen gekennzeichnet.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Duschtasse zur Abwasserwärmenutzung zu finden, mit welcher gegenüber den bisher bekannten Lösungen wesentlich verbesserte Wärmerückgewinnungsgrade sowie reduzierte Herstellungs- und Instandhaltungskosten sowohl bei der Nachrüstung als auch beim Neubau von Duschtassen in Duschräumlichkeiten gewährleistet werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung;

Der Erfindung liegt gemäß vorgenannter Zielstellung die Aufgabe zugrunde, die'Duschtasse zur Abwasserwärmenutzung so zu konzipieren, daß ein konstruktiv und fertigungstechnisch einfaches, masse sparendes und reinigungsfreundliches Gesamtsystem mit großer Wärmeübertragungsfläche sowie minimalem Flächen- und Raumbedarf geschaffen wird. Ferner soll die komplette Vorrichtung zwecks Verbesserung der Zugänglichkeit bzw. der Verkürzung von Wartungsund Pflegearbeiten unkompliziert montierbar sowie demontierbar sein.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, indem innerhalb der Abwasserwanne der Duschtasse ein Wärmetauscher angeordnet wir der entweder aus einem oder aus mehreren flexiblen Druckschläuche vorzugsweise aus extrem dünnwandigen metallischen Wellrohrschläuchen mit schraubenlinienförmig oder parallel verlaufender Wellung gebildet wird. Der Schlauch bzw. die Schläuche werden mittels einer Anschlußverbindung, vorzugsweise einer konventionellen Rohr verschraubung, einerseits mit der kalten Frischwasserleitung und' andererseits z.B. direkt mit der Mischbatterie oder einem unbeheizbaren oder beheizbaren Speicherbehälter, dessen Abfuhrleitung zur Mischbatterie führt, gekoppelt. Die Schlauchleitung bzw. -lei tungen sind mit unterschiedlichsten Anordnungsgeometrien in einer oder mehreren übereinanderliegenden Ebenen, vorrangig spiral- oder mäanderförmig, sowohl auf dem Boden der Duschabwasserwanne als auch auf der Unterseite des Trittgitterrostes installierbar.

Bei mehrlagiger Anordnung eines Schlauches oder mehrerer Schlauch« in mindestens zwei verschiedenen Höhenebenen der Duschabwasserwanne ist es energetisch vorteilhaft, wenn wenigstens die unterste

Schlauchlage vollständig oder bis zur Schlauchinittelachse vom Duschabwasser umströmt wird. Dazu ist das Abflußrohr bzw. der Überlauf in der jeweiligen Höhe vorzusehen. Dies ist insbesondere dann zu berücksichtigen, wenn mehrere. Duschen einer gemeinsamen bzw. durchgehenden Duschabwasserwanne zugeordnet sind. In einem derartigen, relativ häufig vorliegenden Fall ist im Hinblick auf die Steigerung des Wärmerückgewinnungsgrades der gesamten Duscheinheit bzw, des gesamten Duschkomplexes auch bei einer einlagigen Anordnung eines flexiblen Druckschlauches mindestens dessen Umspülung mit Duschabwasser bis zur Mittelachse abzusichern.

Zur Lagefixierung des Schlauches bzw. der Schläuche sind entsprechende Abstand- oder Klemmhalter, beispielsweise aus Metall oder Plastwerkstoffen mit konstruktiv vorgesehener Feder- bzw. Klemm^- wirkung, geeignet. Damit ist eine einfache Entnahme- und Befestigungsmöglichkeit zur turnusmäßigen Ausführung von Reinigungsarbeiten gegeben.

Ein v/eiterer Vorzug der Erfindung ist u.a. auch darin zu sehen, daß bei Kombination bzw. Schaffung einer Verbindung zwischen dem Trittgitterrost und dem als Wärmetauscher fungierendem .Druckschlauch eine industriell einfach vorzufertigende und am Bedarfsort unkompliziert zu montierende Baugruppe realisiert wird.

Ausführungsbeispiel

Nachfolgend wird die erfindungsgemäße Lösung anhand eines detaillierten Beispieles näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: Die Schnittansicht einer Duscheinrichtung mit erfindungsgemäßer Duschtasse entsprechend Linie I - I der Fig. 2 Fig. 2: Die Schnittansieht nach Linie II - II der Fig. 1 Fig. 3: Die Schnittansicht nach Linie III - III der Fig. 1 Fig. 4: Die teilweise Schnittansicht einer Befestigungsvariante

für einen auf dem Boden der Duschabwasserwanne angeordneten flexiblen Druckschlauch nach Linie V-V der Fig. 5 Fig. 5: Die Draufsicht nach Ansicht IV der Fig. 4

Fig. 6: Die teilweise Schnittansieht einer Befestigungsvariante für einen an der Unterseite des Trittgitterrostes angeordneten flexiblen Druckschlauch

Die dargestellte Duscheinrichtung enthält einen auf dem Boden der Duschabwasserwanne 2 spiralförmig ausgelegten flexiblen Druckschlauch 1, der aus einem metallischen Wellrohrschlauch mit schraubenlinienförmig oder parallel verlaufender Wellung besteht, ein als Lauffläche dienendes Trittgitterrost 3, eine Mischbatterie 6 und eine Dusche 7. Der als Wärmetauscher dienende flexible Druckschlauch 1 besitzt an seinen beiden Enden jeweils eine Anschlußverbindung 5, welche einerseits an eine Druckleitung für kaltes Frischwasser K und andererseits an eine zur Mischbatterie 6 führende Leitung angeschlossen werden. Das nach dem Duschvorgang in Duschabwasser A umgewandelte Duschfrischwasser F gelangt durch das Trittgitterrost 3 und benetzt den flexiblen Druckschlauch 1· Die im. Duschabwasser A enthaltene Wärmeenergie wird teilweise auf das im flexiblen Druckschlauch 1 strömende kalte Frischwasser K übertragen. Das somit vorliegende vorgewärmte Frischwasser Y wird mit dem heißen Frischwasser H mittels der Mischbatterie 6 bedarfsgerecht gemischt. Das Duschabwasser A kann über einen im Boden der Duschabwasserwanne 2 befindlichen Abflußkanal abfließen.

Die mit Wandstärken von 0,2 ... 0,6 mm herstellbaren flexiblen Druckschläuche 1, beispielsweise &μ3 Edelstahl, Messing oder Bronze bestehend, sind je nach Ausführungsart druckbeständig von 1 6,4 IvIPa und lassen kleinstmögliche Biegeradien von 90 .., 270 mm zu. Die Wärmeübertragungsfläche des spiralförmig ausgelegten Druckschlauches 1 pro Duschtasse ist vergleichsweise um das 4-fache größer als die eines in der Duschtasse angeordneten Plattenwärmeübertragers. Der Wärmerückgewinnungsgrad beträgt etwa 45 ... 50 %. Die Einsatzmasse des flexiblen Druckschlauches 1 für eine Duschtasse liegt durchschnittlich bei 6 ... 8 kg.

Die gelegentlich vorzunehmende Reinigung des Druckschlauches 1 ist aufgrund seiner außerordentlich großen Flexibilität und durch

seine unkomplizierte Entnahmemöglichkeit aus der Duschtasse in einfacher Weise, z.B.· mittels Bürste, durchführbar.

Zur Halterung des flexiblen Druckschlauches 1 sind Abstandhalterleisten 8 oder Klemmhalterleisten 9, deren Elemente in die Wellentäler des flexiblen Druckschlauches 1 eingreifen, geeignet. Dies gilt sowohl für die in Fig. 4 und 5 skizzierte Anordnung des flexiblen Druckschlauches 1 auf dem Boden der Duschabwasserwanne 2 als auch für die in Pig. 6 dargestellte Aufhängung des Druckschlauches 1 unmittelbar unterhalb des Trittgitterrostes 3.

Claims

Erf indungsans pruch

1. Duschtasse zur Abwasserwärmenutzung, bestehend aus einem innerhalb der Duschtasse angeordneten und durch das Duschabwasser äußerlich beaufschlagten Wärmetauscher, einem Abflußrohr für das Duschabwasser und einem als Lauffläche dienenden Trittgitterrost, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher entweder aus einem oder aus mehreren flexiblen Druckschläuchen (1), vorzugsweise aus metallischen Wellrohrschläuchen mit schraubenlinienförmig oder parallel verlaufender Wellung und mit Wanddicken von 0,2 .·· 0,6 mm, gebildet wird, wobei der bzw. die flexiblen Druckschläuche (1) an beiden Enden lediglich. mit je einer Anschlußνerbindung (5), welche die direkten Verbindungen zu einer Nutzwasserleitung für kaltes Frischwasser CK) und einer Nutzwasserleitung zur Abführung des vorgewärmten Frischwassers (V) zu einem Wärmebedarfs- bzw. Wärmenutzungsort schaffen, gekoppelt sind.
2. Duschtasse zur Abwasserwärmenutzung nach Pkt. 1 dadurch gekennzeichnet, daß der bzw, die flexiblen Druckschläuche (1) mit unterschiedlichsten Anordnungsgeometrien in einer oder mehreren übereinanderliegenden Ebenen, vorzugsweise spiral- oder mäanderförmig, entweder auf dem Boden der Duschabwasserwanne (2) oder auf der Unterseite des Trittgitterrostes (3) angebracht sind.
3. Duschtasse zur Abwasserwärmenutzung nach Pkt. 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß bei mehrlagiger Anordnung eines oder mehrerer flexibler Druckschläuche (1) in mindestens zwei verschiedenen Höhenebenen der Duschabwasserwanne (2) wenigstens die unterste Schlauchlage vollständig oder bis zur Schlauchmittelachse vom Duschabwasser (A) umströmt wird,
4. Duschtasse zur Abwasserwärmenutzung nach Pkt. 1 ... 3 dadurch gekennzeichnet, daß bei einlagiger Anordnung eines oder mehrerer flexibler Druckschläuche (1) in einer gemeinsamen bzw. durchgehenden Duschabwasserwanne (2), welcher mehrere Duschen (7) zugeordnet sind, das Duschabwasser zumindest bis zur Schlauchmittelachse angestaut wird.

-X-

Duschtasse zur Abwasserwärmenutzung nach Pkt. 1 ... 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Druckschläuche (1) entweder durch Abstandhalter bzw. eine Abstandhalterleiste (8) oder durch Klemmhalter bzw. eine Klemmhalterleiste (9), welche in die Wellentäler des flexiblen Druckschlauches (1) eingreifen, fixiert werden.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen