DD252739A3

DD252739A3 - Duscheinrichtung zur abwasserwaermenutzung

Info

Publication number: DD252739A3
Application number: DD85282229A
Authority: DD
Inventors: Juergen Lang; Gunter Schertz; Klaus Fieback; Juergen Moeckel
Original assignee: Bauakademie Ddr
Priority date: 1985-10-30
Filing date: 1985-10-30
Publication date: 1987-12-30
Also published as: CS269787B1; CS750786A1; DE3633321A1; SU1659602A1; BG50683A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Duscheinrichtung zur effektiven Waermerueckgewinnung aus Duschabwaessern, vorzugsweise in Sport- und Erholungsstaetten, Einrichtungen des Gesundheitswesens sowie Sanitaerkomplexen von Militaerbauten, und bietet sowohl fuer Rekonstruktionen als auch fuer Neubauvorhaben einfache Realisierungsbedingungen. Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen im wesentlichen darin, dass einerseits eine waermeenergetische Nutzung des Duschabwassers mit minimalem Fertigungs- und Materialaufwand verwirklicht wird und andererseits einfache sowie wartungsfreie technische Moeglichkeiten zum Feststellen auftretender Undichtheiten am Waermetauscher geschaffen werden. Erfindungsgemaess ist dazu in der zum Waermetauscher 2 fuehrenden Eintrittsleitung 11 fuer das kalte Frischwasser K ein Absperrventil 6 derartig angeordnet, dass sowohl bei Benutzung als auch Nichtbenutzung der Dusche nur eine geringe statische Druckbelastung und Schweredruckbelastung auf den Waermetauscher 2 ausgeuebt wird. Ausserdem ist im Stroemungsbereich zwischen dem Absperrventil 6 und dem Brausekopf 4, in welchem kein weiteres Absperrorgan installiert ist, eine Kontroll- bzw. Signaleinrichtung 17 mit optischer Anzeigemoeglichkeit fuer entstehende Undichtheiten am Waermetauscher 2 integriert. Fig. 1

Description

Anwendung der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Duscheinrichtung, welche zur effektiven Wärmerückgewinnung aus Duschabwässern, vorzugsweise in Sport- und Erholungsstätten, in Einrichtungen des Gesundheitswesens sowie in Sanitärkomplexen von Militärbauten, geeignet ist. Die Einrichtung ist sowohl für Rekonstruktionen als auch für Neubauvorhaben mit minimalem Realisierungsaufwand einsetzbar.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind eine Vielzahl von Duscheinrichtungen mit Vorrichtungen zur Abwasserwärmerückgewinnung bekannt, die innerhalb oder unterhalb der Auffangwanne für das Duschabwasser angeordnete Wärmetauscher unterschiedlichster Bauform und Wärmeübertragungsmöglichkeit aufweisen. Die in diesen Lösungen, u.a. dokumentiert durch die Erfindungsschriften DD-WP 206511, DD-WP 269644, DD-WP 275056, DE-OS 2855558 und SE-OS 412111, verwendeten Wärmetauscher werden vom kalten Frischwasser durchströmt sowie vom Duschabwasser vollständig umströmt, was durch Anstauvorrichtungen erreicht wird, oder tropfen- und filmweise benetzt. Das während des Duschbetriebes den Wärmetauscher durchströmende kalte Frischwasser wird dabei vorgewärmt und entweder direkt zur Duschbatterie oder über einen mit Heizeinrichtung versehenen Speicherbehälter zur Mischbatterie geleitet.

Alle Lösungsvorschläge besitzen den entscheidenden Nachteil, daß die Wärmetauscher mit dem jeweiligen Netzwasserdruck, der in der Regel bei 0,8... 1,0 MPa liegt, ständig beaufschlagt werden. Das heißt, die Wärmetauscher müssen entsprechend dieser Druckbeanspruchung und der vorgesehenen normativen Nutzungsdauer festigkeitsmäßig stabil ausgebildet werden, was entweder bei geringem Materialbedarf geometrisch relativ komplizierte Konstruktionsformen mit hohem Fertigungsaufwand oder bei relativ einfachen Bauausführungen mit geringem Fertigungsaufwand einen hohen Materialbedarf erfordert. Des weiteren besteht keine zufriedenstellende Möglichkeiten zum Feststellen frühzeitiger Undichtheiten am Wärmetauscher, welche z. B. durch beschleunigte Korrosion verursacht werden können. Dies gilt insbesondere für Schadstellen, die in Richtung der Auffangwanne für das Duschabwasser weisen oder die an nicht einsehbaren Wärmetauscherelementen entstehen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Duscheinrichtung zur Abwasserwärmenutzung zu finden, welche beim Duschvorgang zu erheblicher Einsparung von Wärmeenergie führt und welche wesentlich geringere Fertigungs-und Materialkosten beansprucht. Darüber hinaus soll die Lösung für Neuinstallationen sowie Rekonstruktionen gleichermaßen einfache Bauausführungen, ermöglichen. .

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Duscheinrichtung so auszugestalten, daß der zur Wärmerückgewinnung dienende Wärmetauscher einer geringstmöglichen wasserseitigen Druckbelastung ausgesetzt wird. Außerdem sollen auftretende Undichtheiten am Wärmetauscher und dessen Anschlußleitungen mittels einfacher und wartungsfreier technischer Mittel signalisiert werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in der zum Wärmetauscher 2 führenden Eintrittsleitung 11 für das kalte Frischwasser K, welche mit einem Druckwassersystem verbunden ist, ein Absperrventil 6 angeordnet ist, welches in Absperrstellung eine Druckbeaufschlagung des Wärmetauschers 2 durch kaltes Frischwasser K verhindert, und daß in der bis

zum Brausekopf 4 führenden Austrittsleitung 12 des Wärmetauschers 2 keine weiteren Absperrorgane enthalten sind. Damit wird sowohl bei Benutzung als auch bei Nichtbenutzung der Dusche nur eine festigkeitsmäßig vernachlässigbar geringe statische Druckbelastung und Schweredruckbelastung auf den Wärmetauscher 2 ausgeübt, womit eine materialseitig optimale Ausbildung des Wärmetauschers 2 gewährleistet wird. So ist beispielsweise bei Verwendung von aus Messing bestehenden Wellrohrschläuchen (NW12) als Wärmeübertragungselemente eine Materialeinsparung von über 50% erzielbar. Erfindungswesentlich ist ferner, daß im Strömungsbereich zwischen dem Absperrventil 6 und dem Brausekopf 4eine Kontrollbzw. Signaleinrichtung 17 mit optischer Anzeigemöglichkeit zur Feststellung von Undichtheiten am Wärmetauscher 2 oder dessen Anschlußleitungen integriert ist. Das frühzeitige Erkennen von nicht sichtbaren Undichtheiten und deren möglichst sofortige Beseitigung von im Duschwasser und an den Wärmetauscherflächen befindlichen mikroskopisch feinen Schmutzstoffen in den Frischwasserdurchflußbereich unhygienische Verhältnisse verursacht werden. Zwei spezielle funktionssichere und wartungsfreie Kontroll- bzw. Signaleinrichtungen sind hierzu im Ausführungsbeispiel detailliert dargelegt.

Es ist weiterhin erfindungswesentlich, daß die Kontroll-bzw. Signaleinrichtung 17 aus einer transparenten Verschlußkappe 7 besteht, die an einem mit Verbindungsöffnung zu den Strömungsquerschnitten der Eintrittsleitung 11 und der Austrittsleitung 12 versehenen Anschlußstutzen 10 angeschlossen ist und in der entweder zwei parallel aneinanderliegende elastische Membranen 8 und 9 unterschiedlicher Farbgebung befestigt sind, wobei die offene Membran 9 mindestensdrei bis in deren Achsmitte radial eingearbeitete Schlitze 18 besitzt oder eine durch ein Siebgewebe 14 eingegrenzte Kieselgelmenge, vorzugsweise Blaugelmenge, eingelagert ist, welche im feuchtigkeitsgesättigten Zustand eine andere Färbung annimmt als im trockenen Zustand. Es hat sich außerdem als günstig erwiesen, daß das Absperrventil 6, das Mischventil 5 und die Kontroll- bzw. Signaleinrichtung 17 zu einer Kompakt-Mischbatterie 3 zusammengefügt sind.

Ausführungsbeispiel

Nachfolgend wird die erfindungsgemäße Lösung anhand eines konkreten Beispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: Die Schaltungsanordnung der erfindungsgemäßen Duscheinrichtung

Fig. 2: Die Vorderansicht einer Kompakt-Mischbatterie mit erfindungsgemäßer Anordnung des Absperrventils und der Kontrollbzw. Signaleinrichtung

Fig.3: Die Schnittansicht mit detaillierter Darstellung einer ersten erfindungsgemäßen Ausführung einer Kontroll- bzw. Signaleinrichtung nach Linie l-l entsprechend Fig.2

Fig.4: Die Schnittansicht nach Linie ll-lll entsprechend Fig.3

Fig. 5: Die Schnittansicht mit detaillierter Darstellung einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführung einer Kontroll- bzw. Signaleinrichtung nach Linie l-l entsprechend Fig.2

Die in Fig. 1 skizzierte Duscheinrichtung setzt sich im wesentlichen aus einer Auffangwanne 1, einem darin befindlichen Wärmetauscher 2, einem Absperrventil 6, einem Mischventil 5, einer Kontroll- bzw. Signaleinrichtung 17 und einem Brausekopf 4 zusammen. Das Absperrventil 6 ist vor dem Wärmetauscher 2, d.h. in der Eintrittsleitung 11 für das kalte Frischwasser K, montiert. Die nach dem Wärmetauscher 2 angeordnete Austrittsleitung 12 für das vorgewärmte Frischwasser V führt an einer Zumischleitung 13, durch welche mittels eines Mischventils 5 je nach erwünschter Duschwassertemperatur heißes Frischwasser H eingespeist wird, vorbei und mündet in den Brausekopf 4. Das aus dem Brausekopf 4 bedarfsgerecht austretende Duschfrischwasser F gelangt nach dem Duschvorgang als Duschabwasser A an die Wärmeübertragungsflächen des Wärmetauschers 2 und wird daraufhin über die Auffangwanne 1 ins örtliche Abwassernetz abgeleitet.

Insbesondere zur Feststellung von Undichtheiten am Wärmetauscher 2 ist eine Kontroll- bzw. Signaleinrichtung 17 vorgesehen, welche vorzugsweise aus Kosten-, Platz- und Designgründen in Verbindung mit dem Absperrventil 6 und dem Mischventil 5 zu einer Kompakt-Mischbatterie 3 gemäß Fig. 2 und 3 zusammengefügt sind.

Die Figuren 3 und 4 zeigen zwei Ausführungsmöglichkeiten für eine einfache und wirksame Kontroll-bzw. Signaleinrichtung 17 mit optischer Anzeige. Die in Fig. 3 dargestellte Variante enthält eine transparente Verschlußkappe 7, die auf einem Anschlußstutzen 10 befestigt ist. Zwischen beiden Teilen sind zwei dünnwandige Membranen 3,9, beispielsweise aus Gummiwerkstoff mit Wanddicken von 0,1 ...0,2mm, bestehend, mit unterschiedlicher Farbgebung eingespannt. Die offene Membran 9 besitzt radial eingearbeitete Schlitze 18, wie in Fig.4 dargestellt. Das bei betriebener und abgestellter Dusche in der Austrittsleitung 12 enthaltene Wasser verformt die geschlossene Membran 8 und die offene Membran 9 aufgrund des vorliegenden Schweredruckes bis zur kugelförmig ausgebildeten Innenfläche der Verschlußkappe 7, wobei in der geschützten offenen Membran 9 eine mittige Öffnung erzeugt und die dahinter liegende andersfarbige geschlossene Membran 8 sichtbar wird. Dieser Zustand liegt so lange vor, bis eine Undichtheit am Wärmetauscher 2 oder dessen Anschlußleitungen zu verzeichnen ist. In diesem Fall wird bei abgestellter Dusche die in Fig. 3 dargestellte Membranstellung erreicht, d.h. sobald derauf die Membran 8 wirkende Schweredruck entsprechend geringe Werte, beispielsweise <200mm Ws, annimmt. Eine weitere, in Fig. 5 offengelegte Variante für eine kontroll-bzw. Signaleinrichtung 17 enthält ein Siebgewebe 14, vorzugsweise aus Plaste- oder Buntmetallsorten, welches in Verbindung mit Dichtscheiben 16 zwischen dem Anschlußstutzen 10 und der transparenten Verschlußkappe 7 eingespannt ist. Zwischen der Innenfläche der Verschlußkappe 7 und dem Siebgewebe 14 ist körniges Kieselgel 15, beispielsweise Blaugel, mit der Eigenschaft eingelagert, daß es beim Kontakt mit Wasser oder Luft jeweils durch eine andere Färbung charakterisiert ist. Das bei Undichtheiten und beim längeren Aussetzen des Duschbetriebes, beispielsweise in den Nachtstunden, erfolgende Absinken des Wasserspiegelstandes bis unter das Höhenniveau der Kontrollbzw. Signaleinrichtung 17 bewirkt eine farbliche Veränderung des Kieselgels 15 und damit eine funktionssichere optische Anzeige für das zuständige Wartungs- und Pflegepersonal.

Claims

1. Duscheinrichtung zur Abwasserwärmenutzung, bestehend aus einem im Bereich der Auffangwanne für das Duschwasser angeordneten Wärmetauscher mit einer Eintrittsleitung für kaltes Frischwasser und einer Austrittsleitung für das darin vorgewärmte Frischwasser, welches zunächst an einer Zumischleitung vorbeiströmt, durch die über ein Mischventil heißes Frischwasser zugegeben wird, und darauffolgend als bedarfsgerechtes Duschfrischwasser zum Brausekopf geführtwird, dadurch gekennzeichnet, daß in der zum Wärmetauscher 2 führenden Eintrittsleitung

11 ein Absperrventil 6 installiert ist und daß in der bis zum Brausekopf 4führenden Austrittsleitung

12 keine weiteren Absperrorgane enthalten sind.

2. Duscheinrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Strömungsbereich zwischen Absperrventil 6 und Brausekopf 4 eine Kontroll- bzw. Signaleinrichtung 17 mit optischer Wasserinhaltsanzeige zur Feststellung von Undichtheiten am Wärmetauscher 2 oder dessen Eintritts-oder Austrittsleitung 11,12 angeordnet ist.

3. Duscheinrichtung nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil 6, das Mischventil 5 und die Kontroll- bzw. Signaleinrichtung 17 zu einer Kompakt-Mischbatterie 3 zusammengefügt sind. _

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen