DE10022193C2

DE10022193C2 - Abwasserrückhaltebehälter mit integrierter Abluftwärmerückgewinnung

Info

Publication number: DE10022193C2
Application number: DE10022193A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Luckert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-05-06
Filing date: 2000-05-06
Publication date: 2002-04-18
Anticipated expiration: 2020-05-07
Also published as: DE10022193A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einem Abwasserrückhaltebehälter mit integrierter Abluftwärmerückgewinnung zum Übertragen der Abluftwärme auf die Abwässer mittels einem Abluftwärmetauscher im Abwasserrückhaltebehälter und einem Abwasserwärmetauscher der die Wärmeenergie der Abwässer mittels einer Wärmepumpe für den Heizungskreislauf eines Gebäudes nutzbar macht.

Als Stand der Technik sind bereits einige Anlagen bekannt die Wärmerückgewinnung aus Abwasser ermöglichen. Diese Anlagen sammeln Abwasser und entziehen mittels einer Wärmepumpe dem Abwasser Energie. Da Energieanfall im Abwasser und Energiebedarf in der Heizungsanlage sehr unterschiedlich, arbeiten diese Anlagen mit einem sehr schlechten Jahresdurchschnittswirkungsgrad. Diese Anlagen können nicht als monovalente Anlagen betrieben werden, da bei nicht benutzung der Sanitären Anlagen z. B. bei Abwesenheit der Benutzer keine Energie nachströmt.

Als weiterer Schwachpunkt muss die ungenügende oder zu komplizierte Methode der Selbstreinigung oder manuellen Reinigung der Abwasserrückhaltebehälter gesehen werden. Aus hygienischen Gründen muss ein mit Fäkalien belasteter Abwasserrückhaltebehälter absolut Wartungsfrei betrieben werden können.

Dies gilt für die Patente DE 85 12 297 U1, DE 32 14 357 A1, DE 81 32 745 U1 und DE 30 34 016 A1.

Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, einen Abwasserrückhaltebehälter zu schaffen, der die Energieausbeute von Abwasser und Abluft mittels einer Wärmepumpe für den Heizungskreislauf eines Gebäudes nutzbar macht.

Erfindungsgemäß wird dies durch einen Abwasserrückhaltebehälter mit den Merkmalen des Anspruchs erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen enthalten.

Durch die spezielle Entleerung des Abwasserrückhaltebehälter mit integrierter Abluftwärmerückgewinnung wird sichergestellt, dass alle Teile des Schmutzwassers die leichter oder schwerer als Wasser sind aus dem Abwasserrückhaltebehälter mit integrierter Abluftwärmerückgewinnung ausgespült werden und somit ein dauerhafter und wartungsfreier Betrieb gewährleistet ist.

In der nachfolgenden Beschreibung wird an Hand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben

Dabei zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Abwasserrückhaltebehälter

Fig. 2 den an oberster Stelle des Behälters angeordneten Schmutzwassersammler

Fig. 3 einen im Ablauf des Behälters angeordneten Kugelhahn

Der Abwasserrückhaltebehälter mit integrierter Abluftwärmerückgewinnung wird mit allen im Haushalt üblichen Abwässern, auch fäkalienhaltigen Abwässern gefüllt.

Es darf kein Regenwasser eingeleitet werden, besonders Schmelzwasser wurde die Anlage auskühlen. Ist der Abwasserstand auf Höhe des Schwimmers (4) angelangt, öffnet eine elektronische Steuerung Kugelhahn (6) und die schwimmenden Teile des Abwassers werden mit wenig Abwasser aus der warmen Zone über einen trichterförmigen Ablauf (5) ausgespült. Ca. 20 Sekunden später öffnet die elektronischen Steuerung Kugelhahn (7) und die abgesunkenen schweren Teile werden mit abgekühlten Abwasser ausgespült.

Sobald der Abwasserstand die Höhe des Schwimmers (3) erreicht hat, werden beide Hähne von der elektronischen Steuerung geschlossen.

Bei den Kugelhähnen handelt es sich um Hähne mit hydraulischer Kraftüber tragung, wobei die Kugelhähne (6 und 7) mit eingeschraubten Schneidewerkzeugen (7a) versehen sind, siehe Fig. 3. (Wirkungsweise wie ein Bolzenschneider). Die Energieausbeute erfolgt über einen grossen Abwasserwärmetauscher (1), der den Abluftwärmetauscher in einem konstanten Abstand zylinderförmig umgibt. Durch eine flexible Verbindung der Abwasserwärmetauscheranschlüsse mit der Abwasserbehälterdurchführung und das anbringen von Schwimmern am Abwasserwärmetauscher wird es ermöglicht, dass der Abwasserwärmetauscher immer in der obersten und wärmsten Schicht des Abwassers schwimmt. Durch die hohe Form des Behälters wird eine gewisse Schichtung des Abwassers erreicht.

Um diese durch einströmende Abwässer nicht zu stören, wird der Abwassereinlauf (8) horizontal umgelenkt in der Mitte des Abwasserrückhaltbehälter mit integrierter Abluftwärmerückgewinnung eingeleitet. Um eine Schwitzwasserbildung an der Aussenhaut zu vermeiden, muss diese mit einer Schwitzwasserisolierung (13) versehen werden. Sollte die Abwassertemperatur zu stark abgekühlt werden, so schaltet der Thermostat (15) die Wärmepumpe ab.

Der im Abwasser steckende Abluftwärmetauscher gibt seine Energie der warmen Abluft an die abgekühlten Abwässer ab. Je stärker die Abwässer abgekühlt werden, desto besser der Wärmeaustausch von Abluft auf Abwasser. Durch den Abluftwärmetauscher (2) soll alle im Haushalt anfallende Abluft-Wäschetrockner Dunstabzug-Raumlüftung usw. abgekühlt werden. Das dabei anfallende Kondensat wird im Kondensatsammler (9) gesammelt und mit einer kleinen Saugpumpe abgesaugt (10).

Der Aufstellungsort des Abwasserrückhaltebehälter mit integrierter Abluftwärmerückgewinnung ist im Keller vorgesehen, um möglichst alle Abwässer mit natürlichen Gefälle einleiten zu können. Durch seine hohe Bauform - ca. 2,5 m Höhe soll die Anlage möglichst tiefer als die Oberkante des Kellerfußbodens (11) aufgestellt werden. Auch die Kanalgrundleitung (12) muss am Anschluss des Abwasserrückhaltebehälters mit integrierter Abluftwärmerückgewinnung tief genug liegen. Es ist ein Schacht mit ca. 80 cm Tiefe geplant. Sollte dies Bauseits nicht möglich sein, ist eine Hebeanlage erforderlich.

Zur Sicherheit ist ein Notüberlauf (14) vorgesehen.

Der Abwasserrückhaltebehälter mit integrierter Abluftwärmerückgewinnung muss so beschaffen sein, dass er alle Belastungen im vollgefüllten Zustand standhält. Die Materialien müssen alle im Haushalt vor kommenden Säuren und Laugen standhalten, die innenliegenden Flächen müssen porenfrei und schmutzwasserabweisend beschichtet werden.

Claims

1. Abwasserrückhaltebehälter mit integrierter Abluftwärmerückgewinnung, mit einem in dem Behälter angeordneten Abluftwärmetauscher (2), der die Wärmeenergie der Abluft auf die Abwässer überträgt, mit einem in dem Behälter angeordneten Abwasserwärmetauscher (1), der die Wärmeenergie der Abwässer mittels einer Wärmepumpe für den Heizungskreislauf eines Gebäudes nutzbar macht, wobei ein an oberster Stelle des Behälters angeordneter trichterförmiger Schmutzwassersammler (5) alle schwimmenden Teile und ein trichterförmiger Ablauf am Boden des Behälters alle schweren Teile der Abwässer entfernt.

2. Abwasserrückhaltebehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abluftwärmetauscher (2) ein senkrecht angeordnetes, von oben mittig in den Behälter eingebautes und an seinem unteren Ende verschlossenes Einlaufrohr mit oben liegendem Einlauf aufweist und tief in den Behälter ragt, längs dessen innerem ein senkrecht angeordnetes Auslaufrohr mit oben liegendem Auslauf verläuft.

3. Abwasserrückhaltebehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abwasserwärmetauscher (1) den Abluftwärmetauscher (2) in einem konstanten Abstand zylinderförmig umgibt.

4. Abwasserrückhaltebehälter nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass das anfallende Schwitzwasser im Abluftwärmetauscher (2) an der tiefsten Stelle (9) des Behälters gesammelt wird und über eine Saugleitung (10) abgepumpt wird.

5. Abwasserrückhaltebehälter nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des trichterförmigen Schmutzwassersammlers an oberster Stelle des Behälters ein erster Schwimmerschalter und in Höhe Unterkante des obersten Viertels (3) ein zweiter Schwimmschalter angeordnet ist.

6. Abwasserrückhaltebehälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwimmerschalter Kugelhähne steuern, die mit Schneidewerkzeugen ausgestattet sind.

7. Abwasserrückhaltebehälter nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhaut (13) des Behälters gegen Schwitzwasser isoliert ist.

8. Abwasserrückhaltebehälter nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenflächen von Behälter und Wärmetauscher mit porenfreien und Schmutzwasser abweisenden Beschichtungen versehen sind.

9. Abwasserrückhaltebehälter nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abwasserwärmetauscher (1) mit flexiblen Schläuchen an der Behälterwanddurchführung angeschlossen ist.

10. Abwasserrückhaltebehälter nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Notüberlauf (14) über dem Schmutzwassersammler angeordnet ist.

11. Abwasserrückhaltebehälter nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mündung des Abwasserzulaufs (8) horizontal umgelenkt und in der Mitte des Behälters angeordnet ist.