DE102007031084A1

DE102007031084A1 - Abwasserrohr mit Wärmetauscherelement

Info

Publication number: DE102007031084A1
Application number: DE102007031084A
Authority: DE
Inventors: Martin Fischer
Original assignee: FISCHER CHRISTEL
Current assignee: FISCHER CHRISTEL
Priority date: 2007-07-04
Filing date: 2007-07-04
Publication date: 2009-01-15
Anticipated expiration: 2027-07-05
Also published as: DE102007031084B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Abwasserrohr mit Wärmetauscherelement zur Anwendung beim Neubau als auch zum nachträglichen Einbau in Abwasserleitungen, wobei das Wärmetauscherelement (9) an der Oberseite des Abwasserrohres (1) angeordnet ist, ein schlangenförmig ausgebildetes Rohrleitungssystem (5) enthält, dessen Einlass (2) und Auslass (3) an der Oberseite des Abwasserrohres (1) nach außen geführt sind, an der Oberseite des Abwasserrohres (1) Schlitze (8) angebracht sind, die eine offene Verbindung zum Rohrleitungssystem (5) des Wärmetauschmediums zum Innenraum des Abwasserrohres (1) schaffen, und an der Oberseite des Abwasserrohres (1) eine Dämmung (6) angebracht ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Abwasserrohr mit Wärmetauscherelement zum Einbau in Abwasserleitungen.
Die Energiegewinnung aus Wasser ist seit längerer Zeit bekannt. Dies erfolgt beispielsweise durch Abwasserrohrleitungen, durch welche mit Hilfe von Wärmetauscherelementen die Wärmeenergie des Abwassers genutzt wird. Ein solches System ist beispielsweise aus DE 10 2005 048 689 B3 bekannt. Dabei ist ein Wärmetauscherelement so ausgeführt, dass eine Abwasserleitung nachträglich damit ausgerüstet werden kann. Die Oberseite des Wärmetauschelementes ist eine wärmeleitende Tauschfläche mit daran angeordneten Wärmetauschkammern, wobei der Querschnitt dieser Oberseite eine Einlaufrinne und beidseits daran anschließende Ablaufflächen ausbildet. Im Bereich zwischen der Einlaufrinne und den Ablaufflächen sind Leitungen zum Vorlauf, Rücklauf und zur Verteilung eines Wärmetauschermediums angeordnet und der Sohlpunkt der Einlaufrinne, der untere Bereich der Leitungen und/oder die freien Ränder der Ablaufflächen sind als Auflager zur Anordnung des Wärmetauscherelements in der Abwasserrohrleitung ausgebildet. Nachteilig bei dieser Anordnung ist, dass Wärme nur aus fließendem Abwasser entnommen werden kann.
Da die meisten Rohrleitungssysteme zur Abwasserentsorgung nicht mit Vorrichtungen zum Wärmetausch versehen sind, kommt entweder eine Neuverlegung oder eine nachträgliche Ausrüstung von Abwasserrohrleitungen mit Wärmetauschern in Frage.
Der wesentliche Nachteil einer nachträglichen Ausrüstung eines schon vorhandenen Abwasserrohres mit Wärmetauschern liegt darin, dass der Leitungsquerschnitt verringert wird und es somit zu einer Aufstauung des Abwassers innerhalb der Rohrleitung kommen kann.
Weiterhin treten durch eine nicht vorhandene Isolation der Abwasserrohrleitungen Wärmeverluste auf, die nur durch sehr aufwendige Dämmmaßnahmen vermiedenen werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Energie aus dem Abwasser zu gewinnen, ohne den Leistungsquerschnitt des Abwasserrohres zu verringern und durch vorhandene Isolation die Wärmeverluste des Wärmetauscherelementes zu minimieren.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Anordnung gelöst, welche die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Es befindet sich ein Wärmetauscherelement im Scheitel der Abwasserleitung außerhalb des eigentlichen Rohrquerschnittes. Somit wird eine Aufstauung des Abwassers innerhalb der Rohrleitung vermieden. Ferner kann neben der unmittelbar im fließenden Abwasser enthaltenen Wärme auch die Wärme aus der im Rohr enthaltenen erwärmten Luft sowie aus dem Erdreich genutzt werden.
Die Leitungen für den Vor- und Rücklauf des Wärmetauschmediums sind schlangenförmig verlegt, um die aktive Fläche zum Wärmetausch mit dem Abwasser zu vergrößern. Sie sind entweder durch in das Abwasserrohr eingearbeitete Schlitze oder durch ein Edelstahlgitter mit dem Abwasserlauf zum Wärmeaustausch verbunden und werden gleichzeitig vor Gegenständen, wie Hygieneartikeln und andere Materialien, die sich im Abwasser befinden, geschützt. Somit wird der zum Wärmetausch notwendige Durchfluss des Abwassers nicht behindert.
Mit Hilfe eines geeigneten Dämmmaterials im oberen Bereich des Wärmetauschers ist das System vor Wärmeverlusten weitgehend geschützt.
Es können ein oder mehrere Rohrleitungsstücke mit integriertem Wärmetauscher sowohl bei einem Neubau eines Abwassersystems als auch nachträglich in eine bereits vorhandene Abwasserleitung eingesetzt werden.
Vorteilhafterweise wird die aus der Abwasserleitung entnommene Wärme einem Wärmepumpensystem zugeführt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Darin zeigen:
1 einen Längsschnitt durch eine Abwasserrohrleitung mit einem im Scheitel angebrachten Wärmetauscher und
2 einen Querschnitt durch eine mit Wärmetauscherelementen ausgerüstete Abwasserrohrleitung.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt im Längsschnitt ein Abwasserrohrleitungssystem, in welchem ein Teilstück einer schon vorhandenen Abwasserrohrleitung 4 durch ein mit einem Wärmetauscherelement 9 ausgerüstetes Rohrleitungsstück 1 ersetzt wurde. Die dichte Verbindung zu den sich anschließenden Abwasserrohrleitungen wird dabei über Muffen 7 an den jeweiligen Enden des Rohrleitungsstückes 1 erreicht. Die Vorrichtung zum Wärmeaustausch ist im oberen Bereich mit einer Dämmung 6 versehen. Die Wärmetauscherleitungen 5, in dem das Wärmetauschmedium geführt wird, ist zur Oberflächenvergrößerung schlangenförmig verlegt und wird mit Hilfe des gestrichelt dargestellten Edelstahlgitters 10 und/oder in das Rohrleitungsstück 1 eingearbeitete Schlitze 8 vor Feststoffen im Abwasser geschützt. Der Einlass 2 und der Auslass 3 für das in den Wärmetauscherleitungen 5 befindliche Wärmetauschmedium befinden sich ebenfalls im oberen Bereich in der Nähe eines Rohrendes. In der Nähe des anderen Endes sind an den Wärmetauscherleitungen 5 Blindanschlüsse 11 und 12 angebracht, über die nachfolgende, benachbarte Rohrleitungsstücke 1 angeschlossen werden können.
Aus 2 ist das mit dem Wärmetauscher 9 ausgerüstete Rohrleitungsstück 1 im Querschnitt ersichtlich. Der Wärmetauscher 9 ist im oberen Bereich des Rohrleitungsstückes 1 angeordnet und mit einer Dämmung 6 versehen, durch die Wärmeverluste vermindert werden. In der Figur ist eine mögliche Anordnung der schlangenförmig verlegten Wärmetauscherleitungen 5 dargestellt. Zum Schutz dieses Systems vor im Abwasser enthaltenen Feststoffen sind in das Rohrleitungsstück 1 Schlitze 8 eingearbeitet. Zur Verbesserung des Schutzes ist an der Unterseite des zusätzlich ein Edelstahlgitter 10 angebracht.

1: Rohrleitungsstück mit Wärmetauscher
2: Einlass des Wärmetauschmediums
3: Auslass des Wärmetauschmediums
4: Abwasserrohrleitung
5: Wärmetauscherleitungen
6: Dämmung
7: Muffe
8: Schlitze
9: Wärmetauscherelement
10: Edelstahlgitter
11, 12: Blindanschlüsse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102005048689 B3 [0002]

Claims

Abwasserrohr (1) mit einem Wärmetauscherelement (9) zum Einbau in Abwasserleitungen, dadurch gekennzeichnet, – dass das Wärmetauscherelement (9) an der Oberseite des Abwasserrohres (1) angeordnet ist, ein schlangenförmig ausgebildetes Rohrleitungssystem (5) enthält, dessen Einlass (2) und Auslass (3) an der Oberseite des Abwasserrohres (1) nach außen geführt sind, – dass an der Oberseite des Abwasserrohres (1) Schlitze (8) angebracht sind, die eine offene Verbindung zum Rohrleitungssystem (5) des Wärmetauschmediums zum Innenraum des Abwasserrohres (1) schaffen und – dass an der Oberseite des Abwasserrohres (1) eine Dämmung (6) angebracht ist.
Abwasserrohr mit Wärmetauscherelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrleitungssystem des Wärmetauschmediums (5) durch ein Edelstahlgitter (7) vor Feststoffen im Abwasser geschützt ist.
Abwasserrohr mit Wärmetauscherelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abwasserrohr (1) an seinen Enden Muffen (7) enthält, mit denen eine dichte Verbindung zu den Anschlüssen der Abwasserleitung (4) ermöglicht wird.