DE19846515C2 - Wasserinstallation mit einer Verbrauchsstelle und einem Wärmetauscher zur Vorwärmung des zufließenden Wassers - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Wasserinstallation mit einer oder mehreren Verbrauchsstellen, denen erwärmtes Wasser zugeführt wird, das etwa zeitgleich als warmes Wasser abzuführen ist, mit wenigstens einem Wärmetauscher zur Übertragung der Wärme von dem Abwasser auf das zufließende Wasser, wobei in der Abwasserleitung stromaufwärts des (der) Wärmetauscher(s) wenigstens ein Filter angeordnet ist, derart, dass der Abwasser-Einlauf des Wärmetauschers über den erfindungsgemäßen Filter an das Abwasser-Fallrohr angeschlossen ist.

Eine gattungsgemäße Anordnung ist in der deutschen Offenlegungsschrift 43 37 744 offenbart. An eine Hauswasserinstallation ist bspw. eine Verbrauchsstelle in Form einer Dusche angeschlossen, der naturgemäß erwärmtes Wasser zuzuführen ist, welches sofort als warmes Abwasser anfällt. Dieses Abwasser wird in einem Sammelbehälter aufgefangen, um dies als Grauwasser für Toilettenspülung und ähnliche Zwecke bereitzuhalten. In diesen Sammelbehälter taucht ein Rohrabschnitt eines Wärmetauschers ein, der zwischen den Kaltwasserzulauf und einen Warmwasser-Speicherbehälter geschalten ist. Dieser enthält einen Heizkörper und speist die Heißwasser- Vorlaufleitung. Eine derartige Energierückgewinnung kann zwar Heizenergie sparen und dadurch bspw. die Effizienz einer Heißwasser-Solaranlage erheblich verbessern. Jedoch sind dem prinzipbedingt enge Grenzen gesetzt. Denn das in dem Grauwasser-Sammelbehälter angesammelte Wasser kühlt sich ohne Warmwasserverbrauch - auch trotz einer aufwendigen Isolation - allmählich ab, und damit vermischt sich sodann zulaufendes Warmwasser und gibt dabei einen Großteil seiner thermischen Energie an das angesammelte Grauwasser und nicht an das vorzuheizende Warmwasser ab. Dieser Effekt dürfte gerade beim morgendlichen Duschen besonders stark ausgeprägt sein.

Dasselbe gilt für die - ebenfalls gattungsgemäße - Brauchwasseranlage zur Mehrfachnutzung von Trinkwasser gemäß der deutschen Offenlegungsschrift 196 06 577. Auch hier ist der Wärmetauscher zur Rückgewinnung der Wärme des verbrauchten Warmwassers in einem Sammelbehälter angeordnet, so dass ein Großteil, möglicherweise sogar der überwiegende Anteil der Wärmeenergie zur - völlig unnötigen - Aufheizung des bevorrateten Brauchwassers verwendet wird.

Andererseits ist bei einem Auffangen von Brauchwasser zu beachten, dass gerade mit dem Duschwasser oftmals Seifenreste, Haare, etc. ausgeschwemmt werden, welche von dem vorbekannten Sammelbehälter durch einen in der Abwasserleitung angeordneten Filter möglichst vollständig ferngehalten werden sollen, damit in dem Sammelbehälter so gut wie keine Sedimentation erfolgt. Dementsprechend muß es sich hierbei um hochwertige Filter handeln, welche zur Reinigung spezielle Maßnahmen erfordern: Der Filter aus der DE-OS 43 37 744 muß in regelmäßigen Zeitabständen rückgespült werden, damit die angesammelten Filterrückstände in die Kanalisation geschwemmt werden; bei dem Filter aus der DE-OS 196 06 577 muß regelmäßig der zugesetzte Filtereinsatz ausgetauscht werden. In beiden Fällen sind hierfür eine Vielzahl von Handgriffen erforderlich, bspw. das Betätigen bestimmter Ventile, darüber hinaus das Aktivieren einer Pumpe oder sogar das Öffnen des Filtergehäuses, so dass dies tunlichst einem Handwerker zu überlassen ist. Dieser berechnet dafür jedoch einen weit höheren Arbeitslohn als von der Anlage jemals eingespart werden kann.

Schließlich ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 195 19 497 eine Vorrichtung zum Sammeln und Reinigen des Wassers in dem Zulauf zum Regenwasserspeicher mittels einer schräg zur Flußrichtung des Wassers geneigten, selbstreinigenden Trennfläche bekannt. Damit lassen sich von dem üblicherweise sehr reinen Regenwasser entlang einer Dachrinne mitgespülte, größere Partikel, bspw. Blätter und sonstige Pflanzenreste, zurückhalten. Die Vermeidung der Sedimentation von Brauchwasser mitgeführter, mikroskopischer Partikel in einem Brauch- bzw. Grauwasser-Sammelbehälter kann dadurch jedoch kaum verhindert werden. Aus diesem Grund wäre bei Verwendung dieses Filters in einer der oben beschriebenen Grau- oder Brauchwasseranlagen eine regelmäßige Durchspülung des betreffenden Sammelbehälters unerläßlich, was noch aufwendiger ist als das manuelle Reinigen eines Filters bspw. durch Rückspülen oder Austausch eines zugesetzten Filtereinsatzes.

Ähnliches trifft zu auf die Anordnungen gemäß der Gebrauchsmusterschrift 295 14 093 und der deutschen Offenlegungsschrift 196 08 404. Dort ist jeweils anstelle einer aufwendigen Filterkonstruktion der Wärmetauscher derart ausgebildet, daß dieser von angesammelten Schmutzresten befreit werden kann. Dennoch sind auch diese Anordnungen so beschaffen, daß sie von einem Laien kaum bedient werden können und aus diesem Grund jedesmal ein Handwerker geholt werden muß, was wiederum die Energieeinsparungskosten der Anlage um ein Vielfaches übersteigt.

Aus den beschriebenen Nachteilen des vorbekannten Stand der Technik resultiert das die Erfindung initiierende Problem, eine Wasserinstallation mit Wärmerückgewinnung aus abfließendem, warmem Wasser derart zu gestalten, daß mit möglichst geringem Zusatzaufwand Verstopfungen oder sonstige Beeinträchtigungen durch Schmutzpartikel, Seifenreste, etc. im Bereich des Wärmetauschers vermieden werden können.

Zur Lösung dieses Problems sieht die Erfindung folgende Maßnahmen vor:

• a) der Abwasserfilter ist selbstreinigend ausgebildet;
• b) an dem Abwasser-Auslauf des Wärmetauschers sind keine beweglichen Teile angeschlossen, so dass das warme Abwasser von oben nach unten durch den Wärmetauscher strömt und ohne Zwischenspeicherung denselben an dessen Unterseite verläßt.

Damit kehrt die Erfindung sich von dem jüngst eingeschlagenen Weg, auf einen Filter zu verzichten und stattdessen eine regelmäßige Wartung des Wärmetauschers vorzusehen, ab und setzt statt dessen einen speziellen Abwasserfilter ein, der ohne größere Wartungsarbeiten betrieben werden kann. Unter dem Begriff "selbstreinigend" sollen derartige Filterausführungen verstanden werden, die ohne Rückspülung, sozusagen auf passivem Weg, dauerhaft von Rückständen freigehalten werden. Bevorzugte Ausführungsformen derartiger Filter sind in den Unteransprüchen dargestellt.

Da das abgekühlte Brauchwasser den Wärmetauscher sofort wieder verläßt, können sich mikroskopische Schmutzpartikel daran nicht festsetzen, wie dies bei in einem Sammelbehälter stehender Flüssigkeit der Fall wäre. Demnach ist eine Beeinträchtigung der Wärmeübertragung nicht zu befürchten.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß der selbstreinigende Abwasserfilter in einem Fallrohr der Abwasserleitung angeordnet ist. Zur Vermeidung von Ablagerungen an dem Filtereinsatz müssen Schmutzpartikel abtransportiert werden. Die hierfür erforderliche, kinetische Energie bezieht der erfindungsgemäß passiv ausgebildete, d. h. ohne externe Energiezufuhr arbeitende Abwasserfilter aus der kinetischen Energie des Abwassers, welche in einem Fallrohr maximal ist.

Es hat sich als günstig erwiesen, daß der Abfluß des Abwasserfilters für das saubere Wasser als mantelseitiger Ablaufstutzen ausgebildet ist. Indem hier eine Verzweigung vorgesehen ist, bei der das gefilterte Wasser etwa radial bezüglich des Fallrohrs zu dem Wärmetauscher geleitet wird, kann der erfindungsgemäße Abwasserfilter direkt in das Fallrohr eingebaut werden, ohne daß hierbei das Abwasser-Rohrleitungssystem in größerem Umfang verändert werden müßte. Gleichzeitig ist eine Möglichkeit geschaffen, Schmutzpartikel und sonstige Ablagerungen auf direktem Weg in die Kanalisation zu schwemmen und dadurch die selbsttätige Reinigung des Abwasserfilters durchzuführen.

In weiterer Ausbildung dieses Erfindungsgedankens kann der Abwasserfilter einen Filtereinsatz in Form eines Siebs oder sonstigen Filtergewebes aufweisen, dessen dem Zulauf zugewandte Fläche schräg geneigt oder etwa vertikal verläuft. Diese Konstruktion dient dem Zweck, ein natürliches Gefälle für die zurückgehaltenen Schmutzpartikel, etc. zu schaffen, so daß dieselben gegebenenfalls unter der Einwirkung nachströmenden Wassers von dem Filtereinsatz herabgeschwemmt werden.

Dieser Selbstreinigungseffekt kann weiterhin dadurch verstärkt werden, daß strömungsmäßig neben dem Filtereinsatz, insbesondere zwischen Filtereinsatz und Filtermantel, vorzugsweise an dem tiefsten Bereich der dem Zulauf zugewandten Seite, eine Abflußmöglichkeit für zurückgehaltene Schmutzpartikel und verschmutztes Restwasser gelassen ist. Diese Abflußmöglichkeit erlaubt einerseits das Wegschwemmen der Schmutzpartikel und stellt andererseits sicher, daß selbst bei einem Rückstau des gefilterten Wassers - aus welchen Gründen auch immer - das Abwasser stets in die Kanalisation abfließen kann. Hier wird sozusagen zusätzlich die Funktion eines Überlaufs realisiert.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn der Filtereinsatz das Fallrohr in einer etwa zylindrischen oder sich nach unten vorzugsweise konisch verjüngenden Form fortsetzt. Natürlich befindet sich der Filtereinsatz innerhalb des Filtermantels. Diese Ausführungsform macht Gebrauch von der Tatsache, daß bei nahezu allen Fallrohren sich das herabstürzende Wasser an der Rohrinnenseite anlegt, wo es eine Reduzierung der Oberflächenspannung erfährt. Gelangt das somit an der Innenseite des Rohres ablaufende Wasser zu dem zylindrischen oder konischen Filtereinsatz, so strömt es dank eines direkten Übergangs an dessen Innenseite weiter und wird durch die Poren oder Öffnungen des Filtereinsatzes nach außen umgelenkt, also gleichsam in den Filter "hineingezogen". Außerhalb des Filtereinsatzes, jedoch noch innerhalb des Filtermantels kann ein Ringraum vorgesehen sein, um das Wasser zu dem Ablaufstutzen zu leiten. Im Gegensatz zu dem Wasser, dessen Oberflächenspannung durch den Filter beeinflußt wird, werden Schmutzpartikel von der Filteroberfläche nicht beeinflußt und werden geradewegs durch den Filter hindurch in die Kanalisation geschwemmt.

Diese Filteranordnung erfährt eine weitere Optimierung dahingehend, daß an der stromabwärtigen Seite des Filtereinsatzes eine oder mehrere Fläche(n) zur Führung des sauberen Wasser zu dem Abfluß angeordnet ist (sind). Hierdurch kann das durch den Filter hindurchgelaufene Wasser von dessen austrittseitiger Oberfläche weg und zu dem Abfluß hin geführt werden, so daß kein Rückstau zu befürchten ist.

Diese Wasserführungsfläche(n) sollte(n) in Richtung zu dem Abfluß abwärts geneigt sein. Hierdurch kann die Schwerkraft als Energiequelle für die Radialbewegung des gefilterten Wassers verwendet werden.

Derartige Wasserführungsflächen können insbesondere aus einem stromabwärts des Filtereinsatzes angeordneten Blech durch Ausbördeln gebildet sein. Hierdurch ist es möglich, über die gesamte, abflußsseitige Filterfläche verteilt angeordnete Führungsflächen vorzusehen, die dennoch eine ausreichende mechanische Stabilität haben.

Mit besonderen Vorteilen umgibt das ausgebördelte Blech einen zylindrischen oder konischen Filtereinsatz an dessen Außenfläche. Denn hier können die laschenartig schräg nach außen gebördelten Wasserführungsflächen den an dem Filter auftreffenden Schwall sauberen Wassers sicher ableiten, während die mechanische Stabilität des Bleches durch die zylindermantelförmige Krümmung sogar noch erhöht wird. Dadurch kann der Abstand zwischen der abflußseitigen Oberfläche des Filtereinsatzes und den betreffenden Wasserführungsflächen millimetergenau eingestellt werden.

Die erfindungsgemäße Anordnung stellt sicher, daß Schmutzpartikel jeglicher Art sowie Seifenreste, etc. dauerhaft von einem an dem Filterablaufstutzen angeschlossenen Wärmetauscher ferngehalten werden, ohne daß hierbei der Filter in irgendeiner Form verbraucht, insbesondere verstopft würde. Es ist möglich, auf diesem Weg feinmaschige Filter zu verwenden, ohne dadurch den Wartungsaufwand der erfindungsgemäßen Installation heraufzusetzen. Somit ist eine Feinfilterung möglich, welche es wiederum erlaubt, daß der Wärmetauscher als Rippenrohrwärmetauscher oder als Plattenwärmetauscher ausgebildet werden kann. Derartige Wärmetauscher lassen sich im Fall einer Verstopfung nur unter erheblichem Aufwand reinigen, so daß deren Einsatz bei dem gattungsgemäßen Anwendungsfall bisher nicht möglich war. Andererseits erlauben derartige Wärmetauscher einen besonders intensiven Energietransport von dem Abwasser zu dem primärseitig durchströmenden Frischwasser. Es ist daher möglich, den Wirkungsgrad der Anlage stark zu verbessern und entsprechend die Energiekosten zu senken. Die Investitionskosten für eine Heißwasser-Solaranlage verringern sich.

Der Anschluß des Wärmetauschers erfolgt vorzugsweise derart, daß sein Einlaß über den erfindungsgemäßen Filter an das Abwasser-Fallrohr angeschlossen ist, während sein Abwasser-Auslaß stromabwärts des Filters an das Fallrohr angeschlossen ist. Demzufolge muß eine bestehende Wasserinstallation zum Einbau einer erfindungsgemäßen Energie- Rückgewinnungseinrichtung kaum verändert werden. Insbesondere an der Abwasserleitung müssen ausschließlich im Bereich eines einzigen Rohrstücks der Filter einerseits sowie ein weiterer, stromabwärtiger Anschluß vorgesehen werden.

Anstelle der Rückleitung des gefilterten Abwassers in die Kanalisation ist es auch möglich, den Abwasser-Ablauf des Wärmetauschers zusätzlich mit einer Grauwasseranlage zu koppeln. Hierbei kann das gefilterte Abwasser gespeichert und bspw. für die Toilettenspülung wiederverwendet werden, so daß auch der Frischwasserverbrauch gesenkt werden kann.

Die Wiederverwendung des Duschwassers als Grauwasser, z. B. für die Toilettenspülung, ist problemlos möglich, da das Duschwasser nach dem Filter frei von Schmutzpartikeln, wie z. B. Haaren, ist.

Die erfindungsgemäße Energie-Rückgewinnung wirkt selektiv auf die Heißwasser-Vorlaufleitung und senkt somit die Heißwasserbereitungskosten sämtlicher Heißwasser-Verbrauchsstellen, die einen etwa zeitgleichen Strom erwärmten Abwassers mit sich bringen. Die Erfindung sieht daher vor, bspw. innerhalb einer Hausinstallation eine einzige Energie-Rückgewinnungsanlage für alle angeschlossenen Heißwasser-Verbrauchsstellen zu verwenden, um eine möglichst effektive Ausnutzung der Investitionskosten zu erreichen. Dies kann dadurch erzielt werden, daß der erfindungsgemäße Filter an einem Sammel-Fallrohr und der Wärmetauscher primärseitig stromaufwärts eines (zentralen) Heißwasserbereiters angeordnet ist. Diese Anordnung ist nicht nur äußerst effizient, sondern läßt sich auch mit einem geringsten Aufwand realisieren, da ein zentraler Heißwasserbereiter meist in dem Keller und somit in unmittelbarer Nähe des erfindungsgemäßen Abwasserfilters und des davon gespeisten Wärmetauschers angeordnet ist. Hierdurch wird die Installation vereinfacht, zusätzliche Wärmeverluste werden auf ein Minimum gesenkt und sämtliche Teile sind zu Wartungszwecken hervorragend zugänglich.

Eine Reinigungsvorrichtung für den Wärmetauscher ist durch den vorgeschalteten selbstreinigenden Filter nicht notwendig. Eine optische Kontrolle oder auch ein Ausbau des Wärmetauschers und des Filters sind dennoch leicht möglich.

Der gegenüber den Varianten mit einem Wärmetauscher in unmittelbarer Nähe der Duschwanne etwas erhöhte Wärmeverlust an dem Fallrohr wird bewußt in Kauf genommen. Dieser Wärmeverlust wird durch die vermiedene Verschmutzung des Wärmetauschers und die Möglichkeit des Anschlusses mehrerer Duschen, Handwaschbecken etc. an einen Wärmetauscher mehr als ausgeglichen.

Die beschriebene Vorrichtung zur Nutzung der Abwasserwärme stellt ein einfaches, äußerst wartungsarmes Wärmeverschiebungssystem dar. Es werden keinerlei bewegliche Teile oder Komponenten der Meß- und Regeltechnik eingesetzt, wodurch eine äußerst hohe Zuverlässigkeit bzw. geringe Reparaturanfälligkeit gegeben ist. Ein weiterer Vorteil ist, daß keine zusätzlichen Hilfsenergien benötigt werden.

Es ergibt sich ein besonders günstiges Preis-Leistungsverhältnis durch Einsatz handelsüblicher Teile des Sanitär- und Heizungsbaus und die wesentlich vergrößerte Wärmetauscherfläche.

Im Vergleich mit thermischen Solaranlagen, wie sie heutzutage vermehrt zur Warmwasserbereitung zum Einsatz kommen, liegen die Investitionskosten wesentlich niedriger. Die spezifischen Kosten je eingesparte Kilowattstunde Wärme liegen dadurch ebenfalls wesentlich niedriger. Hierdurch ist ein Energieeinsparungspotential gegeben, das zu wesentlich niedrigeren Kosten erschlossen werden kann.

Eine Kombination der Vorrichtung mit thermischen Solaranlagen ist aber vorteilhaft. Bei Einsatz der Vorrichtung in Verbindung mit Solaranlagen wird eine Verringerung der benötigten Sonnenkollektorfläche erreicht, was wiederum die Gesamtkosten der Solaranlage verringert. Zusätzlich wird gerade im Winter, wenn die Solaranlagen wegen der geringen Sonneneinstrahlung kaum noch Leistung bringen, das Energieeinsparpotential durch die Abwärmenutzung wesentlich erhöht.

Weitere Merkmale, Einzelheiten, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie anhand der Zeichnung.

Diese zeigt in:

Fig. 1 die erfindungsgemäßen Komponenten einer Wasserinstallation mit Energie-Rückgewinnung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Abwasserfilter nach Fig. 1, sowie

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung eines konstruktiv abweichend aufgebauten Abwasserfilters.

In Fig. 1 ist ein auf die erfindungswesentlichen Komponenten reduzierter Verrohrungsplan einer erfindungsgemäßen Wasserinstallation 1 wiedergegeben.

Man erkennt einen Zulauf 2 für Frischwasser 3, das in einem Wärmetauscher 4 vorerwärmt wird und von dort anschließend in einen Warmwasserbereiter 5 strömt 6 (Primärseite des Wärmetauschers 4). Der Warmwasserbereiter 5 kann bspw. als Durchlauferhitzer oder beheizter Speicher ausgebildet sein und speist gemäß dem vereinfachten Verrohrungsplan nach Fig. 1 eine Dusche 7. Von der Duschwanne 8 gelangt das warme Abwasser 9 durch ein Fallrohr 10 zu einem erfindungsgemäßen Abwasserfilter 11. Dieser verfügt über einen mantelseitigen Ablaufstutzen 12 für das gefilterte Abwasser 13, der mit einem weiteren Einlaß 14 des Wärmetauschers 4 verbunden ist. Nach Durchströmen des Wärmetauschers 4 (Sekundärseite) gelangt das dadurch abgekühlte Wasser 15 über eine weitere Rohrverbindung 16 zurück zu dem Fallrohr 10, wo es unterhalb des Abwasserfilters 11 einmündet bei 17. Von hier ist ein Abfließen 18 zur Kanalisation möglich.

Der Wärmetauscher 4 ist als Rippenrohrwärmetauscher ausgebildet, dessen zu einer Wendel geschlungene Rohre 19 des Primärkreislaufs 2, 20 durch angesetzte Rippen in ihrer Oberfläche vergrößert sind, so daß ein inniger Wärmeaustausch möglich ist. Zusätzlich strömt das warme Abwasser 13 an der Sekundärseite 22, 16 von oben nach unten entlang des Wärmetauschers 4 und verläßt 15 denselben an dessen Unterseite 21, während das Frischwasser 3 von unten nach oben im Gegenstrom durch die Rohrwendel 19 bis zu dem Auslaß 20 fließt und dabei ein Maximum an Energie aufnehmen kann.

Vorzugsweise ist der Wärmetauscher in der Nähe des Abwasserfilters 11 angeordnet, so daß kurze Rohrverbindungen 22, 16 zwischen dem Abwasserfilter 11 bzw. dem Fallrohr 10 einerseits und dem Wärmetauscher 4 andererseits möglich sind. Darüber hinaus ist es auch möglich, den Abwasserfilter 11 mit dem Wärmetauscher 4 baulich in einer Einheit zu integrieren, um eine Anordnung mit einer möglichst geringen Oberfläche zu erhalten, so daß die Wärmeverluste auf ein Minimum reduziert sind. Ebenso ist es vorteilhaft, den Warmwasserbereiter 5 in der Nähe des Wärmetauschers 4 anzuordnen oder diesen ebenfalls mit dem Wärmetauscher 4 baulich zu integrieren.

Da Fallrohre 10 und somit auch der Abwasserfilter 11 naturgemäß in der Nähe von Wänden verlaufen, kann der Wärmetauscher 4 sowohl zur Boden- wie auch zur Wandmontage ausgebildet sein.

Anstelle der in Fig. 1 wiedergegebenen Anordnung, wo das gefilterte und abgekühlte Abwasser 15 durch eine Rohrleitung 16 in die Kanalisation 18 geleitet wird, kann dieses auch dem Speicher einer Grauwasseranlage zugeführt werden, um von dort mittels einer Pumpe bspw. zur Toilettenspülung gefördert zu werden, wodurch eine Einsparung von Frischwasser möglich ist.

Die Wirtschaftlichkeit der in Fig. 1 dargestellten Anordnung hängt in erheblichem Umfang von dem Wirkungsgrad des Wärmetauschers 4 ab, da bei einer hohen Energierückgewinnungsrate die von dem Warmwasserbereiter 5 zur Nachheizung benötigte Energie reduziert wird. Die Erfindung verwendet daher für den Wärmetauscher 4 bevorzugt einen Rippenrohr- oder Plattenwärmetauscher, der allerdings auf den Zulauf besonders sauberen Wassers 13 und somit auf den Abwasserfilter 11 angewiesen ist. Andererseits führt das Abwasser 9 naturgemäß eine erhebliche Menge an Schmutzpartikeln mit sich, welche bei herkömmlichen Filtern relativ kurze Wartungsintervalle bedingen, nach denen jeweils ein Handwerker den Filtereinsatz austauschen oder zumindest von angesammelten Ablagerungen befreien muß, was das mit der Anlage beabsichtigte Ziel, nämlich eine Energieersparnis und damit einen wirtschaftlicheren Betrieb, zunichte macht. Deshalb sieht die Erfindung einen selbstreinigenden Abwasserfilter vor, bspw. gemäß der Anordnung nach Fig. 2. Man erkennt, daß der Filter 11 einen etwa zylindrischen Mantel 23 aufweist, der konzentrisch in Verlängerung zu dem Fallrohr 10 angeordnet ist, jedoch einen größeren Durchmesser aufweist. Innerhalb des Filtermantels 23 ist das Fallrohr 10 unterbrochen bzw. durch einen zylindrischen Filtereinsatz 24, insbesondere in Form eines feinmaschigen Metallgitters, fortgesetzt. Dieser Filtereinsatz 24 wird mit einem geringen Abstand von einigen Millimetern von einem ebenfalls zylindrischen Blech 25 umgeben, das eine Vielzahl von bspw. halbrund ausgestanzten Laschen 26 aufweist, die in einem schräg nach unten weisenden Winkel nach außen aus dem Blech 25 gebogen bzw. umgebördelt sind.

Zwischen dem Filtereinsatz 24, welcher bspw. aus einem feinmaschigen Gitter oder Sieb gebildet sein kann, und dem Filtermantel 23 verbleibt ein Ringraum 27, der unterhalb des Filtereinsatzes 24 durch einen Boden 28 abgeschlossen ist und in diesem Bereich mit einem mantelseitigen Ablaufstutzen 12 versehen ist.

Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, daß sich das Abwasser infolge stets vorhandener Bereiche mit einem flachen Rohrverlauf an der Innenwand 29 des Fallrohrs 10 anlegt und hier entlanggeführt wird. In Höhe des erfindungsgemäßen Filters 11 gelangt das Abwasser daher in unmittelbaren Kontakt mit dem Filtereinsatz 24 und wird - bspw. durch Kapillarkräfte - in den Filterkörper 24 hineingezogen. Durch seine kinetische und potentielle Energie kann das Abwasser 9 jedoch nicht in dem Filtereinsatz 24 verbleiben, sondern strömt durch diesen hindurch und gelangt an dessen Außenseite in den Bereich des perforierten Blechs 25, dessen nach außen gebogene Laschen 26 als Führungsflächen für das Abwasser 9 dienen und dieses von dem Filtereinsatz 24 weg zu dem Filtermantel 23 lenken. Dort fließt es innerhalb des Ringraums 27 bis zu dem Filterboden 28 und schließlich durch den Ablaufstutzen 12 nach außen. Im Gegensatz dazu werden Schmutzpartikel von den Kapillarkräften des Siebes 24 nicht beeinflußt und fallen daher aufgrund ihres Gewichtes an der Innenseite des Filtereinsatzes 24 durch den Filter 11 hindurch bis zur Kanalisation 18. Nachströmendes Abwasser 9 verhindert dabei ein Anhaften derartiger Schmutzpartikel an dem Filtereinsatz 24, so daß ein optimaler Selbstreinigungseffekt des Filters 11 gewährleistet ist.

Im Gegensatz zu dem zylindrischen Filtereinsatz 24 ist bei dem Abwasserfilter 30 nach Fig. 3 ein schräg nach abwärts geneigter Filtereinsatz 31 vorgesehen, der wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 aus einem Sieb oder einem feinmaschigen Netz gefertigt sein kann. Dieses Sieb verläuft entlang einer Ebene, welche die Längsachse des Fallrohres 10 unter einem spitzen Winkel schneidet, so daß sich bei der gezeigten Ausführungsform etwa die Gestalt einer elliptischen Schnittfläche mit dem Mantel 32 des Fallrohrs 10 ergibt. Der Filtereinsatz 31 bedeckt dabei jedoch nur etwa die obere Hälfte dieser Schnittfläche und endet in einer etwa horizontalen Kante 33 an dem oberen Bereich einer entgegengesetzt geneigten, wasserundurchlässigen Wasserführungsfläche 34 für das gefilterte Abwasser. Der Filtereinsatz 31 umschließt zusammen mit der Wasserführungsfläche 34 einen etwa V-förmigen Ausschnitt 35 im Bereich des Fallrohrs 10. In diesem Ausschnitt 35 mündet ein Ablaufstutzen 36 für das gefilterte Wasser.

Während das Abwasser 9 aufgrund seiner kinetischen Energie beim Auftreffen auf den Filtereinsatz 31 direkt durch diesen hindurchfließt und entlang der Wasserführungsfläche 34 zu dem Ablaufstutzen 36 geleitet wird, werden Schmutzpartikel von dem Filtereinsatz 31 zurückgehalten und rutschen entlang dessen geneigter Fläche bis zu der Kante 33 und über diese hinab und stürzen sodann weiter in die Kanalisation 18, wodurch sich ein hervorragender Selbstreinigungseffekt des Filtereinsatzes ergibt. Damit andererseits möglichst das gesamte Abwasser 9 auf den Filtereinsatz 31 auftrifft und nicht an dessen Kante 33 vorbei zur Kanalisation 18 fließt, kann oberhalb des Durchlaßspaltes 37 zwischen der Kante 33 des Filtereinsatzes 31 und der gegenüberliegenden Mantelfläche 32 des Fallrohrs 10 eine weitere Wasserführungsfläche 38 vorgesehen sein, welche etwa die andere Hälfte des Fallrohres 10 einnimmt und etwa parallel zu der ersten Wasserführungsfläche 34 in Richtung zu dem Filtereinsatz 31 abwärts geneigt verläuft. Hierdurch wird das gesamte Abwasser 9 zunächst auf den Filtereinsatz 31 gelenkt und kann daher diesen nahezu vollständig passieren. Eine geringe Menge des Abwassers 9 fließt an der Oberseite des Filtereinsatzes 31 entlang und schwemmt dabei anhaftende Schmutzpartikel mit in die Kanalisation 18.

Claims (14)

1. Wasserinstallation (1) mit einer oder mehreren Verbrauchsstellen (7, 8), denen erwärmtes Wasser (6) zugeführt wird, das etwa zeitgleich als warmes Wasser (9) abzuführen ist, mit wenigstens einem Wärmetauscher (4) zur Übertragung der Wärme von dem Abwasser (9) auf das zufließende Wasser (3), wobei in der Abwasserleitung (10) stromaufwärts des (der) Wärmetauscher(s) (4) wenigstens ein Filter (11; 30) angeordnet ist, derart, dass der Abwasser-Einlauf (14) des Wärmtauschers (4) über den erfindungsgemäßen Filter (11; 30) an das Abwasser-Fallrohr (10) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) der (die) Abwasserfilter (11; 30) selbstreinigend ausgebildet ist (sind), und
• b) an dem Abwasser-Auslauf (16) des Wärmetauschers (4) keine beweglichen Teile angeschlossen sind, so dass das warme Abwasser von oben nach unten durch den Wärmetauscher strömt und ohne Zwischenspeicherung denselben an dessen Unterseite verläßt.

2. Installation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der selbstreinigende Abwasserfilter (11; 30) in einem Fallrohr (10) der Abwasserleitung angeordnet ist.

3. Installation nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfluß des Abwasserfilters (11; 30) für das saubere Wasser (13) als mantelseitiger Ablaufstutzen (12; 36) ausgebildet ist.

4. Installation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abwasserfilter (11; 30) einen Filtereinsatz (24; 31) in Form eines Siebs oder sonstigen Filtergewebes aufweist, dessen dem Zulauf (10) zugewandte Fläche schräg geneigt (Fig. 3) oder etwa vertikal (Fig. 2) verläuft.

5. Installation nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Filtereinsatz (31), vorzugsweise an dem tiefsten Bereich (33) der dem Zulauf (10) zugewandten Seite, eine Abflußmöglichkeit (37) für zurückgehaltene Schmutzpartikel und verschmutztes Restwasser gelassen ist.

6. Installation nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Filtereinsatz (24) das Fallrohr (10) in einer etwa zylindrischen oder konischen Form fortsetzt.

7. Installation nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der stromabwärtigen Seite des Filtereinsatzes (24; 31) eine oder mehrere Fläche(n) (26; 34) zur Führung des sauberen Wassers (13) zu dem Abfluß (12; 36) angeordnet ist (sind).

8. Installation nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserführungsfläche(n) (26; 34) in Richtung zu dem Abfluß (12; 36) abwärts geneigt verläuft (verlaufen).

9. Installation nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserführungsfläche(n) (26) als aus einem stromabwärts des Filtereinsatzes (31) angeordneten Blech (25) durch Ausbördeln gebildet sind.

10. Installation nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgebördelte Blech (25) einen zylindrischen oder konischen Filtereinsatz (24) an dessen Außenfläche umgibt.

11. Installation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (4) als Rippenrohrwärmetauscher oder als Plattenwärmetauscher ausgebildet ist.

12. Installation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abwasser-Einlauf (14) des Wärmtauschers (4) über den erfindungsgemäßen Filter (11; 30) an das Abwasser-Fallrohr (10) angeschlossen ist, der Abwasser-Auslauf (16) des Wärmetauschers (4) stromabwärts des Filters (11; 30) an das Fallrohr (10) angeschlossen ist.

13. Installation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abwasser-Ablauf (16) des Wärmetauschers (4) mit einer Grauwasseranlage gekoppelt ist.

14. Installation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erfindungsgemäße Filter (11; 30) an einem Sammel- Fallrohr (10) und die Primärseite (2, 19, 20) des Wärmetauschers (4) für das zu erwärmende Frischwasser (3) stromaufwärts eines (zentralen) Heißwasserbereiters (5) angeordnet ist.