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Verfahren und Vorrichtung zur Abwärmeverwertung Die Erfindung betrifft
ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abwärmeverwertung der im Warmwasser enthaltenen
Wärme, insbesondere der in Abwässern von Bädern, Duschanlagen und dgl. enthaltenen
Wärme.
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In vielen Bereichen der Technik, in Haushalten und in der Industrie
werden fortlaufend grosse Mengen von Warmwasser für die einmalige Benutzung benötigt.
Die zur Erwärmung des Wassers eingesetzte Aufheizenergie wird nach der einmaligen
Benutzung nahezu hundertprozentig in dem Abwasserbereich abgeführt.
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Die steigenden Energiekosten und die Bemühungen zur Verbesserung der
Gesamtenergiebilanz machen es zu einer volkswirtschaftlichen und energiewirtschaftlichen
Notwendigkeit, zumindest einen Teil der in Abwässern vorhandenen und verlorenen
Wärmeenergie wieder nutzbar zu machen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, mittels dessen grosse Mengen an
sonst im Abwasser verlorener Wärmeenergie wieder gewonnen werden können, wobei insbesondere
an Abwässer von komunalen Bädern, Betriebswaschräumen oder dgl. gedacht ist, Jedoch
ein Einsatz in Haushaltungen oder grösseren Wohnblocks auch möglich
erscheint.
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Bei einem Verfahren der oben genannten Art wird diese Aufgabe im wesentlichen
dadurch gelöst, daß die im Abwasser enthaltenen Wärmemengen im Wärmetausch in das
aufzuheizende Kaltwasser überführt werden, ehe dieses einerHeizeinrichtung bzw.
dem Warmwasserkreis zugeleitet wird.
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Lurch die Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt, wie dies
die weiter unten angeführten Wirtschaftlichkeitsberechnunggen noch zeigen werden,
daß wegen des vorhandenen Wärmegefälles mit sehr gutem Wirkungsgrad ein Großteil
der sonst verloren gegangenen Wärmeenergie wieder gewonnen werden kann.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens kann dadurch geschaffen werden, daß das warme Abwasser im Gegenstrom
zu dem Kaltwasser durch einen Wärmetauscher geleitet wird.
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Im einzelnen kann diese Ausfübrungsform nach der Erfindung dadurch
weitergebildet werden, daß das Kaltwasser schräg von unten nach oben durch den Wärmetauscher
entsprechend dem Temperaturgradienten des Abwasser geführt wird.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Abwasser
temperaturabhängig gesteuert in den Bereich der Wärmetauscherflächen für das Kaltwasser
oder von diesem weggeleitet.
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Durch diese Ausführungsform wird eine Besonderheit des Einsatzgebietes
des erfindungsgemäßen Verfahrens Rechnung getragen, daß sich nämlich die Abwassertemperatur
stark ändern kann, wobei dieses auch kurzzeitig möglich ist, so daß durch die erfindungsge-;mäß
vorgenommene Steuerung der Gesamtwirkungsgrad des Verfahrens erheblich verbessert
werden kann.
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pit Vorteil ist es daher möglich, das Abwasser in dem Wärmetauscher
in Schichten unterschiedlicher Temperatur aufzuteilen.
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Bei einer bevorzugten Aufü'-lrwngsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird das Abwasser vor dem Einleiten in den Wärmetauscher gefiltert, um dadurch die
Häufigkeit von Wartungs- und Reinigungsarbeiten herabzusetzen.
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Weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Durch führung
des oben geschilderten Verfahrens bei der die eingangs erwähnte Aufgabe im wesentlichen
dadurch gelöst wird, daß ein Wärmetauscher der an die Kaltwasserversorgung angeschlossen
ist, in die Abwassersammelleitung einer Duschanlage oder dgl. eingeschaltet ist.
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Der Wärmetauscher ist bei einer bevorzugten Ausführungsform nach der
Erfindung als Gegenstromwärmetauscher ausgebildet.
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Im einzelnen kann die erfindungsgemäße Vorrichtung derart ausgebildet
werden, daß die Zu- und Ablaufanschlüsse für das Kaltwasser bzw. das Abwasser diagonal
versetzt an den Wärmetauschern angeordnet sind.
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Mit besonderem Vorteil wird das Kaltwasser durch Rippenrohre durch
das Gehäuse des Wärmetauschers geführt, wobei dieses einen Teil der Abwasserleitung
bildet.
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Die Rippenrohre sind bei einer bevorzugten Ausführungsform nach der
Erfindung in Strömungsrichtung im Gehäuse schräg nach oben laufend angeordnet.
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Bine besonders wirksame Ausführungsform nach der Erfindung kann dadurch
geschaffen werden, daß die das Kaltwasser führenden -Wärmetauscherrohre im System
der Tichelmann-Rohrführung angeord-,net sind.
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tine besonders vorteilhafte Ausführungsform nach der Erfindung kann
ferner noch dadurch geschaffen werden, daß Einrichtungen zur Trennung der kalten,
warmen und wärmeren Abwässer entsprechend ihrer unterschiedlichen spezifischen Gewichte
in dem Gehäuse vorgesehen
sind.
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Bei einer baulich besonders einfachen Ausführungsform können diese
Einrichtungen durch Abschottungen im Bereich des Zu- und Ablaufendes des Gehäuses
gebildet sein, welche eine Zwangsführung kalter Abwässer ausserhalb des Bereiches
der Wärmetauscherrohre bilden.
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Hm Bereich des Abwasserzulaufes ist eine auf Temperatur ansprechende
Steuereinrichtung vorgesehen, um die kälteren und wärmeren Abwässer ineinander zu
trennen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung ist diese
Steuereinrichtung durch eine Bimetallplatte gebildet, welche kaltes Abwasser über
dem Gehäuseboden ausserhalb des Bereiches der Wärmetauscherrohre leitet.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zur Erleichterung
von Wartungs-und Reinigungsarbeiten das Gehäuse mit einem abnehmbaren Deckel ausgebildet
und die kaltwasserfUhrenden Wärmetauscherrohre sind zu einem herausnehmbaren und
austauschbaren Einsatz zusammengefasst.
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Dem Zulauf des Abwassers zu dem Wärmetauschergehäuse ist bevorzugt
ein Filter vorgeschaltet.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand in den Zeichnungen beispielhaft
veranschaulichten Ausführungsformen näher erläutert.
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Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Schaltungsansicht einer ersten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der das vorgewärmte Kaltwasser
einer Heizt in richtung zugeführt wird,
Fig. 2 eine Darstellung
ahnlich Fig. 1, bei der jedoch das vorgewärmte Wasser in den Warmwasserkreis eingespeist
wird, Fig. 3 eine schematische seitliche Schnittansicht des erfindungsgemäß verwendeten
Wärmetauschers, Fig. 4 eine schematische geschnittene Draufsicht des Wärmetauschers
gemäß Fig. 3, Fig. 5a und 5b schematische Seitenansichten, die das Funktionsschema
der Steuerung veranschaulichen, Fig. 6 eine schematische Seitenansicht eines möglichen
Einbauvorschlages der Vorrichtung nach der Erfindung, Fig. 7 eine skizzenhafte Ansicht
einer ersten Ausführungsform eines vorgeschalteten Filters; und Fig. 8 eine skizzenhafte
Ansicht einer zweiten möglichen Ausführungsform eines vorgeschalteten Filters; und
die Fig. 9 und 10 Diagramme auf die im Rahmen der Wirtschaftlichkeitsberechnung
eingegangen wird.
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Bei der in Fig. 1 veranschaulichten Ausführungsform nach der Erfindung
sind mit 1 und 2 Warmwasserverbraucher bezeichnet, deren noch warmes Abwasser, was
beispielsweise eine Temperatur von 360 oder mehr betragen kann, in einer Abwassersammelleitung
3 gesammelt wird. Die Abwassersammelleitung 3 führt zu dem Wärmetauscher 4 und das
Abwasser wird nach Übergabe der enthaltenen Wärmemengen durch die Abwasserleitung
5 in üblicher Weise in die Kanalisation oder dergl. abgeführt. Zu dem Wärmetauscher
4
führt die Kaltwasserspeiseleitung 6 über eine Zweigleitung 7 und von dem Wärmetauscher
4 über eine weitere Zweigleitung 8 zur Speiseleitung 9 der bei derartigen Anlagen
üblicher Weise als Heizeinrichtung vorgesehenen Boileranlage 10. In der Boileranlage
10 wird das vorgewärmte Speisewasser auf die erforderliche Temperatur beispielsweise
380 erwärmt und der zentralen Mischbatterie 11 zugeführt, welche zur Herstellung
der gewünschten Allgemeintemperatur noch an eine von der Kaltwasserleitung 6 abgezweigte
Leitung 12 angeschlossen ist.Von der zentralen Mischbatterie 11 wird dann daärw-te
Wasser zu den Warmwasserverbrauchern 1 und 2 geleitet.
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In Fig. 1 sind ferner noch ein Thermometer 13 auf der Kaltwasser;
zulaufseite des Wärmetauscher 4 und ein Thermometer 14 auf der Auslaufseite für
das vorgewärmte Kaltwasser veranschaulicht.
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Mit 15 und 16 sind die üblichen Sicherheitsventile in derartigen Leitungen
bezeichnet.
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Wie aus Fig. 1 ferner ersichtlich ist in der Kaltwasserleitung 6 noch
ein Absperrschieber 17 oder dgl. vorgesehen, mittels dessen die gesamte Anlage ausser
Betrieb gesetzt werden kann.
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In den Zweigleitungen 7 und 8 sind Ventile oder Schieber 18, 19 vorgesehen,
welche dazu dienen, den Kaltwasserkreis durch den Wärmetauscher 4 zeitweilig ausser
Betrieb zu setzen, wenn der Wärmetauscher 4 gereinigt werden muß. Ein zwischen den
Zweigleizungen 7 und 8 in der Kaltwasserleitung 6 vorgesehenes Ventil oder Absperrschieber
20 ist normalerweise geschlossen, wenn der Wärmetauscher 4 in Betrieb ist und wird
nur geöffnet, wenn der durch den Wärmetauscher4 führende Kaltwasserkreis durch Schließen
der Ventile 18 und 19 abgeschaltet wird.
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Bei der in Fig. 2 veranschaulichten Ausführungsform nach der Erfindung
wurden für identische Teile gleiche Bezugszeichen verwendet, wobei der Unterschied
zu der Ausfwirungsform gemäß L ~~~~~~~
Fig. 1 darin besteht, daß
nicilt das vorgewärmte Kaltwasser aus dem Wärmetauscher 4 der boileranlage 10 zugeleitet
wird, sondern direkt der zentralen Iiischbatterie 11 über eine Leitung 21 zugeführt
wird. Hierdurch wird unter gleicher Einsparung von Energiekosten der mengenmäßige
Verbrauch an Warmwasser heratgesetzt, da dieses in der antralenMichbatterie 11 mit
vorgewärmten Kaltwasser aus der Leitung 21 gemischt wird. Bei der Ausführungsform
gemäß der Fig. 1 wurde dem gegenüber der Wärmeverbrauch in der Boileranlage 10 herabgesetzt
indem die zu überwindende Temperaturdifferenz zur Aufheizung des Kaltwassers verringert
wurde.
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In den Fig. 3 und 4 sindizzenhaft Einzelheiten des Wärmetauschers
4 in einer bevorzugten Ausführungsform veranschaulicht.
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Der Wärmetauscher 4 weist ein Gehäuse 22 auf, welches einen Teil
des Abwasserkreises bildet. Das Gehäuse 22 ist zur Erleichterung von Reinigungs-
und Wartungsarbeiten mit einem abnehmbaren oder hochklappbaren Deckel 23 verschlossen.
Das Gehäuse 22 und der Deckel 23 bestehen vorzugsweise aus Metall, welches innen
mit Kunststoff beschichtet ist. Für die Wartungsarbeiten ist ferner eine Entleerungsöffnung
24 im Bereich des Bodens 25 des Behälters 22 vorgesehen.
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Der Behälter 22 ist mit einem Einlaufstutzen 26 und einem Auslaufstutzen
27 für das Abwasser versehen, welche an die Abwassersammelleitung 3 bzw. den Abwasserablauf
5 zur Kanalisation angeschlossen werden.
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Wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich sind die Stutzen 26 und 27
diagonal versetzt in der Behälterwandung angeordnetsum eine möglichst gute Ausnutzung
der Strömungsverhältnisse zu ermöglichen.
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In den Behälter 22 ist ein einen Teil des Frischwasserkreises bildender
Rohrkörper angeordnet, der als allgemein mit 28 bezeichnetesherausnehmbares
Regiter
ausgebildet ist. Das Register 28 ist aus Wärmetauscherrohre^:. 29 in der sogenannten
Tichelmannanordnung mit je einer SammelLeitung 30 bzw. 31 an den Enden aufgebaut,an
die der Frischwasserzulaf 32 bzw. der Frischwasserablauf 33 angeschlossen sind.
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Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, sind die Wärmetauscherrohre
29 in Strömungsrichtung von unten nach oben ansteigend im Behälter angeordnet, was
den Temperaturgradienten des im Gegenstrom geführten Abwassers entspricht.
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Bei der veranschaulichiSn deytrzugten Ausführungsform nach der Abschottungen
Erfindung ist ferner durch/34, 35 im Bereich der Enden des Behälters 22 eine zwangsweise
Fuhrung des Abwassers entsprechend seiner Eintrittstemperatur an dem Stutzen 26
gebildet, welche durch eine Bimetallklappe 36 auf die unter Bezugnahme auf Fig.5
noch näher eingegangen wird, temperaturabhängig gesteuert ist.
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Die das Kaltwasser führenden Anschlüsse 32 und 33 sind ebenfalls diagonal
versetzt angeordnet. Das Register 28 ist wie schematisch bei 37 und 38 veranschaulicht
in Auflagern im Behälter 22 gelagert.
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Bei einer praktischen Ausführungsform weist der Abwassereinlass 26
eine Nennweite von 100 mm, wie auch der Abwasserabfluss 27 auf, wobei der Abwasserabfluss
27 ca. 20 mm tiefer als der Abwassereintritt 26 angeordnet ist. Der Kaltwassereintritt
32 bei dem im Normalfalle das Wasser mit einer Temperatur tk von etwa 10° eintritt,
weist eine Nennweite von 150 mm auf, wobei der Kaltwasserausgangsstutzen 33 als
Zulauf zum Boiler eine Nennweite von 50 mm aufweist, an welchem das Wasser mit einer
Temperatur tkt von etwa 20° austritt, wie dies weiter unten noch näher erläutert
wird. Die das Register 28 als Hauptbestandteil bildenden Rippenrohre 29 sind entweder
aus Stahl oder Edelstahl oder aus einer Kupfer-Nickel-Legierung hergestellt und
weisen eine Nennweite von 50 mm auf, wobei die Stirnrohre oder Sammelleitungen 30,
31 aus gleichem Material mit eine Nennweite von
-65 mm hergestellt
sind. Die gerippten Heizflächen der Rippenrohre 29 sind aus gleichen Materialien
hergestellt und gegebenenfalls mit Kunststoff beschichtet.
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In den Fig. 5a und 5b ist die Wirkungsweise der durch die Bimetallklappe
36 gebildete Steuerung der Abwasserströmung skizzenhaft erläutert. Bei Fig. 5a wird
angenommen, daß relativ kaltes Abwasser bei dem Abwasserzulauf 26 eintritt. Hierdurch
wird die Bimetallklappe 36 in die veranschaulichte Stellung ausgelenkt, so daß das
Kaltwasser schon aufgrund seines höheren spezifischen Gewichtes von dem AbwasserzuMuf
26 direkt an der Abschottung 35 entlang auf den Boden des Behälters 22 und unter
dem Register 28 vorbei-geleitet wird, worauf es durch die zweite Abschottung 34
gebildete Zwangsführung nach oben zu dem Abwasserablauf 27 geleitet wird. Hierdurch
wird erreicht, daß sollte zeitweilig vergleichsweise kaltes Abwasser anfallen 1das
bereits in den Rippenrohren 29 vorgewärmte Wasser durch dieses nicht abgekühlt wird,
da dieses direkt am Boden des Behälters entlang geleitet wird.
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In Fig. 5b ist der Zustand veranschaulicht; bei dem am Abwasserzulauf
26 warmes Abwasser anfällt, wobei die Bimetallklappe 36 die in Fig. 5b veranschaulichte
Stellung einnimmt, sodaß das Warmwasser über das durch die Rippenrohre 29 gebildete
Register 28 fließt und das durch diese strömende Kaltwasser vorwärmt.
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,Durch die Abschot-tung 34 wird hierbei erreicht, daß nur kalte und
abgekühlte Abwässer durch den Abwasserauslauf 27 abströmen, da nur das spezifisch
schwerere kältere Wasser den Wärmetauscher 4 verlassen kann. Das noch warme spezifisch
leichtere Wasser wird solange über dem Wärmetauscherregister 28 gehalten, bis ihm
genügend Wärme entzogen ist um es zum absinken in den tieferen Bereich zu bringen.
Durch die Schräglage des Registers 28 wird immer im oberen höchstliegenden Teil
der Wärmetauscherfläche das wärmste Abwasser vorhanden sein, und somit eine intensive
Nach-Iwärmung des Kaltwassers erfolgen, ehe dieses den Wärmetauscher 4 in Richtung
Boiler verläßt.
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In Fig. 6 ist noch skizzenhaft ein möglicher Einbau des Wärmetauschers
4 in eine bereits vorhandene Abwassersammelleitung 3 veranschaulicht, wobei in den
senkrechten Fallstrang der Abwasserleitung 3 anstelle eines etwa einen Meter langen
Rohrstückes zwei Abzweig-T-stücke 7 und 38 und ein Absperrorgan 39 eingesetzt werden.
An das untere Abzweig-T-stück 38 wird kann die Abwasserablaufleitung 5 angeschlossen,
während an das obere Abzweig-T-stück 37 unter Vorschaltung eines Filters oder Fadenfängers
40!der möglichst mit einem Schauglas 41 versehen ist, der Abwasserzulauf 26 des
Wärmetauschers 4 angeschlossen wird.
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An die Abwasserablaufleitung 5 ist noch über ein weiteres Absperrorgan
42 die Entleerungsöffnung 24 des Wärmetauschers 4 angeschlossen. In vorteilhafter
Weise ist schließlich noch eine Revisionsöffnung 43 vorgesehen.
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Der in Fig. 6 veranschaulichte vorgeschaltete Filter 4Q kann beispielsweise
in den Ausführungsformen gemäß den Fig. 7 und 8 ausgebildet sein. Bei dem in Fig.
7 veranschaulichten Filter ist der eine Rohrstutzen 44 an die Abwassersammelleitung
3 von den Duschen oder dgl. angeschaossen, während der zweite Anschlussstutzen 45
zum Wärmetauscher 4 führt. Bei dem in Fig. 7 veranschaulichten Filter 40 handelt
es sich um eine einfache Bauart, ;bei der ein für Reinigungszwecke herausnehmbarer
Filterkorb 46 vorgesehen ist.
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Bei der in Fig. 8 veranschaulichten Ausführungsform ist für den Filter
eine Bauart veranschaulicht, die eine Reinigung durch Spülung erlaubt, wozu eine
zur Kanalisation führende Ablaufleitung 47 mit einem Absperrorgan 48 und eine ebenfalls
mit einem Absperrorgan 49 versehene Spülwasserleitung 50 vorgesehen ist.
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Zur Reinigung der Anlage die erforderlich wird, da die Abwässer von
Dusch- und Waschanlagen usw. Haare, Schmutzteilchen,Fette und Seifenlaugen enthalten,
werden zunächst die groben Verunreineigungen an den Bodenabläufen beispielsweise
der Duschkabinen zurückgehalten. Feine Schmutzreste, Haare usw. werden durch den
Filter
40 vor dem Wärmetauscher 4 aufgefangen und durch Reinigung des Filters 40 entfernt.
Im Laufe der Zeit werden sich Seifenlaugen und Fette an den Rippenrohren 29 des
Wärmetauschers festsetzen, so daß der Wärmetauscher 4 mit Trichlor-Kohlenstoff oder
verdünnten Säuren gereinigt werden muß. Zu diesem Zwecke kann der bereits oben erwähnte
Deckel 23 von dem Behälter 22 abgenommen werden, dann das Register 28 herausgenommen
und durch Tauchen in den entsprechenden Lösungsmitteln gereinigt werden.
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Im folgenden wird noch kurz anhand von Berechnungsbeispielen die Wirtschaftlichkeit
des erfindungsgemäßen Verfahrens und Vorrichtung näher untersucht. Die nachstehend
beschriebene Möglichkeit der Abwärmeverwertung stützt sich auf Meßergebnisse im
Saunabad der Gemeinde Nellingen Kr. Eßlingen.
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Bei der vorhandenen Anlage wird in sechs Duschen und dazugehörigen
medizinischen Bädern, Kaltwasser von einer Temperatur tk von 100 auf eine Temperatur
von 380C aufgehet und über die zentrale Xischbatterie sechs Duschen zugeleitet,
wobei bei dem dort anfallenden Abwasser eine Durchschnittstemperatur von Tab1 von
360 ermittelt wurde. Für die folgenden Untersuchungen wurde nur der Bereich der
Duschen herangezogen: Die sechs Duschen sind täglich mindestens sechs Stunden voll
im Betrieb, wobei pro Dusche 20 1. Wasser pro Minute verbraucht werden. Somit ergibt
sich ein stündlicher Warmwasserbedarf mit einer çZapftemperatur von etwa 380 von
= = 20 x 6 x 60 (Liter/min. x Anzahl x min./h) = 7200 lt. /h bei 380 C.
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Die in die Kanalisation fließenden Abwässer wurden mit tAB = 36° C
gemessen. Somit ergibt sich eine zugeführte Wärmemenge von Q = W x c x t = 7200
x 1 x 28 = 201 600 Kcal/h.
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Der sich ebenfalls aus obigen Werten ergebende Abwärmeverlust
Q'
= W x c x h-t = 7200 x 1 x 26 = 187 200 Kcal/h.
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Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird nun das vom Netz zuströmen de
Kaltwasser tk auf eine Temperatur tkl vorgewärmt, wobei das Abwasser von einer Temperatur
Zab1 mit der es in den Wärmetauscher 4 eintritt, bis zum Austritt aus dem Wärmetauscher
auf eine Temperatur Tab2 abgekühlt wird. Hierbei entspricht die dem Abwasser entzogene
Wärmemenge der dem Kaltwasser zugeführten Wärmemenge, d.h. der praktisch im Kreislauf
erhalten bleibenden Wärmemenge.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 9 sollen zwei Ausführungsformen der Erfindung
nun näher erläutert werden, wobei die Fig. 9 den Temperaturverlauf über den Heizflächenbereich
bei dem nach dem Gegenstromprinzip aufgebauten Wärmetauscher 4 in zwei verschiedenen
Ausführungsformen zeigt.
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Hieraus ergibt sich zur Erzielung des angestrebten Ergebnisses, folgende
Berechnung zur Ermittlung der Wärmetauscherheizfläche A : Ausführung N Ausführung
S A=QxZ A = Q x Z Kx bt Kxdt
A = 72 000 x 1.1 = 20 m2 A = 108 000 x 1.1 =43m2 250 x 16 250 x 11 Es bedeuten:
A = Heizfläche in m2 Q = Entzogene/Aufgenommene Wärmemenge (Kcal/h) Z = Zuschlag
für Verschmutzung der Heizflächen = 10%
K = K-Zahl von kunststoffbeschichteten
Rippenrohren In Fig. 10 sind die variablen zur Ermittlung der Heizfläche des Wärmetauschers
in den verschiedenen Ausführungsformen veranschaulicht.
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Es ergibt sich folgende Wirtschaftlichkeitsberechnung: Bei 2000 Betriebsstunden
pro Jahr werden ohne Rückgewinnuung benötigt: B = W x c x t x Z = 7200 x 1 x 28
x 2000 = 78100 lt. Öl Hu x 5 ges. 8600 x 0,6 (100 96) B = Heizölverbrauch pro Jahr
in Liter W = Std. WW - Bedarf an den Duschen t= tw - tk = 38 - 10 = 28 Hu= Heizwert
von Öl, pro Liter ges. = Ges. Wirkungsgrd d. Anlage (Feuerung, Rohrleitungsnetz,
Wärmetauscher, WW - Netz), Bei einer Erwärmung des Kaltwassers von tk = 10° auf
tk' von 200 bei der N bezeichneten Auführungsform muß die Aufheizung im Boiler somit
von 200 auf 380 erfolgen, sodaß a t nur noch 180 beträgt. Daraus ergibt sich ein
Brennstoffbedarf:
| 7200 x 1 x 18 x 2000 = 52 800 lt Öl/Jahr |
| 3N = 7200 x i x 78 x 2000 = 52 800 lt |
| 8600 x 0,6 x 0,95 (67 46) |
| 1 |
| Wärmetauscher |
Die aus der Energierückgewinnung durch die Erfindung erzielte Ersparnis von B -
BN = 78100 - 52800 = 25300 lt. Heizöl/Jahr,
beträgt somit etwa
33 /%.
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Bei der Wärmerückgewinnung gemäß Ausführungsform S wird das Kaltwasser
von einer Temperatur tk = 100 über die Wärmerückgewinnung auf tk' = 25° erwärmt.
Die Aufheizung im Boiler muß daher lediglich von 250 auf 380 erfolgen, sodaß # t
nur noch 130 beträgt. Daraus ergibt sich ein Brennstoffbedarf von BS = 7200 x 1
x 13 x 2000 = 38200 1 Öl/Jahr 8600 x 0,6 x 0,95 Die durch Rückgewinnung erzielte
Ersparnis beträgt somit 78100 - 38200 = 39900 1 Öl /Jahr was ein Ersparnis von 51%
entspricht.
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Rechnet man mit den üblichen Ölpreisen und Erstellungskosten, so kann
die einmalige Investition in eine derartige Anlage bereits nach dem ersten Betriebsjahr
unter Zugrundelegung von etwa 2000 Betribsstunden pro Jahr amortisiert sein.
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Das erfindungsgemäße Verfahren und Vorrichtung ist vor allem in sämtlichen
komunalen, öffentlichen und halböffentlichen Hallen, Schwimmbädern, Saunaanlagen
und dgl. sowie wie in Betriebswaschräumen bei gleitender Arbdtszeit, in Gaststätten
und IHotelbetrieben anwendbar. Ein bedingtes Anwendungsgebiet ergibt sich auch in
Haushalten, wobei vor allem an größere Wohnblocks gedacht ist.
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Sämtliche der in der Beschreibung erwähnten und in den Zeichnungen
erkennbaren technischen Einzelheiten sind für die Erfinerdung von Bedeutung.