DE2754981A1 - Recovery system for domestic waste water heat - has several evaporators and common condenser with low pressure distilled water - Google Patents

Recovery system for domestic waste water heat - has several evaporators and common condenser with low pressure distilled water

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DE2754981A1
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Abstract

The heat transfer system is used for heating water supply and heating systems in a building. The heat carrier circulates in a closed cycle between evaporation and condensing zone. The condensed carrier is returned as liquid to the evaporator. This system utilises waste heat in waste water in residential blocks with economy. The hot waste water flows through the evaporator and heat is transferred there to evaporate the heat carrying medium. Several such evaporator zones can be used and all are connected to a common condenser (6). The heat carrier is distilled water at a pressure of at least one hundred millibars. Alternatively, the distilled water is used at a pressure = thirty millibars.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zumThe invention relates to a method and a device for

übertragen von Wärme auf die Wassrversorgungs- und/oder die Heizeinrichtung eines Gebäudes mittels eines Wärmeträgers, der im geschlossenen flohrkreislauf eines Wärmeübertragungssystems zwischen einer Verdarnpferstufe und einer Kondensatore @irkuliert wird, bei welchem Verfahren der Wärmeträger in der Verdampferstufe verdampft wird, von der Verdampferstufe in dampfförmiger Phase zur Kondensatorstufe strömt, in der Kondensatorstufe kondensiert wird, während Wärme zur Übertragung derselben freigesetzt wird, und der Wärmeträger in flüssiger Phase zur Verdampferstufe zurückströmt.transfer of heat to the water supply and / or the heating device of a building by means of a heat transfer medium, which in the closed flow circuit of a Heat transfer system between an evaporator stage and a condenser @Circulation is used to determine the process in which the heat transfer medium evaporates in the evaporator stage flows from the evaporator stage in vapor phase to the condenser stage, is condensed in the condenser stage, while heat is used to transfer the same is released, and the heat transfer medium flows back in the liquid phase to the evaporator stage.

Wärmeübertragungssysteme wurden bereits in den verschiedensten Anwendungsbereichen für das Kühlen von Anlagen oder Ausrüstungen, beispielsweis in Form von Kühlschränken, zur Anwendung genracht oder auch für Heizzwecke, beispielsweise zum Beheizen von Gebäuden mittels Sonnenenergie oder Erdwärme. Wärmeübertragungssysteme werden als geschlossene Rohrkreisläufe ausgebildet, in denen die Wärme kontinuierlich mittels eines als Wärmeträger dienenden verdampbaren Mediums innerhalb des Systems von einer Stelle zur anderen transportiert werden kann,und zwar von der Verdampferstufe zur Kondensatorstufe hin. Derartige Wärmeübertragungssysteme existieren in verschiedenen Ausführungsformen mit oder ohne Kapillarrohre für den Transport des Kondensats. Der Wärmetransport kann, wenn ein geeigneter Wärmeträger benutzt wird, sehr rasch erfolgen, so daß die Möglichkeit besteht, große Wärmemengen in verhältnismäßig kurzer Zeit zu transportieren. Üblicherweise werden Freon, Ammoniak oder andere flüchtige Substanzen als Wärmeträger benutzt.Heat transfer systems have already been used in a wide variety of applications for cooling systems or equipment, for example in the form of refrigerators, for use or for heating purposes, for example for heating Buildings using solar energy or geothermal energy. Heat transfer systems are called closed pipe circuits in which the heat is continuously generated by means of a vaporizable medium serving as a heat transfer medium within the system of a Place can be transported to the other, namely from the evaporator stage to Capacitor stage. Such heat transfer systems exist in different ways Embodiments with or without capillary tubes for the transport of the condensate. The heat transport can, if a suitable heat transfer medium is used, very quickly take place, so that there is the possibility of large amounts of heat in a relatively short time Time to transport. Usually freon, ammonia or other are volatile Substances used as heat transfer media.

Ein derartiges Wärmeübertragungssystem hat im Vergleich mit üblichen Wärmeaustauschern auch noch den wesentlichen Vorteil, daß der Wärmetransport nur in einer Richtung stattfinden kann, nämlich von der Verdampferstufe zur Kondensatorstufe hin.Such a heat transfer system has in comparison with conventional Heat exchangers also have the significant advantage that the heat is only transported can take place in one direction, namely from the evaporator stage to the condenser stage there.

Sollte das als Wärmeträger dienende Medium an der Kondenatorstufe eine höhere Temperatur besitzen als an der Verdampferstufe, so hört die Zirkulation des als Wärmeträger dienenden Mediums auf.Should the medium serving as the heat transfer medium be at the condenser stage have a higher temperature than at the evaporator stage, so hears the circulation of the medium serving as a heat transfer medium.

Die vorliegende Ereindung, bei der in an sich bekannter Weise ein Wärmeübertragungssystem als Einrichtung zum Wärme transport unter Verwendung eines im Rohrkreislauf zirkulierenden Wärme trägers benutzt wird, wird auf einen besonderen Fall angewendet, nämlich auf die vorteilhafte Verwendung der großen Wärgemengen, die in erwärmtem abwasser enthalten sind und normalerweise verlorengehen. Das Abwasser von Wohngebäuden etwa ist größtenteils wesentlich wärmer als das diesen Gebäuden zugeführte Frischwasser. Große Mengen von Badewasser mit etwa 35°C, Spülwasser von Spüllmaschinen mit etwa 50°C oder darüber und Waschwasser aus Waschmaschinen mit e.twa 800 C stellen einige Beispiele für große Wärmemengen dar, die an den Abflüssen verlorengehen. Es sollte deshalb in Zeiten steigender Energiekosten, zumindest wenn einfacho Verfahren und Vorrichtungen zur Verfügung stehen, die nicht zu teuer sind, lohnend sein,die Energie aus den Abwässern zu nutzen. Dies gilt auch für gewisse Arten von Industriebetrieben, beispielsweise für Betriebe, bei denen Wasser zu@ Kühlung von Maschinen oder Prozeßabläufen eingesetzt wird.The present connection, in which in a manner known per se Heat transfer system as a device for heat transport using a The heat carrier circulating in the pipe circuit is used on a special one Case applied, namely to the beneficial use of large amounts of heat, contained in heated wastewater and normally lost. The sewage of residential buildings, for example, is for the most part much warmer than that of these buildings fresh water supplied. Large amounts of bath water at around 35 ° C, rinse water from Dishwashers with about 50 ° C or above and washing water from washing machines with e.about 800 C are some examples of large amounts of heat generated by the drains get lost. It should therefore in times of rising energy costs, at least when simple methods and devices are available that are not too expensive, be worthwhile to use the energy from the sewage. This also applies to certain Types of industrial operations, such as those that use water to @ Cooling of machines or processes is used.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für den genannten Fall ein einfaches und wirtschaftliches Verfahren anzugeben und eine entsprechende Vorrichtung zu schaffen.The invention is based on the object for the case mentioned specify simple and economical method and a corresponding device to accomplish.

Der das Verfahren betreffende Teil der Erfindungsaufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß erwärmtes Abwasser an der Verdampf erstufe vorbeigeführt und an diese Wärme zur Verdampfung des Wärmeträgers abgegeben wird.The part of the inventive task relating to the process is with one Method of the type mentioned at the outset, according to the invention, in that heated Waste water bypassed the evaporation stage and heat to this for evaporation of the heat transfer medium is released.

Der die Vorrichtung betreffende Teil der Erfindungsaufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 6 gelöst.The part of the object of the invention relating to the device is according to the invention solved by the features of claim 6.

In bestimmten Anwendungsfällen kann es günstig sein, die Einwirkungsdauer, während deren das Abwasser die Verdampfung beeinflußt, zu vergrößern Teil dadurch die Effizienz des Wärmeübergangs zu verbessern. Um dies zu erreichen, wird bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Verfahrens das erwärmte Abwasser an gesonderten, einander benachbarten Verdämpferstufen zweier Wärmeübertragungssysteme vorbeigeführt. Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist es in vielen Fällen günstig, wenn der verdampfte Wärmeträger der Wärmeübertragungssysteme durch einen einzigen Kondensator hindurchgeführt wird, der sämtlichen Wärmeübertragungssystemen gemeinsam zugeordnet ist.In certain applications it can be beneficial to reduce the exposure time, during which the sewage affects the evaporation, thereby increasing part of it to improve the efficiency of the heat transfer. In order to achieve this, a preferred embodiment of the process the heated wastewater to separate, adjacent evaporator stages of two heat transfer systems passed. In this preferred embodiment, it is advantageous in many cases if the evaporated heat carrier of the heat transfer systems through a single condenser is passed through, which is assigned to all heat transfer systems in common is.

Als Wärmeträger findet vorzugsweise destilliertes Wasser, dessen Verdampfungswärme größenordnungsmäßig etwa ebenso groß ist wie diejenige von Frenon und Ammoniak, Anwenduna. Destilliertes Wasser ist außerdem billig und bietet sowohl hinsichtlich der Korrosion als auch der Umweltfreundöichkeit Vorteile. In bestimmten Anwendungsfällen, bei denen Abwassertemperaturen bis 1000 C auftreten, wie es z.B. bei gewissen industriellen Prozessen der Fall ist, wird als Wärmeübertrager vorzugsweise destilliertes Wasser mit einem Druck von weniger als 100 Millibar verwendet, wobei der Dampfdruck einem Siedepunkt des Wassersbei 46 C entspricht. Bei Wohngebäuden mit Abwasser, beispielsweise aus Spülmaschinen und Waschmaschinen,mit einer Temperatur von etwa 50° C oder höher besteht der Wärmeträger aus destilliertem Wasser mit einem Druck von weniger als 30 Millibar, entsprechend einem Siedepunkt von 240 C, so daß die Möglichkeit des Wärmeübergangs vom Abwasser in vorhältnismäßig kurzer Zeit besteht. Wenn Abwasser mit niedrigeren Temperaturen ausgenutzt wird, sollte der Dampfdruck so gewählt sein, daß er weniger als 20 Millibar, entsprechend einem Siedepunkt von 180 C, und vorzugsweise weniger als 10 Millibar beträgt, was einem Siedepunkt von 70 C entspricht.Distilled water, its heat of evaporation, is preferably used as the heat transfer medium is of the order of magnitude of that of frenon and ammonia, Application. Distilled water is also cheap and offers both in terms of the corrosion as well as the environmental benefits. In certain applications, at which waste water temperatures of up to 1000 C occur, as is the case with certain industrial Processes is the case, the heat exchanger is preferably distilled water used with a pressure of less than 100 millibars, the vapor pressure being a The boiling point of water is 46 ° C. In residential buildings with sewage, for example from dishwashers and washing machines, with a temperature of about 50 ° C or higher the heat transfer medium consists of distilled water with a pressure of less than 30 millibars, corresponding to a boiling point of 240 C, so that the possibility of There is heat transfer from the wastewater in a relatively short time. If sewage is used at lower temperatures, the vapor pressure should be chosen so that that it is less than 20 millibars, corresponding to a boiling point of 180 C, and preferably is less than 10 millibars, which corresponds to a boiling point of 70 C.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zoichnung im einzelnen crläutert.The invention is explained in detail below with reference to the drawing.

Es zeigen: Fig. 1 einen schematisch vereinfacht gezeichneten Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß der Erfindung und Fig. 2 und 3 noch stärker vereinfacht gezeichnet Darstellungon zweier weiterer Ausführungsbeispi-le der Vorrichtung.The figures show: FIG. 1 a section drawn in a schematically simplified manner by an embodiment of the device according to the invention and FIGS. 2 and 3 is an even more simplified representation of two further exemplary embodiments the device.

Fig. 1 zeigt einen Behälter 1 mit einem Einlauf, Pfeil A, und einem Auslauf, Pfeil B, ein Wärmeübertragungssystem (Teile 2, 4, 5, 6, 8)und einen Behälter 7 mit einem Einlauf, Pfeil C, und einem Auslauf, Pfeil D.Fig. 1 shows a container 1 with an inlet, arrow A, and one Outlet, arrow B, a heat transfer system (parts 2, 4, 5, 6, 8) and a container 7 with an inlet, arrow C, and an outlet, arrow D.

Der Behälter 1 ist so angeordnet, daß er vom erwärmten Abwasser eines Gebäudes durchströmt werden kann, d.h., der Behltat 1 kann beispielsweise am Ablaufrohr für das Abwasser von Wasch- und Spiilmaschinen, Badezimmern und dergleichen angeschlossen sein, also an einem Rohr, das erwärmtes Abwasser führt. Bei älteren Wohngebäuden bereitet es Schwierigkeiten, einen entsprechenden Rohranschluß herzustellen, abgesehen von einzelnen Anschlußstellen, beispielsweise hinter der Waschmaschine. Bei der Planung neuer Gebäude sollte man daher Abwasser, das Wärmeenergie enthält, in gesonderten Abflußrohren führen und dem Behälter 1 zuleiten und nicht mit kaltem Abwasser, beispielsweise aus Spülklosetts, vermischen.The container 1 is arranged so that he of the heated sewage one Building can be flowed through, i.e. the Behltat 1 can for example on the drain pipe connected for waste water from washing machines and dishwashers, bathrooms and the like be on a pipe that carries heated sewage. For older residential buildings it is difficult to produce a corresponding pipe connection, apart from of individual connection points, for example behind the washing machine. In the Planning new buildings should therefore waste water, which contains thermal energy, in separate Run drain pipes and lead to the container 1 and not with cold sewage, for example from flush toilets, mix.

Die Größe des Behältersl sollte so bemessen sein, daß sich eine zulaufende Abwassermenge regelmäßig mindestens einige Minuten im Behälter befindet, vorzugsweise 5 bis 10 Minuten lang.The size of the container should be such that a tapered Amount of waste water is regularly in the container for at least a few minutes, preferably For 5 to 10 minutes.

Bei einem einzelnen Wphngebäude (Villa) reicht ein Behälter mit 20 Litern für den Uebergang der Wärme des Abwassers gewöhnlicher Wasch- und Spülmaschinen aus. Wenn größere Wärmemengen aus dem Abwasser von Badezimmern oder dergleichen genutzt werden sollen, ist zumindest ein Behälter mit 50 litern erforderlich. Eine Badewanne fa;3t etwa 200 bis 300 Liter.In the case of a single residential building (villa), a container with 20 is sufficient Liters for the transfer of the heat of the waste water from ordinary washing machines and dishwashers the end. When larger amounts of heat from the sewage of bathrooms or the like be used should, is at least a 50 liter container necessary. A bathtub can hold around 200 to 300 liters.

Das Abwasser wird den Behälter 1 vorzugsweise an der Oberseite zugeführt, wie as durch den Pfeil 1 A gezeigt ist. Indem nam dem Behälter einen kreisrunden Querschnitt gibt.The waste water is preferably fed to the container 1 at the top, as shown by arrow 1A. By naming the container a circular one Cross section there.

und den Einlauf tangential anordnet, werden Schlammablagerungen am Boden des Behälters vermiieden. Der Auslauf, siehe Pfeil B, i:>t vorzugsweise m Grunde des Behälters angeordnet.and the inlet is arranged tangentially, sludge deposits are on the Avoid the bottom of the container. The outlet, see arrow B, i:> t preferably Arranged at the bottom of the container.

Der Teil des als geschlossener Rohrkreislauf ausgebildeten Wärmeübertragungssystems, der die Wärme aus dem Abwasser absorbiert, die sogenannte Verdampferstufe, ist innerhalb des Behälters 1 angeordnet.The part of the heat transfer system designed as a closed pipe circuit, which absorbs the heat from the wastewater, the so-called evaporator stage, is inside of the container 1 arranged.

Bei em in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Behalter 1 an seinen Seltenwänden doppelwendig ausgeführt.In the embodiment shown in FIG. 1, the container is 1 double-threaded on its rare walls.

Iin zwischen den Seitenwänden gebildeten Raum 2,der bei diesem Ausführungsbeispiel als verdampferstufe dient, befindet sich das als Wärmeträger dienende Medium, das vorzugsweise unter Unterdruck steht. Wie sich aus Fig. 1 ergibt, steht der flüssigkeitsgefüllte Raum 2 in Verbindung mit einem Raum 4, der durch doppelwandige Ausbildung der Oberseite des Behälters 1 gebildet ist. Auf diese Weise steht der Raum 4 für die verdampfte Flüssigkeit oberhalb des Flüssigkeitspegels des Raums 2 zur Verfügung. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Behälter 1 mit einer Außenwand 3 versehen, die aus einem Isolationsmaterial gebildet sein kann.In space 2 formed between the side walls, which in this embodiment serves as an evaporator stage, there is the medium serving as a heat transfer medium, the is preferably under negative pressure. As can be seen from Fig. 1, the liquid-filled Room 2 in connection with a room 4, the double-walled design of the top of the container 1 is formed. In this way, space 4 stands for the vaporized Liquid above the liquid level of the space 2 is available. With the one shown Embodiment, the container 1 is provided with an outer wall 3, which consists of a Isolation material can be formed.

Der Dampf wird aus der Verdampferstufe über eine Rohrleitung 5 zu einer Kondensatorstufe 6 geführt, um dort kondensiert zu werden, so daß Wärme abgegeben wird. Die Kondensatorstufe kann vorzugsweise als Wärmeaustauscher ausgebildet sein, beispielsweise in Form einer Rohrspirale, wie es gezeigt ist1 oder in Form eines Rippenrohrs. Ein Kücklaufrohr 8 führt das Kondensat zur Verdampferstufe zurück. Da das Riicklaufrohr 8 das Kondensat zn unteren Teil der Verdampferstufe (Raum 2) zugeführt und da der Dampf am oberen Ende der Verdampferstufe abgerührt wird, verläuft die Zirkulation,in dem das Wärmeübertragungs-System (2, 4, 5, 6, 8) bildenden Rohrkreislauf automatisch in der oben beschriebenen Richtung.The steam is supplied from the evaporator stage via a pipe 5 a condenser stage 6 to be condensed there, so that heat is given off will. The condenser stage can preferably be designed as a heat exchanger, for example in the form of a pipe spiral as shown1 or in the form of a Finned tube. A return pipe 8 returns the condensate to the evaporator stage. Since the return pipe 8, the condensate to the lower part of the evaporator stage (Room 2) and since the steam is stirred off at the upper end of the evaporator stage the circulation takes place in which the heat transfer system (2, 4, 5, 6, 8) forming pipe circuit automatically in the direction described above.

Der Behälter 7, an dessen Inhalt din Wärme abgegeben werden soll, kann beispielsweise als Wassererhitzer ausgeführt sein, der an seinem Boden einen Einlauf, siehe Pfeil C, und an seiner Oberseite einen AuslauE, siehe Pfeil D, besitzt. Der Behälter 7 kann alternativ in ein Heizsystem zum Beheizen des Gebäudes eingefügt sein.The container 7, the content of which is to be given off heat, can for example be designed as a water heater that has a Inlet, see arrow C, and an outlet E, see arrow D, on its upper side. The container 7 can alternatively be inserted into a heating system for heating the building be.

Aus der ohigen Beschreibung ergibt sich, daß die Kondensatorstufe eine niedrigere Temperatur besitzen muß als die Verdampf erstufe, um überhaupt eine Zirkulation in dem das Wärmeübertragungssystem bildenden Rohrkreislauf zu bekommen. Die Kondensatorstufe 6 im Behälter 7 ist daher vorzugsweise in der Nähe des mit dem Pfeil C bezeichneten Einlauf am Grunde des Behälters angeordnet, wo das den Behälter 7 durchströmende Wasser die niedrigste Temperatur hat. Der Behälter 7 kann auch mit einer Vorkammer fUr das einlaufende Wasser versehen sein, in der die Kondensatorstufe angeordnet ist.From the above description it follows that the capacitor stage must have a lower temperature than the evaporator stage in order to have any To get circulation in the pipe circuit forming the heat transfer system. The capacitor stage 6 in the container 7 is therefore preferably in the vicinity of the the arrow C indicated inlet arranged at the bottom of the container, where the Water flowing through container 7 has the lowest temperature. The container 7 can also be provided with an antechamber for the incoming water, in which the condenser stage is arranged.

Bei der Herstellung des das Wärmeübertragungssystem bildenden geschlossenen Rohrkreislaufs wird folgendermaßen vorgegangen: Luft wird aus dem System evakuiert, bis ein so niedriger Druck herrscht, daß nach dem Hinzufügen des Wärmeträgers in dem System bei Raumtemperatur, d.h. bei etwa 20°C, der gewünschte Dampfdruck erhalten wird. Die in der vorliegenden Beschreibung und in den Ansprüchen angegebenen Drücke beziehen sich also auf den Dampfdruck des gewählten Wärmeträgers bei 200 C. Wenn das Wärmeübertragungssystem bei demgegenüber abweichenden Temperaturen betrieben wird, ändert sich entsprechend der Dampfdruck im System.During the manufacture of the closed one that forms the heat transfer system The procedure for the pipe circuit is as follows: air is evacuated from the system, until the pressure is so low that after adding the heat transfer medium in the system at room temperature, i.e. at about 20 ° C, the desired vapor pressure is obtained will. The pressures specified in the present description and in the claims relate to the vapor pressure of the selected heat transfer medium at 200 C. If the heat transfer system operated at different temperatures the vapor pressure in the system changes accordingly.

Destilliertes wasser findet gemäß der vorliegenden Erfindung vorzugsweise als Wärmeträger Verwendung. Bei bestimmten Anwendungsfällen der Erfindung, bei denen das Abwasser Temperaturen in der Nähe von 100°C besitzt, wie es beispielsweise bei bestimmten industriellen Prozessen der Fall ist, hat das als Wärmeträger dienende destillierte Wasser einen Druck von Weniger als 100 Millibar, wobei der Dampfdruck einem Siedepunkt von 46°C entspricht. Bei Wohngebäuden und wenn der Behälter 1 lediglich die Ablaufrohre von Spül- und Waschmaschinen angeschlossen ist, sollte ein Dampfdruck von weniger als 30 illir angewendet werden, um zu erreichen, daß die Wärme aus d2m Abwasser in verhältnismäßig kurzer Zeit abgegeben werden kann. Wenn bei Wohngebauden auch noch andere Wasserrohre außer den Abflußrohren von Wasch- und Soülmaschinen am Behälter 1 angeschlossen sind und wenn niedrigere durchschaittliche Abwassertemperaturen vorkommen, sollte ein Dampfdruck von weniger als 20 Millibar gewählt w--d--n, entsprechend einem Siedepunkt von 18° C, vorzugsweise ein Dampfdruck von ungefähr 10 Millibar, entsprechend einem Siedepunkt von 70 C.Distilled water is preferred in accordance with the present invention use as a heat transfer medium. In certain applications of the invention in which the wastewater has temperatures close to 100 ° C, as is the case with If certain industrial processes are the case, the one that serves as a heat transfer medium distilled water has a pressure of less than 100 millibars, the vapor pressure being corresponds to a boiling point of 46 ° C. In residential buildings and when the container 1 is only The drain pipes of dishwashers and washing machines should be connected to a steam pressure of less than 30 illir can be applied to get the heat out of d2m Wastewater can be given off in a relatively short time. If in residential buildings also other water pipes besides the drainpipes of washing machines and soapy machines connected to container 1 and if lower average waste water temperatures occur, a vapor pressure of less than 20 millibars should be selected w - d - n, accordingly a boiling point of 18 ° C, preferably a vapor pressure of approximately 10 millibars, corresponding to a boiling point of 70 C.

Die Verwendung von destilliertem Wasser als Wärmeträger ist von mehreren Standpunkten aus vor-teilhaft. Destilliertes Wasser weist eine große Verdampfungswärme auf, die größenordnungsmäßig etwa der Verdampfungswärme von Freon und Ammoniak entspricht. Destilliertes Wasser ist billig und auch vom Standpunkt der Umweltbelastung vorteilhaft. Außerdem erbringt die Verwendung von destilliertem Wasser den wesentlichen Vorteil, daß innere Korrosion in dem Rohrkreislauf des Wärmeübertragungssystems weitestgehend vermieden ist. In den Fällen, wo der Rohrkreislauf aus Metallrohren, wie sie üblicherweise verwendet werden, beseht, ist e3 trotzdem vorteilhaft, wenn man eine kleine Menge eines Antikorrosionsmittels zugibt, beispielsweise Glykol. In bestimmten Fällen kann es auch vorteilhaft sein, daß durch dieses Zumischen eine gefrierungshemmende Wirkung erreicht wird, wie dies bei der Zugabe von Glykol der Fall ist.The use of distilled water as a heat transfer medium is of several Points of view advantageous. Distilled water has a great heat of vaporization which corresponds roughly to the heat of vaporization of freon and ammonia in terms of magnitude. Distilled water is cheap and also advantageous from the standpoint of environmental pollution. In addition, the use of distilled water has the significant advantage of that internal corrosion in the pipe circuit of the heat transfer system as far as possible is avoided. In those cases where the pipe circuit is made of metal pipes, as is customary e3 is still beneficial if you have a small amount an anti-corrosion agent, for example glycol. In certain cases It can also be advantageous that this admixing has an anti-freeze Effect is achieved, as is the case with the addition of glycol.

Fig. 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung.Fig. 2 shows another embodiment of the invention.

Einzelheiten, die bei den Ausführungsbeispielen von Fig. 1 und 2 einander entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet.Details that in the embodiments of FIGS. 1 and 2 are mutually exclusive correspond are denoted by the same reference numerals.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 besteht die Verdampferstufe, wie es dargestellt ist, aus einer Rohrspirale 11, die in einem Behälter 10 angeordnet ist. Die Verdampferstufe kann alternativ auch als einz Rippenrohr oder einer anderenfan sich bekannten Einrichtung zum Wärmeaustausch bestehen. Die Beriebsweise der Vorrichtung ist prinzipiell gleiche wie bei der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung.In the embodiment of Fig. 2, there is the evaporator stage, as shown, from a spiral tube 11 which is arranged in a container 10 is. The evaporator stage can alternatively be used as a single finned tube or a different fan known device for heat exchange exist. The mode of operation of the device is in principle the same as in the device shown in FIG.

Der Wirkungsgrad eines Wärmübortragungssyst-ms, wie es oben beschrieben wurde, beträgt etwa 50 t. Die Effizienz kann jedoch erhöht werden, indem man in einer einzigen Vorrichtung das Wärmeübertragungssystem verdoppelt, wie dies in Fig. 3 beispielsweise schematisiert ge?eigt ist.The efficiency of a heat transfer system as described above was about 50 t. However, efficiency can be increased by going into a single device doubles the heat transfer system, as shown in Fig. 3 is shown schematically, for example.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Abwasser zu einem ersten Behälter 12 zu- und an einer Verdampferstufe 14 des ersten Wärmeübertragungssystems vorbeigeleitet, um den Großteil des Wärmeinhalts des Abwassers abzugeben. Sonach wird das Abwasser zu einem zweiten Behälter 13 zu- und an einer Verdampferstufe 16 des zweiten Wärmeübertragungssystems vorbeigeführt, um weitere Wärme, die im Abwasser noch verbliehen ist, abzugeben. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann es günstig sein, wern das Wärmeübertragungssystem, das an dem ersten Behälter 12 angeschlossen ist, mit einem höheren Damofdruck arbeitet, ungefähr mit 25 Millibar, als dies bei dem System der Fall ist, das am zweiten Behälter 13 angeschlossen ist und mit einem Druck von etwa 10 Millibar arbeitet. Die gesamte Verweilzeit des Abwassers in beiden Behältern ist langer als bei einem Ausführungsbeispiel mit nur einem Behälter.In this embodiment, the waste water becomes a first container 12 fed to and past an evaporator stage 14 of the first heat transfer system, to give off the majority of the heat content of the wastewater. After that, the sewage becomes to a second container 13 and to an evaporator stage 16 of the second heat transfer system bypassed to give off more heat that was still left in the wastewater. In this exemplary embodiment, it can be advantageous if the heat transfer system, which is connected to the first container 12, works with a higher damof pressure, about 25 millibars than is the case with the system used on the second container 13 is connected and works with a pressure of about 10 millibars. The whole Residence time of the wastewater in both containers is longer than in one embodiment with just one container.

Kondensatorstufen 15 und 17 der beiden Wärmeübertragungssysteme können beispielsweise, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, innerhalb eines einzigen Behälters 7 angeordnet sein, bei dem es sich beispielsweise um einen Wassererhitzer handeln kann. Un zu ermöglichen, daß der Wärmeträger kondensieren kann, muß die Kondensatorstufe 15 des ersten Wärmeübertragungssystems oberhalb der Kondensatorstufe 17 des zweiten Wärmeübertragungssystems angeordnet sein. Es wird also vorausgesetzt, daß in dem Wasser des Behälters 7 ein Temeeraturgradient existiert.Capacitor stages 15 and 17 of the two heat transfer systems can for example, as shown in the drawing, within a single Container 7 be arranged, which is, for example, a water heater can act. Un to enable the heat transfer medium to condense, the must Condenser stage 15 of the first heat transfer system above the condenser stage 17 of the second heat transfer system can be arranged. So it is assumed that in the water of the container 7 a temperature gradient exists.

Ein Wärmeübertragungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel ergibt einen Wirkungsgrad bis zu 67 %.A heat transfer system according to this embodiment results an efficiency of up to 67%.

Anstelle der Behälter 12 und 13 mit Verdampferstufen 14 bzw.Instead of containers 12 and 13 with evaporator stages 14 or

16 in Form von Rohrspiralen könnten Rippenrohre oder dergleichen vorgesehen sein oder die Behälter und die Verdampferstufen könnten beispielsweise so ausgeführt sein, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist.16 in the form of spiral tubes, finned tubes or the like could be provided or the container and the evaporator stages could for example be designed in this way as shown in FIG.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims (15)

Verfahren und Vorrichtung zum Übertragen von Wärme auf die Wassarversorgungs- und/oder die Heizeinrichtung eines Gebäudes Patentansprüche .)Verfahren zum Ubertragen von Wärme auf die Wasserversorgungs-und/oder die Heizeinrichtung eines Gebäudes mittels eines Wärmeträgers, der im geschlossenen Rohrkreislauf eines Wärmeübertragungssystems zwischen einer VerdamPferstufe und einer Kondensatorstufe zirkuliert wird, bei welchem Verfahren der Wärmeträger in der Verdampferstufe verdampft wird, von der Verdampferstufe in dampfförmiger Phase zur Kondensatorstufe strömt, in der KondensatorstuS kondensiert wird, während Wärme zur Übertragung derselben freigesetzt ird, und der Wärmeträger in flüssiger Phase zur Verdampfungsstufe zurückströmt, dadurch rekennzeichnet, daß erwärmtes Abwasser an der Verdampferstufe vorbeigeführt und an diese Wärme zur Verdampfung des Wärme trägers abgegeben wird.Method and device for transferring heat to the water supply and / or the heating device of a building claims.) Method for transferring of heat on the water supply and / or heating system of a building by means of a heat transfer medium, which is in the closed pipe circuit of a heat transfer system is circulated between an evaporator stage and a condenser stage, in which Process the heat transfer medium is evaporated in the evaporator stage, from the evaporator stage flows in vapor phase to the condenser stage, condenses in the condenser stage is released while heat is released for transferring the same, and the heat transfer medium flows back in the liquid phase to the evaporation stage, characterized in that heated wastewater bypassed the evaporator stage and heat to this for evaporation of the heat carrier is released. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erwärmte Abwasser an zwei gesonderten, einander benachbarten Verdampferstufen .hindestens zweier Wärmeübertragungssysteme vorbeigeführt wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the heated Wastewater at two separate, adjacent evaporator stages. At least two heat transfer systems is passed. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der verdampfte Wärmeträger der Mehrzahl von Wärmeübertragungssystemen durch eine einzige Kondensatorstufe hindurchgeführt wird, die sämtlichen Wärmeübertragungssystemen gemeinsam zugeordnet ist. 3. The method according to claim 2, characterized in that the evaporated Heat transfer medium of the plurality of heat transfer systems through a single condenser stage is passed through, which all heat transfer systems are jointly assigned is. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß destilliertes Wasser mit einem Druck von weniger als 100 Millibar als Wärmeträger verwendet wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that distilled water with a pressure of less than 100 millibars as a heat transfer medium is used. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche l bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß destilliertes Wasser mit einen Druck von weniger als 30 Millibar als Wärmeträger verwendet wird.5. The method according to any one of claims l to 3, characterized in that that distilled water with a pressure of less than 30 millibars as a heat transfer medium is used. 6. Vcrrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einem Wärmeübertragungssystem in Form eines geschlossenen Rohrkreislaufs, in dem ein Wärmeträger zirkuliert und der eine in einem Behälter oder dergleichen eingeschlossene Kondensatorstufe aufweist, der der Wärme träger in dampfförmiger Phase zuströmt und in der der Wärmeträger kondensiert wird, während Wärme abgegeben und auf ein in dem Behälter befindliches Medium übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Abstand vom Behälter (7) der Kondensatorstufe (6; 15, 17) mindestens ein Verdampfer (1; 10; 12, 13) vorgesehen ist, innerhalb dessen eine Verdampferstufe (2, 4; 11; 14, 16) des Wärmeübertragungssystems eingeschlossen ist, und daß der Verdampfer mit einem Einlauf (A) und einem Auslauf (B) für den Durchfluß erwärmten Abwassers versehen ist, um den Wärmeträger in der Verdampferstufe (2, 4; 11; 14, 16) durch Wärmeübertragung von dem den Verdampfer durchströrnenden Abwasser zu verdampfen.6. Device for performing the method according to one of the claims 1 to 5 with a heat transfer system in the form of a closed pipe circuit, in which a heat carrier circulates and the one in a container or the like Has enclosed condenser stage, which the heat carrier in vapor form Phase flows in and in which the heat transfer medium is condensed while heat is given off and is transferred to a medium located in the container, characterized in that that at a distance from the container (7) of the capacitor stage (6; 15, 17) at least one Evaporator (1; 10; 12, 13) is provided, within which an evaporator stage (2, 4; 11; 14, 16) of the heat transfer system is included, and that the Heat the evaporator with an inlet (A) and an outlet (B) for the flow through Wastewater is provided to the heat transfer medium in the evaporator stage (2, 4; 11; 14, 16) to evaporate by heat transfer from the wastewater flowing through the evaporator. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die VerdampferstuLe (, 4) eine Flüssigkeitssäule von zu verdampfendem Wärme träger enthält und daß das erwärmte Abwasser an der Flüssigkeitssäule vorbeiströmt.7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the evaporator tube (, 4) contains a liquid column of heat to be evaporated and that the heated wastewater flows past the liquid column. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurcn gekennzeichnet, daß die Seitenwändo des Verclamofers (1) doppelwandig ausgeführt sind, so daß zwischen den Wandungen ein Raum für die Aufnahme der Flüssigkeitssäule (2) eingeschlossen wird.8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the Seitenwändo of the Verclamofers (1) are double-walled, so that between the walls a space for receiving the liquid column (2) is enclosed. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampferstufe (2, 4) außer dem Raum für die Flüssigkeitssäule(2) auch einen Raum (4) für verdampfte Flüssigkei, besitzt, der oberhalb der Flüssigkeitssäule angeordnet ist. 9. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the evaporator stage (2, 4) in addition to the space for the liquid column (2) also has one Space (4) for vaporized liquid, which has above the liquid column is arranged. 10. Vorrichtung nacn Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampierstufe (11; 14, 16) und/oder die Kondensatorstufe (6;, 15, 17) als Rohrscirale ausgebildet sind bzw. ist.10. The device according to claim 6, characterized in that the evaporation stage (11; 14, 16) and / or the capacitor stage (6 ;, 15, 17) designed as a tubular spiral are or is. 11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampferstufe (11; 14, 16) und/oder die Kondensatorstufe (6; 15, 17) als Rippenrohr ausgeführt sind bzw. ist.11. The device according to claim 6, characterized in that the evaporator stage (11; 14, 16) and / or the capacitor stage (6; 15, 17) designed as a finned tube are or is. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11 , dadurch gekennzichnet, daß zwei Verdampfer (12, 13) in Strömungsrichtung des Abwassers zueinander versetzt angeordnet sind und je eine Verdampferstufe (14 bzw. 16) zweier gesonderter Wärmeübertragungssysteme enthalten.12. Device according to one of claims 6 to 11, characterized in that that two evaporators (12, 13) offset to one another in the flow direction of the wastewater are arranged and one evaporator stage (14 or 16) of two separate heat transfer systems contain. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatorstufen (15, 17) beider Wärmeübertragungssysteme in einen einzigen gemeinsamen., als Kondensator dienenden Behälter (7) angeordnet sind, in dem die Kondensatorstufe (15) desjenigen Wärmeübertragungssystems, dessen Verdampferstufe (14) in dem vom Abwasser zuerst durchströmten Verdampfer (12) angeordnet ist, oberhalb der Kondensatorstufe (17) des zweiten Wärmeübertragungssystems gelegen ist.13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the Condenser stages (15, 17) of both heat transfer systems in a single common., serving as a capacitor container (7) are arranged in which the capacitor stage (15) that heat transfer system whose evaporator stage (14) in the from Waste water first flowing through the evaporator (12) is arranged above the condenser stage (17) of the second heat transfer system is located. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Wärmeträger destilliertes Wasser mit einem Druck von weniger als 100 Millibar vorgesehen ist.14. Device according to one of claims 6 to 13, characterized in that that the heat transfer medium distilled water with a pressure of less than 100 millibars is provided. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Wärmeträger destilliertes Wasser mit einem Druck von weniger als 30 Millibar vorgesehen ist.15. Device according to one of claims 6 to 13, characterized in that that the heat transfer medium distilled water with a pressure of less than 30 millibars is provided.
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