DE2947360A1

DE2947360A1 - Verfahren fuer die waermerueckgewinnung aus haushaltsabwaessern zur erwaermung von haushaltsabvwaessern zur erwaermung von haushaltsbrauchwasser oder waermerohr

Info

Publication number: DE2947360A1
Application number: DE19792947360
Authority: DE
Inventors: Dieter Edelbert 6833 Waghäusel Mail
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-11-17
Filing date: 1979-11-17
Publication date: 1981-05-21

Description

Zusatzanmeldung zu P 2917 987.1
Beschreibung des Verfahrens für die Wärmerückgewinnung aus Haushaltsabwässern zur Erwärmung von Haushaltsbrauchwasser mittels "Direkt-Wärmetauscher" oder "Wärmerohr".
1.)Das für die Patentanmeldung P 2917 987.1 zu Grunde gelegte Verfahren "Wärmerückgewinnung aus Haushaltsabiässer mittels Wärmepumpe" ermöglicht zwar eine relativ hohe Wärmeausbeute, hat aber den Nachteil recht hoher Investkosten sowie immer noch den Einsatz von ca. 1/3 der elektrischen Energie gegenüber einer elektrischen Direktheizung für die Brauchwassererwärmung zur Folge.
2.)Zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit, besonders im Bereich der Investkosten wird die Patentanmeldung um das Verfahren "Wärmerückgewinnung aus Haushaltsabwässer zur Erwärmung von Haushaltsbrauchwasser mittels "Direktwärmetauscher" oder "Wärmerohr" erweitert.
Dabei können alternativ zur Wärmepumpe die Investkosten auf ca, ein Drittel gesenkt werden, während die laufenden Energie-u. Nebenkosten gegenüber den entsprechenden Kosten bei Einsatz einer Wärmepumpe etwa gleLch oder nur geringfügig höher sind.
3.) Beschreibung des Verfahrens 3.1)Das Abwasser-RUckhaltesystem ist ähnlich d- System der Patentanmeldung aufgebaut.
Uber ein Thermostat-Ventil in der Abwasserleitung von Bad, Waschmaschine etc. oder über sep. Leitungen wird jedoch gewährleistet, daß nur warme u. heiße Abwässer von z.B. über 35 ° C in den Behälter fließen.
Da die Wärme des heißen Abwassers sofort über den Wärmetauscher oder das "Wärmerohr" dem neuen Brauchwasser zugeführt wird und die Verweildauer des Abwassers im Rückhaltesystem dadurch gering ist, kann die Größe des Systems stark reduziert werden.
3.2)Als Wärmetransportsystem dient: a)Ein "Direkt-Wärmetauscher", der an der tiefsten Stelle in den Brauchwasserkessel eingebaut ist und vom warmen Abwasser durchspült die Wärme direkt an das kalte Brauchwasser abgibt.
Das dann erwärmte Brauchwasser steigt in den oberen Teil des Wasserkessels, b)Ein "Wärmerohr", das ebenfalls an der tiefsten Stelle des Brauchwasserkessels eingebaut ist und die Wärme des Abwasers an das kalte Brauchwasser ableitet.
Aufbau des Wirmerohres: In die Innenwand eines spiralförmig außenberippten Kupferrohres sind Kapillarrinnen in Längsrichtung eingebracht.Das Rohr ist an beiden Stirnseiten gasdicht verschlossen und alt einem flüssigen Wärmeträger gefüllt,z.B. Freon, Frigen.
Die Flüssigkeit verdampft am beheizten, z.B. vom warmen Abwasser durchflossenen, also warmen Ende des Wärmerohres aus den Rillen und nimmt dabei Wärme aus den Rohrmantel auf.
Der Dampf strömt zum meist höher liegenden kühlen Ende des Rohres und kondensiert dort unter Abgabe seiner Verdampfungswärme z.B. an das kalte Brauchwasser. Das Kondensat fließt durch die Schwerkraft zu Heizungsende (vom war.en Abwasser durchflossenen Ende des Wärmerohres)zurück u. der Kreislauf kann von vorne beginnen.Der Durchfluß des warmen Abwassers durch den Wärmetauscher bezw. des Wärmerohres zum Kanalisationsanschluß kann durch Schwerkraft, wenn die Höhenverhältnisse dies zulassen, oder durch eine Pulpe erfolgen.
3.3)Das Brauchwassersystem besteht aus einem handelsüblichen Heißwasserkessel, in den die unter Pos. 3.2 beschriebenen Wärmetransportsysteme integriert sind und der eine Zusatzheizung z.B. elektr. Heizstab hat.
Da die Erwärmung des neuen Brauchwassers über "Direktwärmetauscher" oder "Wärmerohr" direkt erfolgt und direkt abhängig ist von der Abwassertexperatur und das neue Brauchwasser z.B. von 10 ° C nur 35-40 ° C aufgeheizt wird, auß die Restaufheizung auf z.B. 55 ° C mit der Zusatzheizung erfolgen.
Durch das Einströmen des kalten Brauchwassers von unten in den War@wasserkessel bei gleichzeitigem Ausströmen des heissen Warmwassers zum Verbrauch steht ieaer eine äquivalente Kaltwassermenge für die Erwärmung (über d.Wärmetauscher oder Wärmerohr) durch das warme Abwasser zur Verfügung. Die Restaufheizung kann in den Nachtstunden im Niedrigtarif elektr.
erfolgen. Die Steuerung ist einfach und billig.
4.) Das beschriebene Verfahren hat gegenüber dem Wärmepumpensystem folgende Vorteile und Nachteile: V a) Geringe Investkosten V b) Keine beweglichen Teile, mit Ausnahme einer event. erforderlichen Abwasserpumpe, daher verschleißarm und wartungsfreundlich.
V c) Im Bereich der Wärmeübertragung an das neue Brauchwasser keine Energiekosten.(außer event.d. Pumpe) N d) Höhere Energiekosten für die Restaufheizung.
N e) Ein Teil der Abwasserwärme geht ungenutzt verloren.
5.) Zum besseren Verständnis ist eine Systemskizze als Anlage beigefügt.
L e e r s e i t e

Claims

Zusatzanmeldung zu zu Patentanspruch P 2917 987.1 Patentanspruch Titel : Wärmerückgewinnung aus Haushaltsabwässer mittels Direkt-Wärmetauscher o0"Wärmerohr" Anwendungs- : Nutzung der Wärmeenergie von Haushaltsabwässern gebiet für die Erwärmung von Haushaltsbrauchwasser in Ein-und Mehrfamilienwohnhäusern.

Zweck : Einsparung von Primärenergie.

Stand der : Die für das og. Verfahren erforderlichen Bau-Technik teile werden z.Zt. von der Industrie in ähnlicher Ausführung hergestellt.

Aufgabe : Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Haushaltsabwasser gespeicherte Wärmeenergie wieder zu nutzen.

Lösung : Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,daB mittels Direkt-Wärmetauscher oder Wärmerohr die Wärmemenge vom Haushaltsabwasser zum neuen Haushaltsbrauchwasser transportiert wird.

Ausgestaltung : Das Verfahren umfaßt folgende Einrichtungen: der Erfindung 1 Rückhaltesystem (Behälter für warme Abwässer) 1 Wärmetransportsystem (Direkt-Wärmetauscher o.

"Wärmerohr") 1 Warm-Brauohwasserbehäiter mit den entsprechenden Leitungen und Anschlüssen (s0Beschr0) Erzielbare : Einsparung von Primär/Sekundärenergie.

Vorteile Dimensionierung des Heizungssystems in Wohnhäusern nur noch für die Raumheizung.

Ganzjähriger gleichmäßiger Betrieb der Warmwasserversorung in Wohnhäusern,Betrieb der Raumheizung nur noch in der entspr. kalten Jahreszeit (Spätj. bis Frühjahr) Beschreibung : Ausführungsbeispiele sind in der Beschreibung eines Beisp. und den Zeichnungen dargestellt.

Patentanspüche Oberbegriff : Verfahren für die Wärmerückgewinnung aus Haushaltsabuässern mittels @ Direktwärmetauscher 0.

"Wärmerohr" zur Nutzung für die Erwärmung vo Haushaltsbrauchbasser.

Kennzeichnen- : Abwasser- und Brauchwasserhaltesysteme mit der Teil Direkt-Wärmetauscher o.Wärmerohr für den Transport der Wärmeenergie von Haushaltsabwässern zum neuen Brauchwasser einschließlich der entsprechenden Leitungen und der Steuerung.