DE3011111A1

DE3011111A1 - Tank fuer abwasserwaermenutzung

Info

Publication number: DE3011111A1
Application number: DE19803011111
Authority: DE
Inventors: Willi Dipl.-Volksw. 7560 Gaggenau Bauer
Original assignee: BAUER WILLI DIPL VOLKSW
Current assignee: BAUER WILLI DIPL VOLKSW
Priority date: 1980-03-22
Filing date: 1980-03-22
Publication date: 1981-10-01

Description

Tank für Abwasserwärmenutzung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich suuf einen Tank zur Verwertung des Wärmeinhalts von Abwässern mit einem Zulauf für die Abwasser einer Wärmeübertragungseinheit, an welche Zu- und Ablauf für das zu erwärmende Medium ankoppelbar sind.

Im Zeichen der Einsparung von Primärenergie kommt einem derartigen Tank ganz besondere Bedeutung zu, wobei insbesondere darauf geachtet werden muß, daß der Tankinhalt sich von Zeit zu Zeit erneuert bzw. erneuern kann. Dies einmal deswegen, weil der Wärmeinhalt der gesammelten Abwässer so weit abgefallen sein kann, daß keine Wärmeabgabe mehr erfolgen kann und zum zweiten, weil der Tank nicht so voluminös ausgelgt sein soll, daß er beliebige Mengen Abwasser aufzunehmen vermag.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundel. egende Aufg? *■ besteht darin, einen Tank zu konzipisrcix, der diesen Anforderungen gerecht wird. Dies soll funktionell dadurch erreicht werden, daß der Tank dann, wenn die zufließende Abwassermenge die Kapazität des Tanks schwallartig übersteigt gewissermaßen automatisch einen Entleervorgang auslöst.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Überlaufeinrichtung vorgesehen ist, deren Auslaufniveau tiefer liegt als der Tankboden und die den Tank bei starkem Abwasserzulauf nach Art eines Winkelhebers entleert.

Einzelheiten der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert und werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.

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ORIGINAL INSPECTED

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel

des erfindungsgemäßen Tanks, Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel

des erfindungsgemäßen Tanks.

In Fig. 1 und i'ig. 2 ist ein im wesentlichen quaderförmiger, vorzugsweise aus Kunststoff gefertigter Tank 1 dargestellt, An der Oberseite des Tanks 1, die abnehmbar gestaltet sein kann, ist je ein Durchgang für eine Abwasserleitung 3 und für eine Brauchwasserleitung 4 vorgesehen. Diesbezüglich ist es grundsätzlich beliebig, ob der Tank 1 an seiner Oberseite 2 nur Anschlußmöglichkeiten für die Abwasser- und Brauchwasserleitung 3 bzw. 4 aufweist, oder ob nach oben herausstehende Rohrstücke als Bestandteile des Tanks 1 angeordnet sind. Die Abwasserleitung 3 setzt sieh ins Tankinnere hinein geradlinig fort. Die Brauchwasserleitung 4 ist im Tankinneren an eine als Wärmeübertragungseinheit wirkende Rohrschlange 5 angesetzt. Diese ist im Bereich des Tankbodens 6 mit einem Auslaufstutzen 7 verbunden. Von hier wird schließlich das über die Brauchwasserleitung 4 zugeführte und im Verläufe der Rohrschlange 5 dem Wärmeinhalt des Abwassers entsprechend vorgewärmte Brauchwasser zum Nachwärmen weitergeführt, beispielsweise zu einem Boiler.

Die vorstehende Figurenbeschreibung gilt für beide Konfigurationen.

Gemäß dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel besteht die erfindungsgemäße Überlaufeinrichtung aus einem Rohr 8, das vom Bereich dies Tankbodens 6 nach oben geführt ist. In einer der maximal zulässigen Abwassermenge entsprechenden ijberlaufhöhe h ist das Rohr 8 durch die Tankwandung nach außen gezogen. Über einen Rohrkrümmer ist das Rohr 8 wiederum nach unten geführt und zwar bis zu einem unterhalb des Tankbodens 6 gelegenen Auslaufniveau 9·

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Hier ist das Rohr 8 erneut mit einem Rohrkrümmer verbunden, und wird letztlich im weiteren Verlauf der Rohrführung an die Kanalisation angeschlossen. Ia Verlauf des auf Auslaufniveau 9 geführten Rohrs ist als wesentliches Element eine Einschnürung Io vorgesehen, die beispielsweise durch ein alt dem kleineren Querschnitt gegen die Abflußrichtung in die Rohrführung gestecktes konisches Rohrstück realisiertsein kann.

Die Wirkungsweise dieser Überlaufeinrichtung ist wie folgt.

Bis zur Überlaufhöhe h sammelt der Tank 1 alle an die Abwasserleitung 3 angeschlossenen Abwässer. Bei kleineren weiteren Abwassermengen fließen die überschüssigen Anteile jeweils quasilaminar durchlas Rohr 8 ab. Fällt nun plötzlich eine große Abwassermenge an, so drückt diese durch das Rohr 8 und füllt dessen gesamten Querschnitt. An der Einschnürung Io entsteht auf der in Abflußrichtung gelgenen Seite ein Druckabfall, derbei entsprechender Dimensionierung so groß ist, daß der für die Entleerung nach dem Winkelheberprinzip erforderliche Unterdruck (Saugdruck) entsteht. Ist dieser Unterdruck erreicht, so beginnt das Wasser aus dem Rohr 8 abzufließen. Auf Grund des Höhenunterschiedes zwischen Tankboden 6 und Auslaufniveau 9 bleibt diese Strömung solange erhalten, bis der Tank 1 leer ist. Anschließend füllt sich der Tank wieder mit mehr oder weniger großen Abwassermengen stufenweise auf.

Der in Fig. 2 dargestellte Tank 1 besteht - wie bereits erwähnt - aus den gleichen Aufbauelementen, und zwar dem Tank selbst mit Oberseite 2 und- Boden 6, Abwasserleitung 3 und Brauchwasserleitung 4» Rohrschlange 5 und schließlich Auelaufstutzen 7. Die erfindungegeaäße Überlaufeinrichtung besteht hierbei aus eines Oberlaufrohr 11 und •inea Saugrohr 12. Das Überlaufrohr 11 let dabei direkt i» Abstand der Überlaufhöhe h an den Tank 1 von aufen angesetzt, und kommt praktisch erst dann Mit Abwasser in

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Berührung, venn die maximal zulässige Abwassermenge erreicht ist. Das Überlaufrohr 11 ist nach unten geführt und im Auslauf niveau 9 über einen Rohrkrümmer abgebogen und zur Kanalisation geführt.

Das Saugrohr 12 ist im Bereich des Tankbodens 6 an den Tank 1 angesetzt, über einen Rohrkrümmer wird das Saugrohr 12 bis in überlauf höhe h nach oben geführt, von wo aus eine Richtungsumkehr das Saugrohr wieder nach unten bringt» Im Bereich des Auslaufniveaus 9 wird das Saugrohr 12 sodann über ein Y-förmiges Rohrverbindungsstück 15 mit «fern, Überlaufrohr 11 verbunden.

Die Funktion dieser Überlauf einrichtung istw ie folgt:

Bei Übersteigen der Überlaufhöhe h durch einen Abwasserschwall strömt dieses Abwasser durch das Überlaufrohr Im Bereich des Rohrverbindungsstücks 13 entsteht dabei ein Unterdruck (Saugdruck), der eine Abwasserströmung über das Saugrohr 12 initiiert. Auf Grund des Höhenunterschiedes zwischen Tankboden 6 und Auslauf niveau 9 bleibt diese Strömung erhalten bis der Tank sich entleert hat.

Abschließend bleibt festzustellen, daß mit dem erfindungsgemäßen Tank eine einfache und sicher funktionierende Einheit zur Wärmerückgewinnung aus Abwässern mit einem einfach, wirkenden Austauschvorgaog.für den Tankinhalt zwecks Selbstreinigung zur,..Verfugung steht.

Es liegt selbstverständlich im Umfang des vorliegenden Erfindungsgedankens, die im Zusammenhang mit Fig. 1 erwähnte Einschnürung durch andere konstruktive Haßnahmen zu ersetzen. Schließlich kommt es nur darauf an im Verlaufe des Rohrs und hier auf Auslaufniveau einen den Winkelheber aktivierenden Unterdruck zu erzeugen.

Last not least soll auch noch darauf hingewiesen werden, daß zusätzlich zu den anhand der figuren dargestellten

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Überlaufeinrichtungen ein weiteres konventionelles Überlaufrohr vorgesehen werden kann. Damit ist absolute Sicherheit auch dann gegeben, wenn das erfindungsgemäße Überlaufsystem einmal verstopft sein sollte.

Die vorgehend beschriebene Wärmerückgewinnungs=Anlage ist insbesondere dann zu empfehlen, wenn die Waschmaschinen, die Gespirrspülmaschinen und andere Haushaltsgeräte, deren Brauchwasser üblicherweise mit elektrischer Energie aufgeheizt wird, ausschließlich - Brauchwasser von der zentralen Wasserversorgung beziehen. Das Abwasser dieser Geräte wird in Benutzung der erfindungsgemäßen Lehre durch den Tank geführt, womit die zugeführte elektrische Energie ein zusätzliches Mal genutzt wird.

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L e e r s e

if

Claims

PATENTANSPRÜCHE

I)J Tank zur Verwertung des Wärmeinhalts von Abwässern, mit einem Zulauf für die Abwasser und einer Wärmeübertragungseinheit, an welche Zu- und Ablauf ( Brauchwasserleitung und Auslaufstutzen) für das zu erwärmende Medium ankoppelbar sind, dadurch geKennzeichnet,

daß eine überlaufeinrichtung vorgesehen ist, deren Auslaufniveau (9) tiefer liegt als der Tankboden (6) und die den Tank (1) bei großem Abwasserzulauf nach Art eines Winkelhebers entleert.
2) Tank nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die überlaufeinrichtung durcn ein im Bereich des Tankbodens (6) beginnendes, in einer vorgegebenen Abwassermenge entsprechender Überlaufhöhe (h) aus dem Tankinneren herausgeführtes und nach unten zum Auslaufniveau (9) gezogenes Rohr (8) realisiert ist, das im Bereich des Auslaufniveaus (9) eine Einschnürung (lo) aufweist, die bei großem Abwasserzulauf den für den Winkelheber erforderlichen Unterdruck (Saugdruck) erzeugt.
3) iank nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Einschnürung (lo) durch ein konisches Rohrstück gebildet ist.
4) Tank nach An§sruch X,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Überlaufeinrichtung durch die Kombination eines Überlaufrohre (11) und eines Saugrohrs (12) gebil-

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det ist, und zwar derart, daß das Überlaufrohr (11) in einer vorgegebenen Abwassermenge entsprechender Überlaufhöhe (h) außen an den Tank (1) angesetzt und nach unten auf Auslaufniveau (9) gezogen ist und daß das Saugrohr (12) im Bereich des Tankbodens (6) außen angesetzt, nach Art eines Steigrohrs bis etwa in Überlaufhöhe (h) nach oben geführt und im Bereich des Auslaufniveaus (9) über ein Rohrverbindungsstück (13) mit dem Ufcerlaufrohr verbunden ist.
5) Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet,

daß die Wärmeübertragungseinheit durch eine Bohrschlange (5) gebildet ist.
6) Sank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß eine zusätzliche konventionelle Überlaufmöglichkeit vorgesehen ist.

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