DE3214357A1 - System for recovering heat from sanitary and industrial waste water - Google Patents
System for recovering heat from sanitary and industrial waste waterInfo
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Abstract
Description
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Patentanwälte - 5Patent Attorneys - 5
Dipl.-Ing. E. Eder
Dipl.-ing. K. Schieschke
8000 München 40, Elisabethstr. 34Dipl.-Ing. E. Eder
Dipl.-ing. K. Schieschke
8000 Munich 40, Elisabethstr. 34
Energiecontrol GmbH & Co. KG KempfenhausenEnergiecontrol GmbH & Co. KG Kempfenhausen
Anlage zur Rückgewinnung von Wärme aus sanitären, und industriellen AbwässernPlant for the recovery of heat from sanitary and industrial wastewater
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlagejzur Rückgewinnung von Wärme aus sanitären und industriellen Abwässern, mit einem über eine Speicherzulaufleitung mit einem Abwasserkanal verbindbaren Speicher, in welchem mit einer Wärmepumpe verbundene Wärmetauscherflächen angeordnet sind.The invention relates to a plant for recovery of heat from sanitary and industrial wastewater, with one that can be connected to a sewer via a storage inlet pipe Storage tank in which heat exchanger surfaces connected to a heat pump are arranged.
Als Sand der Technik ist bereits eine derartige Anlage bekannt, bei welcher dem Speicher ausschließlich warmes Abwasser zugeführt wird (DE-OS 24 38 622). Innerhalb des Speichers befindet sich ein Wärmetauscher, welcher über ein flüssiges Medium mit einer Heizungsanlage verbunden ist. Die konstruktiven Merkmale dieser bekannten Anlage|sind hierbei so, daß nur eine ungenügende Nutzung der Energie des warmen Abwassers gegeben ist. Weiterhin ist ohne besondere, konstruktive Ausbildungen diese bekannte Anlage nicht zur Nutzung von fäkalienverschmutzten Abwässern geeignet.Such a system is already known as the sand of technology, in which only warm wastewater is fed to the storage tank is (DE-OS 24 38 622). Inside the memory there is a heat exchanger, which is connected to a liquid medium with a Heating system is connected. The structural features of this known system are such that only an inadequate Use of the energy of the warm wastewater is given. Furthermore, this is known without special, constructive training System not suitable for the use of sewage contaminated with faeces.
Zum Stand der Technik zählt weiterhin ein Apparat zur Wärmerückgewinnung aus Abwasser, bei welchem ein im Speicher angeordnetes, Abwasser zuführendes Fallrohr von einem schraubenlinienförmig verlaufenden Rohrzug umgeben ist, welcher das Wärmeübertragungsrohr bildet (DE-GM 76 13 872). Auch diese bekannte An-The state of the art also includes an apparatus for heat recovery from wastewater, in which a downpipe, which is arranged in the storage tank, feeds wastewater from a helical one extending pipe train is surrounded, which is the heat transfer tube forms (DE-GM 76 13 872). Also this well-known
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lage ist einmal nicht zur Nutzung von fäkalienverschmutzten Abwässern geeignet, wobei außerdem wiederum der Wirkungsgrad dieser bekannten Vorrichtung infolge ihrer konstruktiven Besonderheiten als ungenügend anzusehen ist.location is not for the use of faecal wastewater suitable, in addition, in turn, the efficiency of this known device due to its structural peculiarities is to be regarded as insufficient.
Zum Stand der Technik zählen weiterhin Wärmetauscher mit Wärmepumpen zur Rückgewinnung von Wärmeenergie aus Abwässern, (DE-OS 30 06 119, DE-GM 79 14 292, DE-GM 80 16 769). Auch diese bekannten Anlagen weisen jedoch infolge ihrer konstruktiven BEsonderheiten einen geringen Wirkungsgrad auf und sind außerdem nicht zur Nutzung fäkalienverschmutzter Abwässer geeignet.The state of the art also includes heat exchangers with heat pumps for the recovery of thermal energy from waste water, (DE-OS 30 06 119, DE-GM 79 14 292, DE-GM 80 16 769). Also these well-known However, due to their special design features, systems have a low level of efficiency and, moreover, are not suitable for the use of sewage contaminated with faeces.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik, eine Anlage zu sctafrfen, welche bei einem hohen Wirkungsgrad auch in der Lage ist, fäkalienverschmutzte Abwässer bezüglich der Wärmeenergie zu nutzen.In contrast, it is the object of the present invention, based on the prior art mentioned at the outset, to provide a system to sctafrfen, which with a high degree of efficiency also in is able to manage faecal wastewater in terms of thermal energy to use.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Speicher die doppelwandig ausgebildeten Wärmetauscherflächen in Form mehrerer konzentrischer Ringe die Speicherzulaufleitung umgeben, wobei das Abwasser im Speicher entlang der einzelnen Wärmetauscherflächen von innen nach außen und wechselweise von oben nach unten geführt ist, daß ein in den Wärmetauscherflächen zu wärmendes Medium im Gegenstrom zum Abwasser im Speicher bewegbar ist und daß die Wärmetauscherflächen mit Reinigungsvorrichtungen versehen sind. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß diese erfindungsgemäße Anlage auch zur Nutzung von Wärme aus sanitären, fäkalienverschmutzten und industriellen Abwässern geeignet ist, wobei ein hoher Wirkungsgrad vorliegt. Infolge der Reinigungsvorrichtung wird stets ein optimaler Wärmeübergang zwischen den beiden Medien, nämlich dem Abwasser und dem zu wärmenden Medium, erzielt.This object is achieved in that in the memory the double-walled heat exchanger surfaces in the form of several concentric rings surround the storage inlet pipe, the wastewater in the storage tank along the individual heat exchanger surfaces from the inside to the outside and alternately from the top to the top is performed below that a to be heated in the heat exchanger surfaces Medium can be moved in countercurrent to the wastewater in the memory and that the heat exchanger surfaces are provided with cleaning devices are. This has the advantage that this invention The system is also suitable for the use of heat from sanitary, faecal-contaminated and industrial wastewater, with a high degree of efficiency. As a result of the cleaning device, there is always an optimal heat transfer between the two Media, namely the wastewater and the medium to be heated, achieved.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Ende der Speicherzulaufleitung weit in den Speicher ragen und unter dessenIn a further embodiment of the invention, the end of the storage supply line protrude far into the memory and under it
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Wasserstand im gefüllten Zustand liegen. Hierdurch wird vorteilhafterweise erreicht, daß die einströmende Flüssigkeit ohne große Verwirbelung einläuft und hierdurch die im Abwasser enthaltenen Schwerstoffe besser zum Speicherboden absinken können.When the water level is full. This is advantageous achieves that the inflowing liquid flows in without great turbulence and thereby that in the wastewater Contained heavy matter can sink better to the storage floor.
In weiterer Ausgestaltung d=r Erfindung können die Wärmetauscherflächen wechselweise von innen nach außen im oberen und unteren Bereich Abwasserdurchlässe aufweisen, wodurch eine optimale Nutzung der Abwasserwärme erzielt wird. Weiterhin kann nach einem anderen Merkmal der Erfindung zwischen der innersten Wärmetauscherringfläche und der Speieherzulaufleitung dicht unter dem Speicherwasserspiegel eine Lochblechscheibe angeordnet sein, wodurch vorteilhafterweise aufschwimmender Grobschmutz nicht zwischen die Wärmetauscherringflächen gelangen kann.In a further embodiment of the invention, the heat exchanger surfaces alternately from the inside to the outside in the upper and lower area have waste water passages, whereby an optimal Use of the waste water heat is achieved. Furthermore, according to another feature of the invention, between the innermost heat exchanger ring surface and the Speieher inlet line just below the storage water level a perforated plate can be arranged, whereby advantageously floating coarse dirt is not can get between the heat exchanger ring surfaces.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der gewölbt ausgebildete Speicherboden eine durch ein fühlergesteuertes Ventil verschließbare Speicherablaufleitung aufweisen. In anderer Ausgestaltung der Erfindung besteht die Möglichkeit, daß im unteren Bereich des Speichers eine mit einer Evakuierungsleitung verbundene, zeitgesteuerte Abwasserpumpe angeordnet ist. Durch beide Möglichkeiten ist auf einfache Weise gewährleistet, daß der Speicher zu dem Zeitpunkt, da keine warme Flüssigkeit mehr zugeführt wird, entleert werden kann. Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist es hierbei möglich, daß der Abwasserpumpe Düsen zugeordnet sind, wodurch vorteilhafterweise die abgelagerten Schwerstoffe den Ansaugpunkten der Pumpe zugespült werden, so daß eine gute und effektive Entleerung des Speichers gegeben ist. Hierbei können die Düsen ringförmig um die Abwasserpumpe herum angeordnet sein.In a further embodiment of the invention, the arched can Storage base have a storage drainage line that can be closed by a sensor-controlled valve. In a different configuration the invention there is the possibility that in the lower area of the memory one with an evacuation line connected, time-controlled sewage pump is arranged. Both options ensure in a simple manner that the storage tank can be emptied at the point in time when no more warm liquid is being supplied. According to another feature the invention, it is possible that the sewage pump are assigned nozzles, whereby advantageously the deposited Heavy solids are flushed into the suction points of the pump, so that a good and effective emptying of the memory is given. Here, the nozzles can be ring-shaped around the sewage pump be arranged around.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kann das zu wärmende Medium schlangenförmig durch die Wärmetauscherflächen geführt sein, wobei innerhalb der Wärmetauscherflächen wechselweise oben und unten offene Leitbleche angeordnet sind. Hierdurch wird eine sehr gute Führung des zu wärmenden Mediums im GegenstromprinzipAccording to another feature of the invention, the medium to be heated can be guided in a serpentine manner through the heat exchanger surfaces be, with baffles open at the top and at the bottom alternately being arranged within the heat exchanger surfaces. This creates a very good guidance of the medium to be heated in the countercurrent principle
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und schlangenlinienförmig bezüglich des Abwassers gewährleistet. and serpentine with respect to the wastewater.
Die Reinigungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann nach einem anderen Merkmal der Erfindung zwischen den Wärmetauscherflächen senkrecht angeordnete, planetenartig um die Mittelachse des Speichers umlaufende Bürstenwalzen aufweisen, wobei die Bürstenwalzen vorteilhafterweise jeweils auf angetriebenen Bürstenwalzenachsen angeordnet sind. Durch diese umlaufenden Bürstenwalzen werden vorteilhafterweise im Bedarfsfall stets optimal die Außenflächen der Wärmetauscherflächen gereinigt.The cleaning device of the present invention can, according to another feature of the invention, between the heat exchanger surfaces have perpendicularly arranged, planet-like brush rollers revolving around the central axis of the accumulator, the Brush rollers advantageously each on driven brush roller axles are arranged. These revolving brush rollers are advantageously always optimal when necessary the outer surfaces of the heat exchanger surfaces cleaned.
Hierbei können die oberen Enden der Bürstenwalzenachsen auf einem um die Mittelachse des Speichers umlaufenden Träger angeordnet sein, wobei im Speicher ein Zahnschienenring angeordnet ist, auf welchem über angetriebene Zahnräder der Träger umläuft. Dieser Träger ist damit in der Lage, bei einem vollen Umlauf um die Mittelachse des Speichers eine einwandfreie Reinigung der Wärmetauscherflächen durchzuführen. Hierbei weist der Träger eine innere Führung im Bereich der Speicherzuleitung und mindestens zvei Führungsrollen im äußeren Bereich auf, so daß eine einwandfreie Führung und Lagerung des umlaufenden Trägers gewährleistet ist.Here, the upper ends of the brush roller axles can be arranged on a support that runs around the central axis of the store be, wherein a toothed rail ring is arranged in the memory, on which the carrier rotates via driven gears. This The carrier is thus able to clean the perfectly with a full rotation around the central axis of the memory Perform heat exchanger surfaces. Here, the carrier has an inner guide in the area of the storage line and at least Two guide rollers in the outer area, so that a perfect guidance and storage of the rotating support is guaranteed is.
Die Bürstenwalzenachsen können sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung jeweils um die eigene Achse drehen, so daß sich eine planetenartige Bewegung ergibt. Hierbei weist jede Bürstenwalzenachse mindestens ein auf einem feststehenden Zahnschienenring ablaufendes Zahnrad auf, wobei außerdem die Bürstenwalzen begrenzt vertikal bewegbar sind. Hierdurch werden vorteilhafterweise unerwünschte Rillenbildungen auf den Wärmetauscherflächen vermieden.In a further embodiment of the invention, the brush roller axles can each rotate around their own axis, so that results in a planetary motion. Here, each brush roller axis has at least one on a stationary toothed rail ring running gear, in addition, the brush rollers are limited vertically movable. This will be advantageous undesired formation of grooves on the heat exchanger surfaces avoided.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung sind die Abstände der konzentrischen Ringe der Wärmetauscherflächen von innen nach außen unterschiedlich, wobei die Bürstenwalzen austauschbar ausgebildet sind. Die Wärmetauscherflächen sind hierbei vorteil-According to another feature of the invention, the spacing between the concentric rings of the heat exchanger surfaces is from the inside to the inside different on the outside, the brush rollers being designed to be interchangeable. The heat exchanger surfaces are advantageous
hafterweise zur besseren Ausnutzung der Bürstenwalzen so in ihren Zwischenräumen festgelegt, daß die durch Abnutzung in ihrem Durchmesser reduzierten Bürstenwalzen in dem nächstkleineren, dimensionierten Zwishenraum eingesetzt werden können. Die Zahnräder sind hierbei über einen auf dem Träger angeordneten, umschaltbaren Elektromotor antreibbar.liable to make better use of the brush rollers so set in their gaps that the wear and tear in Brush rollers reduced in diameter can be used in the next smaller, dimensioned intermediate space. The gearwheels can be driven via a switchable electric motor arranged on the carrier.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:The invention is described in more detail below with reference to an embodiment shown in the drawing. In the Drawing show:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der AnlageFig. 1 is a schematic side view of the plant
zur Rückgewinnung von Wärme mit Wärmepumpe;for the recovery of heat with a heat pump;
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht des SpeichersFig. 2 is a schematic side view of the memory
im Schnitt, mit Darstellung des Zulaufs des warmen Abwassers;in section, showing the inflow of warm wastewater;
Fig. 3 eine Seitenansicht des Speichers, teils gebrochen, mit konstruktiven Einzelheiten;3 shows a side view of the memory, partly broken, with structural details;
Fig. 4 eine weitere Seitenansicht des Speichers,4 shows a further side view of the memory,
teils gebrochen, mit Darstellung der Bewegung des zu wärmenden Mediums;partly broken, showing the movement of the medium to be heated;
Fig. 5 eine Ansicht X aus Fig. 4;FIG. 5 is a view X from FIG. 4; FIG.
Fig. 6 eine Seitenansicht des Speichers mit eingesetzter Reinigungsvorrichtung;6 shows a side view of the memory with the cleaning device inserted;
Fig. 7 eine Draufsicht auf die Reinigungsvorrichtung nach Fig. 6.FIG. 7 shows a plan view of the cleaning device according to FIG. 6.
Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Anlage zur Rückgewinnung von Wärme aus sanitären und industriellen Abwässern besteht im wesentlichen aus einem Speicher 4, welcher im Zuströmbereich eines Abwasserkanals 40 liegt. Innerhalb des Speichers 4 befin-The system shown schematically in Fig. 1 for recovering heat from sanitary and industrial waste water consists in essentially from a memory 4, which is located in the inflow area of a sewer 40. Inside the memory 4 are
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den sich Wärmetauscherflächen 5, durch welche gemäß Fig. 1 zu wärmendes Medium 28 strömt. Diese Wärmetauscherflächen 5 sind mit einer Sohlepumpe 9 verbunden. Die Wärmepumpe 18, welche von den Wärmetauscherflächen 5 gespeist wird, besteht aus einem Verdampfer mit Wärmetauscher 17, einem Verdichter 41, einem Dieselmotor 42 sowie einem Wärmetauscher 43. Weiterhin ist ein Puffer 44 sowie ein Gebrauchswasserspeicher 45 vorgesehen.the heat exchanger surfaces 5 through which medium 28 to be heated flows according to FIG. 1. These heat exchanger surfaces 5 are connected to a bottom pump 9. The heat pump 18, which is fed by the heat exchanger surfaces 5, exists from an evaporator with heat exchanger 17, a compressor 41, a diesel engine 42 and a heat exchanger 43. Furthermore is a buffer 44 and a utility water storage 45 provided.
Der im Bereich des Abwasserkanals 40 liegende Speicher 4 ist über eine Speicherzulaufleitung 13 mit dem Abwasserkanal 40 verbunden. Im Abwasserkanal 40 ist ein Wärmefühler 1 eingebaut, welcher eine Umleitklappe 2 steuert. Wenn warme Flüssigkeit unter dem eingestellten Wärmebereich in der Abwasserleitung 40 abfließt, bleibt die Umleitklappe 2 außer Funktion und die Abwasserflüssigkeit wird in die Kanalisation eingeleitet. Bei Anfall von Flüssigkeiten über dem eingestellten Wärmebereich tritt die Umleitklappe 2 in Funktion und sperrt die Ableitung 40 zur Kanalisation bzw. das Fallrohr. Nunmehr fließt die warme Flüssigkeit über die Speicherzulaufleitung 3 in den Speicher 4. In diesem Speicher 4 wird dem gespeicherten Abwasser Wärme entzogen. Fließt bei gefülltem Behälter bzw. Speicher 4 weiter warmes Abwasser zu, wird die gleiche Mengeiiach Wärmeentzug aus dem Speicher 4 über eine überlaufrinne 6 in die Kanalisation abgegeben, wie durch Pfeilrichtung in Fig. 1 dargestellt ist.The memory 4 located in the area of the sewer 40 is via a storage supply line 13 to the sewer 40 tied together. A heat sensor 1, which controls a diverting flap 2, is installed in the sewer 40. When warm liquid is under the set heat area in the sewage line 40 flows away, the diverting flap 2 remains inoperative and the waste water liquid is discharged into the sewer system. If liquids accumulate above the set heat range the diverting flap 2 comes into operation and blocks the discharge line 40 to the sewer system or the downpipe. Now the warm one flows Liquid via the storage supply line 3 into the storage unit 4. In this storage unit 4, the stored wastewater is heated withdrawn. If warm wastewater continues to flow in when the tank or storage tank 4 is full, the same amount of heat is extracted the reservoir 4 is discharged into the sewer system via an overflow channel 6, as shown by the direction of the arrow in FIG. 1.
Der Speicher 4 ist weiterhin mit einer Speicherablaufleitung 27 versehen, um die abgekühlte Flüssigkeit auf diese Weise aus dem Speicher 4 in die Kanalisation abzugeben.The memory 4 is also provided with a memory drain line 27 provided in order to discharge the cooled liquid in this way from the memory 4 into the sewer system.
In Fig. 2 ist der Speicher 4 näher dargestellt. Der Speicher besteht aus einem zylindrischen Behälter mit gewölbt ausgebildetem Behälterboden 11. In den Speicher 4 führt zentrisch die Speicherzulaufleitung 3, durch welche die wärme Flüssigkeit, d.h. das Abwasser, einströmt. Diese Speicherzulaufleitung wird so tief in die Behältermitte des stehenden, zylindrischen Spei-In Fig. 2, the memory 4 is shown in more detail. The memory consists of a cylindrical container with a curved shape Tank bottom 11. The storage inlet pipe 3, through which the warm liquid, i.e. the wastewater flows in. This storage supply line is so deep into the center of the container of the standing, cylindrical storage
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chers 4 eingeführt, daß deren Ende weit unter dem Wasserstand des Speichers 4 im gefüllten Zustand liegt. Damit kann die strömende Flüssigkeit ohne große Verwirbelung einlaufen und hierdurch können die im Abwasser enthaltenen Schwerstoffe besser zum Behälterboden 11 absinken.chers 4 introduced that its end is well below the water level of the memory 4 is in the filled state. This allows the flowing liquid to enter and without great turbulence As a result, the heavy solids contained in the wastewater can sink better to the container bottom 11.
Im isolierten, doppelwandigen Speicher 4 sind eine Anzahl von Wärmetauscherflächen 5 ringförmig eingebaut und umgeben die Speicherzulaufleitung konzentrisch. Die Wärmetauscherflächen 5 sind doppelwandig ausgebildet und hierbei so im Speicher 4 angeordnet, daß der innerste Ring im Betriebswasserzustand vom Abwasser überspült wird. Der dahinterliegende Wärmetauscherring ragt über den Betriebswasserzustand, wobei im unteren Bereich Wasserdurchlässe 25 in -Form von länglichen Aussparungen vorgesehen sind. Damit strömt das Wasser im oberen Bereich über die Abwasserdurchlässe 24 und im unteren Bereich über die Abwasserdurchlässe 25 schlangenlinienförmig von innen nach außen. Die Anzahl der Wärmetauscherringe 5 wird von der benötigten Fläche, welche für den Wärmedurchgang erforderlich ist, bestimmt. Die so durchgeleitete Flüssigkeit gelangt nach Passieren des letzten Wärmetauschringes an die Behälteraußenwand und wird über die Überlaufrinne 6, welche rund um den Speicher 4 geführt ist, durch ein Sammelrohr 7 wieder der Kanalisation zugeführt.In the insulated, double-walled memory 4 are a number of Heat exchanger surfaces 5 installed in a ring and surround the storage inlet line concentrically. The heat exchanger surfaces 5 are double-walled and in this case arranged in the memory 4 that the innermost ring in the process water state from Wastewater is flooded. The heat exchanger ring behind it protrudes over the process water condition, with in the lower area Water passages 25 are provided in the form of elongated recesses. The water flows over the in the upper area Sewage passages 24 and in the lower area via the sewage passages 25 serpentine from the inside to the outside. the The number of heat exchanger rings 5 is determined by the area required for the passage of heat. the After passing through the last heat exchange ring, liquid passed through in this way reaches the outer wall of the container and is over the Overflow channel 6, which runs around the reservoir 4, is fed back into the sewerage system through a collecting pipe 7.
Knapp unter dem Speicherwasserspiegel ist im Speicher 4 zwischen der Speicherzuleitung 3 und dem innersten Wärmetauscherring eine Lochblechscheibe 8 eingebaut, damit aufschwimmender Grobschmutz nicht zwischen die Wärmetauscherringflächen 5 gelangen kann.Just below the storage water level there is one in storage 4 between storage supply line 3 and the innermost heat exchanger ring Perforated plate 8 installed so that floating coarse dirt cannot get between the heat exchanger ring surfaces 5.
In den doppelwandigen Wärmetauscherflächen 5 einschließlich der doppelwandigen Speicheraußenwandung wird ein flüssiges Energietransportmittel eingepumpt und so dem gespeicherten Abwasser 29 Wärme entzogen. Die Umwälzung erfolgt durch die in Fig. 1 dargestellte Pumpe 9, welche außerhalb des Speichers 4 angebracht ist.A liquid energy transport medium is used in the double-walled heat exchanger surfaces 5 including the double-walled outer storage wall pumped in and thus extracted heat from the stored wastewater 29. The circulation takes place through the one shown in FIG Pump 9, which is attached outside of the memory 4.
Fließt bei gefülltem Speicher 4 weiter warmes Abwasser zu, so wird die gleiche Menge nach Wärmeentzug aus dem Speicher 4 über die Überlaufrinne 6 in die Kanalisation abgeleitet.If warm wastewater continues to flow in when the storage tank 4 is full, the same amount is transferred after heat is extracted from the storage tank 4 the overflow channel 6 is discharged into the sewer system.
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Sobald sich der Inhalt des Speichers 4 abgekühlt hat, wenn keine warme Abwasserflüssigkeit 29 mehr zugeführt wird, was durch den Fühler 10 gemäß Fig. 1 im unteren Bereich des Speichers 4 festgestellt wird, kann der Speicher 4 entleert werden.As soon as the contents of the memory 4 have cooled down, when no more warm waste water liquid 29 is supplied, what is determined by the sensor 10 according to FIG. 1 in the lower region of the memory 4, the memory 4 can be emptied.
Hierzu besteht einmal die Möglichkeit, über die Speicherablaufleitung den Speicher 4 mit der Kanalisation zu verbinden. Hierzu wird über den Fühler 10 ein Bodenventil 26 geöffnet, wodurch eine Rückführung der abgekühlten Abwasserflüssigkeit in die Kanalisation möglich ist. Durch das Ausströmen der Flüssigkeit werden die Schwerstoffe, welche sich in dem gewölbt ausgebildeten Behälterboden abgelagert haben, wieder in die Kanalisation eingespült. Nach Entleerung des Speichers 4 schließt sich das Bodenventil 26 wieder, gesteuert durch den Fühler 10, wonach der Speicher 4 für neue, warme Flüssigkeitsabwassermengen aufnahmebereit ist.There is once the possibility of doing this via the storage drain line to connect the memory 4 to the sewer system. For this purpose, a bottom valve 26 is opened via the sensor 10, whereby a return of the cooled wastewater liquid into the sewer system is possible. By the outflow of the liquid the heavy materials that have deposited in the vaulted container bottom are returned to the sewer system washed in. After the reservoir 4 has been emptied, the bottom valve 26 closes again, controlled by the sensor 10, whereupon the memory 4 is ready to receive new, warm liquid wastewater quantities.
Wenn eine Schwerkraftentleerung im vorbeschriebenen Sinne nicht möglich ist, kann eine zeitgesteuerte Abwasserpumpe 12 eingesetzt werden, wie sie in Fig. 2 und 3 näher dargestellt ist. Diese Abwasserpumpe 12 entleert den Speicher 4 über eine Evakuierungsleitung 13 in den Zeiten, wo der geringste Anfall von warmer Abwasserflüssigkeit ansteht. Um die Zuspülung der abgelagerten Schwerstoffe im unteren Teil des Speichers 4 zu verbessern, ist nach Fig. 2 und 3 ein ringförmiges Düsenrohr 14 vorhanden, dessen Düsen so ausgerichtet sind, daß sie die abgelagerten Schwerstoffe den Ansaugpumpen der Abwasserpumpe 12 zuspülen.If a gravity evacuation in the sense described above does not is possible, a time-controlled sewage pump 12 can be used, as shown in more detail in FIGS. This sewage pump 12 empties the memory 4 via an evacuation line 13 in the times when the slightest attack of warmth Sewage liquid is pending. In order to improve the flushing of the deposited heavy materials in the lower part of the reservoir 4, is 2 and 3, an annular nozzle tube 14 is present, its Nozzles are aligned in such a way that they flush the deposited heavy matter to the suction pumps of the sewage pump 12.
In Fig. 4 und 5 ist die Energietransportmittelführung in den Wärmetauscherflächen 5 näher dargestellt. Hierbei strömt das zu wärmende Medium 28 über den Eintritt 16 in die äußerste Wärmetauscherfläche 5 und gelangt schlangenlinienförmig bis in den Bereich der inn-ersten Wärmetaucherflächen und von dort zu der Austrittsöffnung 30. Die Energietransportmittelführung in den Wärmetauscherflächen 5 erfolgt hierbei schlangenlinienförmig vertikal durch entsprechende Leitbleche 15, wie sie in Fig. 5 näher dargestellt ist. Es können auch Rohre vorgesehen sein.In Fig. 4 and 5, the energy transport medium guidance in the heat exchanger surfaces 5 is shown in more detail. Here it flows Medium 28 to be heated via inlet 16 into the outermost heat exchanger surface 5 and comes in a serpentine shape to the area of the inn-first heat exchanger surfaces and from there to the Outlet opening 30. The energy transport medium is routed in the heat exchanger surfaces 5 in a serpentine manner vertically by corresponding guide plates 15, as shown in FIG. 5 is shown in more detail. Pipes can also be provided.
..'-.::. 32U357 ..'-. ::. 32U357
Das zu wärmende Medium 28 tritt jeweils an der Stelle 16 in den Speicher ein, in welcher sich die am stärksten abgekühlte Abwasserflüssigkeit befindet und läuft dann im Gegenstrom zu der Abwasserflüssigkeit zur Mitte des Speichers 4 und damit zur wärmsten Stelle der im Speicher 4 befindlichen Abwasserflüssigkeit. Von dort wird das zu wärmende Medium 28 zum Wärmetauscher 17 der Wärmepumpe 18 nach Fig. 1 geführt. Diese Wärmepumpe 18 wird durch den jeweiligen Wärmeanfall in ihrer Leistung gesteuert, um somit maximale Betriebsergebnisse zu erzielen.The medium 28 to be heated occurs at point 16 in each case the storage tank, in which the most strongly cooled wastewater liquid is located, and then flows in countercurrent the waste water liquid to the middle of the memory 4 and thus to the warmest point of the waste water liquid in the memory 4. From there, the medium 28 to be heated is fed to the heat exchanger 17 of the heat pump 18 according to FIG. 1. This heat pump 18 is controlled in its output by the respective heat accumulation in order to achieve maximum operating results.
Um auch fäkale und industriell verschmutzte warme Abwasser durch die erfindungsgemäße Anlage nutzen zu können, weist die Anlage gemäß Fig. 6 und7 eine umlaufende Reinigungsvorrichtung auf. Diese Reinigungsvorrichtung besteht aus senkrecht angeordneten Bürstenwalzen 22, welche auf Bürstenwalzenachsen 20 gelagert sind. Diese Bürstenwalzenachsen 20 sind an einem Träger 31 befestigt, welcher im inneren des Speichers 4 über 360 umläuft. Hierbei weist der Träger 31 eine Führung 34 auf, welche im Bereich der Speicherzuleitung 3 angeordnet ist.To also fecal and industrially polluted warm sewage to be able to use the system according to the invention, the system according to FIGS. 6 and 7 has a revolving cleaning device on. This cleaning device consists of vertically arranged brush rollers 22 which are mounted on brush roller axles 20 are stored. These brush roller axles 20 are attached to a carrier 31, which in the interior of the store 4 over 360 running around. In this case, the carrier 31 has a guide 34 which is arranged in the area of the storage supply line 3.
Im äußeren Bereich besitzt der Träger Führungsrollen 35 nach Fig. 7, welche an der Innenwandung des Speichers 4 abrollen. Weiterhin sind mindestens zwei Zahnräder 32 und 32" vorgesehen, welche an einem feststehenden Zahnring 32 sich abwälzen und von einem Elektromotor 23 gemäß Fig. 6 angetrieben werden. Die Bürstenwalzenachsen sind jeweils mit Zahnrädern 19 versehen, wobei diese Zahnräder 19 nach Fig. 6 mit feststehenden Zahnschienen 21 zusammenarbeiten. Durch Umlauf des Trägers 31 infolge des Antriebs über den Elektromotor 23 und die an den Zahnschienen 21 ablaufenden Zahnräder 32 und 32' bewegen sich die Bürstenwalzenachsen 20 und damit die Bürstenwalzen 22 planetenartig um das Zentrum des Speichers 4 und bewirken hiermit eine beidseitige, optimale Reinigung der Wärmetauscherflächen 5. Die Bürstenwalzen 22 können hierbei geringfügig auch vertikal bewegt werden, um eine Rillenbildung an den Außenseiten der Wärmetauscherflächen 15 zu vermeiden.In the outer area, the carrier has guide rollers 35 according to FIG. 7, which roll on the inner wall of the store 4. Furthermore, at least two gears 32 and 32 ″ are provided, which roll on a stationary ring gear 32 and are driven by an electric motor 23 according to FIG. 6. The brush roller axles are each provided with gear wheels 19, these gears 19 according to FIG. 6 with fixed toothed rails 21 work together. By rotating the carrier 31 as a result of the drive via the electric motor 23 and to the Toothed rails 21 running off gears 32 and 32 'move the brush roller axes 20 and thus the brush rollers 22 planet-like around the center of the store 4 and thereby effect optimal cleaning of the heat exchanger surfaces on both sides 5. The brush rollers 22 can also be moved slightly vertically in order to create grooves on the outer sides of the To avoid heat exchanger surfaces 15.
- 1 4 -- 1 4 -
"- T4 -"- T4 -
Die einzelnen Wärmetauscherflächen 5, d.h. die Ringe, sind zur besseren Ausnutzung der Bürstenwalzen 22 so in ihren Zwischenräumen festgelegt, daß die durch Abnutzung in ihrem Durchmesser reduzierten Bürstenwalzen 22 in dem nächstkleineren dimensionierten Zwischenraum zwischen zwei Wärmetauscherflächen eingesetzt werden können.The individual heat exchanger surfaces 5, i.e. the rings, are in their interstices for better utilization of the brush rollers 22 stipulates that the brush rollers 22, reduced in diameter due to wear, are dimensioned in the next smaller one Space between two heat exchanger surfaces can be used.
Durch die ringförmig gegenläufig und zudem um die eigene Achse sich drehenden Bürsten 22 wird vorteilhafterweise innerhalb des Speichers 4 ein Verwirbelungseffekt des warmen Abwassers erreicht, wodurch die bereits an den Wärmetauscher 5 anstehende, abgekühlte Flüssigkeit wieder mit anderen, warmen Abwassern vermischt wird. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Abkühlung der zwischen den Wärmetauschringen 5 stehenden Abwasserflüssigkeit gleichmäßig erfolgt, so daß ein optimaler Wärmeübergang zwischen den beiden Medien erzielt wird. Der Antrieb der Bürstenwalzen 22 erfolgt über den Elektromotor 23, welcher so ausgelegt ist, daß die Bürstenwalzen 22 jeweils nach einer Kreisbewegung um ca. 370° um die Speicherzulaufleitung 3 in gegenläufige Kreisbewegung umgeschaltet wird.The brush 22, which rotates in opposite directions in a ring and also around its own axis, is advantageously used within the Storage 4 achieved a swirling effect of the warm wastewater, whereby the already pending, cooled liquid at the heat exchanger 5 again with other, warm wastewater is mixed. This ensures that the cooling of the waste water liquid standing between the heat exchange rings 5 occurs evenly, so that an optimal heat transfer between the two media is achieved. The drive of the brush rollers 22 takes place via the electric motor 23, which is designed so that the brush rollers 22 each after a circular movement by approx. 370 ° around the storage inlet line 3 in opposite directions Circular movement is switched.
Es besteht auch die nicht näher dargestellte Möglichkeit, alle Bürstenwalzen in einem umlaufenden Korb anzuordnen, welcher zu Reinigungs- oder Reparaturzwecken aus dem Speicher 4 als komplette Einheit herausnehmbar ausgebildet ist.There is also the possibility, not shown, of arranging all the brush rollers in a rotating basket, which is to Cleaning or repair purposes from the memory 4 as a complete Unit is designed to be removable.
Weiterhin können die Achsen 20 der Bürstenwalzen 22 durch die untere Zahnstange 21 hindurchgeführt und jeweils mit einem Propeller versehen werden, wodurch infolge der Verwirbelungswirkung die Öffnungen 25 stets von Feststoffen freihalten werden.Furthermore, the axes 20 of the brush rollers 22 can be passed through the lower rack 21 and each with one Propeller are provided, which always keep the openings 25 free of solids due to the turbulence effect will.
Durch die erfindungsgemäße Anlage ergibt sich eine optimale Ausnutzung von anfallenden, warmen Abwässern jedweder Art.The system according to the invention results in an optimal one Utilization of any kind of warm waste water that arises.
Z"T. München 40, Ellsabethstr. 34 Z "T. Munich 40, Ellsabethstr. 34
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