FI65325C - Foerfarande och anordning foer tillvaratagande av vaerme ur avoppsvatten - Google Patents

Description

1 65325

Menetelmä ja laite lämmön talteenottamiseksi jätevedestä

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä ja laite lämmön talteenottamiseksi kiinteistön jätevedestä, 5 jolloin jäteveden lämpöä käytetään kiinteistöön tulevan tuoreveden lämmitykseen tai kiinteistön lämmitykseen.

On tunnettua ottaa talteen lämpöä jätevedestä antamalla jäteveden virrata suoraan lämmönvaihtimen läpi. Tällainen menetelmä ja laite esitetään ruotsalaisessa patentit) tihakemuksessa nro 7900722-5, jossa jätevettä ohjataan putken seinämiä pitkin pystysuoraan sovitetussa lämmönvaihti-messa. Tämäntyyppinen lämmönvaihdin vaatii suhteellisen suuren tilan pystysuunnassa, mutta siinä ei ole jätevesi-pumppua .

15 Jos lämmönvaihdin asennusteknisistä syistä sen si jaan on sijoitettava pääasiassa vaakasuoraan, on olemassa lämmönvaihtimen tukkeutumisvaara. Lämmönvaihtimessa on tällöin oltava jätevesiputki, jolla on suuri halkaisija, ja virtausnopeuden on oltava suuri, mikä voidaan saada aikaan 20 jätevesipumpulla. Tällöin voi usein sattua, että pumppu-virta on suurempi kuin siihen virtaavan jäteveden virta, minkä vuoksi pumppu voi joutua toimimaan jaksoittain.

Jatkuva virtaus lämmönvaihtimen läpi on kuitenkin oleellinen etu, koska tällä tavoin voi tapahtua jatkuva 25 lämmönvaihto. Tämä voidaan saada aikaan sijoittamalla viemärijärjestelmään puskuritila, josta jätevesi voidaan pumpata lämmönvaihtimen läpi ja takaisin tähän tilaan. Puskuritila voidaan tällöin osaksi erottaa kylmäksi ja lämpimäksi osaksi jätevettä varten, jolloin jälkimmäinen osa on 30 olemassa lämmönvaihtimen läpi virrannutta vettä varten. Tämän puskuritilan tukkeutumisen estämiseksi on välttämätöntä asentaa toinen pumppu, joka tilan tason ohjaamana pumppaa ulos kylmän jäteveden lietteineen ja kiinteine hiukkasineen viemäriin.

35 Toisen pumpun käyttö ja sen aiheuttama suuren pus kuritilan tarve on kokonaan poistettu esillä olevan keksinnön avulla. Keksinnön mukaisesti käytetään myös viemäri- 2 65325 johtoon liitettyä tilaa, jota seuraavassa kuitenkin nimitetään säiliöksi. Jätevesi johdetaan säiliöön viemäriin pois johdettavaksi ja säiliössä oleva jätevesi pumpataan piirin läpi lämmönvaihtoa varten tuoreveden tai lämraön-5 siirtoväliaineen kanssa. Keksinnön mukainen menetelmä on tällöin tunnettu siitä, että jätevesi lämmönvaihdon jälkeen saatetaan ohjatusti virtaamaan takaisin säiliöön ja/ tai viemäriin pois johdettavaksi. Silloin kun sisäänvirtaus on pienempi kuin pumppuvirtaus lämmönvaihtimen läpi, jäte-10 vesi palautuu säiliöön, mikä varmistaa mahdollisuuden, että jätevettä voidaan jatkuvasti ja suurena virtana pumpata lämmönvaihtimen läpi.

Keksinnön mukainen menetelmä ja sen toteutukseen käytettävä laite tuovat mukanaan joukon etuja. Kaikki jä-15 tevesi tulee virtaamaan lämmönvaihtimen läpi ja suuri pumppuvirtaus saa aikaan sen, että liete ja kiinteät hiukkaset myös kulkevat lämmönvaihtimen läpi ennemmin tai myöhemmin viemäriin pois johdettaviksi. Jätevesisäiliö saa pienen tilavuuden. Yksi ainoa pumppu riittää tarkoitukseen, ja 20 tämä pumppu voi toimia jatkuvasti aiheuttaen jatkuvan lämmönsiirron lämmönvaihtimessa.

Keksinnön muut tunnusmerkit ja edut käyvät ilmi seuraavista patenttivaatimuksista ja seuraavasta suoritus-esimerkkien selityksestä, jolloin oheisessa piirustuksessa 25 esitetään kaaviollisesti eräs keksinnön mukainen edullinen laite.

Jätevesiputkistoon la, Ib sijoitetaan säiliö 2 viipymä- ja lämpötilaa tasoittavaksi tilaksi. Tämä säiliö voi olla upotettu maahan tai olla vapaasti seisova astia. Täs-30 tä säiliöstä jätevesi pumpataan lämmönvaihtimeen 3. Tähän tarkoitukseen käytettävä pumppu 4 voidaan sopivasti sijoittaa säiliöön ja sen on oltava sen tyyppinen, että se pystyy pumppaamaan kiinteitä aineita sisältävää jätevettä. Pumpun tehon on oltava niin suuri, että se pystyy kuljet-35 tamaan sisäänvirtaavan jäteveden todennäköisen enimmäis-virtauksen. Voimakas pumppuvirtaus on myös eduksi lämmön- 3 65325 vaihdossa. Tämä estää osaksi lämmönvaihtimen tukkeumat ja osaksi suurentaa lämmönsiirtoa siinä.

Lämmönvaihdin 3 voi olla sopivaa tavanomaista tyyppiä. Sen on edullisesti siirrettävä lämpöä suoraan kiin-5 teistöä varten tarkoitettuun tuoreveteen. Tuorevesi johdetaan tällöin kohdassa A lämmönvaihtimeen ja poistetaan kohdassa B. Jos olosuhteet näin vaativat, voidaan lämpö läm-mönvaihtimessa ensin siirtää sopivaan väliaineeseen, läm-mönsiirtoaineeseen, ja sen jälkeen tuoreveteen. Lämmönsiir-10 . to voi myös tapahtua kiinteistön lämmitysjärjestelmään.

Lämmönvaihtimen jälkeen jätevesi johdetaan esitetyssä suoritusesimerkissä kolmitieventtiiliin 5, joka on kytketty siten, että jätevesi joko voidaan palauttaa säiliöön 2 tai johtaa pois viemäriin tai, jos niin katsotaan 15 sopivaksi, osaksi palauttaa säiliöön ja osaksi johtaa pois viemäriin. Tämä venttiilitoiminta voidaan tietysti myös saada aikaan kaksitieventtiileillä tai muulla samantapaisesti toimivalla laitteella. Tasoanturien 6, 7 avulla voidaan ylempi ja alempi ennalta määrätty taso säiliössä saat-20 taa ohjaamaan kolmitieventtiilin 5 asentoa. Tasoanturin 6 alemmalla tasolla on ventiilin asento aseteltava siten, että jätevesi palautetaan säiliöön 2. Säiliö ottaa tällöin vastaan sekä lämmönvaihtimen läpi virrannutta jätevettä että uutta sisään virtaavaa jätevettä. Säiliö täyttyy täl-25 löin suhteellisen nopeasti, ja tasoanturin 7 ylemmällä tasolla venttiilin asento asetellaan siten, että jätevesi johdetaan lämmönvaihtimesta edelleen pois viemäriin Ib.

Taso laskee tämän jälkeen säiliössä. Varmuuden vuoksi, esim. pumpun toiminnan pysähtymisen varalta, on sopivaa, 30 että säiliön 2 ja viemärin Ib välissä on viemäriyhteys 8. Tämän yhteyden tulee johtaa ulos säiliöstä yllä mainitun ylemmän tason yläpuoliselta tasolta.

Joissakin tapauksissa voi olla sopivaa sovittaa suora yhteys tulokohdan la ja viemärin Ib välille, joka 35 yhteys kytketään lämpötila-anturin avulla hetkinä, jolloin sisään virtaavan viemäriveden lämpötila on huomattavasti alempi kuin jäteveden lämpötila säiliössä.

4 65325

Tasoantureina voidaan käyttää uimureita, jotka mekaanisesti tai muulla tavoin vaikuttavat kolmitieventtiilin asentoon. Kuviossa on vaihtoehtona esitetty sähkötasoantu-rit 6, 7, jotka antavat impulsseja vahvistimen 9 kautta 5 kolmitieventtiilin ohjauslaitteeseen 10.

Yllä kuvattua auki/kiinni-säätöä voidaan täydentää tai korvata jatkuvalla tason säädöllä. Tällöin tasoanturi saa ohjata venttiilin asentoa, niin että säiliössä saadaan pääasiassa muuttumaton taso sen ansiosta, että jätevesi 10 osaksi johdetaan pois viemäriin.

Myös muut muunnelmat ovat mahdollisia keksinnön ajatuksen toteuttamiseksi, niin että jätevesi saa lämmön-vaihdon jälkeen säädetysti virrata takaisin säiliöön ja/tai se johdetaan pois viemäriin.

15 Keksinnön mukainen laite on erityisen yksinkertai nen mahdollisuus saada pienellä toimenpiteellä olemassa olevassa viemäriputkistossa aikaan sopivat olosuhteet lämmön talteenottoa varten jätevedestä. Säiliön käyttö jäteveden palautuksen viemäriputkiston pienen kuormituksen ai-20 kana sekä suhteellisen suuri pumpun teho luovat nämä sopivat olosuhteet.

Claims (9)

1. Menetelmä lämmön talteenottamiseksi jätevedestä, joka ennen viemäriin poisjohtamista johdetaan säiliöön, 5 jolloin säiliössä oleva jätevesi pumpataan piirin läpi läm-mönvaihtoa varten tuoreveden tai lämmönsiirtoaineen kanssa, tunnettu siitä, että jätevesi saatetaan lämmönvaih-don jälkeen ohjatusti virtaamaan takaisin säiliöön ja/tai viemäriin pois johdettavaksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tun nettu siitä, että jäteveden virtauksen ohjaus tapahtuu jäteveden tason mukaan säiliössä.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ennalta määrätyt alemmat ja 15 ylemmät tasot säiliössä määräävät virtauksen ohjauksen säiliöön ja vastaavasti viemäriin.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että yksi ainoa ennalta määrätty taso määrää virtauksen ohjauksen säiliöön ja vastaavasti 20 viemäriin.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jätevesi johdetaan säiliön ohi ajanjaksoina, jolloin jäteveden lämpötila ennen säiliötä alittaa jäteveden lämpötilan säiliössä ennalta 25 määrätyllä arvolla.

5 65325

6. Laite lämmön talteenottamiseksi jätevedestä, joka virtaa viemärijohdossa viemäriin, johon laitteeseen kuuluu viemärijohtoon ennen viemäriä (Ib) kytketty säiliö (2), säiliöön liitetty johto, joka on varustettu pumpulla 30 (4) jäteveden pumppaamiseksi johdon läpi, ja johdon kans sa lämmönvaihtosuhteeseen sovitettu lämmönvaihdin (3) lämmön luovuttamiseksi tuoreveteen tai lämmönsiirtoväliainee-seen, tunnettu siitä, että lämmönvaihtimen jälkeen (3) on johtoon sovitettu venttiilielin (5) johdon 35 liittämiseksi säiliöön (2) ja/tai viemäriin (Ib), ja että säiliö on varustettu jäteveden tasoa tunnustelevilla elimillä (6, 7) venttiilielimen (5) asennon ohjaarniseksi. 6 65325

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että tasoa tunnusteleva elin (6, 7) on sovitettu tunnustelemaan jäteveden ennalta määrättyjä ylempiä ja alempia tasoja.

8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tun nettu siitä, että tasoa tunnusteleva elin on sovitettu tunnustelemaan jäteveden yhtä ainoaa ennalta määrättyä tasoa.

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen laite, i 10 tunnettu suorasta johtoyhteydestä (8) jätevettä varten säiliön (2) ja viemärin (Ib) välissä, joka johto-yhteys (8) sijaitsee säiliön ylemmän tai yhden ainoan tason yläpuolella. 7 65325