PL230648B1 - Odwodnienie liniowe z odzyskiem ciepla - Google Patents
Odwodnienie liniowe z odzyskiem cieplaInfo
- Publication number
- PL230648B1 PL230648B1 PL423131A PL42313117A PL230648B1 PL 230648 B1 PL230648 B1 PL 230648B1 PL 423131 A PL423131 A PL 423131A PL 42313117 A PL42313117 A PL 42313117A PL 230648 B1 PL230648 B1 PL 230648B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- linear drainage
- linear
- sewage
- heat
- heat recovery
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/18—Domestic hot-water supply systems using recuperated or waste heat
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/56—Heat recovery units
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest odwodnienie liniowe z odzyskiem ciepła, zwłaszcza do odbioru ciepła ze ścieków szarych w szczególności odprowadzanych z prysznica.
Nowoczesne podejście do polityki energetycznej opiera się na racjonalnym użytkowaniu dostępnych zasobów paliw kopalnych oraz wykorzystaniu na jak największą skalę alternatywnych źródeł e nergii, w tym energii słońca, wiatru i ziemi oraz energii odpadowej. Zmniejszenie eksploatacji zasobów paliw kopalnych jest zasadne nie tylko ze względu na ich ograniczoną dostępność, ale także z uwagi na to, że powodują one stale rosnące zanieczyszczenie środowiska naturalnego. Ponadto, obecne tendencje i prognozy na przyszłość wskazują na znaczny wzrost kosztów energii wytwarzanej ze źródeł nieodnawialnych. W związku z tym, że jednym z największych konsumentów energii na świecie jest sektor budownictwa, istotne jest poszukiwanie efektywnych i tanich technologii pozwalających na redukcję zużycia energii przez tę część gospodarki. Obserwowany w ostatnich latach rozwój budownictwa energooszczędnego, w tym pasywnego i zero energetycznego wpłynął na zmianę udziału poszczególnych składników bilansu zużycia energii w budynkach, przyczyniając się do znacznego wzrostu zapotrzebowania na energię przeznaczoną do podgrzewania wody. Dlatego tak bardzo istotne jest stosowanie niekonwencjonalnych technologii wytwarzania energii na potrzeby przygotowania ciepłej wody użytkowej w budynku.
Największe ilości ciepłej wody zużywane są w każdym gospodarstwie domowym do mycia ciała. Zrzut do kanalizacji tych wód zużytych wraz z traconym bezpowrotnie ciepłem jest obecnie zjawiskiem bardzo powszechnym. Ścieki jednak mogą stanowić cenne źródło energii cieplnej, którą można odzyskać i następnie ponownie wykorzystać do wstępnego podgrzania wody. Temperatura ścieków, zwłaszcza tych odprowadzanych z kąpieli powoduje, że odzysk z nich ciepła jest uzasadniony zarówno energetycznie, jak i ekonomicznie. Odzysk ciepła odpadowego ze ścieków w wewnętrznych instalacjach kanalizacyjnych budynków wymaga w większości przypadków wykonania dualnej instalacji, w której zimne ścieki czarne odprowadzane będą bezpośrednio do sieci zewnętrznej, zaś ścieki szare pochodzące z prysznica, wanny czy umywalki kierowane będą do systemu odzysku ciepła. Rozdział ścieków jest konieczny ze względu na to, że ścieki szare charakteryzują się znacznie niższym stopniem zanieczyszczenia niż ścieki czarne oraz posiadają stosunkowo wysoką temperaturę wynoszącą około 35°C, co pozwala na ich wykorzystanie jako źródła energii.
Znanych jest wiele technologii odzyskiwania ciepła ze ścieków. Wybór odpowiedniej technologii uzależniony jest głównie od źródła powstawania ścieków szarych i lokalizacji systemu odzysku ciepła. Znane są i stosowane w tym celu takie urządzenia jak: wymienniki ciepła, pompy ciepła oraz rozbudowane i skomplikowane układy instalacji. Najbardziej uzasadniony ekonomicznie jest odbiór ciepła ze ścieków odprowadzanych w sposób ciągły i w znacznych ilościach, co wpływa na to, że najczęściej stosuje się wymienniki ciepła instalowane na odpływie ścieków z prysznica. Wyróżnić można pionowe i poziome wymienniki ciepła oraz wymienniki z retencją wody lub ścieków. Są to rozwiązania, których zasada działania opiera się na przeciwprądowym przepływie ścieków szarych i wody zimnej.
Z opisu patentowego nr US 4619311 A znany jest pionowy przeciwprądowy wymiennik ciepła, typu „rura w rurze”, który instalowany jest na pionie kanalizacyjnym. Wymiennik ten zbudowany jest z wewnętrznego przewodu, przez który przepływają grawitacyjnie ścieki szare i zewnętrznego przewodu o większej średnicy. Woda zimna przepływa w kierunku od dołu do góry przestrzenią wytworzoną pomiędzy jednym a drugim przewodem. W czasie jednoczesnego przepływu tych dwóch cieczy następuje wymiana ciepła. Wadą tego rozwiązania jest znaczna długość wymiennika ciepła, która jest konieczna do uzyskania odpowiedniej powierzchni wymiany ciepła, co może stwarzać problemy przy wyborze lokalizacji urządzania, zwłaszcza w istniejących budynkach.
W opisie wynalazku US 2008047698 A1 zostało ujawnione rozwiązanie pionowego wymiennika ciepła, w którym przewód kanalizacyjny owinięty jest miedzianą spiralą, przez którą przepływa woda zimna w kierunku przeciwnym do kierunku przepływu ścieków. Taka konstrukcja wymiennika ogranicza przepływ ciepła przez ścianki przewodów oraz generuje duże straty ciśnienia w czasie przepływu wody, co jest bardzo niekorzystnym zjawiskiem w okresie eksploatacji urządzenia.
Wad związanych z lokalizacją pionowych wymienników ciepła i koniecznością wykonania instalacji kanalizacyjnej dualnej pozbawione są rozwiązania wymienników ciepła wbudowane w brodzik prysznica.
Z opisu wynalazku nr US 20100270009 A1 znany jest wymiennik ciepła zintegrowany z brodzikiem prysznica poprzez wbudowanie go w dno brodzika. W rozwiązaniu przewód przez który przepływa
PL 230 648 B1 ogrzana woda umiejscowiony jest wewnątrz brodzika, przez co rozwiązanie charakteryzuje się znaczną wysokością, co może stwarzać problemy lokalizacyjne. Ponadto, wierzchnia płyta brodzika, stanowiąca w całości powierzchnię perforowaną, przez którą odpływają ścieki, obniża wytrzymałość i stabilność urządzenia i może ulegać odkształceniom pod wpływem ciężaru osób korzystających z prysznica.
W opisie patentowym US 4542546 A został ujawniony wynalazek stanowiący kabinę prysznicową zintegrowaną ze zbiornikiem na ścieki, którego płyta pokrywowa pełni rolę dna kabiny. W zbiorniku zlokalizowane są piętrowo ukośne płyty z przytwierdzonym do nich przewodem, przez który przepływa zimna woda. Wadą tego urządzenia jest jego bardzo mała uniwersalność, gdyż wymiennik połączony jest z określonym typem kabiny prysznicowej.
Z publikacji opisu wynalazku EP 2453194 A1 znane jest urządzenie do odprowadzania ścieków z prysznica z równoczesnym odzyskiem ciepła w którym wymiennik ciepła stanowi odwodnienie liniowe z umieszczonym w jego wnętrzu spiralnym przewodem miedzianym, przez który w kierunku przeciwnym, do kierunku przepływu ścieków, przepływa woda zimna. Wadami tego rozwiązania są jednak: mała powierzchnia wymiany ciepła, wynikająca z rozmiarów powierzchni miedzianego przewodu, wpływająca na niską efektywność odzysku ciepła ze ścieków; znaczna wysokość całego urządzenia ograniczająca jego montaż w każdym rodzaju brodzika oraz w prysznicach pozbawionych brodzika oraz zatrzymywanie się na spiralnym przewodzie zanieczyszczeń, na przykład włosów spływających wraz ze ściekami. Powoduje to konieczność jego częstego czyszczenia.
W celu eliminacji istniejących wad dotychczasowych rozwiązań opracowano nową konstrukcję wymiennika ciepła w postaci odwodnienia liniowego.
Odwodnienie liniowe z odzyskiem ciepła zawierające obudowę z pokrywą górną mającą co najmniej jeden otwór dopływowy i otwór odpływowy dla ścieków szarych oraz szczelny kanał na wodę zimną zakończony otworem wprowadzającym dla wody zimnej i otworem wyprowadzającym dla wody wstępnie ogrzanej, według wynalazku charakteryzuje się tym, że w komorze odwodnienia liniowego jest ściana środkowa stanowiąca ściany boczne i dno komory odwodnienia liniowego, przy czym w komorze przemieszczane są ścieki szare, a w szczelinie pomiędzy ścianą środkową a ścianą zewnętrzną odwodnienia liniowego prowadzona jest woda zimna.
Korzystnie ściana środkowa ma kształt falisty lub łamany w przekroju poprzecznym, zaś otwór dopływowy ma formę kratki albo rusztu, a ściana środkowa jest z materiału dobrze przewodzącego ciepło.
Odwodnienie liniowe z odzyskiem ciepła będące przedmiotem wynalazku charakteryzuje się niewielkimi rozmiarami i kompaktową budową, co umożliwia jego montaż zarówno w obiektach nowobudowanych, jak i modernizowanych. Rozwiązanie poza odprowadzaniem ścieków szarych do instalacji kanalizacyjnej, odzyskuje z nich ciepło, które na co dzień jest bezpowrotnie tracone. Rozbudowana powierzchnia ściany wewnętrznej komory odwodnienia pozwala na przekazanie większej ilości ciepła ze ścieków do przepływającej przeciwprądowo zimnej wody, co bezpośrednio przekłada się na wyższą efektywność działania wymiennika. Taka konstrukcja wymiennika umożliwia dostosowanie jej rozmiarów do każdych warunków montażowych. Ponadto odwodnienie liniowe według wynalazku charakteryzuje się uniwersalnością, kompaktową budową, łatwością montażu i wysoką skutecznością urządzenia.
Przedmiot wynalazku jest bliżej wyjaśniony w przykładach wykonania odwodnienia liniowego z odzyskiem ciepła na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia odwodnienie liniowe w przekroju poprzecznym wzdłuż linii A-A pokazanej na fig. 3; fig. 2a, fig. 2b, fig. 2c przedstawiają odwodnienie liniowe o różnych kształtach przekroju poprzecznego, fig. 3 przedstawia odwodnienie liniowe, w widoku z góry, z jednym otworem dopływowym w górnej pokrywie, fig. 4 - odwodnienie liniowe, w widoku z góry, z wieloma otworami dopływowymi umieszczonymi na całej długości pokrywy górnej, fig. 5 - odwodnienie liniowe w przekroju wzdłużnym wzdłuż linii B-B pokazanej na fig. 1, fig. 6 - odwodnienie liniowe umiejscowione wzdłuż jednej z krawędzi brodzika prysznica w widoku z góry, fig. 7 - odwodnienie liniowe umiejscowione na dwóch prostopadłych krawędziach brodzika w widoku z góry, fig. 8 - odwodnienie liniowe z otworem dopływowym, w przekroju poprzecznym wzdłuż linii C-C pokazanej na fig. 3, natomiast fig. 9 przedstawia odwodnienie liniowe z wieloma otworami dopływowych, w przekroju poprzecznym wzdłuż linii D-D pokazanej na fig. 4.
Odwodnienie liniowe z odzyskiem ciepła według wynalazku w przykładzie wykonania na fig. 8, posiada obudowę ze zdejmowaną pokrywą górną 1 zawierającą otwory dopływowe 2 dla ścieków szarych na całej długości pokrywy górnej 1. We wnętrzu odwodnienia liniowego znajduje się ściana środkowa 3 o kształcie łamanym w przekroju poprzecznym i rozwiniętej powierzchni stanowiąca ściany
PL 230 648 B1 boczne i dno komory odwodnienia liniowego. Pomiędzy ścianą środkową 3 a ścianą zewnętrzną 4 odwodnienia liniowego utworzona jest wąska szczelina 5 którą prowadzona jest woda wprowadzana do układu otworem wprowadzającym 6. Do odwodnienia liniowego otworem dopływowym 2 wprowadzane są ścieki szare, które poprzez układ odwodnienia liniowego, prowadzone są do otworu odpływowego 7. Ścieki szare przepływają przeciwprądowo do wody, która prowadzona jest pod ciśnieniem. Wstępnie podgrzana woda odprowadzana jest z układu otworem wyprowadzającym 8 i kierowania do dalszego ogrzewania lub do bezpośredniego użycia.
Odwodnienie liniowe z odzyskiem ciepła przeznaczone jest do montażu zarówno w prysznicach z brodzikiem jak i bez niego. W przypadku braku brodzika odwodnienie liniowe instalowane jest w podłodze w obszarze kabiny prysznicowej.
Wykaz oznaczeń
- pokrywa górna
- otwór dopływowy
- ściana środkowa
- ściana zewnętrzna
- szczelina
- otwór wprowadzający
- otwór odpływowy
- otwór wyprowadzający
Claims (5)
- Zastrzeżenia patentowe1. Odwodnienie liniowe z odzyskiem ciepła zawierające obudowę z pokrywą górną mającą co najmniej jeden otwór dopływowy i otwór odpływowy dla ścieków szarych oraz szczelny kanał na wodę zimną zakończony otworem wprowadzającym dla wody zimnej i otworem wyprowadzającym dla wody wstępnie ogrzanej, znamienne tym, że w komorze odwodnienia liniowego jest ściana środkowa (3) stanowiąca ściany boczne i dno komory odwodnienia liniowego, przy czym w komorze przemieszczane są ścieki szare, a w szczelinie (5) pomiędzy ścianą środkową (3) a ścianą zewnętrzną (4) odwodnienia liniowego prowadzona jest woda zimna.
- 2. Odwodnienie liniowe według zastrz. 1, znamienne tym, że ściana środkowa (3) ma kształt falisty lub łamany w przekroju poprzecznym.
- 3. Odwodnienie liniowe według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że otwór dopływowy (2) ma formę kratki.
- 4. Odwodnienie liniowe według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że otwór dopływowy (2) ma formę rusztu.
- 5. Odwodnienie liniowe według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4, znamienne tym, że ściana środkowa (3) jest z materiału dobrze przewodzącego ciepło.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL423131A PL230648B1 (pl) | 2017-10-11 | 2017-10-11 | Odwodnienie liniowe z odzyskiem ciepla |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL423131A PL230648B1 (pl) | 2017-10-11 | 2017-10-11 | Odwodnienie liniowe z odzyskiem ciepla |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL423131A1 PL423131A1 (pl) | 2018-05-07 |
PL230648B1 true PL230648B1 (pl) | 2018-11-30 |
Family
ID=62062345
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL423131A PL230648B1 (pl) | 2017-10-11 | 2017-10-11 | Odwodnienie liniowe z odzyskiem ciepla |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL230648B1 (pl) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
PL234929B1 (pl) * | 2018-02-21 | 2020-05-18 | Politechnika Rzeszowska Im Ignacego Lukasiewicza | Poziomy wymiennik ciepła |
PL234930B1 (pl) * | 2018-02-27 | 2020-05-18 | Politechnika Rzeszowska Im Ignacego Lukasiewicza | Poziomy prysznicowy wymiennik ciepła |
-
2017
- 2017-10-11 PL PL423131A patent/PL230648B1/pl unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL423131A1 (pl) | 2018-05-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2015136156A1 (en) | Container for recovering wastewater energy | |
PL230648B1 (pl) | Odwodnienie liniowe z odzyskiem ciepla | |
EP2693146B1 (en) | Heat exchanger for sewer riser | |
WO2016094971A1 (en) | Hot drain water heat recovery installation of vertical heat exchanger type | |
PL230906B1 (pl) | Poziomy wymiennik ciepła | |
DK178002B1 (da) | Varmeveksler - for genvinding af restvarme i spildevand fra brusebad | |
CN206818020U (zh) | 淋浴废水余热换热器 | |
CN206448560U (zh) | 一种节能整体卫生间 | |
EP2463609A2 (en) | Modular waste water heat exchanger | |
Dudkiewicz et al. | Implementation of greywater heat recovery system in hospitals | |
CN202973981U (zh) | 一种用于洗浴废水热能回收的热交换器 | |
CN103575136A (zh) | 一种用于洗浴废水热能回收的热交换器 | |
KR101406437B1 (ko) | 폐열회수기 | |
Perackova et al. | Utilization of heat from sewage | |
RU216381U1 (ru) | Рекуператор теплоты сточных вод | |
US20190174968A1 (en) | Efficient shower tray with a static heat recovery device integrated in its surface, accessible and easy to clean | |
PL230590B1 (pl) | Pionowy wymiennik ciepla | |
CN210740724U (zh) | 一种用于热水器的余热回收利用装置 | |
KR102301110B1 (ko) | 욕실 열회수 시스템 | |
CN215114066U (zh) | 一种洗浴废水热能回收装置 | |
RU2502022C1 (ru) | Теплообменник - утилизатор тепла серых стоков | |
CN209926926U (zh) | 一种利用淋浴废水预热给水的节能装置 | |
PL234930B1 (pl) | Poziomy prysznicowy wymiennik ciepła | |
PL235376B1 (pl) | Sposób odbioru ciepła zrzutowego ścieków za pomocą kaskadowego absorbera ciepła oraz kaskadowy absorber ciepła | |
BG2422U1 (bg) | Съоръжение за извличане на топлинатаоттоплиотпадъчниводитип вертикален топлообменник |