PT104608A

PT104608A - Sistema de recuperação de calor e respectivo sifão

Info

Publication number: PT104608A
Application number: PT104608A
Authority: PT
Inventors: Jose Alberto Garcia Melico
Original assignee: Jose Alberto Garcia Melico
Priority date: 2009-06-04
Filing date: 2009-06-04
Publication date: 2010-12-06
Also published as: WO2010140138A3; WO2010140138A2

Abstract

A PRESENTE INVENÇÃO DIZ RESPEITO A UM SIFÃO COM UM PERMUTADOR DE CALOR (SERPENTINA (2)) QUE FAÇA A RECUPERAÇÃO DE PARTE DA ENERGIA DISPENDIDA NA PREPARAÇÃO DAS ÁGUAS QUENTES SANITÁRIAS, DESIGNADAMENTE ÁGUAS DE BANHOS, ENERGIA ESSA QUE É GERALMENTE PERDIDA QUANDO A ÁGUA É ESCOADA PARA O ESGOTO. ESTA ENERGIA PODE SER RECUPERADA E REUTILIZADA PARA AQUECER ÁGUA QUE É PRONTAMENTE UTILIZADA, POR EXEMPLO NO CHUVEIRO, OU PODE SER ARMAZENADA. O SIFÃO RECUPERADOR DE ENERGIA É COMPOSTO, PREFERENCIALMENTE, POR UMA PEÇA-SIFÃO (1), TUBAGEM (3), SERPENTINA (2) E PEÇA DE REDUÇÃO (5), GERALMENTE FABRICADAS EM PVC. A PRESENTE INVENÇÃO DIZ AINDA RESPEITO À POSSIBILIDADE DE PRODUÇÃO DE UM SISTEMA DE AQUECIMENTO DE ÁGUAS DOMÉSTICAS COM UTILIZAÇÃO DE UM SRC OU VÁRIOS SRC¿S, DE ACORDO COM AS FORMAS DE REALIZAÇÃO PREFERENCIAIS APRESENTADAS, QUE NO ENTANTO NÃO ESGOTAM O ÂMBITO DA INVENÇÃO.

Description

DESCRIÇÃO "SISTEMA DE RECUPERAÇÃO DE CALOR E RESPECTIVO SIFÃO" Domínio técnico da invenção A presente invenção diz respeito a um sifão com tim permutador de calor [serpentina (2)) que faça a recuperação de parte da energia dispendida. na preparação das águas quentes sanitárias,: designadamente águas de banhos, energia essa que c geralmente perdida quando a água é escoada para o esgoto. Esta energia pode ser recuperada é reutilizada para aquecer água que' ê prontamente utilizada, por exemplo no chuveiro, ou pode ser armazenada num termo acumulador (12) . Na génese deste aproveitamento está o sifão reouperador de energia sobre o qual incide a invenção (doravante designado S;RC) . A presente invenção diz ainda respeito à possibilidade de produção de uffl sistéiftâ de aquecimento de águas domesticas com utilização de um SRC ou vários SRC's, de acordo com as formas de realização preferenciais apresentadas, que no entanto não esgotam o âmbito da invenção.

As dimensões e os materiais dos diversos componentes do sistema podem ser adaptados pelo técnico da especialidade de acordo com as necessidades do projécto sem no entanto se sair do espirita da invenção.

Antecedentes da invenção São conhecidos do estado da técnica sistemas de aproveitamento do calor proveniente das águas residuais designadamente águas residuais de chuveiros.

Assim o documento US459987Q de T. Hebert descreve um sistema de aproveitamento do calor com termossifão, que Ί possui um permutader de calor tradicional e uma válvula misturadora quente/frío* *ío seu conjunto trata-se de-· um sistema bastante: convencional e pouco compacto* 0 documento DE29806939U1 descreve um sistema de aproveitamento de águas residuais aplicado em instalações de chuveirOB [designadamente balneários) que recorre também a um permutadox de calor com uma construção -especifica mas mais uma vez pouco compacta, adaptada à aplicação concreta, e um termoacumulador de agua quente, 0 documento CA2038928A1 descreve uma bomtoa de calor para produção de água quente por sistema de compressão- de vapor, Possuí um evaporador que pode capitar o calor do ambiente exterior ao estar submetido a esse mesmo ambiente exterior. Um sistema de serpentina capta o calor irradiado pelo compressor, 0 principio de funcionamento é pois profundamente diferente: da presente invenção.

Descrição das Figuras A figura 1 representa um sifão recuperados de calor onde se podam ver os principais componentes. 1 - Peça sifão 2 - Serpentina 3 - Tubagem 4 - Isolamento térmico A figura 2 é uma vista, em perspectiva do SRC onde são mais claramente visíveis as peças do sifão e um anel de montagem. 1 - Peça sifão 2 - Serpentina 3 - Tubagem 4 - Isolamento térmico 2 5 - Redução excêntrica 6 - Conector de entrada 7 - Conector de sarda A figura 3 apresenta uma vista em perspectíva do con junto com o anel de montagem desenroscado. I - Peça sifão 4 - isolamento térmico 5 - Redução excêntrica 6 - Conector de entrada 7 - Conector de saída A figura 4 é a vista de conjunto de uma. primeira forma de realização preferencial do sistema de recuperação de calor, 8 - canalização de água da rêde 9 ~ canalização com agua tépida/fria II - saída de água para o esgoto A figura 5 representa uma forma dê realização alternativa do sistema de recuperação de calor·. 8 - canalização de água da. rede 9 - canalização com água tépida/fria 10 - canalização de agua gnente 11 - saída de água para o esgoto 12 - termoacuraulador

Descrição geral da invenção A presente invenção diz.· respeito .a um sifão com um permutador de calor (serpentina (2}) que faça a recuperação de pârte da energia dispendida na ppepapaÇãQ das águas quentes sanitárias, designadamente águas de banhos, energia essa que é geralmente perdida quando a água ê escoada para o esgoto. 3 0 sifão recuperador de energia é composto,: pref erenciàlmeiite, por uma peça-sifão (1), tubagem (3), serpentina (2) ê peça de redução (5) , geralírtentè fabricadas em PTC'. É ainda possível, como· se indica na figura 2 o isolamento térmico (4; exterior (por exemplo de: poliuretano] e a serpentina C,2) no interior da tubagem de escoamento de águas sanitárias, verificando-se claramente nessa mesma figura as peças do sifão e um. anel de montagem.

As juntas do SRC podem ser obtidas por rose agem, colagem ou. soldadura. Observa-se na Figura 1 a: serpentina (2) onde vai passar a água. fria que vai extrair calor as águas quentes sanitárias que sâo escoadas para o esgoto. A serpentina (2). entra num orifíoio de entrada (conectar de entrada (6)) e sai. por um orifício de saída (conector de saída (71), executados na tubagem (3]: e constituindo apó*· montagem, um arranjo estanque:. Ά. serpentina (2) ê pref erencialmente feita de cobre,

Foi afecf.uado um modelo representativo do funcionamento do sifão recuperador de calor (SRC) tendo-se obtido os seguíntes result ados;

Temperatura de entrada uo: SRC íagua fria para duche) Í“C; Temperatura. de entrada. (água resultante do báriho) (“C5 Temperatura de saída d.0 SRC íágua paia duche depois de: passar pelo SRC) rc) Diferença de temperatura dC) 2G 37 33 13 2C 3 5 31 11 20 34 3D •j r\ '? p «l·» V- 34 29 9

Os resultados obtidos indicam que o ganho de temperatura., ao utilizar este sistema ê notável como se vê na coluna da 4 diferença de temperatura, isto acarretará uma poupança considerável em termos do consumo de energia.

Modos de realização preferenciais A componente principal (peça··sifão (1)) será efcctuada por injecçâo (molde) . Uma vez que esta constitui a parte mais engenhosa do sistema, teve-se um especial cuidado nesta matéria. A tubagem do sifão ê extrudida.

Gs acessórios são peças "Standard" e por isso mais baratas. 0 isolamento (4) está também disponível no mercado e pode ser por exemplo em poliuretano ou outro material plástico.. A serpentina (2) é em cobre de 12 mm de diâmetro, com 10 metros dè comprimento na forma preferencial.

Descrição do sifão Quantidade (unid.) Peça sifão (1) 1 Redução excêntrica em PVC 90x40 (5): 1 Tubo em PVC 90 0/ o’ring (3) 1 Serpentina em cobre 12 mm e/ lOm. comprimento (2) 1 isolamento térmico (4) 1 Conectores (6,7) Λ ri A montagem de todos os componentes do sifão é muito fácil e rápida podendo ser feita por colagem, soldagem ou mera roscagem. A execução da instalação sanitária também náo oferece dificuldades especiais, sendo feita de acordo com OS procedimentos habituais dos canalizadores e dos pedreiros,: de acordo: com as figuras 4 è. 5 por exemplo. A figura 4 ê a vista de conjunto de uma primeira forma de realização preferencial do sistema de recuperação de calor* Nesta forma de realização a água dos banhos que ê escoada ainda quente transmite parte do seu calor para a água fria da serpentina (2) , A água è ímediatamente utilizada no chuveiro através da canalização de água tepída/fria :(9) (água que neste caso vai aquecer alguns graus) e assim o utente não precisa misturar tanta água quente proveniente da canalização de água quente (10), A figura 5 ê: uma forma de realização alternativa do sistema de recuperação de calor, em que a água que é: aquecida no SRC não ê prontamente utilizada, mas entra primeiro rrum t ermo acumulador (12) que assim gastará menos energia eléctrica para aquecer a água para a temperatura regulada pelo termostato:. Nesta figura pode ver-se que a torneira misturadora recebe água fria/tépida, (com recuperação de calor), ou quente, ou ambas, dependendo da regulação ieita pelo utente. O calor recuperado que é transferido para o termoacumulador (12) pode ser utilizado no chuveiro ou em outras torneiras de água quente ou torneiras misturadoras. Nesta figura vê-se a canalização de água fria (8), a canalização de água quente (10) e ainda o troço: com a água aquecida na serpentina (2),

Lisboa, 4 de Junho de 2010

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Sifão de recuperação do calor das águas residuais provenientes de chuveiros, cozinhas ou outras instalações caraeterizado por o componente principal (peça-sifão) (1) ser feito por injecção em molde e a tubagem do sifão (3) ser exlrudida, possuindo um isolamento (4) preferencialmente em poliuretano e uma: serpentina (2) em cobre.
2, Sifão de recuperação de calor das águas residuais provenientes de chuveiros, cozinhas ou outras instalações de acordo cotu a reivindicação 1 caraeferizado por na forma de realização preferencial possuir um tubo de PVC com oring (3) e a serpentina (2) ter 12 mm do diâmetro e 10 metros de comprimento, o que assegura excelente permuta de calor e ainda assim, um arranjo compacto do dispositivo facilmente escamorcavei debaixo do pavimento.
3, Sistema de recuperação de calor das aguas residuais provenientes de chuveiros, cozinhas ou outras instalações utilizando um sifão caracterizado por a canalização de água fria da rede (8) ser ligada ao conector de entrada (6) do sifão e desde o conector de sarda (7) ser efectuada a ligação à torneira misturaâara pelo que a torneira misturadora recebe água fria/tépida, (cora recuperação de calor), ou quente, ou ambas, dependendo da regulação feita pelo utente podendo opcionalmente ser usado um sistema de armazenament o in termédia, por t e rmoa cumula dor (12), 4, sistema de recuperação de calor das águas residuais provenientes de chuveiros, cozinhas ou outras instalações de acordo com a reivindicação 3 earaeterizada por na sua Ί aplicação em chuveiros ter o seguinte funcionamento: ao se iniciar o duche ocorre o escoamento em simultâneo de água fria da rede (8) pela serpentina (2) e água guante utilizada no duche pela conduta de águas residuais (esgoto) pelo que, o calor recuperado que ê transferido^ para o termoacumulador (12·') pode ser utilizado no chuveiro ou em outras torneiras de água quente ou torneiras misturadoras,
5. Sistema de recuperação de calor das aguas residuais provenientes de chuveiros» cozinhas ou outras instalações utilizando o sifão de acordo com as reivindicações 3 e 4 caraeterizado por a água da rede sair do conector de salda (7) do sifão pré-aquecida podendo a temperatura de pré-aquecimento ir até 28 °C através do calor retirado da água residual. Lisboa, 4 de Junho de 2Q10 2