SE1330095A1 - System för energiåtervinning ur duschvatten - Google Patents

System för energiåtervinning ur duschvatten Download PDF

Info

Publication number
SE1330095A1
SE1330095A1 SE1330095A SE1330095A SE1330095A1 SE 1330095 A1 SE1330095 A1 SE 1330095A1 SE 1330095 A SE1330095 A SE 1330095A SE 1330095 A SE1330095 A SE 1330095A SE 1330095 A1 SE1330095 A1 SE 1330095A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
water
outlet
heat exchanger
drain pipe
inlet
Prior art date
Application number
SE1330095A
Other languages
English (en)
Other versions
SE539107C2 (sv
Inventor
Henrik Hagman
Gustav Nilsson
Original Assignee
Henrik Hagman Med He Design F
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henrik Hagman Med He Design F filed Critical Henrik Hagman Med He Design F
Priority to SE1330095A priority Critical patent/SE539107C2/sv
Priority to PCT/SE2014/000105 priority patent/WO2015020580A1/en
Priority to EP14834739.6A priority patent/EP3030843B1/en
Publication of SE1330095A1 publication Critical patent/SE1330095A1/sv
Priority to US15/013,602 priority patent/US9777932B2/en
Publication of SE539107C2 publication Critical patent/SE539107C2/sv

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/0005—Domestic hot-water supply systems using recuperation of waste heat
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
    • E03C1/04—Water-basin installations specially adapted to wash-basins or baths
    • E03C1/0408—Water installations especially for showers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
    • E03C1/04—Water-basin installations specially adapted to wash-basins or baths
    • E03C1/044—Water-basin installations specially adapted to wash-basins or baths having a heating or cooling apparatus in the supply line
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/12—Plumbing installations for waste water; Basins or fountains connected thereto; Sinks
    • E03C1/30—Devices to facilitate removing of obstructions in waste-pipes or sinks
    • E03C1/304—Devices to facilitate removing of obstructions in waste-pipes or sinks using fluid under pressure
    • E03C1/306—Devices to facilitate removing of obstructions in waste-pipes or sinks using fluid under pressure by means of a tube connected to the water mains
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
    • F28G9/00—Cleaning by flushing or washing, e.g. with chemical solvents
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C2001/005—Installations allowing recovery of heat from waste water for warming up fresh water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00—Heat sources or energy sources
    • F24D2200/16—Waste heat
    • F24D2200/20—Sewage water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
    • F28D21/0012—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from waste water or from condensates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
    • F28G13/00—Appliances or processes not covered by groups F28G1/00 - F28G11/00; Combinations of appliances or processes covered by groups F28G1/00 - F28G11/00
    • F28G13/005—Appliances or processes not covered by groups F28G1/00 - F28G11/00; Combinations of appliances or processes covered by groups F28G1/00 - F28G11/00 cleaning by increasing the temperature of heat exchange surfaces
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

Uppfinningen avser ett system för värmeàtervinning ur duschvatten innefattande a) en värmeväxlare ( 1) som har ett inlopp för avloppsvatten (2), ett utlopp föravloppsvatten (3), ett inlopp för kallt färskvatten (4) och ett utlopp föruppvärmt färskvatten (5); Ib) ett avloppsrör (6) som har ett inlopp för avloppsvatten (7) och ett utlopp för avloppsvatten (8); c) en partikelsil(9) anordnad uppströms om avloppsrörets inlopp föravloppsvatten (8) ; där avloppsrörets utlopp för avloppsvatten (8) är anslutet till värmeväxlarensinlopp för avloppsvatten (2) och där värmeväxlaren (1 ) är utformad så att detkalla färskvattnet strömmar i motsatt riktning genom värmeväxlaren (1) iförhållande till det varma avloppsvattnet så att värmeväxling enligt motströmsprincipen uppstår sä att värmeenergi frän det varma avloppsvattnet överförstill det kalla färskvattnet därett förgreningsrör (10) med ett munstycksförsett utlopp för hetvatten (11)är anslutet till avloppsröret (6) sä att förgreningsrörets munstycksförseddautlopp för hetvatten (11) mynnar i avloppsröret (6) pà en position nedströmsom avloppsrörets inlopp för avloppsvatten (7) men uppströms omavloppsrörets utlopp för avloppsvatten (8).l en utföringsform är en backventilplacerad i avloppsröret mellan avloppsrörets inlopp (7) och grenrörets utloppför hetvatten (11) för att hindra rengöringsvatten från att strömma upp uravloppsrörets inlopp (7). l föredragen utföringsform finns ingen mekaniskbackventil och heller inga andra rörliga delar i avloppsledningen, I föredragenutföringsform sker hetvattentillförsel via grenröret (1 O) genom ettmunstycksförsett utlopp (11)in i avloppsröret,som skapar en pumpverkan somhindrar rengöringsvattnet att strömma baklänges upp genom avloppsrörets inlopp (7)

Description

1(13) BESKRIVNING - SYSTEM FOR ENERGIATERVINNING UR DUSCHVATTEN Tekniskt omrade Fareliggande uppfinning handlar am energiatervinning ur duschvatten. I synnerhet avser uppfinningen ett system for varmevaxlarbaserad atervinning av varmeenergi ur duschvatten.
Bakgrund Energimangden som spolas ner i avloppet, och gar till spillo, vid en vanlig dusch är mycket star relativt ovriga effektforbrukare i hemmet. Forbrukningen varierar mellan i storleksordningen 8 till 30 kW, beroende pa vattenflade och temperatur pa duschvattnet. Det finns darfor en betydande potential i att minska varmvattenforbrukningen och energifOrbrukningen i hushallet genom att utnyttja varmen i det varma duschavloppsvattnet, till att varma upp kallvattenflodet innan detta nar varmvattenblandaren. Ett antal losningar fOr energiatervinning ur duschvatten är beskrivna i litteraturen, se exempelvis GB2232749, US4619311 och GB2052698.
Sam manfattning av foreliggande uppfinning En stor fordel med att ateranvanda varmeenergi fran det, i avloppsvattensammanhang, mycket varma vattnet Iran duschkabinavloppet till att varma duschblandarens ingaende kallvatten, är att den stora temperaturdifferensen mellan kallvatten och duschavloppsvatten mojliggor en mycket effektiv varmeoverforing och verkningsgrad jamfort med centrala varmeatervinningssystem som finns kommersiellt tillgangliga for bade hushall och storre fastigheter. I centrala system spads namligen det varma avloppsvattnet Iran dusch, med relativt kallt och kraftigt nedsmutsat vatten fran exempelvis toaletter, vilket gOr att teknikvalet blir begransat och effektiviteten dalig. Ett antal losningar for energiatervinning ur duschvatten är beskrivna i litteraturen, se exempelvis GB2232749, US4619311 och GB2052698. En nackdel med de befintliga losningarna for energiatervinning 2(13) ur duschvatten är att verkningsgraden är lag. Oss veterligen finns det ingen beskriven anordnig for atervinning av varmeenergi fran duschvatten som har en verkningsgrad hagre an 55 °A). lndustriella varmevaxlare med hagre verkningsgrad finns tillgangliga men ass veterligen har ingen hitintills framgangsrikt kunnat utnyttja en sadan hogeffektiv varmevaxlare i ett system for energiatervinning ur duschvatten. Uppfinnarna i foreliggande patentansokan har insett att nar varmevaxlare med hog verkningsgrad, sá som vid verkningsgrader Over 60 °/0, anvands for varmevaxling av duschvatten kommer fetter fran avloppsvattnet falla ut och stelna pa varmeoverforingsytor vilket leder till att varmevaxlarna satter igen och tappar prestanda. Detta kan i och for sig aven vara ett problem nar varmevaxlare med lagre verkningsgrad anvands, men eftersom duschvattnet i dessa fall inte kyls lika mycket kommer det inte att falla ut lika stora mangder fett/talgivax och varmevaxlarna kan fungera nagot sá nar tillfredsstallande i alla fall. Uppfinnarna har darfor insett att de befintliga systemen for energiatervinning ur duschvatten kan forbattras genom att ett varmevaxlarsystem med en varmevaxlare med verkningsgrad Over 60 % anvands. Uppfinnarna har ocksa insett att system far energiatervinning ur duschvatten som är baserade pa varmevaxlare med verkningsgrad Over 60 % behaver utformas sá att fetter och annan igensattning skall kunna avlagsnas fran varmevaxlarens varmeoverforingsytor. Uppfinnarna har lost detta problem genom att utforma ett system for varmeatervinning ur duschvatten sä att varmevaxlarens varmeoverforingsytor pa ett enkelt och effektivt satt kan rengoras fran utfallda fetter.
En forsta aspekt av uppfinningen avser darfor ett system for varmeatervinning ur duschvatten innefattande en varmevaxlare (1) som har ett inlopp for avloppsvatten (2), ett utlopp for avloppsvatten (3), ett inlopp far kallt farskvatten (4) och ett utlopp far uppvarmt farskvatten (5); ett avloppsrbr (6) som har ett inlopp far avloppsvatten (7) och ett utlopp far avloppsvatten (8); 3(13) C) en partikelsil (9) anordnad uppstroms om avloppsrorets inlopp for avloppsvatten (7) ; dar avloppsrorets utlopp for avloppsvatten (8) är anslutet till varmevaxlarens inlopp for avloppsvatten (2) och dar varmevaxlaren (1) är utformad sa att det kalla farskvattnet strommar i motsatt riktning genom varmevaxlaren (1) i forhallande till det varma avloppsvattnet sá att varmevaxling enligt motstroms principen uppstar sá att varmeenergi fran det varma avloppsvattnet Overfors till det kalla farskvattnet; dar ett forgreningsror (10) med ett utlopp for hetvatten (11) är anslutet till avloppsroret (6) sá att forgreningsrorets utlopp for hetvatten (11) mynnar i avloppsroret (6) pa en position nedstroms om avloppsrorets inlopp for avloppsvatten (7) men uppstroms om avloppsrorets utlopp for avloppsvatten (8).
En andra aspekt av foreliggande uppfinning avser en duschkabin (22) eller duschkabinbotten innehallande ett system i enlighet med forsta aspekten av uppfinningen.
En tredje aspekt av uppfinningen avser en metod kir att rengara en varmevaxlare i ett system i enlighet med uppfinningens forsta aspekt innefattande att varmevaxlaren (1) rengOrs genom att vatten med en temperatur pa minst 50 °C och ett tryck av minst 2 bar introduceras i avloppsroret (6) genom forgreningsroret (10).
En fjarde aspekt av uppfinningen avser anvandning av ett system enligt uppfinningens forsta aspekt for varmeatervinning ur duschvatten.
Oversiktliq beskrivninq av fiqurerna Fig u rbeteckn i ngar: 1) Varmevaxlare Varmevaxlaren inlopp fOr avloppsvatten Varmevaxlaren utlopp for avloppsvatten Varmevaxlaren inlopp for kallt farskvatten 4(13) Varmevaxlaren utlopp for uppvarmt farskvatten Avloppsror Avloppsrorets inlopp for avloppsvatten Avloppsrorets utlopp for avloppsvatten 9) Partikelsil Forgreningsror Forgreningsrorets utlopp for hetvatten Avloppsrorets diameter Vinkel mellan forgreningsrOrets inlopp for hetvatten och avloppsroret 14) Forgreningsrorets inlopp for hetvatten Hetvatten kalla Avstangningsventil for hetvatten Duschblandare Duschmunstycke 19) Vattenledning for tempererat duschvatten Avstangningsventil for avloppsvatten Vattenlas Duschkabin Figur 1 a visar ett exemplifierande system fbr varmeatervinning ur duschvatten enligt foreliggande uppf inning.
Figur 1 b visar anslutningen av fargrengistret till avloppsrbret Detaljerad beskrivning av uppfinningen Energiatervinning ur duschvatten har beskrivits tidigare och anordningar for andamalet finns tillgangliga pa marknaden idag. Ett problem med de befintliga varmevaxlarna är att: Varmevaxlarna har en forhallandevis lag verkningsgrad Varmevaxlarnas prestanda forsamras Over tiden pa grund av utfallning av bland annat fetter pa varmeoverforande ytor.
Uppfinnarna i foreliggande ansokan har lOst problemen med tidigare system genom en utformning som underlattar effektiv tvattning av (13) varmeoverforingsytorna utan att systemet behover demonteras eller oppnas. Systemet är baserat pa en varmevaxlare som har ett inlopp fOr varmt avloppsvatten, ett utlopp for avloppsvatten, ett inlopp for kallt farskvatten och ett utlopp for uppvarmt farskvatten. Varmevaxlaren är utformad sa att det kalla farskvattnet strommar i motsatt riktning genom varmevaxlaren i forhallande till det varma avloppsvattnet sá att varmevaxling enligt motstroms principen uppstar sá att varmeenergi fran det varma avloppsvattnet Overfors till det kalla farskvattnet. Systemet har ocksa en partikelsil som sitter uppstroms i systemet och har till uppgift att hindra att har och andra storre partiklar kommer in i och tapper igen varmevaxlaren. MeIlan partikelsilen och varmevaxlaren sitter ett avloppsror som leder det varma avloppsvattnet fran partikelsilen in i varmevaxlarens inlopp for avloppsvatten. Pa avloppsroret sitter ett forgreningsror som har ett utlopp for hetvatten som mynnar i avloppsroret. Pa sá vis kan hett vatten med hogt tryck introduceras i varmevaxlaren via avloppsroret i syfte att tvatta bort fetter och andra utfallningar ur varmevaxlaren. Ett separat inflode av hetvatten via forgreningsrOret är nadvandigt for en effektiv rengoring av varmevaxlaren. For att rengoringen skall fungera effektivt är det viktigt att inte kallt farskvatten passerar genom varmevaxlarens kalla sida under rengOringen, dä det rengorande hetvattnet passerar pa avloppsidan. Detta skulle medfora okad igensattning av varmevaxlaren eftersom varmevaxlingens som uppstar skulle kyla tvattvattnet vilket skulle motverka upplosning av fetter och andra avlagringar. Uppfinnaren har darfor insett att det är olampligt att anvanda hetvatten fran en duschblandare vid rengoring av varmevaxlaren dá de fiesta moderna termostatblandare shuntar in kallvatten i hetvattnet, samt ocksa stryper ned hetvattenflodet till otillrackliga nivaer am kallvattenflodet till termostatblandaren stryps. Aven om uppfinningen är sarskild anpassad for, och mojliggor, anvandning av varmevaxlare med hoga verkningsgrader sá är uppfinningen ocksa mojlig att applicera pa varmevaxlarsystem med verkningsgrad under 55 °/0.
En forsta aspekt av uppfinningen avser darfor ett system for varmeatervinning ur duschvatten innefattande 6(13) en varmevaxlare (1) som har ett inlopp for avloppsvatten (2), ett utlopp for avloppsvatten (3), ett inlopp far kallt farskvatten (4) och ett utlopp far uppvarmt farskvatten (5); ett avloppsror (6) som har ett inlopp for avloppsvatten (7) och ett utlopp for avloppsvatten (8); C) en partikelsil (9) anordnad uppstroms om avloppsrorets inlopp for avloppsvatten (7) ; dar avloppsrorets utlopp for avloppsvatten (8) är anslutet till varmevaxlarens inlopp for avloppsvatten (2) och dar varmevaxlaren (1) är utformad sá att det kalla farskvattnet strommar i motsatt riktning genom varmevaxlaren (1) i forhallande till det varma avloppsvattnet sá att varmevaxling enligt motstroms principen uppstar sá att varmeenergi fran det varma avloppsvattnet overfors till det kalla farskvattnet dar ett forgreningsror (10) med ett utlopp for hetvatten (11) är anslutet till avloppsroret (6) sä att forgreningsrorets utlopp for hetvatten (11) mynnar i avloppsraret (6) pa en position nedstroms om avloppsrorets inlopp far avloppsvatten (7) men uppstroms om avloppsrarets utlopp for avloppsvatten (8)- For att rengoringen av varmevaxlaren skall bli enkel, effektiv och hygienisk är det fardelaktigt att systemet utformas sa att vattnet ej strammar baklanges upp ur avloppsrorets inlopp vid rengorning. Detta kan exempelvis goras genom att avloppsroret (6) forses med en backventil. I en utforingsform är darfor en backventil placerad i avloppsroret (6) pa en position mellan avloppsrorets inlopp for avlopps vatten (7) och forgreningsrorets utlopp for hetvatten (11). Uppfinnarna har dock upptackt att placering och vinkel pa forgreningsrorets utlopp for hetvatten (11) kan anpassas sá att en backventil inte är nadvandig. Detta är fordelaktigt eftersom behovet av rorliga delar minskas och kostnaden kan hallas nere. Uppfinnarna har ocksa lyckats visa att placeringen och vinkeln pa pa forgreningsrorets utlopp for hetvatten (11) är av mycket star betydelse for hur effektiv och hygienisk rengoringen av varmevaxlaren blir. Som framgar av exempel 1 visar uppfinnarna att rengoringen fungerar mycket effektivt nar forgreningsrorets utlopp for 7(13) hetvatten (11) är placerad pa ett avstand fran varmevaxlarens inlopp for avloppsvatten (2) som är minst lika start som tva ganger avloppsrOrets diameter (12). Vid kortare avstand fungerar rengoringen avsevart samre, se exempel 1. Uppfinnarna har ocksa visat att vinkeln med vilken det heta tvattvattnet kommer in i avloppsrOrets är av vikt for rengoringen. Rengoringen fungerar bra vid vinklar lagre an 55 grader men avsevart samre vid 55 grader eller stOrre. Uppfinnarna har visat att en sadan placering av fOrgreningsroret ger upphov till en ejektorverkan som effektivt rengor varmevaxlaren och samtidigt hindrar att vattnet strom mar baklanges upp ur avloppet vid rengorning. Denna ejektorverkan leder till att behovet av backventil i avloppsroret forsvinner vilket okar driftsakerheten och minskar kostnaden for system et.
I en foredragen utforingsform är darfor inte en backventil placerad i avloppsroret (6). I en utforingsform är forgreningsrorets utlopp for hetvatten (11) anslutet till avloppsrOret (6) pa ett avstand fran varmevaxlarens inlopp for avloppsvatten (2) som är tillrackligt start for att forhindra att vatten strommar baklanges upp genom avloppsroret. I en utforingsform är forgreningsrorets utlopp kir hetvatten (11) riktat nedstrOms i avloppstret (5) med en vinkel (13) i forhallande till avloppsroret (6) som är tillrackligt liten for att forhindra att vatten strOm mar baklanges upp genom avloppsraret. I en sarskilt faredragen utforingsform är forgreningsrorets utlopp for hetvatten (11) anslutet till avloppsroret (6) pa ett avstand fran varmevaxlarens inlopp for avloppsvatten (2) som är atminstone lika start som tva ganger avloppsrorets diameter (12) och forgreningsrorets utlopp for hetvatten (11) är riktat nedstroms i avloppsroret (5) med en vinkel (13) mindre an 55 grader i forhallande till avloppsroret (6). I princip kan forgreningsrorets utlopp for hetvatten (11) vara riktat i avloppsrorets riktning, det vill saga vinkeln (13) i forhallande till avloppsroret kan var 0 grader. I en sadan konstruktion kan dock anslutningen av forgreningsroret till avloppsroret vara besvarligare och produktionskostnaderna kan komma att Oka. Av praktiska skal är det darfor foredraget att ha en vinkel (13) som atminstone är storre an 10 grader, garna storre an 30 grader. I en foredragen utforingsform är darfor forgreningsrorets 8(13) utlopp for hetvatten (11) riktat nedstroms i avloppsroret (6) med en vinkel (13) pa 10-55 grader, fOretradelsevis 30-45 grader i fOrhallande till avloppsrOret (6).
Partikelsilen bar vara utformad sa att den hindrar har och storre partiklar Iran att komma in i och satta igen varmevaxlaren. I en fordragen utforingsform har darfor partikelsilen (9) maskor med en maskdiameter pa 0,2-2 mm Forgreningsrorets utlopp for hetvatten (11) kan besta av ett enda hal men det är ocksa mojligt att det bestar av flera hal. Exempelvis kan forgreningsrorets utlopp for hetvatten (11) utgora ett munstycke med ett flertal hal. Oavsett utformning av forgreningsrorets utlopp for hetvatten är det fordelaktigt am den totala ytan av forgreningsrorets utlopp for hetvatten (11) är mellan 5-80 mm2. I en utforringsform har darfor forgreningsrorets utlopp for hetvatten (11) en total yta pa 5-80 mm2' foretradelsevis 7-40 mm2. I en utforingsform bestar forgreningsrOrets utlopp for hetvatten (11) av 1 hal med en diameter pa 2- 10 mm, foretradelsevis 3-7 mm. I en utforingsform bestar forgreningsrorets utlopp for hetvatten (11) av mer an ett hal dar atminstone 1 av Mien har en diameter pa 2-10 mm, fOretradelsevis 3-7 mm. I en utfOringsform är avloppsrorets diameter är 25-80 mm, foretradelsevis 30-55 mm sa som 30-45 mm. I en utfarings form är avstandet fran forgreningsrarets utlopp kir hetvatten (11) och varmevaxlarens inlopp for avloppsvatten (2) minst 50 mm, sá som mins 60 mm. Sá som minst 72 mm, sá som minst 80 mm sá som minst 100 mm. . I en utforings form är avstandet fran forgreningsrorets utlopp for hetvatten (11) och varmevaxlarens inlopp for avloppsvatten (2) 50-500 mm, sá som 60-400, sá som 72-144 mm.
For optimal rengoring av varmevaxlaren behover tvattvattnet ha en temperatur pa minst 50 grader och ha ett tryck som overstiger atmosfarstryck.
I vanliga hus kan detta enkelt astadkommas genom att forgreningsroret ansluts till husets hetvattenstammar. I en utforingsform har forgreningsroret ett inlopp for hetvatten (14) anslutet till en hetvattenkalla (15). I en utforingsform innehaller hetvattenkallan (15) vatten med en temperatur pa 9(13) minst 50 grader, foretradelsevis minst 55 grader. I en utforingsform innehaller hetvattenkallan (15) vatten med ett tryck pa minst 2 bar. I en utfaringsform utgors hetvatten kallan av en hetvattenledning. Tvattvattnet till varmvaxlaren bar kunna stangas av nar tvattning inte sker. I en utforingsform innehaller systemet darfar en avstangningsventil for hetvatten (16) for att kontrollera ett flode av hetvatten fran hetvattenkallan (15) till avloppsroret (6) dar avstangningsventilen (16) är placerad mellan fargreningsrorets utlopp for hetvatten (11) och hetvattenkallan (15).
Som namnts ovan är systemet sarskilt anpassat till varmevaxlare med hog verkningsgrad eftersom problemet med fettavlagringar och andra igensattningar i dessa fall kommer att bli storre och foljaktligen blir en effektiv rengoring av varmevaxlaren mer kritisk. I en utforingsform har darfor varmevaxlaren en verkningsgrad pa minst 60 °/0, foretradelsevis minst 65 %, foretradelsevis minst 70 %. I en utforingsform har varmevaxlaren en volym pa 0.5-5 liter.
Systemet enligt foreliggande uppf inning är anpassat for att varma upp ingaende kallvatten med varmeenergin Iran det varma duschvattnet som strommar genom varmevaxlaren i motsatt riktning. Det uppvarmde vattnet skickas sedan lampligen Iran varmevaxlarens utlopp far uppvarmt farskvatten (5) till en duschblandare (17) dar det blandas med hetvatten fran en hetvattenledning for att ge ett duschvatten av onskad temperatur. I en utforingsform är varmevaxlarens utlopp for uppvarmt farskvatten (5) ansluten till en duschblandare (17). I en utforingsform är duschblandaren (17) ansluten till en hetvattenkalla (15) innehallande vatten med en temperatur pa minst 50 grader. I en utforingsform är duschblandaren (17) och forgreningsroret (10) anslutet till samma hetvattenkalla (15). I en utforingsform innehaller systemet ett duschmunstycke (18) som är anslutet till duschblandaren (17) via en vattenledning for tempererat vatten (19). I en utforingsform är vattenledningen for tempererat vatten (19) en slang eller ett ror. (13) Aven om rengoringen beskriven ovan är mycket effektiv kan det i vissa fall eller vid nagot tillfalle vara Onskvart att Ora en ytterligare grundlig rengaring av varmevaxlaren (1). I vissa fall kan det darfor vara onskvart att anvanda ett rengoringsmedel. I vissa fall kan rengoringsmedlet behova verka i varmevaxlaren (1) under en langre tidsperiod. For att detta skall fungera optimalt, och dar samtidigt anvandningen av rengoringsmedel halls nere, kan det vara fordelaktigt att kunna stanga utloppet for avloppsvatten (3) sá att rengoringsmedlet blir kvar i varmevaxlaren. Detta kan astakommas exempelvis genom att en avstangningsventil som sitter pa en position nedstroms am varmevaxlarens utlopp for avloppsvatten (3). I en utforingsform innehaller darfor systemet en avstangningsventil for avloppsvatten (20) placerad nedstroms am varmevaxlaren utlopp for avloppsvatten (3). I en utforingsform innehaller systemet ett vattenlas (21) placerat nedstroms avstangningsventil for avloppsvatten (20).
Systemet enligt foreliggande uppf inning är sarskilt lampat far duschkabiner. En andra aspekt av uppfinningen avser dart& en Duschkabin eller en duchkabinbotten (22) innehallande ett system i enlighet med flagon av forsta aspektens utfaringsformern.
En tredje aspekt avser en metod far att rengara en varmevaxlare i ett system enligt flagon av forsta aspektens utforingsformer innefattande att varmevaxlaren (1) rengors genom att vatten med en temperatur pa minst 50 °C och ett tryck av minst 2 bar introduceras i avloppsroret (6) genom forgreningsroret (10).
En fjarde aspekt av uppfinningen avser anvandning av ett system enligt flagon av forsta aspektens utforingsformer for varmeatervinning ur duschvatten Exempel Exempel 1: Beskrivninq av riqq och forsoksaktiviteter: Ett system for energiatervinning av varmeenergi Iran duschvatten byggdes kring plattvarmevaxlaren TL3B2 fran Alfa Laval, plattorna var 0,4mm tjocka och gjorda i legering 304. En teknisk rigg for verifiering och utvardering av teknik och metoder byggdes, sedan implementerades tekniken och metoderna utvarderades i en kommerisellt tillganglig duschkabinslOsning (Cello Atlas plus). Varmevaxlarens prestanda vid olika nedsmutsningsgrader loggades med onlinetemperatur- och flodesmatningar. Olika principer och konstruktioner for rengoring av den igensatta varmevaxlaren utvarderades. Tva olika termostatblandare, en fran FM Mattson, en fran Cello anvandes vid utvarderingarna. Avloppsledningar och ror hade en invandig diameter pa 36mm, vattenledningarna och grenroret hade en invandig diameter pa 13mm. Slutsatserna fran det tekniska arbetet kan delas upp till i huvudsak tva delar: I en forsta del visade uppfinnarna att rengoringen mha varmvatten inte fungerar tillfredsstallande vid anvandning av tempererat vatten Iran termostatblandare (17) till grenroret (10). Nar sedan en separat ledning anslots fran hetvattenstammen (15) till grenroret (10) resulterade detta i en mycket god rengoringseffekt dar alit fett snabbt kunde avlagsnas. DA kallvattnet till termostatblandaren stangdes av i ett farstik att uppna samma rengoringseffekt som vid anslutning av grenroret (10) direkt till hetvattenstam men gay termostatblandaren inget anvandbart hetvattenflade.
I en andra forsoksserie studerade uppfinnarna hur de kunde tillfora hetvattnet for rengoring pa basta och enkast mojliga satt, vilket ledde till utvecklingen av grenroret. Avgorande for rengoringingens effektivitet och for grenrorets backventil/ejektorverkan visade sig vara att avstand Iran forgreningsrorets utlopp for hetvatten (11) och varmevaxlarens inlopp for avloppsvatten (2) är storre an tva avloppsrorsdiametrar, samt att vinkeln (13) mellan forgreningsrorets inlopp for hetvatten och avloppsroret är tillrackligt liten och vinklad nedstroms mot varmevaxlarens inlopp (2), se tabell 1. Uppfinnarna har visat att om vinkeln (13) är for stor (storre an 55 grader), eller om avstandet mellan forgreningsrorets utlopp for hetvatten (11) och varmevaxlarens inlopp for avloppsvatten (2) är for litet (mindre an tva 12(13) avloppsrors diametrar) flodar rengoringsvattnet upp ur avloppsroret upp ur partikelsilen (9), se tabell 1. Optimala fOrhallanddet mellan avstandet mellan forgreningsrorets utlopp for hetvatten (11) och varmevaxlarens inlopp for avloppsvatten (2) visade sig vara detsamma aven vid anvandning av olika munstycksgeometrier och tvarsnittsareor.
Tabell 1 Forsoksuppstallning Avstand fran utlopp grenrOr (11) till varmevaxlarens inlopp for avloppsvatten (2) [antal avloppsrorsdiamet rar (langd)] Vinkel (13) mellan grenror (10) och avloppsror (6) [grader] Munstycks- diameter [mm] Utfall 1.8 (65 mm) Ej fungerande 1.8 (65 mm) 3 Ej fungerande 1.8 (65 mm) Ej fungerande 1.8 (65 mm) 7 Ej fungerande 1.8 (65 mm) 60 Ej fungerande 2.0 (72 mm) God funktion 2.0 (72 mm) 3 God funktion 2.0 (72 mm) God funktion 2.0 (72 mm) 7 God funktion 2.0 (72 mm) 60 Ej fungerande 4.0 (144 mm) God funktion 4.0 (144 mm) 3 God funktion 4.0 (144 mm) God funktion 4.0 (144 mm) 7 God funktion 4.0 (144 mm) 60 Ej fungerande 13(13) Exempel 2: Exemplifierande utforingsformer av uppfinningen: Figur 1 a visar ett exemplifierande system for varmeatervinning ur duschvatten innehallande en varmevaxlare (1) som har ett inlopp for varmt avloppsvatten (2) , ett utlopp for avloppsvatten (3), ett inlopp for kallt farskvatten (4) och ett utlopp for uppvarmt farskvatten (5). Varmevaxlaren är utformad sa att det kalla farskvattnet strOmmar i motsatt riktning genom varmevaxlaren i forhallande till det varma avloppsvattnet sa att varmevaxling enligt motstroms principen uppstar sá att varmeenergi Iran det varma avloppsvattnet OverfOrs till det kalla farskvattnet. Systemet har ocksa en partikelsil (9) som sitter uppstroms i systemet och har till uppgift att hindra att har och andra storre partiklar kommer in i och tapper igen varmevaxlaren. Mellan partikelsilen och varmevaxlaren sitter ett avloppsrar (6) som leder det varma avloppsvattnet fran partikelsilen (9) in i varmevaxlarens inlopp for avloppsvatten (2). Pa avloppsroret sitter ett fOrgreningsror (10) som har ett utlopp kir hetvatten (11) som mynnar i avloppsrOret. Pa sa vis kan hett vatten med hogt tryck introduceras i varmevaxlaren via avloppsroret i syfte att tvatta bort fetter och andra utfallningar ur varmevaxlaren.
Figur 1 b visar forgreningsrorets (10) anslutning till avloppsroret (6).
Forgreningsroret (6) är anslutet anslutet sá att avstandet fran fOrgreningsrOrets utlopp kir hetvatten (11) och avloppsrOrets utlopp fOr avloppsvatten (8) är storre an tva avloppsrorsdiametrar (12). Vinkeln (13) mellan forgreningsrorets inlopp for hetvatten och avloppsroret är mindre an 55 grader.

Claims (14)

1 (3) KRAV - SYSTEM FOR ENERGIATERVINNING UR DUSCHVATTEN 1. System for varmeatervinning ur duschvatten innefattande
1. en varmevaxlare (1) som har ett inlopp fOr avloppsvatten (2), ett utlopp for avloppsvatten (3), ett inlopp for kallt farskvatten (4) och ett utlopp for uppvarmt farskvatten (5); 2. ett avloppsror (6) som har ett inlopp for avloppsvatten (7) och ett utlopp for avloppsvatten (8); C) en partikelsil (9) anordnad uppstroms om avloppsrorets inlopp for avloppsvatten (7) ; dar avloppsrorets utlopp for avloppsvatten (8) är anslutet till varmevaxlarens inlopp for avloppsvatten (2) och dar varmevaxlaren (1) är utformad sá att det kalla farskvattnet strommar i motsatt riktning genom varmevaxlaren (1) i forhallande till det varma avloppsvattnet sá att varmevaxling enligt motstroms principen uppstar sá att varmeenergi fran det varma avloppsvattnet Overfors till det kalla farskvattnet kannetecknat av att ett forgreningsror (10) med ett utlopp for hetvatten (11) är anslutet till avloppsroret (6) sá att forgreningsrorets utlopp for hetvatten (11) mynnar i avloppsroret (6) pa en position nedstroms om avloppsrorets inlopp for avloppsvatten (7) men uppstroms om avloppsrorets utlopp for avloppsvatten (8).
2. System enligt krav 1 dar forgreningsrorets utlopp for hetvatten (11) är anslutet till avloppstret (6) pa ett avstand fran varmevaxlarens inlopp fOr avloppsvatten (2) som är atminstone lika stort som tva ganger avloppsrorets diameter (12) och dar fOrgreningstrets utlopp fOr hetvatten (11) är riktat nedstroms i avloppsroret (5) med en vinkel (13) mindre an 55 grader i forhallande till avloppsroret (6)
3. System enligt nagot av foregaende krav dar forgreningsroret har ett inlopp for hetvatten (14) anslutet till en hetvatten kalla (15) 2 (3)
4. System enligt krav 3 dar hetvattenkallan (15) innehaller vatten med en temperatur pa minst 50 grader
5. System enligt krav 3-4 dar hetvattenkallan (15) innehaller vatten med ett tryck pa minst 2 bar
6. System enligt krav 3-5 dar systemet innehaller en avstangningsventil for hetvatten (16) for att kontrollera ett flode av hetvatten fran hetvattenkallan (15) till avloppsroret (6) dar avstangningsventilen (16) är placerad mellan forgreningsrorets utlopp for hetvatten (11) och hetvattenkallan (15)
7. System enligt nagot av foregaende krav dar varmevaxlaren har en verkningsgrad pa minst 60 °/0, foretradelsevis minst 65 °/0, foretradelsevis minst 70 cY0
8. System enligt nagot av fOregaende krav dar varmevaxlarens utlopp for uppvarmt farskvatten (5) är ansluten till en duschblandare (17)
9. System enlig krav 8 dar duschblandaren (17) är ansluten till en hetvattenkalla (15) innehallande vatten med en temperatur pa minst 50 grader
10. System enligt krav 8-9 innehallande ett duschmunstycke (18) som är ansluten till duschblandaren (17) via en vattenledning for tempererat vatten (19)
11. System enligt nagot av foregaende krav innehallande en avstangningsventil for avloppsvatten (20) placerad nedstroms am varmevaxlarens utlopp for avloppsvatten (3)
12. Duschkabin (22) eller duschkabinsbotten innehallande ett system i enlighet med kraven 1-11 3 (3)
13. Metod fOr att rengOra en varmevaxlare i ett system enligt krav 1-11 innefattande att varmevaxlaren (1) rengors genom att vatten med en temperatur pa minst 50 °C och ett tryck av minst 2 bar introduceras i avloppsrOret (6) genom fOrgreningsrOret (10)
14. Anvandning av ett system enligt krav 1-11 for varmeatervinning ur duschvatten
SE1330095A 2013-08-06 2013-08-06 System för energiåtervinning ur duschvatten samt metod för att rengöra en värmeväxlare SE539107C2 (sv)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1330095A SE539107C2 (sv) 2013-08-06 2013-08-06 System för energiåtervinning ur duschvatten samt metod för att rengöra en värmeväxlare
PCT/SE2014/000105 WO2015020580A1 (en) 2013-08-06 2014-08-06 System for energy recovery and cleaning of heatexchangers in shower applications
EP14834739.6A EP3030843B1 (en) 2013-08-06 2014-08-06 System for energy recovery and cleaning of heatexchangers in shower applications
US15/013,602 US9777932B2 (en) 2013-08-06 2016-02-02 System for energy recovery and cleaning of heat exchangers in shower applications

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1330095A SE539107C2 (sv) 2013-08-06 2013-08-06 System för energiåtervinning ur duschvatten samt metod för att rengöra en värmeväxlare

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1330095A1 true SE1330095A1 (sv) 2015-02-07
SE539107C2 SE539107C2 (sv) 2017-04-11

Family

ID=52461762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1330095A SE539107C2 (sv) 2013-08-06 2013-08-06 System för energiåtervinning ur duschvatten samt metod för att rengöra en värmeväxlare

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9777932B2 (sv)
EP (1) EP3030843B1 (sv)
SE (1) SE539107C2 (sv)
WO (1) WO2015020580A1 (sv)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106400898A (zh) * 2016-11-01 2017-02-15 赵海慧 一种余热回收淋浴花洒
US11333440B2 (en) 2019-12-07 2022-05-17 John Richard Nobile Compact thin-film heat recovery device for showers
SE545746C2 (en) * 2020-12-16 2023-12-27 Enduce Ab A shower drain system and a shower or shower cabin
ES1295473Y (es) * 2022-05-02 2023-01-31 Cerian Shower S L Sistema recuperador de calor para el agua de una ducha, bañera o similar

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1938064A (en) * 1932-10-14 1933-12-05 Benjamin C Carmine Apparatus for cleaning waste pipes
US3526547A (en) * 1968-08-21 1970-09-01 Albert F Shock Method and apparatus for cleaning out drain traps
GB2052698B (en) 1979-03-21 1983-09-21 Burns L Domestic hot water supply
US4372372A (en) * 1981-01-26 1983-02-08 Raymond Hunter Shower bath economizer
US4542546A (en) * 1983-06-30 1985-09-24 Arthur Desgagnes Heat recuperator adapted to a shower-cabin
US4619311A (en) 1985-06-28 1986-10-28 Vasile Carmine F Equal volume, contraflow heat exchanger
GB2232749A (en) 1989-05-31 1990-12-19 Matthew Stephen Rutherford Water heaters using waste heat: cleaning heat exchangers
US5791401A (en) * 1996-05-13 1998-08-11 Nobile; John R. Heat recovery device for showers
DE29615555U1 (de) * 1996-09-06 1996-10-31 Schnells Rainer Duschsystem
JP2004085067A (ja) * 2002-08-27 2004-03-18 Hitachi Engineering & Services Co Ltd 温水施設の熱回収システム
US7849530B2 (en) * 2005-10-25 2010-12-14 Craig Hendricks Waste-water heat recovery system
CA2550281A1 (en) * 2006-06-12 2007-12-12 Carmine F. Vasile Method of increasing heat recovered by gfxtm system
FR2946127B1 (fr) * 2009-05-26 2013-06-28 Commissariat Energie Atomique Recuperation de la chaleur des eaux usees
AT509362A1 (de) * 2009-11-18 2011-08-15 Peter Dipl Ing Dr Schuetz Einrichtung zur warmwasserbereitung
AT509213B1 (de) * 2009-11-18 2011-07-15 Peter Dipl Ing Dr Schuetz Einrichtung zur warmwasserbereitung
US20110155366A1 (en) * 2009-12-03 2011-06-30 Joshua Brunn Grey water heat recovery system
DE102010040609A1 (de) * 2010-09-13 2012-03-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Reparaturverfahren zum Entfernen von Ablagerungen aus einem Behälter
ITMI20110465A1 (it) * 2011-03-24 2012-09-25 Rosella Rizzonelli Dispositivo scambiatore di calore.

Also Published As

Publication number Publication date
EP3030843A4 (en) 2017-02-22
US9777932B2 (en) 2017-10-03
EP3030843B1 (en) 2018-06-13
EP3030843A1 (en) 2016-06-15
WO2015020580A1 (en) 2015-02-12
SE539107C2 (sv) 2017-04-11
US20160169538A1 (en) 2016-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6099068B2 (ja) 凝縮器におけるゴムボール洗浄の多点集中ボール放出システム
SE1330095A1 (sv) System för energiåtervinning ur duschvatten
KR101574692B1 (ko) 토르말린 여과지를 이용한 우수 재활용 시스템
CN103615839B (zh) 在线自清洗强化换热的太阳能污水源热泵系统
CN206439442U (zh) 一种带单向阀的中央热水冷热混水阀及中央热水循环系统
CN106123296A (zh) 热水器和回收热能废水装置组合
GB2342146A (en) Heat exchanger
KR101431395B1 (ko) 유량변동에 따른 직.병렬 겸용 폐열회수용 열교환기 시스템
CN110160265A (zh) 一种公共浴室全余热回收系统
KR101109200B1 (ko) 빗물이용 냉난방 겸용 스프링클러 시스템
CN204187706U (zh) 暖气回水管线过滤除垢器
CN104353277A (zh) 螺旋式除气排污器
CN106436816A (zh) 一种同程式焊装循环冷却水工艺管路系统
CN103362176A (zh) 区域地源热泵系统源侧水中水供水管网用户端给水系统
CN210438758U (zh) 一种高炉冲渣水独立取热系统
CN205825497U (zh) 污水源热泵系统
WO2016083673A1 (en) Heat recovery unit
CN203116290U (zh) 一种节水淋浴装置
CN204477424U (zh) 一种纯净水龙头
CN205090663U (zh) 一种供热用螺杆式污水源热泵
CN209653023U (zh) 一种废水再利用系统
CN213421899U (zh) 一种可在线清洗的气体冷却塔
CN209442678U (zh) 一种纯水机废水再利用系统
CN106763908A (zh) 一种带单向阀的中央热水冷热混水阀及中央热水循环系统
CN202709281U (zh) 自动去污暖气片