SE424227B

SE424227B - PROCEDURE AND DEVICE FOR STORAGE OF HEAT FROM WASTE WATER

Info

Publication number: SE424227B
Application number: SE8100632A
Authority: SE
Inventors: E Flink; K Jonsson
Original assignee: Johanson Engineering Ab Axel
Priority date: 1981-01-29
Filing date: 1981-01-29
Publication date: 1982-07-05
Also published as: NO150700C; JPS57182093A; DK38082A; NO150700B; DE3202804A1; NO820234L; FI820223L; FI65325C; FI65325B

Description

3100632-2 buffertutrymme blir det nödvändigt att insätta en andra pump, som styrd av nivån i utrymmet pumpar ut det kalla avloppsvattnet med slam och fasta partiklar i ett avlopp. 3100632-2 buffer space, it becomes necessary to insert a second pump, which controlled by the level in the space pumps out the cold wastewater with sludge and solid particles in a drain.

Insättandet av en andra pump och det därav betingade be- hovet av ett stort buffertutrymme är genom föreliggande uppfinning helt eliminerat. Enligt uppfinningen utnytt- jas också ett utrymme anslutet till avloppsledningen, i det följande dock kallat behållare. Avloppsvattnet till- föres behållaren för bortledande i ett avlopp och av- loppsvattnet i behållaren pumpas genom en krets för vär- meväxling med färskvatten eller ett värmeöverföringsme- dium. Det för förfarandet enligt uppfinningen känneteck- nande är härvid att avloppsvattnet efter värmeväxlingen tillbaka till behållaren och/ avloppet. Vid tillfällen då pumpflödet genom värmeväxlaren kommer avloppsvattnet att återföras till behållarnn och härigenom säkras möjlighet att kontinuerligt och med stort flöde pumpa avloppsvatten genom värmeväxlaren. styrt bringas att strömma eller till bortledandet i tillrinningen är lägre än Förfarandet enligt uppfinningen och en anordning för ut- förande av förfarandet medför en rad fördelar. Allt av- loppsvatten kommer att passera värmeväxlaren och det sto- ra pumpflödet medför att slam och fasta partiklar också passerar värmeväxlaren för att förr eller senare avledas till avloppet. Avloppsvattenbehållaren får en liten vo- lym. En enda pump räcker för ändamålet och denna pump kan arbeta kontinuerligt medförande en kontinuerlig vär- meöverföring i värmeväxlaren.The insertion of a second pump and the consequent need for a large buffer space is completely eliminated by the present invention. According to the invention, a space connected to the sewer line is also used, hereinafter referred to as a container. The wastewater is supplied to the container for drainage in a drain and the wastewater in the container is pumped through a circuit for heat exchange with fresh water or a heat transfer medium. The characteristic of the method according to the invention is in this case that the waste water after the heat exchange returns to the container and / or the drain. At times when the pump flow through the heat exchanger, the waste water will be returned to the container and thereby the possibility of continuously and with high flow pumping waste water through the heat exchanger is ensured. controlled is caused to flow or to the discharge in the inflow is lower than the method according to the invention and a device for carrying out the method entails a number of advantages. All wastewater will pass the heat exchanger and the large pump flow means that sludge and solid particles also pass through the heat exchanger to sooner or later be diverted to the drain. The wastewater tank gets a small volume. A single pump is sufficient for the purpose and this pump can operate continuously resulting in a continuous heat transfer in the heat exchanger.

Ytterligare kännetecken och fördelar hos uppfinningnn framgår av efterföljande patentkrav och av följande beskrivning av utföringsexempel, varvid på bifogade ritning schematiskt visas en föredragen anordning enligt uppfinningen. 13 13 GN (JJ I ett ledningssystem 1a, lb för avloppsvatten anbringas en behållare 2 såsom ett uppehållande och temperaturut- jämnande utrymme. Denna behållare kan vara nedsänkt i marken eller utgöra ett fristående kärl. Från denna be- hållare pumpas avloppsvattnet till en värmeväxlare 3.Further features and advantages of the invention appear from the following claims and from the following description of exemplary embodiments, in which the accompanying drawing schematically shows a preferred device according to the invention. 13 13 GN (JJ In a pipe system 1a, 1b for wastewater, a container 2 is fitted as a holding and temperature-equalizing space. This container can be immersed in the ground or form a free-standing vessel. From this container the wastewater is pumped to a heat exchanger 3 .

Pumpen 4 för detta ändamål kan lämpligen placeras i be- hållaren och skall vara av sådan typ att den förmår pumpa avloppsvatten innehållande fasta partiklar. Pum- pens kapacitet bör vara så hög att den förmår transpor- tera ett sannolikt maximumflöde hos det tillrinnande avloppsvattnet. Ett starkt pumpflöde utgör också en för- del vid värmeväxlingen. Dels förhindras därigenom igen- slamningar i värmeväxlaren och dels ökas där värmeöver- föringen.The pump 4 for this purpose can conveniently be placed in the container and should be of such a type that it is able to pump wastewater containing solid particles. The capacity of the pump should be so high that it is able to transport a probable maximum flow of the flowing wastewater. A strong pump flow also constitutes an advantage in heat exchange. This prevents clogging in the heat exchanger and increases the heat transfer there.

Värmeväxlaren 3 kan utgöras av en lämplig konventionell typ. Den skall företrädesvis överföra värme direkt till färskvatten avsett för fastigheten. Färskvattnot inleds därvid vid A till värmeväxlaren och uttages vid B. Om Z förhållandena så påtvingar kan värme i värmeväxlaren över- föras först till ett lämpligt mellanmedium, värmeöverfö~ ringsmedium, och därefter till färskvattnet. värmeöver- föringen kan också ske till fastighetens uppvärmninqs- system.The heat exchanger 3 may be of a suitable conventional type. It should preferably transfer heat directly to fresh water intended for the property. Fresh water note is then started at A to the heat exchanger and taken out at B. If the Z conditions so impose, heat in the heat exchanger can be transferred first to a suitable intermediate medium, heat transfer medium, and then to the fresh water. the heat transfer can also take place to the property's heating system.

Efter värmeväxlaren ledes avloppsvattnet i det visade ut~ föringsexemplet till en trevägsventil 5 så kopplad att avloppsvattnet antingen kan âterföras till behållaren 2 eller bortledas i avloppet lb eller om så befinnes lämP~ ligt delvis återföres till behållaren och delvis ledas i avloppet. Denna ventilfunktion kan givetvis avk- hny i så åstadkommas medelst tvâvägsventiler eller annan anordning med likverkande funktion. Medelst nivåkännare 6, 7 kan en övre och en undre förutbestämd nivå i behål- laren bringas styra ventilläget i trevägsventilen 5. Vid den undre nivån vid nivåkännaren 6 skall ventilläget ställas så att avloppsvattnet återföres till behållaren 2.After the heat exchanger, the waste water in the exemplary embodiment shown is led to a three-way valve 5 so connected that the waste water can either be returned to the container 2 or discharged into the drain 1b or, if deemed appropriate, partly returned to the container and partly led into the drain. This valve function can of course be reduced in this way by means of two-way valves or another device with a similar function. By means of level sensors 6, 7, an upper and a lower predetermined level in the container can be brought to control the valve position in the three-way valve 5. At the lower level at level sensor 6, the valve position must be set so that the waste water is returned to the container 2.

L) 8100632-2 Behållaren emottager då såväl avloppsvatten, som passe- rat värmeväxlaren, som nytt tillrinnande avloppsvatten.L) 8100632-2 The container then receives both wastewater, which has passed the heat exchanger, and new inflowing wastewater.

Behållaren fylls därigenom förhållandevis snabbt och vid den övre nivån vid nivåkännaren 7 bringas ventilläget så att avloppsvattnet från\ärmeväxlaren ledes vidare bort i avloppet 1b. Nivån sjunker härefter i behållaren.The container is thereby filled relatively quickly and at the upper level at the level sensor 7 the valve position is brought so that the waste water from the sleeve exchanger is led further away in the drain 1b. The level then drops in the container.

Såsom en säkerhet, exempelvis vid driftsstopp hos pumpen, är det lämpligt att en avloppsförbindelse 8 finnes mellan behållaren 2 och avloppet 1b. Denna förbindelse bör leda ut ur behållaren från en nivå över den förutnämnda övre nivån.As a safety feature, for example in the event of a shutdown of the pump, it is suitable that a drain connection 8 is present between the container 2 and the drain 1b. This connection should lead out of the container from a level above the aforementioned upper level.

Det kan också i vissa fall vara lämpligt att anordna en direkt förbindelse mellan tilloppet 1a och avloppet ïh, vilken förbindelse inkopplas medelst en temperaturkänna- re vid sådana tidsmoment då det tillrinnande avloppsvatt- nets temperatur är avsevärt lägre än avloppsvattnets tem- peratur i behållaren.It may also in some cases be suitable to arrange a direct connection between the inlet 1a and the drain ïh, which connection is connected by means of a temperature sensor at such moments when the temperature of the running wastewater is considerably lower than the temperature of the waste water in the container.

Såsom nivåkännare kan flottörer användas, som mekaniskt eller på annat sätt påverkar ventilläget i trevägsventi- len. I figuren har som ett alternativ antytts elektriska nivåkännare 6, 7, som ger impulser via en förstärkare 9 till trevägsventilens manöverdon l0. I Den ovan beskrivna on/off-regleringen kan kompletteras med eller ersättas av en kontinuerlig nivåreglering.Floats can be used as level sensors, which mechanically or otherwise affect the valve position in the three-way valve. In the figure, as an alternative, electrical level sensors 6, 7 have been indicated, which give impulses via an amplifier 9 to the actuator 10 of the three-way valve. In The on / off control described above can be supplemented with or replaced by a continuous level control.

Därvid får en nüﬁkännare styra ventilläget så att en i huvudsak konstant nivå erhålles i behållaren genom att avloppsvattnet till en del bortledes i avloppet. Även andra varianter är möjliga för att förverkliga upp- finningsidén att låta avloppsvattnet efter värmeväxlingen på ett kontrollerat sätt få strömma tillbaka till behål- laren och/eller bortledas i avloppet.In this case, a sensor can control the valve position so that a substantially constant level is obtained in the container by partly draining the waste water into the drain. Other variants are also possible to realize the inventive idea of allowing the wastewater to flow back to the container in a controlled manner after the heat exchange and / or to be drained into the drain.

Anordningen enligt uppfinningen utgör en synnerligen en- 8100632-2 kel möjlighet att med ett litet ingrepp i ett befint- ligt avloppsledningssystem åstadkomma lämpliga betingel- ser för tillvaratagande av värme ur avloppsvattnet. Ut- nyttjandet av behållaren till retur av avloppsvattnet vid lågbelastning hos avloppsledningssystemet jämte förhållandevis hög pumpkapacitet skapar dessa lämpliga betingelser.The device according to the invention constitutes an extremely simple possibility to create suitable conditions for the recovery of heat from the waste water with a small intervention in an existing sewage pipe system. The use of the container for the return of the waste water at low load of the sewer system together with the relatively high pump capacity creates these suitable conditions.

Claims

8100632-2 PATENT REQUIREMENTS:

A method for recovering heat from wastewater which is fed to a container before discharging into a drain, wherein the wastewater in the container is pumped through a circuit for heat exchange with fresh water or a heat transfer medium, characterized in that the wastewater is controlled back after the heat exchange. to the container and / or to the drain in the drain.

Method according to claim 1, characterized in that the control of the wastewater flow takes place in dependence on the level of the wastewater in the container.

3. A method according to claim 2, characterized in that predetermined lower and upper levels in the container determine the control of the flow to the container and the drain, respectively.

4. A method according to claim 2 or 3, characterized in that a single predetermined level determines the control of the flow to the container and the drain, respectively.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the waste water is led past the tank during periods of time when the temperature of the waste water ﬂ in the tank is below the temperature of the waste water in the tank with a certain value.

Device for recovering heat from wastewater flowing in a sewer line to a sewer, comprising a container (2) connected in the sewer line before the drain (1b), a line connected to the container provided with a pump (4 ) for pumping sewage (ff / i. DDR f QEÅUTY CO ... x CD CD C- “x CN! h.) I | \ D the water through the pipe, and a heat exchanger (3) arranged in the pipe for dispensing heat to fresh water or a heat transfer medium, characterized in that after the heat exchanger (3) a valve means (5) is arranged in the line for connecting the line to the container (2) and / or the drain (1b), and that the container is provided with the waste water level sensing means (6,7) for controlling the valve position of the valve means (5).

Device according to claim 6, characterized by said level sensing means (6,7) is arranged to sense predetermined upper and lower levels of waste water.

Device according to claim 7, characterized by a direct pipe connection (8) for the waste water between the container (2) and the drain (1b), which pipe connection (8) is located above said upper level in the container (2).