DE3316704C2 - Drucklos arbeitender Brauchabwasser-Wärmetauscher - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Rückgewinnung von Wärme aus Brauchabwasser, wobei das Abwasser durch einen Behälter geleitet wird, in dem sich ein zu erwärmendes Wasser aufnehmender Wärmeaustauscher befindet. Die Aufgabe besteht darin, das Verfahren so auszugestalten, daß bei geringen Investitionskosten ein großer Anteil der Wärme des Brauchabwassers rückgewinnbar ist. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß das horizontal in den Behälter eingeleitete Brauchabwasser entsprechend der unterschiedlichen Dichte (Kaltwasser/Warmwasser) getrennt wird, und daß für den Wärmeaustausch im wesentlichen nur der spezifisch leichtere Warmwasseranteil des Brauchabwassers ausgenutzt wird. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Description

Die Erfindung betrifft einen drucklos arbeitenden Brauchabwasser-Wärmetauscher gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs.

Aus der DE-OS 25 38 168 ist ein Wärmetauscher bekannt, der an der Zulaufseite des Behälters eine zur Trennung der kalten von den warinen Brauchabwässern steuernde Bimetallklappe aufweist. Bei anliegender Klappe wird das Abwasser als Strahl in das Behälterinnere geleitet so daß durch große örtliche Einleitungsgeschwindigkeiten die Dichteschichtungen des Brauchabwassers im Behälter zerstört werden. Es findet eine weitgehende Durchmischung statt, die einer optimalen Rückgewinnung entgegensteht Außerdem befindet sich der Wärmetauscher gemäß der DE-OS 25 38 168 trotz seiner Schräglage überwiegend unterhalb der Warmwasserzone.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei geringen Investitionskosten ein hoher Anteil der Wärme des Brauchabwassers rückgewinnbar ist.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs angegebenen Merkmale.

Die Anlage besteht im wesentlichen aus einem in seinem Querschnitt rechteckigen und mit Einbauten versehenen Isolierstoffbehälter als Speicher für das Brauchabwasser. Die Übertragung der Restenergie aus dem Brauchabwasser erfolgt über einen in dem Behälter integrierten Wärmeaustauscher.

Die Trennung der kalten von den warmen Brauchabwässern erfolgt entsprechend ihres spezifischen Gewichts. Die Breite des Behälters ist dafür so bemessen, daß auch bei maximaler Einströmgeschwindigkeit des Brauchabwassers in die Vorkammer ein turbulenzarmes Überströmen über den Wulst in den Behälterinnenraum erfolgen kann. Die Brauchabwässer unterliegen so im großräumigen Innenraum des Behälters einer freien Strömung, der Dichteströmung, die eine optimale Trennung der nach unten sinkenden kalten von den warmen Brauchabwässern ermöglicht.

Das häusliche oder das gewerbliche Brauchabwasser wird erst über diesen Behälter zur Rückgewinnung der Restwärme geleitet und dann der zentralen Abwasserleitung zugeführt Fäkalien werden dabei getrennt in die zentrale Abwasserleitung abgeführt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert werden. Dabei zeigt
F i g. 1 und 2 die Strömungen im Behälter schematisch dargestellt

F i g. 3 eine Ausführung des Behälters ebenfalls schematisch und

F i g. 4 einen Schnitt gemäß der Linie A-A in F i g. 3. Die Vorwärmung des kalten Brauchwassers erfolgt in einem als Rohrschlange ausgebildeten Wärmeaustauscher 14, der in einem Behälter angeordnet ist Der Behälter weist einen Zulauf 1 sowie an der gegenüberliegenden Wand einen Ablauf 8 für das Brauchabwasser auf. Dabei erfolgt die Hauptströmung des durchströmten Behälters im wesentlichen horizontal (F i g. 1 und 2). Der Ablauf 8 ist so gestaltet daß das kalte Brauchabwasser aufgrund seiner größeren Dichte bevorzugt abgeführt wird. Das warme Brauchabwasser verweilt länger im oberen Bereich des Behälters. Seine Restwärmeenergie wird an den vom Kaltwasser durchströmten Wärmeaustauscher 14 abgegeben, bevor es abgekühlt den Behälter verläßt Der im Querschnitt rechteckige Behälter (F i g. 4) wird drucklos durchströmt.

F i g. 1 zeigt den Strömungsverlauf in dem Behälter beim Durchströmen mit überwiegend warmem Brauchabwasser. In F i g. 2 ist dargestellt, wie kaltes Brauchabwasser sofort abgeführt wird, ohne in den Bereich des Wärmeaustauschers 14 zu gelangen. In F i g. 3 sind die Zonen mit überwiegend warmem 4 und kaltem 5 Brauchabwasser gekennzeichnet. Ihr Grenzbereich ist durch eine gestrichelte Linie dargestellt

Aufwendige thermostatgesteuerte Armaturen zum Trennen des kalten Brauchabwassers und Ableitung vor Eintritt in den Behälter sind nicht erforderlich.

Das Brauchabwasser wird von dem Zulauf 1 über eine Zulaufkammer 2 in den Behälter eingeleitet. Zur besseren Einleitung und Verteilung in den Innenraum des Behälters wird das Brauchabwasser zwangsweise über eine Prallwand 3 mit Überlaufwulst 19 geleitet. Warmes Brauchabwasser strömt in den oberen Bereich des Innenraums, der Warmwasserzone 4; das kalte Brauchabwasser (unschädlich für die Energierückgewinnung) strömt über den unteren Bereich des Innenraums, der Kaltwasserzone 5, unter einer Trennwand 6 über eine Ablaufkammer 7 in den Ablauf 8 zu einer zentralen Abwasserleitung 10.

Die Brauchwasservorwärmung erfolgt über den Wärmeaustauscher 14. Dieser wird durch eine Halterung 18 an einer Abdeckplatte 16 des Behälters gehalten.

Das kalte Brauchwasser strömt über einen Leitungsstrang 12 ein und verläßt vorgewärmt über einen Strang 13 den Behälter.

Die weitere Aufbereitung des vorgewärmten Brauchwassers erfolgt über handelsübliche Warmwasser-Aufbereiter (Speicher oder Durchlauferhitzer).

Zur technisch notwendigen Ausrüstung des oben beschriebenen Behälters gehören noch eine an dem Boden 20 des Behälters angeordnete Spül- und Ablaßleitung mit Absperrschieber 9 und ein auf der Abdeckplatte 16 angeordneter Reinigungsdcckel 15 mit Behälter-Entlüftung 11. Der Behälter steht aufstützen 17.

Die Reinigung des Behälters ist aufgrund seines einfachen Aufbaus nur nach Bedarf manuell durchzuführen.

Eine Generalreinigung des Behälters ist durch Abschrauben der Abdeckplatte 16 möglich. Auf eine automatische Druckwasserspülung kann hier verzichtet werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Drucklos arbeitender Brauchabwasser-Wärmetauscher, mit einem an einer Seitenwand einen Zulauf und an der gegenüberliegenden Seitenwand einen Ablauf für das Brauchabwasser aufweisenden Behälter, dessen Länge größer als die Breite ist, wobei der Behälter im Bereich des Zulaufs eine Prallwand und eine im Bereich des Ablaufs angeordnete, im Abstand vom Boden des Behälters endende Trennwand aufweist, und mit einem in dem Behälter angeordneten, von Brauchwasser durclutrömbaren Wärmetauscher, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallwand (3) mit dem Boden (20), der in Richtung des Ablaufs (8) geneigt angeordnet ist, verbunden ist und sich über die Breite des Behälters erstreckt, wobei sie eine Zulaufkammer (2) bildet, daß die Oberkante der Prallwand (3) über der Höhe des Zulaufs (1) liegt und eine Überlaufwulst (19) aufweist, und daß der Wärmetauscher (14) im Bereich der sich vor der Trennwand (6) (in Strömungsrichtung des Brauchabwassers gesehen) bildenden Warmwasserzone (4) des Behälters angeordnet ist