DE3521585A1 - Device for obtaining the waste heat of sewage in a sewage system which consists of wastewater pipes and control shafts - Google Patents
Device for obtaining the waste heat of sewage in a sewage system which consists of wastewater pipes and control shaftsInfo
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Abstract
Description
Vorrichtung zur Gewinnung der Abwärme des Schmutzwassers in einem Kanalnetz, das aus Abwasserrohren und Kontrollschächten besteht.Device for the recovery of waste heat from dirty water in a sewer network that comes from sewage pipes and inspection shafts.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Gewinnung der Abwärme des Schmutzwasser in einem Kanalnetz, das aus Abwasserrohren und Kontrollschächten besteht.The invention relates to a device for recovering the waste heat of the dirty water in a sewer network consisting of sewer pipes and inspection shafts.
Es ist bekannt, die Abwärme von Abwässern in Kanalnetzen dadurch zu nutzen, daß man die Abwasser über besondere Gitterroste, die als Wärmetauscher dienen, leitet.Eine weitere Möglichkeit zur Nutzung der Abwärme besteht darin, daß vorwiegend schmutzfreie Abwässer in besonderen Auffangbehältern vorübergehend gesammelt werden, um in diesen Auffangbehältern dem Abwasser durch Wärmetauscher die Abwärme zu entziehen. Der Nachteil dieser beiden Formen der Abwärmegewinnung besteht darin, daß nur weitgehend schmutzfreie Abwässer verwendet werden können, da sonst die Gefahr besteht, daß sich die als Wärmetauscher fungierenden Vorrichtungen mit Schmutz zusetzen und dann nicht mehr ihre volle Leistung erbringen können.It is known to use the waste heat from sewage in sewer networks by the fact that the sewage via special grids that serve as heat exchangers. Another possibility to use the waste heat is that predominantly dirt-free wastewater in special Collecting bins are temporarily collected in order to drain away the waste water in these collecting bins to extract the waste heat through heat exchangers. The disadvantage of these two forms of waste heat recovery consists in the fact that only largely dirt-free wastewater can be used, otherwise there is a risk that the Clog the heat exchanger functioning devices with dirt and then no longer their full Can perform.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, deren Funktionsfähigkeit nicht durch den Grad der Verschmutzung The invention is therefore based on the object of creating a device whose functionality is not influenced by the degree of contamination
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des Abwassers beeinträchtigt wird.of the wastewater is impaired.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß /jedes Abwasserrohr Mittel zur Aufnahme der Abwärme des Schmutzwassers aufweist. Hierdurch kann dem Schmutzwasser die Wärme entzogen werden, ohne daß hierzu im Inneren des Abwasserrohres Mittel zur Aufnahme der Abwärme des Abwassers, beispielsweise in Form eines als Gitter ausgebildeten Wärmetauschers angeordnet sein müssen.This is achieved according to the invention in that / each sewer pipe means to absorb the waste heat of the dirty water. As a result, the heat can be extracted from the dirty water without for this purpose, inside the sewer pipe, means for absorbing the waste heat from the sewage, for example must be arranged in the form of a heat exchanger designed as a grid.
Die Ausbildung der Vorrichtung ist hierbei so getroffen, daß das Mittel zur Aufnahme der Wärme des Schmutzwassers als Rohranordnung ausgebildet ist, die vorzugsweise im Mantel des Abwasserrohres unter der Fließrinnensohle angeordnet ist. Die Rohranordnung, die aus einzelnen untereinander verbundenen Abwärmerohren besteht, ist hierbei im Mantel des Abwasserrohres schlangenförmig,vorzugsweise in Abflußrichtung verlaufend angeordnet. Durch das in den Abwärmerohren fließendeThe design of the device is such that the means for absorbing the heat of the wastewater is designed as a pipe arrangement, which is preferably in the jacket of the sewer pipe is arranged under the flow channel bottom. The pipe arrangement, which consists of individual among themselves There is connected waste heat pipes, is here serpentine in the jacket of the sewer pipe, preferably arranged running in the outflow direction. Through the flowing in the waste heat pipes
2Π Kühlmedium wird die Wärme, die von dem Schmutzwasser an den Betonmantel des Abwasserrohres abgegeben wird, dem Betonmantel entzogen und zum Verbraucher, beispielsweise einem unter einer Straßendecke angeordnetem Rohrsystem zur Beheizung der Fahrbahn, geleitet. Hierbei stehen die als Wärmetauscher dienenden Abwärmerohren nicht direkt mit dem Schmutzwasser in Verbindung, so2Π Cooling medium is the heat drawn from the dirty water is released to the concrete jacket of the sewer pipe, withdrawn from the concrete jacket and to the consumer, for example a pipe system for heating arranged under a road surface the roadway. The waste heat pipes serving as heat exchangers are not in place here directly in contact with the dirty water, like that
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daß auch stark verschmutzte Abwasser zur Gewinnung der Abwärme genutzt werden können.that even heavily polluted wastewater for recovery the waste heat can be used.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist das Abwasserrohr ein beispielsweise im Betonmantel angeordnetes Metallgitter auf, das mit den Abwärmerohren in Verbindung steht, wobei das Metallqitter auch die Armierunn dps Ab-iansorrohres sein kann. Hierdurch wird eine bessere Ausnutzung der an den Rohrmantel von den Schmutzvmssßr abgegebenen 1Π Wärme erzielt.According to a preferred embodiment, the Sewage pipe on a metal grille arranged, for example, in the concrete jacket, which is connected to the waste heat pipes stands in connection, whereby the metal grid also be the Armierunn dps Ab-iansorrohres can. This makes better use of the dirt released onto the pipe jacket 1Π heat achieved.
Nach einer anderen Ausführungsform sind bei einem auf einer Betonsohle gelagerten Abwasserrohr, Abwärmerohre in der Betonsohle zur Aufnahme der Abwärme des Schmutzwassers angeordnet. Die Abwärmerohre in der Betonsohle sind hierbei gleichfalls schlangenförmig, vorzugsweise in Abflußrichtung verlaufend angeordnet. Diese Ausführungsform ist besonders dann vorteilhaft, wenn es aus Festigkeitsgründen nicht möglich ist, in dem Mantel von Abwasserrohren dünner Wandung die Abwärmerohre unterzubringen. Durch diese Ausführungsform wird mithin gewährleistet, daß auch bei solchen Rohren die Wärme des Abwassers genutzt werden kann.According to another embodiment are in one Sewage pipe stored on a concrete base, waste heat pipes in the concrete base to accommodate the Waste heat of the dirty water arranged. The waste heat pipes in the concrete base are here also serpentine, preferably in the outflow direction arranged running. This embodiment is particularly advantageous if it is not possible for reasons of strength, in the jacket of sewer pipes with thin walls to accommodate the waste heat pipes. This embodiment ensures that Even with such pipes, the heat from the waste water can be used.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist die Betonsohle ein Metallgitter auf, das mit den Abwärmerohren in der Betonsohle verbunden ist.According to a preferred embodiment, the Concrete base has a metal grid that is connected to the waste heat pipes in the concrete base.
Auch hierdurch wird eine höhere Ausnutzung der Abwärme des Schmutzwassers erzielt.This also results in a higher utilization of the waste heat of the dirty water achieved.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung befinden sich auch in den Kontrollschächten, die im Abstand von etwa 50 m angeordnet sind, Abwärmerohre unterhalb der Fließrinnensohle zur Aufnahme der Abwärme des Schmutzwassers. Diese Abwärmerohre sind hierbei beispielsweise spiral- oder schlangenförmiq in dem Boden des Kontrollschachtes verlegt.According to another feature of the invention are located are also located in the control shafts, which are arranged at a distance of about 50 m, waste heat pipes below the bottom of the flow channel to absorb the waste heat of dirty water. These waste heat pipes are here, for example, spiral or serpentine laid in the floor of the inspection shaft.
Die Rohranordnungen in den einzelnen Abwasserrohren bzw. in den Kontrollschächten sind untereinander in bekannter Weise beispielsweise durch Muffen miteinander verbunden, so daß sich ein geschlossenes System ergibt. Mittels Pumpen, die in Kontrollschächten angeordnet sein können, wird das in der Rohranordnung befindliche Medium z.B. Wasser in ein beispielsweise unter einerStraßendecke befindliches Rohrsystem geleitet, um durch die Wärmeabgabe die Straße im Winter eisfrei' zu halten.The pipe arrangements in the individual sewage pipes or in the inspection shafts are below one another connected in a known manner, for example by sleeves, so that a closed system results. By means of pumps, which can be arranged in control shafts the medium located in the pipe arrangement e.g. Water in a pipe system located, for example, under a pavement, in order to pass through the heat output to keep the road ice-free in winter.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform dargestellt.An example embodiment is shown in the drawing.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch .denFig. 1 shows a section through .den
Betonmantel eines Abwasserrohres, wobei in dem Hantel des Abwasserrohres ein Metallgitter angeordnet ist;Concrete jacket of a sewer pipe, in which the dumbbell of the sewer pipe a metal grid is arranged;
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch denFig. 2 shows a section through the
Betonmantel eines Abt-jasserrohres, das auf einer Betonsohle lagert:Concrete casing of an abbot jasser pipe, that rests on a concrete base:
Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch den Betonmantel eines AbwasserFig. 3 shows a longitudinal section through the concrete casing of a waste water
rohres;pipe;
Fig. 4 zeigt einen Kontrollschacht im Schnitt mit angesehlossenen Abwasserrohren; Fig. 4 shows a control shaft in section with attached sewer pipes;
Fig. 5 zeigt einen Schnitt gemäß derFIG. 5 shows a section according to FIG
Linie V-V.Line V-V.
Gemäß Fig. 1 ist der Betonmantel eines Abwasserrohres nit Ij die in dem Betonmantel 1 angeordneten Abwärmerohre der Rohranordnung sind mit 2 bezeichnet. Die Abwärmerohre 2 sind hierbei schlangenförmig in dem Betonmantel unter der Fließrinnensohle (Pfeil X) verlegt. Die einzelnen Abwärmerohre 2 sind mit einem Metallgitter 3, das auch die Armierung des Betonmantels des Abwasserrohres sein kann, verbunden. Von dem Metallgitter 3 wird hierbei die von dem Schmutzwasser an den Betonmantel des Abwasserrohres abgegebene WärmeAccording to Fig. 1, the concrete jacket of a sewer pipe nit Ij those arranged in the concrete casing 1 Waste heat pipes of the pipe arrangement are denoted by 2. The waste heat pipes 2 are here serpentine in the concrete jacket under the flow channel bottom (Arrow X) relocated. The individual waste heat pipes 2 are provided with a metal grid 3, which is also the reinforcement of the concrete jacket of the sewer pipe can be connected. From the metal grid 3 becomes the heat given off by the dirty water to the concrete jacket of the sewer pipe
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aufgenommen und an die Abwärmerohre 2 bzw. an das darin strömende Kühlmedium abgegeben. Durch die zusätzliche Anordnung des Metallgitters im Betonmantel wird;wegen der besseren Wärmeleitfähigkeit des Metallgitters;eine bessere Ausnutzung der Abwärme des Abwassers gewährleistet. Bei dünnwandigen Rohren ist es aus Gründen der Festigkeit nicht möglich Abwärrnerohre zur Nutzung der Abwärme des Abwassers im Betonmantel 5 des Abwasserrohres anzuordnen; die Abwärmerohre 12 sind deshalb in der Betonsohle 4, auf der der dünnwandige Betonmantel 5 des Abwasserrohres lagert, verlegt, wie das Fig. 2 zeigt. Auch hier sind zur besseren Ausnutzung der Abwärme des Schmutzwassers die Abwärmerohre 12 mit einem Metallgitter 6 verbunden, das in der Betonsohle 4 in möglichst geringem Abstand von dem Betonmantel des Abwasserrohres angeordnet ist.added and released to the waste heat pipes 2 or to the cooling medium flowing therein. The additional arrangement of the metal grid in the concrete casing is ; because of the better thermal conductivity of the metal grid ; a better utilization of the waste heat of the wastewater is guaranteed. In the case of thin-walled pipes, for reasons of strength, it is not possible to arrange waste heat pipes to use the waste heat of the waste water in the concrete jacket 5 of the waste water pipe; the waste heat pipes 12 are therefore laid in the concrete base 4 on which the thin-walled concrete casing 5 of the waste water pipe rests, as FIG. 2 shows. Here, too, for better utilization of the waste heat of the dirty water, the waste heat pipes 12 are connected to a metal grid 6 which is arranged in the concrete base 4 at the smallest possible distance from the concrete casing of the waste water pipe.
In Fig. 3 ist die schlangenförmige Verlegung der Abwärmerohre 2 im Betonmantel 1 des Abwasserrohres dargestellt, wobei die Abwärmerohre 2 mit dem Metallgitter 3 in Verbindung stehen.Die Verlegung der Abwärmerohre 12 in der Betonsohle 4 ist ähnlich der in Fig. 3 dargestellten Verlegung, weshalb auf eine zusätzliche Darstellung verzichtet wurde.In Fig. 3, the serpentine laying is the Waste heat pipes 2 shown in the concrete jacket 1 of the sewer pipe, the waste heat pipes 2 with the Metal grid 3 are connected. The laying of the waste heat pipes 12 in the concrete base 4 is similar the laying shown in Fig. 3, which is why an additional representation is dispensed with became.
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In Fiq. 4 ist ein Kontrollschacht im Schnitt mit daran angeschlossenen Abwasserrohren· dargestellt; der Kontrollschacht ist hierbei mit 7, die Abwasserrohre sind mit 8, 8a und 9 bezeichnet. Die Verbindung der in dem Betonmantel der einzelnen Abwasserrohre 8 bzw. 8a angeordneten Abwärmerohre 2 bzw. 2a geschieht in an sich bekannter Weise durch Muffen ID.In Fiq. 4 shows a control shaft in section with sewer pipes connected to it; the inspection shaft is indicated by 7, the sewer pipes are indicated by 8, 8a and 9. The connection the waste heat pipes 2 and 2a arranged in the concrete jacket of the individual sewage pipes 8 and 8a happens in a manner known per se by means of sleeves ID.
Auch im Boden 7a des Kontrollschachtes 7 sind Abwärmerohre 11 zur Nutzung deE Abwärme des Schmutz-Also in the bottom 7a of the inspection shaft 7 are waste heat pipes 11 for using the waste heat from the dirt
If wassers unterhalb der Fließrinnensohle beispielsweise schlangenförmig (Fig. 5) verlegt, wobei auch hierbei die Abwärmerohre im Betonmantel des Abwass-errohres mit den Abwärmerohren im Kontrollschacht beispielsweise durch Muffen miteinander verbunden sind (nicht dargestellt). Diese Abwärmerohre 11 sind hierbei vorzugsweise schlangen- oder spiralförmig in dem Boden des Kontrollschachtes angeordnet.If water is below the bottom of the flow channel, for example Laid in a serpentine shape (Fig. 5), with the waste heat pipes in the concrete jacket of the waste water pipe with the waste heat pipes in the inspection shaft, for example are interconnected by sleeves (not shown). These waste heat pipes 11 are in this case preferably arranged in a serpentine or spiral shape in the bottom of the inspection shaft.
Die Abwärmerohre in den einzelnen Abwasserohren bzw. in den Kontrollschächten sind untereinander in bekannter Weise beispielsweise durch Muffen miteinander verbunden, so daß sich ein geschlossenes System ergibt, das die gesamte Kanalhaltung zwischen den Kontrollschächten umfassen kann. Als Kanalhaltung bezeichnet man den Abstand zwischen zwei Kontrollschachten, also etwa 50 m. Je nach Durchfluflmenge in den Abwärmerohren und der Ab.wassertemperatur kann das System in mehrere getrennte Teilsysteme (Module) aufgeteilt sein. Mittels Pumpen, die in Kontrollschächten angeordnet sein können, wird das in den Abwärmerohren befindliche Kühlmedium, z.B. Wasser,The waste heat pipes in the individual waste water pipes or in the inspection shafts are connected to one another in a known manner, for example by means of sleeves connected, so that there is a closed system, the entire channel management between may include the inspection shafts. Sewer support is the distance between two inspection shafts, So about 50 m. Depending on the flow rate In the waste heat pipes and the waste water temperature, the system can be divided into several separate subsystems (modules) be divided. This is done in the Cooling medium in waste heat pipes, e.g. water,
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in ein beispielsweise unter einer Straßendecke befindliches Rohrsystem geleitat, um hier seine Wärme wieder abzugeben und hierdurch im Winter die Straße eisfrei zu halten.in one, for example, under a road surface pipe system located in order to give off its heat again here and thereby in winter to keep the road free of ice.
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Raiffeisenbank 657 3355 (BLZ 520 60515) Dresdner Bank 425498300 (BLZ 52080080)Postal check giro account 149359-602 Ffm. Bank accounts in Kassel:
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |