DE29820940U1 - Vorrichtung zur Erwärmung von Frischwasser - Google Patents

Description

Dipl.-Ing. J. Pfenning (-1994) Dipl.-Phys. K. H. Meinig (-1995) Dr.-lng. A. Butenschön, München Dipl.-Ing. J. Bergmann* Berlin Dipl.-Phys. H. Noth, München Dipl.-Chem. Dr. H. Reitzle, München Dipl.-Ing. U. Grambow, Dresden Dipl.-Phys. H. J. Kraus, München

'auch Rechtsanwall

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PETER WUDTKE
Am Rupenhorn 22
14055 Berlin

Berlin,

18. November 1998

Bt/St-us-WUDTKE

Vorrichtung zur Erwärmung von Frischwasser

Vorrichtung zur Erwärmung von kaltem Frischwasser

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erwärmung von kaltem Frischwasser nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Es sind eine Vielzahl von Vorrichtungen zur Rückgewinnung von Energie aus Abwässern bekannt, bei denen das Abwasser beispielsweise von Waschtischen und Duschen in einen angeschlossenen Auffangbehälter strömt, in dem ein Wärmetauscher eingebaut ist (DE 8205044). Dabei weist der Zulauf des Wärmetauschers

einen Kaltwasseranschluß auf und sein Abgang ist einen Thermostaten angeschlossen, der einen Warmwasseranschluß und einen Brauchwasseranschluß besitzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vor

richtung zur Erwärmung von kaltem Frischwasser unter Verwendung von warmen Abwässern zu schaffen, die einfach und kostengünstig in ihrem Aufbau ist und problemlos nachträglich einbaubar ist und die einen merkbaren Energiegewinn mit sich bringt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.

Dadurch daß in dem das Abwasser aufnehmenden Behälter ein die maximale Füllstandshöhe des Abwassers im

Behälter vorgebender Überlauf angeordnet ist, der mit dem Ablauf verbunden ist und daß im Überlauf mindestens eine als Bodenablauf des Behälters dienende Öffnung vorgesehen ist, die die Ablaufgeschwindigkeit des Abwassers aus dem Behälter be

stimmt, wird die Temperatur des Frischwassers erhöht . Die Vorrichtung ist einfach in ihrem Aufbau und kann sowohl in Heizungskellern von Wohnhäusern als auch in den Wohnungen selbst problemlos eingebaut oder nachgerüstet werden. Insbesondere ist in

älteren Häusern häufig ein nicht mehr im Betrieb befindlicher Wärmetauscher vorhanden, der früher das warme Wasser erzeugt hat. Diese in den Kellern vorhandenen Wärmetauscher können problemlos entsprechend der erfindungsgemäßen Vorrichtung umgerüstet

werden.

Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Ablaufgeschwindigkeit des Abwassers aus dem Behälter d.h.

der Strömungsquerschnitt der mindestens einen Öff

nung unter Berücksichtigung der Größe des Behälters und der Mengen und Zeiten des anfallenden Abwassers so gewählt ist, daß der Behälter vollständig entleert ist, bevor neues Abwasser hinzukommt, damit nicht schon abgekühltes Abwasser mit dem wärmeren

neuen Abwasser gemischt wird.

In Heizungskellern und Wohnräumen existiert eine Kombination von Abwasser und Warmluft als Wärmetauschermedium, wobei der Raumluftwärmeentzug durch das noch wärmere Abwasser kompensiert wird.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen möglich. In bestimmten Fällen kann die dem Heizbodenablauf des Behälters dienende Öffnung durch ein regelbares Ventil ersetzt werden, das abhängig von der Temperatur, z.B. von der Differenz zwischen

Außen- und Innentemperatur des Behälters betätigt werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur

zeigt ein schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In der Figur ist ein Behälter 1 dargestellt, der einen Zulauf 2 und einen Ablauf 3 für erzeugtes fäkalienfreies warmes Abwasser aufweist. Der Behälter 1

kann geschlossen oder offen sein. In dem Behälter 1 ist als Wärmetauscherelement eine Rohrschlange 4 vorgesehen, die in die Leitung für kaltes Frischwasser eingesetzt ist. Das Frischwasser fließt entsprechend den Pfeilen 5 durch die Rohrschlange 4. Wei

terhin ist in dem Behälter 1 ein im Ausführungsbeispiel rohrförmiger Überlauf 6 angeordnet, der mit dem Ablauf 3 verbunden ist und der in der Nähe des Bodens 7 des Behälters 1 eine oder mehrere Öffnungen 8 aufweist, die gleichfalls mit dem Ablauf 3 verbun

den sind und die als Bodenablauf oder Beipaß dienen.

Der Strömungsquerschnitt der Öffnung bzw. Öffnungen 8 ist an die Größe des Behälters 1 und ggf. an die

zu erwartende Temperatur des Abwassers und damit an die gewünschte Verweildauer des Abwassers im Behälter 1 angepaßt. In einem Ausführungsbeispiel weist beispielsweise der Behälter ein Volumen von 80 Litern auf, der Überlauf 6 hat einen Durchmesser von

4 0 mm und der Beipaß oder die Öffnung 8 einen Durchmesser von 10 mm.

Das warme Abwasser gelangt nach seinem Verbrauch über den Zulauf 2 in den Behälter 1. Wenn die Menge zu groß wird, strömt das Abwasser über den Überlauf

6 und den Ablauf 3 aus dem Behälter 1 heraus. Ansonsten entleert sich der Behälter langsam über die Öffnung 8, die so groß gewählt ist, daß die Temperatur des Abwassers optimal genutzt wird. In dieser Zeit wärmt sich das in der Rohrschlange 4 vorhandene

Frischwasser auf.

In einem anderen Ausführungsbeispiel kann selbstverständlich der Überlauf 6 durch eine Trennwand im Behälter 1 und einen dadurch gebildeten, von dem übrigen Behälter abgetrennten Raum ausgebildet sein, wo

bei die Trennwand in analoger Weise ein oder mehrere Öffnungen oder Perforationen aufweist.

Die beschriebene Ausführungsform ist die einfachste und damit kostengünstigste Ausführungsform, es ist jedoch auch denkbar, daß die Öffnung 8 als Ventil

ausgebildet ist, dessen Öffnungs- und Schließzeitpunkte und/oder dessen Durchströmungsquerschnitt abhängig von der Temperatur des Abwassers geregelt werden kann. Dazu sind vorzugsweise Temperatursensoren außerhalb und innerhalb des Behälters 1 vorgese

hen, mit denen eine Temperaturdifferenz gemessen werden kann, wobei abhängig von dieser Temperaturdifferenz das Ventil geregelt werden kann.

Claims (7)

Schut zansprüche

1. Vorrichtung zur Erwärmung von kaltem Frischwasser unter Verwendung von warmem, fäkalienfreien Abwässern mit einem einen Zulauf und einen Ablauf für das Abwasser aufweisenden Behälter, in dem ein von dem

Frischwasser durchströmtes Wärmetauscherelement angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet, daß in dem Behälter ein die maximale Füllstandshöhe des Abwassers im Behälter (1) vorgebenden Überlauf

(6) angeordnet ist, der mit dem Ablauf (3) verbunden ist und daß im Überlauf (6) mindestens eine als Bodenablauf des Behälters (1) dienende, die Ablaufgeschwindigkeit des Abwassers aus dem Behälter (1) bestimmende Öffnung (8) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Öffnung durch ein Ventil realisiert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil abhängig von der Temperatur des Abwassers regelbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil abhängig von der Differenz der Temperatur innerhalb und außerhalb des Behälters (1) regelbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlauf (6) als Rohr ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlauf eine Trennwand im Behälter aufweist, die einen mit dem Ablauf verbundenen Behälterraum bildet.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Strömungsquerschnitt der mindestens einen Öffnung unter Berücksichtigung der Größe des Behälters und/oder der Menge und Zeitpunkt des anfallenden Abwassers und/oder seiner Temperatur derart gewählt wird, daß der Behälter vollständig leer ist bevor neues Abwasser nachfließt.