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Dokumentenidentifikation DE202006019482U1 18.10.2007
Titel Anlage mit Wärmerückgewinnung aus Abwasser zur Vorwärmung des Frischwassers bei zeitversetztem Frischwasserzu- und Abwasserablauf
Anmelder Buschmeier, Wolfgang, 40231 Düsseldorf, DE
DE-Aktenzeichen 202006019482
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 18.10.2007
Registration date 13.09.2007
Application date from patent application 27.12.2006
IPC-Hauptklasse D06F 39/08(2006.01)A, F, I, 20061227, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die hier beschriebene Erfindung dient zur Wärmerückgewinnung aus Abwasser von Maschinen und Anlagen, wie z.B. Geschirrspülmaschinen oder Waschschleudermaschinen.

Bei den o.g. Maschinen ist aus ökologischen und ökonomischen Gründen eine Rückgewinnung der Wärme aus dem Abwasser zur Vorwärmung des Frischwassers und somit zur Reduzierung des Energiebedarfes sinnvoll.

Die maximal erreichbare Wärmerückgewinnung ist in einem nach dem Gegenstromprinzip arbeitenden Wärmetauscher möglich. Bei einem Gegenstromwärmetauscher müssen Frisch- und Abwasser gleichzeitig durch den Apparat strömen. Wasch- und Geschirrspülmaschinen haben die Eigenart, dass Frisch- und Abwasser nicht gleichzeitig zu- bzw. abgeführt werden. Weiterhin werden Frisch- und Abwasser in relativ kurzen Zeitintervallen zu- und abgeführt, woraus große Mengenströme resultieren. Ein Gegenstromwärmetauscher, der das Frischwasser direkt beim Einströmen vorwärmen würde, benötigt somit eine große Heizfläche. Weiterhin müsste das Abwasser in einem Zwischenpufferbehälter vorgehalten werden und beim Einströmen des Frischwassers mit einer entsprechend großen zusätzlichen Pumpe durch den Wärmetauscher gedrückt werden.

Die hier beschriebene Erfindung bewirkt, dass Frisch und Abwasser ohne zusätzliche Abwasserpumpe gleichzeitig durch den Wärmetauscher strömen. Die Arbeit, welche für die Förderung von Frisch und Abwasser durch den Wärmetauscher erforderlich ist, wird aus der Druckenergie des Frischwassers gewonnen. Damit der Wärmetauscher eine möglichst kleine Heizfläche benötigt, erfolgt die Durchströmung des Wärmetauschers mit Frisch- und Abwasser möglichst langsam.

Die Erfindung ist auf Bild 1 prinzipiell dargestellt. Die Arbeitsweise der Wärmerückgewinnungsanlage ist wie folgt.

  • 1. Am Anschluss (A) der Waschmaschine wird das heiße Abwasser über das Ventil V1 aus der Maschine in den Membranbehälter gepumpt. Dabei wölbt sich die flexible Membrane nach oben und drückt über Ventil V3 Frischwasser in die darüber befindliche Warmwasservorlage, bis das ganze Abwasser abgepumpt ist. Bei diesem Vorgang durchströmt das Abwasser ein Siebblech, wodurch grobe Partikel die den Wärmetauscher verstopfen könnten, aufgefangen werden. Am Ende des Vorgangs werden die Ventile V1 und V3 geschlossen.
  • 2. Das Wasser aus der Warmwasservorlage wird über Ventil V2 in die Maschine geleitet.
  • 3. Gleichzeitig mit dem Start von 2. beginnt die Zufuhr von Frischwasser am Anschluss (C). Das Frischwasser durchströmt den Wärmetauscher und fließt dann vorgewärmt in den oberhalb der Membrane befindlichen Raum des Membranbehälters. Das Frischwasser drückt die flexible Membrane nach unten und das Abwasser unterhalb der Membrane wird dabei über Ventil V5 durch den Gegenstromwärmetauscher gedrückt. Abwasser und Frischwasser werden mit Hilfe des Frischwasserdruckes durch den Wärmetauscher gefördert. Eine Vermischung des Frischwassers mit dem Abwasser wird durch die Membrane verhindert. Während des hier beschriebenen Vorganges wird die Wärme des Abwassers an das Frischwasser übertragen. Für diesen Schritt steht genau die Zeit zur Verfügung, in der die Waschmaschine läuft, aber kein Abwasser abgelassen wird.

Neben den Schritten 1. bis 3. ist nach einer bestimmten Anzahl Ablassvorgängen (Schritt 1) eine Reinigung des Siebbleches erforderlich. Die Reinigung erfolgt durch Rückspülung des Siebes. Zur Rückspülung wird Schritt 1 ausgeführt. Die Ventile V4 und V6 werden geöffnet und das Abwasser in den Kanal (D) gedrückt. Dabei fließen die unter dem Siebblech befindlichen Schmutzpartikel ab.


Anspruch[de]
Anlage mit Wärmerückgewinnung aus Abwasser zur Vorwärmung des Frischwassers bei zeitversetztem Frischwasserzu- und Abwasserablauf, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage mit einem druckfesten Behälter ausgestattet ist, der durch eine im Inneren des Behälters liegende Membrane in zwei voneinander getrennte Bereiche unterteilt ist. Die Membrane ermöglicht, bei stofflicher Trennung der beiden durch die Membrane getrennten Bereiche, eine Volumenvergrößerung des einen Bereiches bei entsprechender Volumenverringerung des anderen Bereiches. Anlage zur Wärmerückgewinnung aus Abwasser zur Vorwärmung des Frischwassers bei zeitversetztem Frischwasserzu- und Abwasserablauf, dadurch gekennzeichnet, dass der Membranbehälter an einen Wärmetauscher angeschlossen wird. An den auf der einen Seite der Membrane liegenden Bereich ist der Anschluss für den Wärmetauschereintritt des Wärme abgebenden Mediums angebracht. Auf der anderen Seite der Membrane ist der Anschluss für den Wärmetauscheraustritt des Wärme aufnehmenden Mediums desselben Wärmetauschers vorgesehen. Beide Anschlüsse können mit jeweils einem Ventil geöffnet und geschlossen werden. Anlage zur Wärmerückgewinnung aus Abwasser zur Vorwärmung des Frischwassers bei zeitversetztem Frischwasserzu- und Abwasserablauf, dadurch gekennzeichnet, dass am Membranbehälter auf der Seite, an der sich der Anschluss für den Wärmetauschereintritt des Wärme abgebenden Mediums befindet, ein Sieb vorhanden ist. Dieses Sieb ist zwischen dem Anschluss des Wärmetauschers und dem Eintritt der Wärmeabgebenden Flüssigkeit in den Membranbehälter angeordnet. Der Anschluss des Membranbehälters für den Eintritt der Wärmeabgebenden Flüssigkeit wird ebenfalls mit einem Ventil gesteuert. Anlage zur Wärmerückgewinnung aus Abwasser zur Vorwärmung des Frischwassers bei zeitversetztem Frischwasserzu- und Abwasserablauf, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Abscheideseite des Siebes am Membranbehälter ein zweites Ventil angeschlossen ist, womit ein Rückspülen des Siebes und somit ein Abspülen der am Sieb abgeschiedenen Stoffe in den Abfluss möglich ist. Anlage zur Wärmerückgewinnung aus Abwasser zur Vorwärmung des Frischwassers bei zeitversetztem Frischwasserzu- und Abwasserablauf, dadurch gekennzeichnet, dass sich auf der Seite der Membrane, auf der sich kein Sieb befindet, neben dem Anschluss für den Wärmetauscher, ein zweiter über ein Ventil zu schaltender Anschluss befindet, der mit einem Behälter für die durch Wärmerückgewinnung erwärmte Flüssigkeit verbunden ist.






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