DE2905251A1

DE2905251A1 - Geraet zur rueckgewinnung und speicherung der waerme von stark verschmutzten abwaessern

Info

Publication number: DE2905251A1
Application number: DE19792905251
Authority: DE
Inventors: Franz Deubner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-02-14
Filing date: 1979-02-12
Publication date: 1979-10-04
Also published as: ATA103978A; AT360205B

Description

Gerbt zur Rückgewinnung und Speicherung der Warme von stark ver-
schmutzten Abwässern, insbesonders aus dem Haushalt, bestehend aus einem geschlossenen glattwandigen Abwasserbehälter, vorzugsweise aus Kunststoff, der in einen dünnwandigen Rottich eingesetzt ist, welcher mit neutralem Speicherwasser drucklos gefüllt ist.
Im Haushalt und in vielen Gewerbebetrieben fällt ständig eine große Menge von stark verschmutztem Abwser ar, des ohne Ausn@tzung der enthaltenen Wärmeenergie in die Kanäle abfließt. Für diese Energieverschwendung gibt es nehrere Gründe: 1.) Man hat bisher der großen energiesparenden Bedeutung der Wärmerückgewinnung aus dem mit verhältnismäßig niedriger Temperatur abfließenden Schmutzwassers zu wenig Bedeutung geschenkt, weil im allgemeinen durch Beimischung von kaltem Wasser trotz gleichbleibender Wärmeenergie die Temperatur absinkt.
2.) Die Reinigung der bekannten Geräte zum Austausch von Warme zwischen zwei flüssigen Medien ist bei stark verschmutzten Abwassern sehr schwierig bzw. arbeitsaufwendig, da sie im allgemeinen aus einem Behälter mit einem eingebauten Rohrbilndel oder einem anderen zusammengebauten System bestehen, die nur nach Zerlegung oder Öffnung des Gehäuses gesäubert werden könnne.
3.) Durcn die direkte Übertragung der Warme von einem Medium auf das andere über eine gemeinsame Trennwand muß wegen der starken Korrosionswirkung des oft sehr aggressiven Abwassers für das ganze Gerät ein teuerer Werkstoff, z.B. rostfreier Stahl, verwendet werden.
Es wurden schon Wärmetauscher für Schmutzwasser entwickelt, die einen Abscheider oder einen Spülmechanismus besitzen, deren wirksamkeit ohne mechanische Reinigung besonders bei Rippenrohren und kammerförmigen Leitapparaten sehr zweifelhaft erscheint.
\:eiters ist auch ein Bürstensystem einer Maschine zur Massenreinigung von offenen zylindrischen Gefäßen bekannt, das jedoch keine vollflächige Reinigung der zylindrischen Innenwand eines geschlossenen Gefäßes erlaubt.
In der DR-OS 24 19 479 ist ein rterMt beschrieben, das fiir die Schmutzabweisung von der mit Nutzwasser durchflossenen ippenrohrschlange eine tangentiale Einströrnung des Schmutzwassers und einen sogenannten Abweiskonus vorsieht. Der sich ansammelnde Schlamm kannfallweise aus dem kegelförmigen Behälter abgelassen werden.
bin mechanisches Gerbt zur Reinigung oder eine Spülvorrichtung ist nicht vorhanden.
Der Wärmetauscher laut I)F-OS 25 17 126 bes-itzt Spritzdi'sen zur Reingung der Wärmeübertragungsrippen und des teitapparates zur Strömungsführung de Scbmutzwassers. Der innere mit Rippen versehene Druckbehälter fiAr das Nutzwasser, der unter einem Leitungsdruck bis zu 6 bar stehen kann un<3 aus Kunststoff ausgeführt ist, muß bei entsprechendem Rauminhalt sehr dicke Wände besitzen, die den Wirkungsgrad des -erotes stark beeinflussen, Aus beiden Offenbarungsschriften geht hervor, daß sich das warme Schmutzwasser außen und das kalte Nutzwasser in der Mitte des Gertes befinden In der US-PS 26 28 379 ist eine mechanisch betätigte Bürstengruppe einer Maschine zur Reinigung offener zylindrischer Gefaße beschrieben, die für die Großserienreinigung einen sehr komplizierten Hebelmechanismus besitzt. Bei einem geschlossenen Gefäß könnte die Mantelfläche mir im unteren Bereich gereinigt werden, da die nach oben herausragenden Hebel ein Hochheben der Bürsten bis zur Deckfläche des Behälters verhindern.
Demgegenüber ist der erfindungsgemäße Gegenstand so aufgebaut, daß das Wasser des einen, äußeren BehRlters als Wärmeübertragungsmittel zu einer in diesem Behälter angeordneten zylindrischen Rohrschlange für die Vorwärmung des kalten Nutzwassers dient und daß der andere, innere Behälter fiir das Abwasser eine mechanische Einrichtung zur Reinigung der Innenwände aufweist die mit an einer Geräteachse befestigten Bürste für den Behälterboden und den Behältermantel ausgerüstet ist, wobei die Geräteachse aus einem Rohr besteht, das als Entnahmerohr für das abgekühlte Abwaseer am Boden dient und an seinem oberen Ende einen Kolben aufweist, der gegen die Wirkung einer Feder eindrückbar, die dort befindlichen Abflußlöcher schließt, sodaß beim Spielen des Abwasserbehälters die aufsteigenden Schmutzstoffe durch eine Oeffnung in der Behälterdecke in einen Abflußschlauch ausspülbar sind.
Der konstruktive Aufbau und die Wirkungsweise des STerates ergeben verschiedene Vorteile gegenüber den oben beschriebenen Wärmetauschern. Im Gegensatz zu der DE-OS 24 19 479 liegt die vom Nutswasser durchflossene Rohrschlange außerhalbdes vollkommen geschlossenen Abwasserbehälters in einem Gefäß, das mit reinem Speicherwasser gefüllt ist und daher nicht verschmutzt werden kann. Die Reinigung des Abwssserbehälters erfolgt durch eine handbetätigte Bürste und einen nachfolgenden Spülvorgang.
Gegenüber dem Gerät laut DF-OS 25 17 126 liegt der Behälter für das warme Abwasser im Zentrum des Gerätes, wodurch geringere Wärmeverluste entstehen, Auch gegenüber diesem Gerät ist eine wirkungevollere Reinigung durch das Vorhandensein einer mechanisch betätigten Bürste gegeben. Weiters besitzt der erfindungsgemaße Wärmetauscher ein vom jeweiligen Waschgerät vorgesteuertes 2Wegmagnetventil, welches gegenüber dem Dreiweg-Ventil mit eingebauter Rimetallsteuerung den Vorteil des sofortigen Durchlasses hat.
Gegenüber der US-PS 2628 379 handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Gegenstand um eine einfache handbetätigte Bürste, die in das Gerät eingebaut ist und daher auch nur zur Reinigung des einen Gerntes dient.Die für die Selbstzentrierung aus drei gleichen Armen bestehende Bürste ist mit dem Betätigungsrchr starr verbunden. lediglichfUr den Einbau in den Behälter durch eine möglichst kleine Offnung kann eine Verbindung durch Schraubenbolzen und einem Feststellring laut Fig. 4 verwendet werden.Mit der Bürste kann sowohl der Boden als auch die Mantelfläche des Behälters vollfldchig gereinigt werden, wogegen die in der US-PS beschriebene Bürste in dem gegenständlichen Behalter nur etwa die untere Hälfte reinigen könnte, da die oberen Schwenkhebel der seitlichen Bürsten ein Hochheben derselben bis an die Gefäßdecke verhindern, Ein wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Bürste ist die Ausbildung des Betätigungsrohres als Ablaufrohr für das in Bodennähe lagernde abgekühlte Schmutzwasser. Das Rohr besitzt im Bereiche seines Lagergehäuses mehrere Löcher! Diese können durch einen Handdruck auf einen Absperrkolben geschlossen werden, um beim Sptllvorgang das Wasser kurzzeitig nach oben auszustoßen, damit die schwimmenden Teile ebenfalls aus dem Schmutzbehälter entfernt werden.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt.
Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch das ganze Wärmerückhewinnungsgerät.
Fig. 2 ist ein Horizontalschnitt desselben Fig. 3 ist eine Teilzeichnung aus Fig. 1 Fig. 4 zeigt 2 Möglichkeiten der Befestigung der Bürstenarme am Betätigungsrohr Aus Fig. 1 ist die Gesamtanordnung der einzelnen Elemente des Gerätes zur Darstellung ihrer Funktionen ersichtlich. Die fehlenden Details sind in Fig. 3 dargestellt. Man ersieht, daß sich der Abwasserbehälter (3) im Zentrum des Gerätes befindet, der Speicherbottich (1) mit der Rohrschlange (2) denselben umgibt und das Speicherwasser des Bottichs den Abwasserbehälter überdeckt. Weiters ist ersichtlich, daß die Bürste über das Betätigungsrohr (4) mit seinem Handgriff (9) gedreht und bis an die Deckfläche der Behalters angehoben werden kann um die Bodenfläche und die zylindrische Seitenwand vollflächig zu reinigen. Außerdem ist das Zuflußrohr (10) für das warme Abwasser, das Magnetventil (14) zur Sperre des kalten Abwassers, welches über den Überlauf (18) abfließen muß, das Ventil (13) zum Spülen des Abwasserbehälters nach erfolgter mechanischer Wandreinigung und das Lagergehäuse (8) mit seinem Abflußrohr zum Kanal zu sehen.
Fig. 2 zeigt die Ano-dnung der Bürstenarme (5) und (6), deren Anzahl für die Selbstzentrierung mindestens 3 betrugt.
In Fig. 3 sind alle Details für die Erläuterung der Funktion des Abwasserablaufes und seiner Sperre zur Entfernung schwimmender Feststoffe aus der Wasseroberfläche wahrend des Spülvorganges gezeigt.
Beim Spülvorgang, der durch Öffner des Ventiles (13) eingeleitet wird, befindet sich die Riirste bzw. ihr Betätigungsrohr (4) in der untersten Stellung. Damit liegen auch die Löcher (19) des Betstigungsrohres, welches zugleich auch als Abflußrohr für das in Bodennähe lagernde Abwasser dient, im Lagergehäuse (20), sodaß das Wasser durch das Ablaufrohr (22) abfließen kann. Durch Niederdrücken des Kolbens (16), der an seinem unteren Ende durch den Dichtungspfropfen (23) abgeschlossen ist, wird der Wasserablauf durch die Löcher gesperrt und das Wasser muß durch den Ablaufschlauch (12) abfließen.
Die Rückführung des Kolbens erfolgt durch die Feder (24). Nach dem Schließen des Ventiles (13) ist der Spülvorgang beendet.
Fig. 4 zeigt 2 Befestigungsmöglichkeiten der Bürstenarne.
Der nach unten gerichtete Arm ist mit dem Rohr durch Schrauben oder durch Schweißung starr verbunden. Zum Einfiihren der Bürste in den Abwasserbehälter ist eine größere Öffnung erforderlich.
Die Befestigung durch einen Gelenkbolzen und einem gemeinsamen Fixierring (7) zeigt der nach links und der nach oben gerichtete Arm. Durch diese Ausffihrung können die Arme nach oben geklappt werden, wodurch die Einführöffnung kleirer gehalten werden kann.

Claims

Patentansprüche.

Gerät zur Rückgewinnung und Speicherung der Wärme von stark verschmutzten Abwnssern, insbesonders aus dem Haushalt, bestehend aus einem geschlossenen glattwandigen Abwasserbehälter, Vorzugsweise aus Kunststoff, der in einen dünnwandigen Bottich eingesetzt ist, welcher mit neutralem Speicherwasser drucklos gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser des einen, äußeren Behälters (1) als Wärmeübertragungsmittel zii einer in diesem Behalter angeordneten Rohrschlange (2) für die Vorwärmung kalten Nutzwassers dient und daß der andere, innere Behälter (5) als Abwasserbehälter eine mechanische Einrichtung zur Reinigung der Wände aufweist, die mit an einer Geräteachse (4) befestigten Bürsten für den Behälterboden und den Behältermantel ausgerüstet ist, wobei die Geräteachse aus einem Rohr besteht, das als Entnahmerohr für das abgekühlte Abwasser am Boden dient und aii seinem oberen Ende einen Kolben (16) aufweist, der gegen die Wirkung einer Feder 17) eindriickbar, die dort befindlichen Abilußlocher (19) schließt, sodaß belin Spülen des Abwasserbeh;alters die aufsteigenden Schmutzstoffe durch eine Öffnung in der Behalterdecke in einen Abflußschlauch (12) ausspülbar sind.