Recyklace tepla z šedých vod

Datum: 30.7.2019
Tlak na snižování spotřeby energie (např. i pro ohřev vody) vytvořil prostor pro uplatnění nových technologií, které v duchu zákona o odpadech minimalizují nároky na další nové zdroje.

    Průměrný objem vyprodukované šedé vody u rodinných domů se pohybuje mezi 55–112 l/EO/den. U větších aplikací (hotely, bazény, wellness centra) je spotřeba teplé vody až 400 l/EO/den. Navíc je teplota této vody vyšší než teplota běžných komunálních vod, pohybuje se mezi 18–35°C. Pokud jsou tyto vody vypouštěny do stokové sítě, mají pozitivní vliv na čistící proces na stávajících čistírnách odpadních vod.

    Při dnešních cenách energií jsou provozovatelé nuceni snižovat provozní náklady. Recyklace tepla z šedých vod je jedním ze způsobů, jak snížit náklady na ohřev TUV (teplá užitková vody), provozní teplé vody, popř. na vytápění objektu.

    Metody používané pro odebírání tepla

    Odebírání tepla z odpadní vody můžeme provádět buď lokálně, nebo centrálně. O volbě, kterou metodu použít, rozhoduje průtok odpadní vody. Pro menší provozy a rodinné domy je investičně zajímavější lokální rekuperace tepla, která reaguje na aktuální spotřebu. U větších aplikací je možno odpadní vodu akumulovat, odebrat z ní potřebné teplo a až poté ji vypustit do stokové sítě nebo na ČOV.

    Lokální systémy rekuperace tepla jsou založeny na principu odebírání tepla z odtékající vody, která předehřívá studenou vodu do sprch nebo jiných aplikací. Existují dva druhy aplikací: předehřev studené vody pro okamžitou spotřebu a předehřev studené vody do zásobníku TUV.

    Centrální systémy jsou vhodné pro větší objekty, které produkují větší množství šedých vod. U těchto aplikací, kde je odběr vody kolísavý, se voda shromažďuje v akumulační jímce, která slouží jako zdroj tepla pro primární okruh tepelného čerpadla. Velkou výhodou tohoto uspořádání je velice jednoduchá konstrukce tepelného výměníku, který je možno řešit plastovými trubkami nebo hadicemi – nízké investiční náklady.

    Zpětné získávání tepla z odpadní vody při sprchování

    Výměníky na zpětné získávání tepla z odpadní vody při sprchování mají velmi snadnou údržbu, jednoduchý a beznákladový provoz, protože nepotřebují žádná čerpadla. Životnost zařízení je srovnatelná s životností ostatních zařizovacích předmětů. Existují svislé a vodorovné systémy. Pokud je to možné, je vždy lepší volit svislé systémy, které jsou za nižší cenu schopné dosáhnout vysoké účinnosti. Vodorovné systémy zase na druhou stranu v sobě obsahují už některé další komponenty, jako je např. sprchový žlábek nebo sifon.

                     

    Obr. 1: Vertikální výměník (trubka v trubce) vlevo, horizontální výměník (sprchový žlab) vpravo

    Svislé systémy sestávají z dvouplášťové trubky z mědi, jejímž středem gravitačně stéká teplá odpadní voda jako tenký film po vnitřních stěnách. Tento film zajišťuje dobrý přenos tepla konvekcí do dvouplášťové měděné trubky, na jejíž vnější straně teče v protiproudu, díky přetlaku z vodovodního řádu vzhůru, studená voda. Svislé výměníky musí být výškově umístěny pouze svisle pod sprchovou vaničkou, což znamená, že zasahují o patro níže. To ze svislých systémů dělá ideální volbu pro novostavby, u rekonstrukcí může tento požadavek znamenat problém (především u bytových domů).

    Vodorovné systémy jsou vhodné především pro rekonstrukce. Jsou mezi nimi velké rozdíly – konstrukce, účinnost i cena se liší podle druhu a výrobce. Jejich nespornou výhodou je samozřejmě instalace přímo pod sprchovou vaničku, do podlahy sprchy, nebo do sprchové vaničky. Obecně lze říct, že vodorovné výměníky mají nižší účinnost a zanášejí se, proto je nutné je čistit, v případě žlábků minimálně jednou za měsíc. Výrobci tomu ale samozřejmě přizpůsobují odnímatelné části, díky kterým se uživatel snadno dostane dovnitř.

    Obr. 2: Sprchový žlab s výměníkem

    Pro sprchování ve vaně je možné zvolit svislý trubkový výměník, ale pokud pro něj není dostatek místa je možné zvolit i výměník vodorovný, který se instaluje do prostoru rovnou pod vanu. Obecně je takové zařízení potřeba lépe chránit před znečištěním vzhledem k jeho komplikovanému čištění. Vhodné je tedy osadit jemné sítko na odtoku sprchy a dodatečně výměník alespoň jednou ročně propláchnout horkou vodou s chemickým čističem odpadů. Zařízení ale ovšem snesou i proplach tlakovou vodou, respektive čištění perem na odpady. Čištění výměníku je doporučeno pro udržení vysoké účinnosti rekuperace tepla výměníku, k jeho ucpání by nemělo dojít.

    Nejlepší dostupná zařízení dosahují stacionární účinnosti přes 70 %. Nemůžeme to ale chápat jako 70% úsporu energie, protože reálná spotřeba energie na ohřev teplé vody je vždy vyšší než spotřeba teplé vody. Na vině jsou tepelné ztráty zásobníku teplé vody, potrubí, časová prodleva v náběhu zásobníku, odpar tepla při sprchování, účinnost zdroje tepla a podobně. Ze zkušenosti lze vyvodit, že nejlepší zařízení, tedy to s deklarovanou účinností 70 %, uspoří přibližně polovinu energie na přípravu teplé vody pro sprchování.

    Ing. Karel Plotěný

    Použité zdroje:

    Pavel Ševela, MSc a Dagmar Česká: Zpětné získávání tepla z odpadní vody snižuje náklady na provoz domu

    • Pavel Ševela, MSc a Dagmar Česká: Zpětné získávání tepla z odpadní vody snižuje náklady na provoz domu
     

    Kontakty

    ASIO TECH, spol. s r.o.
    Kšírova 552/45
    619 00 Brno
    ID datové schránky: 9nwzka6

    ASIO NEW, spol. s r.o.
    Kšírova 552/45
    619 00 Brno
    ID datové schránky: z9g8vaw

    tel.: 548 428 111
    e-mail: asio@asio.cz
     


    Chcete dostávat informace z oboru, pozvánky na akce, novinky a důležité informace? Přihlašte se!

    required

    required

    required