DE2905251A1

DE2905251A1 - Domestic waste water heat recovery - in tubular coil surrounding plastic waste water container

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: AT360205B; ATA103978A

Abstract

The heat of waste water from domestic appliances is recovered by inserting a plastic container with the waste water into a thin-walled tank, filled with water, in which a tubular coil carries the water to be heated. Brushes, fixed to a central rod, can be used to keep the bottom and side walls free from deposits, which are flushed out through a hose at the top. This eliminates any possible contamination of the clean water and ensures good heat transfer by keeping the container walls clean. Specifically an outer tank is filled with neutral water at atmospheric pressure to house a tubular coil for preheating cold clean water. An inner container, made of plastic, holds the hot waste water and is covered by the neutral water.

Description

Gerbt zur Rückgewinnung und Speicherung der Warme von stark ver-Tanned to recover and store the heat from heavily

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.polluted sewage, especially from the household, consisting of a closed, smooth-walled waste water container, preferably made of plastic, which is inserted into a thin-walled reddish which is filled with neutral storage water is filled without pressure.

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.In the household and in many businesses there is always a big one Amount of heavily polluted waste water without utilizing the thermal energy it contains flows into the channels. There are several reasons for this waste of energy: 1.) So far, the great energy-saving importance of heat recovery has been recognized too little for the wastewater flowing off at a relatively low temperature Importance is given because in general, despite the admixture of cold water constant thermal energy the temperature drops.

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.2.) The cleaning of the known devices for exchanging heat between two liquid media is very difficult resp. labor-intensive, as they generally consist of a container with a built-in Rohrbilndel or another assembled system exist that only after disassembly or opening of the housing can be cleaned.

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.3.) Through the direct transfer of heat from a medium to the others must have a common partition because of the strong corrosive effect of the often very aggressive wastewater an expensive material for the entire device, e.g. stainless Steel.

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.Heat exchangers for waste water have already been developed that a Have separators or a flushing mechanism, their effectiveness without mechanical Cleaning very doubtful, especially with finned pipes and chamber-shaped diffusers appears.

\: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.\: pus is also a brush system of a machine for mass cleaning known from open cylindrical vessels, but no full-surface cleaning the cylindrical inner wall of a closed vessel.

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.In the DR-OS 24 19 479 a rterMt is described for the dirt repellency a tangential inflow of the serpentine tube through which industrial water flows of the dirty water and a so-called deflector cone. The accumulating In some cases, sludge can be drained from the conical container.

bin mechanisches Gerbt zur Reinigung oder eine Spülvorrichtung ist nicht vorhanden.am mechanical tanning for cleaning or a flushing device unavailable.

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.The heat exchanger according to I) F-OS 25 17 126 has spray nozzles for Cleaning of the heat transfer fins and the teit apparatus for flow guidance de dirty water. The inner ribbed pressure vessel for the utility water, which can be under a line pressure of up to 6 bar and <3 made of plastic is, must have very thick walls with a corresponding volume, which the efficiency des -erotes strongly influence, From both revelations it is evident that the warm dirty water on the outside and the cold utility water in the middle of the device In US-PS 26 28 379 a mechanically operated brush group is one Machine for cleaning open cylindrical vessels described, for the large-scale cleaning has a very complicated lever mechanism. With a closed vessel the outer surface could be cleaned in the lower area, since the top protruding lever lifts the brushes up to the top of the container impede.

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.In contrast, the object according to the invention is constructed so that the water of the one, outer container as a heat transfer medium to an in This container arranged cylindrical pipe coil for preheating the cold Used water is used and that the other, inner container for the waste water is a mechanical one Device for cleaning the inner walls has the one attached to a device axis Brush for the container bottom and the container jacket is equipped, the device axis consists of a pipe that acts as a removal pipe for the cooled waste water on the ground serves and at its upper end has a piston that counteracts the action of a feather can be pressed in, closes the drainage holes located there, so that when playing the Waste water tank the rising pollutants through an opening in the container ceiling can be flushed into a drain hose.

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.The structural design and the mode of operation of the STerate result various advantages over the heat exchangers described above. In contrast to DE-OS 24 19 479 is the pipe coil through which the groove water flows outside the completely closed waste water container in a vessel that is filled with pure storage water is filled and therefore cannot be contaminated. The cleaning of the waste container takes place by means of a hand-operated brush and a subsequent rinsing process.

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.Opposite the device according to DF-OS 25 17 126 is the container for the warm wastewater in the center of the device, which results in lower heat losses, Also compared to this device is a more effective cleaning due to the presence given to a mechanically operated brush. Furthermore, the inventive Heat exchanger is a 2-way solenoid valve piloted by the respective washing device, which compared to the three-way valve with built-in rim metal control the advantage of the immediate Has passage.

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.Compared to US Pat. No. 2,628,379, it is the case according to the invention The object is a simple hand-operated brush that is built into the device and therefore only serves to cleanse the one crop: for self-centering Brush consisting of three identical arms is rigidly connected to the actuation door. only for installation in the container through the smallest possible opening a connection by screw bolts and a locking ring according to Fig. 4 is used Both the bottom and the outer surface of the container can be cleaned with the brush be cleaned full-surface, whereas the brush described in the US-PS in the The objective container could only clean about the lower half, since the upper half Swivel levers of the side brushes lift them up to the top of the vessel prevent, An essential feature of the brush according to the invention is the training of the actuating pipe as a drain pipe for the cooled dirty water stored near the ground. The tube has several holes in the area of its bearing housing! These can go through a hand pressure on a shut-off piston can be closed during the flushing process briefly expel the water upwards so that the floating Parts can also be removed from the dirt container.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt. An exemplary embodiment is shown in the drawing.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch das ganze Wärmerückhewinnungsgerät. Fig. 1 is a longitudinal section through the entire heat recovery device.

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 is a horizontal section of the same; Fig. 3 is a partial drawing from Fig. 1 Fig. 4 shows two ways of attaching the brush arms to the actuating tube From Fig. 1, the overall arrangement of the individual elements of the device is for illustration their functions. The missing details are shown in FIG. 3. You can see that the waste water tank (3) is in the center of the device, the storage tub (1) with the coil (2) surrounds the same and the storage water of the vat covers the waste water tank. It can also be seen that the brush rotated over the actuating tube (4) with its handle (9) and up to the top surface the container can be raised around the bottom surface and the cylindrical side wall to be cleaned over the entire surface. In addition, the inlet pipe (10) is for the warm wastewater, the solenoid valve (14) to block the cold wastewater flowing through the overflow (18) must drain, the valve (13) for flushing the waste water container after mechanical wall cleaning and the bearing housing (8) with its drain pipe to the sewer to see.

Fig. 2 zeigt die Ano-dnung der Bürstenarme (5) und (6), deren Anzahl für die Selbstzentrierung mindestens 3 betrugt. Fig. 2 shows the arrangement of the brush arms (5) and (6), their number was at least 3 for self-centering.

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. In Fig. 3 all the details for explaining the function of the Sewage drain and its lock to remove floating solids from the Water surface shown during the rinsing process.

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. During the flushing process, which is initiated by the opener of the valve (13) is, the Riirste or its operating tube (4) is in the lowest position. This also means that the holes (19) of the actuating tube, which at the same time also serve as Drain pipe for the waste water stored near the ground is used in the bearing housing (20), so that the water can drain through the drain pipe (22). By depressing the plunger (16), which is closed at its lower end by the sealing plug (23) is, the water drainage through the holes is blocked and the water must through the Drain the drain hose (12).

Die Rückführung des Kolbens erfolgt durch die Feder (24). Nach dem Schließen des Ventiles (13) ist der Spülvorgang beendet.The piston is returned by the spring (24). After this Closing the valve (13) ends the flushing process.

Fig. 4 zeigt 2 Befestigungsmöglichkeiten der Bürstenarne.Fig. 4 shows two possible ways of attaching the brush threads.

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.The downward arm is connected to the pipe by screws or rigidly connected by welding. For introducing the brush into the waste water container a larger opening is required.

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.The fastening by a hinge pin and a common fixing ring (7) shows the left arm and the upward arm. Through this execution the arms can be folded up, thereby keeping the insertion opening smaller can be.

Claims

Claims.

Device for the recovery and storage of heat from heavily polluted Abwssern, especially from the household, consisting of a closed, smooth-walled Waste water container, preferably made of plastic, which is placed in a thin-walled tub is used, which is filled with neutral storage water without pressure, thereby characterized in that the water of the one, outer container (1) as a heat transfer medium zii a coil (2) arranged in this container for preheating cold Service water is used and that the other, inner container (5) as a waste water container having mechanical device for cleaning the walls, which is connected to a device axis (4) attached brushes for the container bottom and the container jacket is, the device axis consists of a tube that serves as a removal tube for the cooled sewage at the bottom is used and aii its upper end a piston (16) has, which can be pressed against the action of a spring 17), which are located there The drainage hole (19) closes so that the ascending drainage holes are flushed in the waste water tank Contaminants through an opening in the container ceiling into a drainage hose (12) are rinsable.