Использование энергии индивидуальной канализации

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Расчет был на 12л/мин стока и 12 л/мин нагреваемой воды. Если брать 100/10, так вообще рекуператор длиной 0,5м получается. Вы слили в бочку 100 л воды +35С. При прохождении холодной воды +5С в идеале получим +17,5С (100л) на выходе, столько же сольем в канализацию. Если хотите такой резалт рекуператором (Внутр труба алюм.45-2, внеш. труба ППР pn10 63-5.8, расход 12л/мин, вход стока 35С, выход 17,5С), длина его получается 0,27м, инерционость 0,65 с. Можна рыть яму, тащить бочку, утеплять, чистить, а можно такую трубочку на входе в стояк поставить. Вся промышленность на таких теплообменниках работает - он позволяет нагревать агент выше температуры теплоносителя на выходе с минимальными затратами. Вот и все.

 

Рисунок - рекуператор в разрезе

 

Или у меня с математикой туго или вы - Коперфильд. Счас не буду считать, но у меня вопрос при рекурации слива в 35гр и рекуперируемой водой 5 градусов и одинаковым обьемом слива и рекуперируемой воды-как у вас получается при уравнении температур это 20 градусов начинать снижать слив уж не знаю до скольки а воду догреть до 33град? Это не рекуператор - а тепловой насос.
И дайте ссылку на ваше чудо, вышеприведенная битая какая то.


Сорри. Скачал зип-архив и просмотрел. Там проблема что сливная труба имеет толщину стенки 0,0015м т.е. 1,5мм и никакого волшебства нету
Температура греющей воды на входе
t/ж, 0С1
90
Температура нагреваемой воды на входе
t/ж, 0С2
15
Температура нагреваемой воды на выходе
t//ж, 0С2
45
Разница в нагреве не доходит даже до математической половины в идеальном варианте (90+15)/2= 52,5 град. А в расчетах тока 45.

 

Вот некоторые мысли и прикидки О тепловом балансе в био-канализациях зимой.
Может быть кому-то полезно будет.

 

Теплообменник для того и нужен, чтобы обменять температуру (точнее-тепло, но в нашем случае это одно и тоже при одинаковом расходе), а не просто уравнять. Математическая половина в идеальном варианте - это как раз для идеально перемешиваемой бочки со змеевиком, тем не менее, как следует из рисунка Николая1 и как Вы писали, сток подается в верхнюю часть бочки, а отбирается снизу - чтобы теплый сток сразу не "ушел в трубу". Т.о. наверху бочки будет +20С, внизу +15. Змеевик Вы тоже проложите интуитивно снизу вверх - значит выходящая из змеевика вода сможет нагреться до +19С, хотя выходящий из бочки сток будет +15 (т.к. он со дна берется). Уже фантастика: +19C >+17.5C, или я не прав? Сделаете бочку более узкой и высокой - удастся добиться более выраженного температурного градиента - вверху будет, скажем, +23, у дна +12, вода, выходя с верхней части змеевика уже сможет нагреться до +22С - Коперфильд отдыхает. В "труба в трубе" (ТТ) этот эффект доведен за счет противотока до логического максимума: удлинение трубы на порядки больше чем у бочки и выходящий холодный сток никак не влияет на выходящую нагретую воду. В том файле, на который Вы ссылаетесь, есть хорошие графики распределения температур по длине ТТ для случая прямотока (в этом случае действительно равенство температур - максимум возможности ТТ - кривая нагреваемой воды не может пересечь кривую греющей) и для случая противотока, когда ТТ в идеале способен полностью обменять температуру потоков (кривые "направлены" в разные стороны и нагреваемая может превысить нижний конец греющей без пересечения).
Что касается приведенных цифирь - +45С на выходе - это не максимум на что способен ТТ, а данное тех. задание. Можно задать +60 на выходе - длина возрастет с 12,6м (9 секций по 1,6м - ответ сошелся) до 36м. Там еще расход нагреваемой воды 50 л/мин (3000л/ч) против 35 л/мин греющей воды, так что предел для данного ТТ +76С на выходе (при длине 1086 м), больше расчет уже выдает отрицательную длину.
Спросите любого технолога-химика (я знаю что говорю - инженер автоматизации хим пром по специальности), у кого в процессе отходящий продукт нагревает (или охлаждает) входящий - то, что сток охладится от +600С до +100С, а приток нагреется при этом с 0С до +500С - обычный стандартный режим для ТТ без всяких тепловых насосов.

 

Привожу уточненный вариант файла расчета ТТ - в прошлом были допущены ошибки - типа неприведения кое-где мм в м и путаницы с одноименными параметрами греющей и нагреваемой воды, которые считаются (собаки!) по отличающимся формулам. Короче сыплю пеплом себя по уши. В файле забито тех задание с обсуждавшегося документа ta.doc, только температура нагреваемой воды задана +76 вместо +45. Ответ для +45 (после исправления формул и обильных матюков) сошелся с примером для противотока (для прямотока ес-но больше получается).

 

Расчет глянул но до конца не понял(нусельт рейнолдс итд). Если принять на веру правильность приведенного расчета то такой рекуператор годится для мойки на кухне. В ваших расчетах не учтено загрязняемость теплообменика и возможность очистки или установки жироуловителя(уж извините в частном секторе не вижу другого применения). Если расматривать вариант с готовой уже канализационной системой то под мойку немного трубы спрячешь для теплообмена. Да и материал с толщиной стенки 1,5мм не очень пригоден для обработки в условиях частного дома, дачи или квартиры. Для промышленного потребителя самое то или типа того.

 

Гордо откинув пепельные власы, резюмирую:

Вариант 1 (громоздкий):
-Внутренняя труба: диаметр 46,4х40 мм (из оцинковки 0,7мм)
-Наружняя труба: полипропилен pn10 диаметр 63х51,4 мм
-коэффициент заполнения 0,3 (меньше-лучше, но может забится)
-Скорость нагреваемой воды увеличена в 10 раз за счет спиральной перегородки в кольцевом зазоре между трубами (очень хорошо уменьшает требуемую длину ТТ)
-сток +35, нагрев от +5 до +30
Результат:
Длина: 36,7м - под раковиной врядли поместится

Вариант 2 (уже попахивает реальностью):
-Применить канализ. насос-измельчитель, что позволит отказаться от естественного уклона трубы и большого диаметра в пользу компактности
-Внутренняя труба: диаметр 14х12 мм, сталь (Ду как у самого тонкого метапола 16х12мм, так что по гидросопротивлению насос потянет)
-Наружняя труба: полипропилен pn10 диам.20х16,2 мм
никаких ухищрений типа спиральной перегородки
-сток +35, нагрев от +5 до +30
Результат:
Длина: 21м - батарея шириной 42 см из 21-й трубки по метру в длину- смонтировать можно в подвале, на чердаке, подсобке и соединить тонкими трубами с канализ. насосом, стояком, насосной станцией и водораспределительной сетью.
если применить внутреннюю трубу медь, выиграем всего лишь 1 м, так что того не стоит.


Забыл упомянуть: варианты 1 и 2 под расход 6 л/мин. В варианте 2 кольцевой зазор между трубами нереально мал: 1,1 мм - не столько проблема изготовления, сколько большая нагрузка на насосную станцию.

Вариант 3 (и не последний, уж догадываюсь):
-Внутренняя труба: диаметр 12х10 мм, сталь
-Наружняя труба: полипропилен pn10 диам.20х16,2 мм
-сток +35, нагрев от +5 до +30, расход и того и другого 12л/мин
Результат:
Длина: 32м - батарея шириной 40 см,толщиной 50-60 мм (соединения ППР трубок будут выпирать в толщину) из 16-и трубок по 2м длиной - смонтировать можно ... да хоть на стене перед мойкой.
если применить внутреннюю трубу медь, выиграем 3 м, так что ... Спать, кароче!

 

Думаю, лучше прежде посчитать дневной сток, причем исходить не из максимальных характеристик и не из расчетов ЖЭК, а исходя из счетчиков. Реальный сброс воды не так уж и велик. Возможно, овчинка выделки не будет стоить. А может, целесообразней будет более рачительно расходовать воду, тогда и энергии уходить меньше будет. В частности, можно найти автоматические смесители в районе 6 т.р.: поднес руки - идет вода, убрал - прекратилась. Вот вам и экономия.

 

Естественно не стоит. А если ещё посчитать затраты на реализацию данных проектов + всё оборудование нужно обслуживать, то намного эффективнее ещё дополнительно утеплить дом.

 

Вариант Барятина громоздкий. Имхо если уж и приспичило снимать тепло с кухонного слива( у меня только Гидробокс и умывальник) то простота и еще раз простота. Можно сделать по схеме. Масложироуловитель, потом вход в камеру теплообменную 10-15 ну максимум 20 л, чтоб под мойку поместилась ну и медяху в спираль можно было туда воткнуть . Желательно медный теплообменник разветвленный на 2-4 ветки. Ну и технологический люк для ежемесячной(как минимум) очистки от наслоений на медном теплообменнике. КПД сего устройства имхо 40-50%. Не факт конечно, но по прикидкам около этого.Цена не из дешевых, экономия не так уж велика, да и производство его заставит поломать голову. Так, я например, в индивидуальных условиях не вижу смысла рекуперировать энергию кухонного слива.

 

Совет авторитета Деда мороса из ветки тепловые насосы
6 кВт по теплу это 4,5 кВт по холоду, ТН работать будет нормально. но как ребята правильно говорят, не стоит опускать температуру гумозы ниже 5гр.С , поэтому делайте канавку со 100 метрами 32й ПНД трубы(это 20 метров траншея) и после канавки подогретый землей гликоль подаете в 50 метровую бухту ПНД 25 и будет все ОК с температурой по гликолю +10гр.С
Только бухточку утапливая надо сделать межвитковый шаг 10 см между кольцами. с каждого метра трубы погруженного в септик сьем будет составлять около 100 Вт. так что с запасом. Удачи
И Совет для Молдавии.ГО глубиной 3 метра диаметр 1 метр., стены-ж.б.и. колца.

 

А я вот подумываю в септик ёмкость-бойлер разобранный сунуть и всё..

 

И на ГВС использовать.. холодная - подача туда, обратно подогретая.. проточный нагреватель.