Στην αποχέτευση: ντους ανάκτησης θερμότητας
Τα συστήματα ανάκτησης θερμότητας από τα λύματα μπορούν να ανακτήσουν έως και το 60% της ενέργειας ενός ντους. Με τα ντους να χρησιμοποιούν το 20-30% του ζεστού νερού, ένας νέος οδηγός της Rehva, ο οποίος συνοψίζεται από τον Tim Dwyer, αναδεικνύει τις δυνατότητες απόδοσής τους.
Ένας οδηγός που δημοσιεύτηκε από την Rehva εξετάζει τη δυνατότητα ανάκτησης θερμότητας από τα λύματα, δίνοντας έμφαση στις συσκευές ντους. Ο οδηγός Νο 34 της Rehva, Instantaneous wastewater heat recovery in buildings (μεση ανάκτηση θερμότητας λυμάτων στα κτίρια), προσφέρει μια τεχνική αναφορά για την ενσωμάτωση αυτών των συστημάτων σε νέα και υφιστάμενα κτίρια. Συγκεντρώνει την ανάλυση και την πρακτική καθοδήγηση σχεδιασμού για την υποστήριξη της εφαρμογής των συστημάτων ανάκτησης θερμότητας λυμάτων (WWHRS) ως μια στρατηγική χαμηλού κινδύνου και υψηλής απόδοσης για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης.
Η ζήτηση για ζεστό νερό χρήσης (ΖΝΧ) στα κτίρια παραμένει σημαντική, υπολογίζεται μεταξύ 12 και 20 kWh.m-² ετησίως, και γίνεται αναλογικά πιο σημαντική καθώς τα κελύφη των κτιρίων γίνονται ολοένα και πιο αποδοτικά. Ένα σημαντικό μερίδιο της ενεργειακής κατανάλωσης του ΖΝΧ προέρχεται από τα ντους, όπου τα λύματα συνήθως φεύγουν από την αποχέτευση σε θερμοκρασία περίπου 35°C. Η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των λυμάτων και της εισερχόμενης παροχής κρύου νερού δημιουργεί μια ευκαιρία για ανάκτηση ενέργειας.
Ο οδηγός παρουσιάζει τα συστήματα WWHRS ως έναν πρακτικό και προσβάσιμο τρόπο για την αξιοποίηση αυτής της χαμένης θερμότητας. Λειτουργώντας πολύ σαν τις μονάδες ανάκτησης θερμότητας στον μηχανικό αερισμό, τα συστήματα WWHRS μπορούν να ανακτήσουν έως και το 60% της ενέργειας που χρησιμοποιείται κατά τη διάρκεια ενός ντους. Αυτά τα συστήματα μπορούν να είναι συμπαγή και ανθεκτικά, και πιθανότατα να μην περιέχουν κινούμενα μέρη και να έχουν σχεδιαστεί για να απαιτούν ελάχιστη συντήρηση.
Στον πυρήνα τους, τα WWHRS λειτουργούν ως εναλλάκτες θερμότητας, μεταφέροντας ενέργεια από τα ζεστά λύματα, που κατευθύνονται προς την αποχέτευση (πρωτεύουσα πλευρά), στο πιο κρύο εισερχόμενο (και πιθανώς από το δίκτυο) νερό (δευτερεύουσα πλευρά), χωρίς τα δύο ρεύματα να αναμειγνύονται.
Οι παράμετροι του ντους ποικίλλουν ? οι τυπικές ροές κυμαίνονται από έξι έως 24 λίτρα ανά λεπτό, με θερμοκρασίες εξόδου μεταξύ 38 και 42°C, και θερμοκρασίες νερού δικτύου (κρύου) μεταξύ 5 και 25°C. Το νερό της αποχέτευσης είναι συνήθως 3-5K πιο κρύο από τη θερμοκρασία εξόδου λόγω απωλειών μέσα στον χώρο του ντους.
Σχέδια υδραυλικής σύνδεσης
Περιγράφονται τρία σχέδια υδραυλικής σύνδεσης για τα WWHRS:
- Σχέδιο Α προθερμαίνει το εισερχόμενο κρύο νερό πριν αυτό φτάσει στις εισόδους της μπαταρίας του ντους και του τοπικού θερμοσίφωνα.
- Σχέδιο Β προθερμαίνει μόνο το κρύο νερό που τροφοδοτεί την μπαταρία του ντους, με αποτέλεσμα μη ισορροπημένη ροή.
Το Σχέδιο Α λειτουργεί με ισορροπημένες ροές (η πρωτεύουσα ροή είναι ίση με τη δευτερεύουσα), γεγονός που ενισχύει την απόδοση και το καθιστά την πιο αποτελεσματική διαμόρφωση, ειδικά όταν είναι εγκατεστημένο κοντά τόσο στο ντους όσο και στον θερμοσίφωνα.
Ορισμένα WWHRS διαθέτουν χαρακτηριστικά ταχείας ψύξης (π.χ., <25oC σε 45 λεπτά, σύμφωνα με το γερμανικό DIN 94678 Devices for heat recovery from shower wastewater), ενώ συζητούνται επίσης ενεργά μέτρα, όπως η αυτόματη αποστράγγιση ή η χειροκίνητη έκπλυση. Το Σχέδιο Γ (που δεν περιγράφεται αναλυτικά στο άρθρο αλλά αναφέρεται) αναγνωρίζεται ότι παρουσιάζει τον χαμηλότερο κίνδυνο λεγιονέλλας, επειδή το προθερμασμένο νερό ξαναθερμαίνεται σε ασφαλείς θερμοκρασίες. Ο οδηγός επίσης συνιστά την αποφυγή υλικών που προάγουν το βιοφίλμ (συνήθως ορισμένα πλαστικά), την προτίμηση του χαλκού και τη χρήση πιστοποιημένων προϊόντων.
Εγκατάσταση και εφαρμογή
Τα οριζόντια συστήματα είναι πιο συμπαγή, ορισμένα τόσο ρηχά ώστε να χωρούν κάτω από 10 εκατοστά κάτω από την πλάκα της ντουζιέρας, οπότε μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε πολλές εφαρμογές ανακαίνισης, αν και είναι πιο επιρρεπή σε βουλώματα και μπορεί να απαιτούν περιοδικό καθαρισμό.
Οι επιφανειακές ανακαινίσεις μπορούν να ενσωματώσουν οριζόντια συστήματα plug-and-play (τυπικά Σχέδιο Β) με μέτριες αποδόσεις (~40%) και ελάχιστες αλλαγές στις υδραυλικές εγκαταστάσεις. Οι μεσαίες ανακαινίσεις, όπως οι πλήρεις ανακατασκευές μπάνιου, επιτρέπουν οριζόντια ή ενεργά κατακόρυφα συστήματα. Οι μεγάλες ανακαινίσεις και οι νέες κατασκευές παρέχουν τις καλύτερες ευκαιρίες για βέλτιστη ενσωμάτωση των WWHRS, ειδικά παθητικά κατακόρυφα συστήματα που εξυπηρετούν πολλά ντους, τα οποία βρίσκονται ιδανικά σε ειδικές ζώνες εξυπηρέτησης. Αυτά τα συστήματα μπορούν να προσφέρουν ευκαιρίες για σημαντική εξοικονόμηση χωρίς να επηρεάζουν την εμπειρία ντους των χρηστών, και μπορούν να ενσωματωθούν σε ένα ευρύ φάσμα τύπων κτιρίων και κλιμάκων ανακαίνισης.
Δείτε την σημασία τους και όλη την γκάμα των εναλλακτών για ντους από την ZYPHO