Výměníky na odpadní vody - efektivní zdroj energie
Stejně jako se využívá energie odpadního vzduchu, je efektivní i využívání energetického potenciálu odpadní vody. Návratnost nerezových výměníků je velmi zajimavá. Využití je nejefektivnější pro průmyslové provozy (mlékárny, lihovary, lázně, bazény, nemocnice), ale je možné i v domácnosti.
V průmyslových provozech mlékáren, textilních bareven a bělidel, papíren, lihovarů, prádelen,nebo v účelových objektech jako jsou nemocnice, plavecké bazény, lázeňské provozy, vývařovny a další se vypouští znečištěná teplá odpadní voda přímo do kanalizace. Někdy je nutné tuto vodu dokonce dochlazovat v jímkách. Vypouštěná voda mívá však poměrně značný energetický potenciál, který byl do vody primárně vložen. Odpadní voda je tedy ve své podstatě hodnotná druhotná "surovina"a jako k takové bychom se k ní měli chovat.
Zpětné využívání jednou vložené energie není jistě neznámý pojem. Odpadní, teplá voda protéká jednou stranou výměníku (rekuperátoru), čistá studená voda druhou. Protékající studená voda odpadní teplejší vodu zchlazuje a jejím teplem se ohřívá. Tento jednoduchý fyzikální princip je v tomto případě značně komplikován nečistotami, které odpad obsahuje. Doposud používané výměníky tepla se nečistotami obsaženými ve vodě ucpávají a zařízení pro rekuperaci se stává po čase nefunkční. Čištění odpadní vody před vstupem do výměníků, které problém zanášení řeší, je investičně a provozně značně náročné a proto se od realizace zařízení pro zpětné využití primárně vloženého tepla upouští.
Tento problém zásadně řeší speciální výměníky. Bezproblémové využití výměníků pro jakkoliv znečištěnou odpadní vodu je dáno využitím beztlakého průtoku prvou stranou výměníku. Výměník si lze představit jako "odpadní žlab" s dvojitým dnem. Odpad protéká samospádem. Sekce čisté vody je tlaková. Jednoduchá konstrukce umožňuje bezproblémovou revizi i čištění (i za provozu) pouze proudem vody. Pro svou práci nepotřebují výměníky žádnou energii, neobsahují žádné pohyblivé součásti, jsou bezporuchové. Celá konstrukce je nerezová, takže životnost je velice dlouhá.
Výměníky se navrhují podle konkrétního průtoku vod v obou sekcích. Základní stavební jednotkou jsou svařované absorbéry o velikosti 1280 x 890mm, které se podle potřeby vychlazení řadí do série a podle množství vody paralelně.
Návratnost investice do výměníku je závislá na době provozu. Zhruba se dá říci, že v třísměnném provozu se výměník zaplatí do roka. Dvě směny 1 - 2 roky. Jednosměnný provoz do 3 let. To je velmi opatrný odhad. Praxe ukazuje optimističtější stav.
Příklad použití výměníku na odpadní vodu v prádelně v Jihlavě.
Obr. 1: celkový pohled na výměník
 Obr. 2a - Nátok do výměníku |
 Obr. 2b - Průtok ve výměníku |
 Obr. 2c - Odtok z výměníku |
Výměník byl navržen a vyroben na následující zadání:
K dispozici je 6m3 vody teplé 45°C, která teče 10 hod. za den a 3,5m3 vody 50°C tekoucí 13 hod/den.
Stejné množství vody se bude předehřívat.
Výměník měl uspořit za den z první vody 1878 kWh a z druhé 220kWh.
Na grafu je zaznamenán průběh teplot a ve spodní části celková úspora za uvedené časové období.
Na obrázcích jsou detaily kalorimetru. Orientační měření bylo provedeno v květnu 2003 po 116 pracovních hodinách.
| Naměřený výkon: |   |
| Naměřený průtok: |  |