Abwasser 60°C wiederverwenden für Warmwassererzeugung

Haus & Garten Heizung & Sanitär
#1

Hallo Leute.
Ich habe diese Woche eine Aufgabe erhalten, in dem ich Eure Meinungen dazu bräuchte.
Es handelt sich um einen Neubau Industrieanlage. Darin sind verschiedene Maschinen welche für ihre Prozesse Warmwasser benötigen. Die eine Maschine braucht WW 70°C. Nach dem Prozess ist das Wasser immer noch 60°C warm. Ziel ist, dass diese Energie genutzt wird um wieder Warmwasser zu erzeugen.
Die Maschinen brauchen unterschiedlich warmes Wasser. (1 Maschine 70°C, 1 Maschine 58°C und restliche Maschinen 40°C)
Kennt jemand solche Anlagen. Wie kann die Wärme genutzt werden, bevor das Wasser zur Kanalisation eingeleitet wird.
Als erstes fällt mir ein Behälter ein wo das anfallende Wasser gesammelt wird und die Wärme entzogen und in ein Speicher geführt wird. Aber es müssen noch andere Varianten her, so dass sich die Bauherrschaft für eine der Varianten entscheiden kann.
Täglich benötigt die Anlage zwischen 20 000 - 30 000 Liter Warmwasser.

Danke Euch im Voraus schon für Eure mithilfe.

#2

Hallo Fragewurm,

Es handelt sich um einen Neubau Industrieanlage. Darin sind
verschiedene Maschinen welche für ihre Prozesse Warmwasser
benötigen. Die eine Maschine braucht WW 70°C. Nach dem Prozess
ist das Wasser immer noch 60°C warm. Ziel ist, dass diese
Energie genutzt wird um wieder Warmwasser zu erzeugen.

Die Erst Frage ist, ob das (ab)Wasser irgendwie verschmutzt ist oder direkt wieder verwendet werden kann.

Die Maschinen brauchen unterschiedlich warmes Wasser. (1
Maschine 70°C, 1 Maschine 58°C und restliche Maschinen 40°C)

Auf den ersten Blick scheint es das einfachste zu sein, einfach die Maschinen hintereinander zu schalten :wink:

Auf den zweiten Blick stellt sich dann aber die Frage nach den Mengen, dem zeitlichen Verlauf und was ist wenn eine Maschine still steht?

Kennt jemand solche Anlagen. Wie kann die Wärme genutzt
werden, bevor das Wasser zur Kanalisation eingeleitet wird.

Kenne ich z.B. von Textilfärbereien.
z.B. hat man ein grosses Becken aus welchem das Kühlwasser entnommen wird. Das erwärmte Kühlwasser kommt dann wider zurück ins Becken. Im Tagesverlauf wird das Bassin zwar immer wärmer und die Kühlleistung etwas ab, aber das kann man in den Griff bekommen.
Da die Kühlung das Wasser nicht verschmutzt, wird das aufgewärmte Kühlwasser entnommen um die Flotte anzusetzen.
Dadurch spart man sich einiges an Frisch- und Abwasserkosten und zudem noch etwas an Heizenergie, beim Aufheizen der Flotte.
Der zusätzlich Aufwand beschränkt sich auf das Becken, ein paar Pumpen und etwas mehr Rohrleitungen.

Als erstes fällt mir ein Behälter ein wo das anfallende Wasser
gesammelt wird und die Wärme entzogen und in ein Speicher
geführt wird.

Direkt weiterverwenden wäre am Wirtschaftlichen, aber dazu müsste man meine erste Frage erst mal beantworten.

Dann fehlen eben die Mengenangaben um weiter machen zu können.

Als Idee könnte man 2 Speicher nehmen, einen für 58°c und einen für 40°C.

Es stellt sich aber wieder die Frage, wie das mit dem zeitlichen Verlauf aussieht.
Läuft da immer die Ganze Anlage oder gibt’s auch Teilbetrieb?
Wie schnell muss z.B. die 70°C-Maschin gestartet werden können?
Energetisch wäre es sinnvoll, wenn die 70°C-Maschine nicht gebraucht wird, nur Wasser mit 58°C oder 40°C herzustellen (geringer Kesselverluste), dann kann man aber die 70°C-Maschine nur mit entsprechender Vorlaufzeit wieder starten…

Täglich benötigt die Anlage zwischen 20 000 - 30 000 Liter
Warmwasser.

Das hilft im Moment nicht viel, solange die einzelnen Wasserströme im Betrieb nicht bekannt sind.

MfG Peter(TOO)

#3

Hallo,

google mal nach „Abwasserwärmetauscher“. Vielleicht ist da was passendes für Dich dabei.
Außerdem darf man ohne Genehmigung nur Abwasser einleiten, dass maximal 35 Grad warm ist. Steht so in fast jeder örtlichen Abwassersatzung. Also musst Du es vor dem Einleiten sowieso herunterkühlen.

Viel Erfolg!

MFG Alexander Kreis

#4

Mit dem immer noch 60 Grad warmen Wasser kann mit Wärmetauscher das Wasser für die übrigen Aggregate erwärmt werden.
Das ist vergleichbar mit einem Warmwasserspeicher. Jedes warme Abwassr kann anderes Wasser
bis höchstens zur gleichen Temperatur erwaärmen.

#5

Das wärmere Abwasser kann auch verschmutzt sein, da die Kreisläufe im Wärmetauscher getrennt sind.
Die Materialien des Wärmetauschers müssen aber für die Qualität des Abwassers geeignet sein.

#6

Hi, je nachdem wie die unterschiedlichen Mengen bei den verschiedenen Temperaturen anfallen, kann es sinnvoll sein, die verschiedenen Temperaturen in jeweils einzelnen Puffern zu leiten und zur kaskandenartigen Erwärmung des Frischwassers zu verwenden, also von 10 Grad aus der Leitung zunächst den kältesten Anwasserpuffer zur Aufheizung zu verwenden, dann weiter zur nächsten Temperatur…
Die Frischwasserseite würde ich für jede Maschine getrennt machen und einzeln abmischen.
Umgekehrt der Überlauf des heissesten Boilers (der ja etwas abgekühlt wurde) geht in den nächst kälteren Boiler usw…
Es muss natürlich der Überlauf immer aus der kältesten Schichtung entnommen werden, die eigentlich nicht kälter sein kann/darf als der vorangegangene kältere Puffer.
Das denke ich ist die unkomplizierteste Rückgewinnung die auch bei unterschiedlichen Auslastungen der Maschinen funktioniert.

OL

#7

Hallo Zusammen
Erstmals besten Dank für die raschen Rückmeldungen Eurerseits.
Ich versuche mal allen eine entsprechende Rückmeldung zu machen…

  • Eine der Varianten ist, die Wärme gar nicht zu nutzen. Die zweite Variante eben nutzen der Wärme.
    Diese Variante ohne WRG wird aber ziemlich sicher nicht zur Ausführung kommen, da ja dies keine Herausforderung wäre :smile: und die Variante mit WRG kann man ja sehr unterschiedlich ausführen.
    Ich denke da an eine Vorwärmung des Wassers in einem Behälter, Vorwärmung in zwei unterschiedliche Behälter mit Nachwärmung für 40°C und 70°C, direkte Nutzung von der Maschine in die anderen ect. da ist eben das Problem, wie ich das am besten und vorallem sinnvollsten nutzen werde. Ich muss dann entsprechend auch eine Wirtschaftlichkeitsberechnung dazu beilegen.

  • Das Abwasser welches 60°C zurückfliessen würde ist nicht verschmutz. bzw. es ist möglich dieses Abwasser direkt oder über einen Zwischenbehälter (für die Sicherheit, dass man auch mit Erdgas erwärmen könnte) zu den anderen Maschinen zu führen.

  • Ich habe Heute versucht den Wasserbedarf zu ermitteln. Die Maschine welche 70°C WW benötigt und 60°C wieder abgeben würde, braucht täglich 20’000 Liter. Da der Betrieb 24h läuft komme ich pro Stunde auf ca. 830 Liter WW welches gebraucht und wieder abgegeben wird.
    Die Restlichen Maschinen (40°C min. Temperatur) benötigen zusammen ca. 55’000 Liter pro Tag --> ca. 700Liter pro Stunde. Das würde grob bedeuten, dass ich die anderen Maschinen damit erschliessen kann…?
    -Für den normalen WW Bedarf (Ausgüsse, Garderoben, Duschanlagen) werde ich mit 60°C anschliessen inkl. die Maschine welche min. 58°C braucht. Somit könnte ich allenfalls mit 2 unterschiedlichen Temperaturnetzen die Anlage erschliessen. (70°C vor Apparategruppe auf 60°C mischen und Rest mit 40°C).

Danke Euch erneut für die vielen Rückmeldungen und hoffe auf weitere Vorschläge Eurerseits…
Gruss.