Energija tople otpadne vode može pomoći za pripremu tople sanitarne vode

S pripremom tople sanitarne vode suočava se svaka zgrada namijenjena boravku ljudi, bilo da se radi o stanovima, hotelima, ugostiteljskim objektima, ljetovalištima, kampovima, praonicama, bolnicama itd. Standard današnjeg društva traži što bolju udobnost koja se u pravilu odnosi na troškove, potrebu za energijom itd. U prosjeku iznosi potrošnja tople vode po osobi oko 50 litara dnevno. Za četveročlanu obitelj to znači približno 200 litara tople vode dnevno, za hotel s dvadeset soba približno 3000 litara, hotel s 300 soba 30 do 40 m3, a za praonice više od 10 m3 tople vode.

 

Jedna osoba potroši približno 50l tople vode dnevno

 

Potrebna energija za grijanje vode i trošak

Priprema tople sanitarne vode jedan je od većih potrošača toplinske energije. U prosjeku se voda zagrijava na 10 do 40 °C, a povremeno je potrebno pregrijavanje zbog dezinfekcije legionele.

Usporedimo zagrijavanje 1 m³ (1000 l) sanitarne vode na 10 do 40 °C. Za zagrijavanje je potrebno 35 kWh energije, to znači da grijač od 35 kWh vodu zagrijava jedan sat. Ako je zagrijavate:

• s električnim bojlerom trošak iznosi oko 5,0 EUR
• s loživim uljem trošak iznosi 4,0 EUR
• sa zemljanim plinom trošak iznosi 3,5 EUR
• s UNP (propan/butan) trošak iznosi oko 5 EUR
• s toplinskom crpkom zrak/voda trošak iznosi oko 2 EUR.

 

 

Kako svesti troškove grijanja sanitarne vode na minimum?

Obnovljivi izvori energije

V suvremenom svijetu svi polažu nadu u obnovljive izvore koji su praktički nepresušni i „besplatni″. Vidjeti možemo da imaju pojedini izvori kroz godinu relativno stabilan temperaturni potencijal (bušotina od 10 do 12 °C, geosonde od 0 do 14 °C), drugi manji (zemljani kolektor od 0 do 10 °C, zrak od -10 do +30 °C). Dodatni problem je i u tome da pojedini obnovljivi izvori nisu uvijek dostupni kada su nam potrebni (npr. solarni kolektori samo za sunčanih dana). Postoji li bolja mogućnost?

 

Otpadna topla voda je odličan energent

 

Činjenica jest da potrošena topla voda iz umivaonika, tuševa, kada i bidea predstavlja otpadnu toplu vodu. Ova otpadna voda ima temperaturu oko 30 °C, što znači da je potrošena otpadna topla voda odličan energent koji je uvijek dostupan.

 

 

Ako pogledamo bilancu između svježe (TVsv) i otpadne tople vode (TVod), vidimo da je omjer:

Otpadne tople vode je približno 20 % više od potrošene svježe tople vode jer se dodaje i hladna.

S otpadnom toplom vodom imamo:

• stalan energent
• energent prisutan u pravom vremenu
• energetsko bogat energent (približno 30 °C)
• energent za koji nije potrebno dopuštenje i posebna infrastruktura (bušotine, koncesije, cjevovodi, geosonde, kolektori, transport, održavanje…)
• investicija u ovaj energent je u usporedbi s obnovljivim izvorima gotovo zanemariva.

Potrebno je samo odvojiti vodovodnu kanalizaciju da se fekalije i druga otpadna voda odvode posebno.

 

Otpadna sanitarna voda i njezino energetsko iskorištavanje

Pomisao koja nas u najvećoj mjeri odvraća od primjene tog energenta jest, da je otpadna voda prljava i sadržava određene primjese, kao što su masti, deterdženti, sapun, šamponi, kosa itd. Takvo razmišljanje je suvišno jer su postupak i tehnologija upotrebe takve voda zamišljeni tako da to nije prepreka, a učinak je visok i konstantan.

Pogledajte koncept i učinak na sledećoj shemi.

Opis koncepta sustava:

1. otpadna voda (31 °C) se skuplja na svim potrošnim mjestima (umivaonik, tuševi, kade, bidei) pomoću odvodne otpadne kanalizacije
2. uklanjanje čestica u grubom filtru (vrećice od šampona, kosa…)
3. u spremniku otpadne vode (npr. od stakloplastike) voda se skuplja gravitacijski
4. cirkulacijska crpka
5. kombinirani energetski uređaj (rekuperator s toplinskom crpkom) otpadnu vodu od 31 °C ohlađuje na 8 °C i time svježu vodu zagrijava s 10 na 35 °C
6. uspremniku se akumulira svježa topla sanitarna voda
7. po potrebi se svježa topla voda zagrijava na odgovarajuću željenu temperaturu.

Smanjiti (Reduce), Reciklirati (Recycle), Ponovno upotrijebiti (Reuse)

Kombinirani uređaj AquaCond – rekuperator i dizalica topline

Središte sustava za vraćanje toplinske energije iz otpadne, prljave tople vode na svježu sanitarnu vodu, namjenski je kombinirani uređaj (rekuperator + dizalica topline) AquaCond koji smanjuje potrebe za zagrijavanjem svježe vode za 90 %. Na donjoj slici možete vidjeti glavne sastavne dijelove i princip rada.

Princip rada kombiniranog uređaja (rekuperator + dizalica topline) podijeljen je na dva dijela:

 

Uređaj AquaCond

Kombinirani uređaj AquaCond je kompaktne izvedbe i u kompletu sa svom potrebnom automatikom. Snaga uređaja je definirana protokom zagrijavanja svježe vode od 0,8 m³/h do 5,4 m³/h.

 

Potrošnja energije i ušteda pomoću uređaja AquaCond prikazano na primjeru

Analiza je provedena na konkretnom primjeru, gdje smo primijenili realne podatke, standarde za potrošnju vode i aktualne cijene. Za usporedbo smo uzeli pripremu tople sanitarne vode sa sustavom AquaCond 1,2 m³/h (tip 441221) i klasičnim sustavom grijanja na loživo ulje.

 

Potrebna energija na godišnjoj razini:

potrebna energija za grijanje (10 – 40 °C)	700 kWh
vraćena energija iz otpadne vode ( 31 – 8 °C), učinak je 92 %	633 kWh
primarna el. energija za toplotnu crpku (33 – 35 °C)	328 kWh
potrebna primarna energija za dogrijavanje (35 – 40 °C)	433 kWh

Struktura energije za sustav AquaCond

 

Trošak grijana na godišnjoj razini:

 

Trošak za 1 m³ tople vode s 10°C na 40 °C

 

 

Struktura troškova za sustav AquaCond

 

Investicijski trošak i trošak energije u 15 godina

Sljedeći graf prikazuje investicijske troškove te troškove energije u 15 godina rada za oba sustava pripreme tople vode s uštedom.

 

Investicija u sustav AquaCond iznosi približno  39.855 €

Investicija u klasični sustav iznosi približno 7.230 €

Troškovi energije za sustav AquaCond u 15 godina iznose 63.650 €

Troškovi energije za klasični sustav u 15 godina iznose 230.789 €

 

Ušteda energije u 15 godina primjenom sustava AquaCond iznosi 167.139€!

 

Ovim rješenjem ne smanjujete samo troškove, nego čuvate i prirodu…

Ušteda energije na godišnjoj razini iznosi približno 11.140 EUR, što znači da razdoblje povrata već investiranih sredstava iznosi približno 3,6 godina. Čista ušteda u 15 godina iznosi dakle oko 127.284 EUR.

Ako to svedemo na ekološke parametre, ušteda iznosi približno 197.500 litara loživog ulja i smanjenje emisija CO₂ za približno 533 tona odnosno 35,5 t/godišnje.