Czym jest odzysk ciepła ze ścieków w budynkach wielorodzinnych?

W urządzeniach sanitarnych takich jak prysznic, zlewozmywak, umywalka, pralka i zmywarka zużywana jest ciepła woda i powstają ciepłe ścieki o temperaturze 25–40°C, które trafiają do kanalizacji. Obecnie energia cieplna zgromadzona w ściekach jest bezpowrotnie tracona natomiast absorber ciepła ze ścieków umożliwia odzyskanie części tego ciepła i przekazanie energii cieplnej do ogrzania ciepłej wody użytkowej. Zastosowanie absorbera pozwala na zmniejszenie energii potrzebnej do ogrzania ciepłej o 60% co przekłada się na znaczące zmniejszenie kosztów jej ogrzania.

Ile energii tracimy wraz ze ściekami?

Energia potrzebna do ogrzania CWU stanowi około 40% zużycia całkowitej energii potrzebnej do właściwego funkcjonowania mieszkańców budynku.  Ciepła woda zużywana w urządzeniach sanitarnych budynku zamienia się w ciepły ściek niosący energię wody, z której został wytworzony. Budynki wielorodzinne i hotele to skupiska zamieszkujących tam osób, a każda z nich zużywa około 1000 litrów ciepłej wody miesięcznie. Można przyjąć, że w czteropiętrowym, trzyklatkowym budynku mieszka średnio 150 osób, które zużywają miesięcznie 150 metrów sześciennych ciepłej wody. Miesięczny koszt jej ogrzania wynosi 8 250,00 zł. Ponieważ ogrzanie jednego metra kosztuje 55,00 zł. Rocznie to wydatek 99 tys. złotych, które wraz z ciepłem ścieków znika w kanalizacji. 

Jak działa odzysk ciepła ze ścieków?

  1. Ciepłe ścieki szare spływają grawitacyjnie do absorbera ciepła ze ścieków zamontowanego w najniższej kondygnacji budynku,
  2. ścieki fekalne płyną oddzielną kanalizacją z pominięciem absorbera,
  3. energia cieplna przechodzi przez wymiennik i jest podawana jako dolne źródło ciepła na wejście pompy ciepła typu woda/woda, 
  4. pompa ciepła podaje wytworzone ciepło na wężownicę ogrzewacza CWU, w wyniku czego woda wodociągowa zostaje podgrzana,
  5. Mniejsze zużycie energii wynika z odzysku ciepła w absorberze, co stanowi źródło ciepła dla pompy, która dodatkowo dzięki wysokiej wydajności podnosi wydajność systemu odzysku ciepła ze ścieków.

Gdzie warto stosować odzysk ciepła ze ścieków?

Budynki wielorodzinne

Odzysk ciepła ze ścieków mieszkańców pozwala ograniczyć zużycie energii potrzebnej do przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz zmniejszyć koszty eksploatacji budynku.

Hotele

Duże zużycie ciepłej wody przez gości sprawia, że hotele należą do obiektów o najwyższym potencjale odzysku energii ze ścieków i szybkiego zwrotu inwestycji.

Akademiki

Codzienne korzystanie z pryszniców i sanitariatów przez setki mieszkańców generuje znaczną ilość energii odpadowej możliwej do ponownego wykorzystania.

Domy opieki

Stałe zapotrzebowanie na ciepłą wodę przez całą dobę tworzy doskonałe warunki do odzysku energii oraz obniżenia kosztów funkcjonowania placówki.

Obiekty sportowe

Szatnie, natryski i strefy rekreacyjne generują duże ilości ciepłych ścieków, które mogą zostać wykorzystane do podgrzewania świeżej wody.

Jakie oszczędności można osiągnąć?

W wyniku zastosowania systemu odzysku ciepła ze ścieków można znacząco ograniczyć energię potrzebną do przygotowania ciepłej wody użytkowej. Dodatkowo w związku z zastosowaniem w systemie pompy ciepła woda/woda, która charakteryzuje się wysoką wydajnością, osiągając współczynnik wydajności (COP) wynoszący nawet 5, można przyjąć, że na każdą kilowatogodzinę zużytej energii elektrycznej oddaje ona pięć kilowatogodzin ciepła. Sumując więc odzyskaną energię i zysk energetyczny z zastosowania pompy ciepła, oszczędności energii potrzebnej do ogrzania CWU mogą sięgać 60–70% przy temperaturze grzania wody do 50°C.

Odzysk ciepła ze ścieków a pompa ciepła

Odzysk ciepła ze ścieków nie zastępuje systemu ogrzewania budynku, lecz stanowi jego uzupełnienie. Pozwala ograniczyć zapotrzebowanie na energię cieplną i obniżyć koszty eksploatacji. Jest to szczególnie istotne w budynkach ogrzewanych pompami ciepła, gdzie zimą pomaga zmniejszyć deficyt energetyczny i odciążyć system grzewczy.

Wysoka efektywność pompy ciepła wynika z niewielkiej różnicy temperatur między dolnym i górnym źródłem ciepła. W systemie odzysku ścieki mają temperaturę od 20 do 40°C, a ciepła woda użytkowa około 50°C. Dzięki temu sprężarka zużywa mniej energii elektrycznej, a współczynnik COP osiąga bardzo korzystny poziom od 5 do 6.

System odzysku ciepła ze ścieków wykorzystuje pompę ciepła woda/woda, której dolnym źródłem są ciepłe ścieki szare o temperaturze od 10 do 40°C. Dla porównania odwierty gruntowe osiągają zwykle 5–10°C, a powietrze zimą od -20 do 10°C. Wyższa temperatura źródła ciepła zapewnia większą efektywność systemu, współczynnik COP na poziomie 5–6 oraz oszczędności energii potrzebnej do przygotowania CWU sięgające 60–80%.

Najczęściej zadawane pytania

Działa przez cały rok ponieważ ścieki powstają codziennie, niezależnie od pory roku.

Wymaga rozdzielenia instalacji kanalizacyjnej na ścieki szare i brunatne i w związku z powyższym ma zastosowanie w nowych budynkach lub w starych przy wymianie instalacji sanitarnej budynku. 

Działa przez cały rok ponieważ ścieki powstają codziennie, niezależnie od pory roku.

Zwrot inwestycji jest stosunkowo krótki i następuje w okresie od 2 do 3 lat. Dodatkowym atutem mogą  być niższe koszty zakupu urządzeń do grzania CWU ze względu na ich mniejszą moc w przypadku do tradycyjnego grzania wody.

Tak współpracuje z pompą ciepła woda/woda gdzie ciepłe ścieki stanowią dolne źródło ciepła dla pompy.

Tak, można powiedzieć, że głównie dla budynków wielorodzinnych i hotelowych ze względu na powstawanie dużej ilości ciepłych ścieków, przez co jego montaż jest  bardziej opłacalny niż w innych obiektach budowlanych.

Rozwiązanie Enerkan

Proponowany system odzysku ciepła ze ścieków odbiera energię ze wszystkich ścieków szarych powstających w budynku. W przeciwieństwie do wielu dostępnych rozwiązań nie ogranicza się wyłącznie do ścieków z kabin prysznicowych.

Głównym elementem systemu jest tulejowy absorber ciepła odzyskujący energię ze ścieków komunalnych. Za pośrednictwem pompy ciepła energia ta wykorzystywana jest do ogrzewania ciepłej wody użytkowej. Ciepłe ścieki o temperaturze 25–40°C trafiają do absorbera, gdzie dzięki powierzchni wymiany ciepła wynoszącej 4 m² energia przekazywana jest w sposób natychmiastowy i przepływowy. Ciepło z absorberów przekazywane jest instalacją glikolową do pompy ciepła woda/woda. Wytworzona energia służy do podgrzewania CWU na potrzeby budynku. Pompa ciepła osiąga współczynnik COP do 5, dostarczając nawet pięć razy więcej energii cieplnej niż zużywa energii elektrycznej.

System przeznaczony jest głównie dla nowych budynków wielorodzinnych i hoteli oraz obiektów poddawanych modernizacji instalacji wodno-kanalizacyjnej. Jego zastosowanie wymaga rozdzielenia ścieków szarych i brunatnych. Ciepłe ścieki szare kierowane są do absorbera, natomiast ścieki z toalet trafiają bezpośrednio do kanalizacji.

Odzysk ciepła ze ścieków w budynku wielorodzinnym

Sprawdź potencjał odzysku ciepła w swojej inwestycji

Technologia Enerkan odzyskuje energię ze ścieków bytowych i wykorzystuje ją do wstępnego podgrzewania ciepłej wody użytkowej. To sposób na ograniczenie kosztów eksploatacyjnych budynku, poprawę efektywności energetycznej oraz lepsze wykorzystanie energii, która dotychczas była bezpowrotnie tracona.

Nowy standard efektywności energetycznej budynków

Projektujemy i rozwijamy opatentowaną technologię odzysku ciepła ze ścieków bytowych.
Naszym celem jest zwiększanie efektywności energetycznej budynków poprzez wykorzystanie energii, która do tej pory była tracona.

Dane kontaktowe

Email:
kontakt@absorberciepla.pl

 

Projekt finansowany w ramach Platformy Startowej Centralny Akcelerator Innowacji „Mazovian StartUPolis”, współfinansowanej ze środków Unii Europejskiej w ramach programu Fundusze Europejskie dla Polski Wschodniej 2021-2027. Priorytet FEPW.01 Przedsiębiorczość i Innowacje. Działanie FEPW.01.01 Platformy startowe dla nowych pomysłów. Komponent I Inkubacja – rozwój nowego pomysłu biznesowego.