Dawid: odzysk ciepła ze ścieków

Zastanawiając się, skąd można jeszcze czerpać energię, zacząłem interesować się odzyskiem ciepła ze ścieków. Nie będziemy brali pod uwagę ścieków z toalety, bo tamte nie dość, że zimne,  to jeszcze z dużą ilością ciał stałych utrudniających przepływ przez jakikolwiek wymiennik. Ale ścieki ze zlewu w kuchni czy z łazienki mogą być bardzo ciekawą perspektywą. W obecnych czasach przyjmuje się zużycie wody ciepłej na poziomie 100 litrów na mieszkańca domu. W naszym przypadku rodzina 2+2 w bezpieczny sposób można przyjąć 300 litrów ciepłej wody o temperaturze 40°C. Część tej wody mimochodem odda swoją energię do otoczenia ochładzając się. Dlatego do obliczeń należy przyjąć temperaturę wody, która wpływa do kanalizacji na poziomie 25°C. Mamy zatem dziennie 300 litrów wody o temperaturze 25°, z którą nie można nic bezpośrednio zrobić ( podobnie jak z płynem z solarów w zimie, o którym pisałem w innym poście), dlatego jedynym rozwiązaniem jest wykorzystanie tej wody jako dolnego źródła ciepła dla niewielkiej pompy ciepła ( tej samej która obsługuje rekuperator i solary ) celem wyłuskania jeszcze tej energii.

Zobaczmy, czy się to opłaca (licząc szybko na kolanie):

ciepło właściwe wody to : 4200J/kg na jeden stopień

zatem: 300·4200J/kg·20 ( dla purystów: wiem, że kilogram wody to nie jeden litr, ale ta różnica nic tu nie znaczy; gradient temperatur przyjąłem 20°C, gdyż ochładzanie wody poniżej 5° na pompie ciepła wydaje mi się nieopłacalna)

mamy: 1 260 000 Juli energii ( słownie jeden milion dwieście sześćdziesiąt tysięcy)

1J = 1Wat ·1 sek

otrzymamy 1260000 Watosekund, a po przekształceniu na jednostki bardziej nam bliskie 350Wh

 To znaczy, że możemy wyciągnąć z tego energię równą grzałce o mocy 350 Wat, która działałaby przez godzinę. Jak wcześniej pisałem do wyciągnięcia tej energii używana  byłaby pompa ciepła. Przy tak wysokiej temperaturze dolnego źródła jej COP oscylowałby w granicach współczynnika 4.0. Wkładając więc w układ około 80 Wh możemy wyciągnąć około 350 Wh. Normalnie cała operacja nie byłaby opłacalna, ale skoro pompę ciepła i tak byśmy mieli, to pozostaje kwestia tylko dołożenia układu do pobierania z komory, w której znajdowałyby się ścieki. Resztę załatwiałaby automatyka.

Zyski z takiego układu są niewielkie, po części z tego powodu, że nieco zaniżyłem pewne wartości (chodzi o temperaturę ścieków). Jednak licząc wieloletni okres użytkowania i walkę o każdą kWh oszczędzoną, mamy tutaj może nie tyle co rewelacyjne, to na pewno rozwiązanie godne przemyślenia.