Jednoduchým zařízením jde ušetřit 30 % energií z odpadních vod

Zpětné získávání tepla z odpadních vod (šedých vod) ze sprch nebo praček je skvělý způsob, jak ušetřit za energii pro ohřev teplé užitkové vody (TUV) a rovněž ušetřit i na velikosti objemu zásobníku na teplou vodu. V průměrné domácnosti se každý den vyprodukuje mezi 55–112 litry odpadní šedé vody. U velkých objektů, jako jsou hotely, penziony nebo sportoviště, je tento údaj až 4× vyšší. Většina teplé vody je spotřebována v průběhu sprchování a tvoří kolem 60 % celkové spotřeby teplé vody. Zbylých 40 % je produkce praček, myček a kuchyňských dřezů. Teplota odpadních vod se pohybuje v rozmezí 18–30 °C a stává se tak ideální obnovitelným zdrojem energie.

Jaké dnes existují metody pro recyklaci tepla z odpadní vod?

Recyklaci tepla z odpadních vod se v základě dělí na lokální (přímo v objektu) nebo centrální (mimo objekt). Centrální zpětné získávání tepla je vhodné u kanalizačních systémů s vyšším průtokem (min. 15 l/s). Nicméně dnes se již na trhu objevují centrální rekuperační výměníky pro zisk tepla z odpadních vod, které jsou uzpůsobeny i pro rodinné domy. Na ty lze napojit veškeré odpadní vody včetně toalet i s následným propojením na čističku odpadních vod. Častější variantou u rodinných domů zůstávají lokální rekuperace odpadních vod, které je možné instalovat i do bytů.

Fotogalerie:

i Foto: Nithin Pa (Pexels), geocore, tzb-info, ARCHEVIO

Centrální systém rekuperace odpadních vod

Jak již bylo zmíněno, tento typ rekuperace odpadních vod je vhodnější pro větší průtoky. Veškeré odpadní vody z objektu jsou svedeny do centrální akumulační jímky, která funguje jako výměník pro předehřev studené vody z vodovodního řadu před vstupem do objektu. Akumulační nádoba v tomto systému vyrovnává přerušovaný provoz používání teplé vody v domě. Druhou možností je propojení akumulační jímky s tepelným čerpadlem, kdy jímka plní funkci zdroje tepelné energie.

Lokální systém rekuperace odpadní vod

Lokální systém rekuperace odpadní vod funguje na principu odběru zbytkového tepla z odtékajících odpadních vod pomocí teplovodního výměníku. Tento systém je nejčastěji využíván u sprch a je možné jej napojit třemi způsoby:

1. Napojení na vodovodní baterii + zdroj tepla  

Je nejvíce účinnou variantou rekuperace, která zpětně získává až 50 % tepelné energie. Předehřátá voda z výměníku je současně napojena na přípojku studené vody termostatické vodovodní baterie a současně i na zdroj tepla teplé užitkové vody (viz galerie schéma 1).

2. Napojení na vodovodní baterii

Druhým řešením je napojení předehřáté vody z výměníku pouze na vodovodní baterii. Účinnost zpětné rekuperace tepla je poté nižší, a to asi 38 % (viz galerie schéma 2).

3. Napojení na zdroj tepla

Nejméně účinný způsob je napojení předehřáté vody z výměníku pouze na zdroj tepla. Účinnost zpětné rekuperace tepla z šedé vody je 33 % (viz galerie schéma 3).

Podrobná schémata všech variant napojení včetně popisu naleznete v galerii.

Rekuperace energie šedé vody pod sprchou

Nejvíc efektivní v rámci domácnosti se jeví rekuperační jednotka na získávání zpětného tepla umístěná pod sprchou. Sprchování tvoří kolem 60 % spotřeby veškeré teplé vody a instalace těchto jednotek je možná jak v rodinných domech, tak bytech. Výhodou tohoto systému je, že pro svůj provoz nepotřebuje žádné čerpadlo, je velmi snadný na údržbu a jeho provoz je zcela beznákladový. Životnost těchto systému je navíc srovnatelná s životností ostatních zařizovacích předmětu, jakými jsou třeba vana nebo sprcha. Konstrukčně existují dva typy systémů – horizontální (vodorovný) a vertikální (svislý). Na oba systémy je možné napojit i vanu se sprchovým koutem, pokud se používá ke sprchování.

Photocredit: ARCHEVIO

Vertikální systém – trubka v trubce

Systém je sestaven z měděné dvouplášťové trubky, kterou si lze představit jako trubku v trubce. Středovou trubkou odtéká teplá odpadní voda a předává teplo měděnému povrchu. Povrchem vnitřního potrubí poté teplo přechází konvekcí do obvodové trubky, kde ohřívá z vodu z vodovodního řadu. Ta je zde tlačena přetlakem do vodovodní baterie nebo zdroje pro ohřev TUV.

Svislé systémy jsou podstatně levnější, účinnější a nevyžadují tak častou údržbu jako systémy vodorovné. Je možné je napojit i na více zařízení současně a zvýšit tak rekuperační výtěžnost. Nevýhodou svislých systému je, že potřebují prostor pod sprchou v podobě šachty. Další možností je jejich osazení v patře pod sprchou, pokud to dispozice domu umožňuje. Vertikální systémy jsou vhodné pro novostavby nebo rekonstrukce domů. Instalace v bytových domech je vzhledem k nárokům na umístění většinou neproveditelná.

Jak systém vypadá v praxi, naleznete v naší galerii.

Vodorovné systémy – řešení zpětné rekuperace tepla odpadních vod pro byty

Výhodou tohoto systému je, že výměník je součástí odtokového systému žlabu sprchy. Je tedy možné uložit systém pod sprchovou vaničku. V případě instalace sprchového koutu bez vaničky lze zapustit žlab s výměníkem do podlahy. Vzhledem ke značné úspoře místa, neboť výměník je ve vodorovné poloze, se tento systém hodí pro koupelny v bytech. Nevýhodou vodorovných systému je jejich nižší účinnost oproti vertikálním systémům a rovněž i větší nároky na údržbu. Vodorovný systém je poměrně náchylný k zanášení. Zařízení je potřeba chránit před znečištěním například sítkem u odtoku. Pravidelné čištění horizontálního systému je doporučeno pro udržení vysoké účinnosti rekuperace, ale není nijak náročné.

Jakou úsporu od zpětné rekuperace tepla odpadních vod očekávat?

Stacionární účinnost rekuperačních jednotek pro zpětné získávání tepla z odpadních vod dosahuje až 70 %. Tento údaj ale není možné brát jako čistou úsporu. Při distribuci teplé vody objektem dochází ke značným ztrátám nezaizolovaným potrubím, tepelné ztráty má i zásobník vody, dále časová prodleva od ohřevu vody po její využití atd. Celkově je vždy reálná spotřeba energie na ohřev vody vyšší než spotřeba teplé vody samotné. U vodorovných systémů jsou rovněž značné rozdíly v konstrukcích výměníků, které mají vliv na jejich účinnost. Nicméně z praxe vyplývá, že zařízení s ověřenou účinností 70 % je schopno snížit spotřebu energie při sprchování téměř o polovinu.

Jak již bylo zmíněno, sprchování tvoří 60 % celkové spotřeby teplé užitkové vody. Pokud instalací lokální rekuperační jednotky tepla na odpadní vodu snížíme její náklady na více než polovinu, dosáhneme v domácnosti úspory kolem 30 % na veškerý ohřev TUV. V případě volby centrální rekuperační jednotky nebo svislých rekuperačních systémů s napojením na více odpadů může být úspora ještě vyšší.

V dnešní době pasivních a nízkoenergetických domů, kdy náklady na ohřev TUV činí až 50 % veškerých energií, se rekuperační jednotky odpadních vod ukazují jako velmi efektivní způsob úspory, který nezahrnuje žádné skryté náklady. To stejné platí i pro byty, kde je ohřev vody pro každodenní užití značnou částí výdajů.

P.S. Máte zájem získat moderní kamna na dřevo zdarma? Na webu HS Flamingo právě probíhá soutěž o kamna za 50.000 Kč. Účast v soutěži není složitá a šance na výhru je poměrně vysoká.