Sprchový výměník NELA - rekuperace nejen v domácím prostředí

Článek vznikl v souvislosti s účastí unikátního výrobku naší firmy Sprchového výměníku NELA v prestižní soutěži E.ON Energy Globe Award 2015 oceňující nejlepší ekologicky úsporné projekty.
V současné době spolupracujeme s ČVUT, kde probíhá měření účinnosti našeho sprchového výměníku v závislosti na různých teplotách a průtocích. Jakmile budeme mít výsledky měření k dispozici, pokračování tohoto článku na sebe nenechá dlouho čekat. Nicméně očekáváme certifikované ověření našich laických měření a zoficiálnění dlouholetých zkušeností s vývojem a používáním tohoto výrobku.

Naše firma se od svého vzniku zabývá konstrukcí a výrobou speciálních výměníků zaměřených na rekuperaci odpadní vody, aniž by bylo potřeba odpadní vodu předem nějak upravovat, např. filtrovat. Tím se rekuperace výrazně zjednodušuje a zlevňuje. Využití našich rekuperačních výměníků (SUP řada) je zejména v průmyslu, větších provozech jako jsou prádelny, potravinářské provozy, aquaparky, lázně… Princip rekuperace odpadní vody je jasný a logický. Teplá voda jdoucí dříve bez dalšího využití do odpadu, předává nyní svou energii – teplo studené vodě, kterou tímto předehřeje k jejímu dalšímu použití. Dochází tak k významným úsporám nákladů na ohřev teplé vody v těchto provozech.

Po dobrých zkušenostech s rekuperačními výměníky v průmyslu se nabízelo pokusit se o podobné využití i v domácnostech. Tak vznikl Sprchový výměník. Nyní již třetí generace v pořadí založená na stejném principu ale s diametrálně odlišným provedením oproti předchozím.

Právě toto nové provedení s názvem Sprchový výměník NELA získalo v soutěži E.ON Energy Globe Award 3. místo v kategorii Firma. Velmi si toho vážíme zejména proto, že porotu této soutěže tvořili odborníci a členové Akademie věd České republiky.

Sprchový výměník Nela slouží k rekuperaci odpadní vody v koupelnách.

Zpětně získaná energie z odtékající vody při sprchování sníží náklady na ohřev teplé vody.

Pro sprchování se běžně používá voda o teplotě 37 – 40 °C. Z této teplé vody použijeme pro vlastní sprchování asi 5 °C, to je necelých 10 %. Do odpadu tedy teče voda, která má jen o několik stupňů méně, tj 34 – 36 °C. To znamená, že celých 90 % energie vynaložené na ohřev teplé vody končí bez užitku v kanalizaci!

Sprchový výměník Nela, zabudovaný do odpadního systému, dokáže tyto značné ztráty energie velmi účinně snížit. Celých 40 % (a možná i více) energie zpětně využije pro předehřátí studené vody a tím významně sníží spotřebu vody teplé.

Výměník pracuje na principu protiproudé výměny tepla mezi médii. Média se samozřejmě nesmísí. Teplá odtékající voda ze sifonu sprchové vaničky vtéká do sprchového výměníku, kde přímo předá své teplo studené čisté vodě tekoucí v protisměru uzavřeným absorbérem. Pracovní vnitřní část výměníku – absorbér je tvořena deskami z velmi kvalitního nerezového plechu AISI 316. Jsou opatřeny vylisovaným žebrováním pro dokonalý přestup tepla a dále jsou vysoce leštěné, čímž se snižuje náchylnost k ulpívání nečistot, které se v odpadní vodě vyskytují. Vlastní výroba těchto desek probíhá na automatické lisovací lince. Desky se k sobě ve vakuové peci letují mědí při teplotě kolem 1200 °C po dobu 12 hodin. Následuje test 100% těsnosti a tlakové odolnosti. Při ověřovací destrukční zkoušce odolával absorbér až do tlaku 78 bar.

Uvnitř letovaných desek proudí soustavou kanálků čistá studená voda. Ta se ohřívá od odpadní vody volně stékající po povrchu tohoto absorbéru. Studená voda z vodovodního řadu mívá teplotu kolem 10 °C. Od odpadní 35 °C teplé vody pouhým průtokem odebere 12 – 14 °C, takže se předehřeje na 22 – 24 °C a míří na studenou stranu směšovací baterie, ideálně termostatické. A to je ten hlavní přínos celé této operace. Ve směšovací baterii se nemísí studená voda z řadu o teplotě 10 °C, ale již výměníkem předehřátá 22 – 24 stupňová voda s vodou horkou, klasicky ohřátou. Spotřeba horké vody tímto klesá až o 45 %. Takovouto úsporu přináší použití Sprchového výměníku NELA.

O jeho instalaci je vhodné uvažovat při rekonstrukci stávající koupelny nebo stavbě nové. Instalace do již hotové koupelny je obtížnější, bez bourání téměř nemožná. Podle prostorových možností umístíme sprchový výměník nejlépe přímo pod sprchovou vaničku nebo do její blízkosti. Pokud je prostor v místnosti pod koupelnou, lze zavěsit sprchový výměník i na strop této místnosti. Vlastní montáž je velmi jednoduchá. Potřebujeme mít přístupný jak odpad, tak vedení studené vody, kdy jejich vedení propojíme přes sprchový výměník.

Odpadní voda jde přes sifon do sprchového výměníku a pak dále do kanalizace. Vstup a výstup odpadní vody je připraven na připojení běžné plastové trubky DN40. Studená voda má 3/4" připojení a pro snazší manipulaci doporučujeme použít pružné pancéřované hadice s převlečnou matici a plochým těsněním.

Čistá pracovní plocha absorbéru je předpokladem pro nejúčinnější předávání tepla.
Povlaků, které se v odpadním potrubí a tedy i ve výměníku běžně tvoří, se zbavíme při průběžném čištění sifonu sprchové vaničky. Doporučujeme přípravky ekologicky šetrné založené zejména na biologické bázi, kdy se o čištění postarají bakterie živící se organickými nečistotami v odpadu. Čistící roztok stačí nalít do sifonu sprchové vaničky a nechat přes noc rozvinout. Pak už lze sprchu bez omezení používat.

Technické parametry sprchového výměníku

• tlak vody: max 16 bar
• teplota vody: max 90 °C
• skříň výměníku: vakuový výtažek z ABS plastu
• absorbér: výlisek z nerezového plechu AISI 316
• připojení vody: DN40
• připojení čisté studené vody: G ¾“
• rozměry: 552 x 144 x 87 mm
• váha: 1900 g

Dle našich propočtů může být roční úspora energie až 480 kWh za podmínek, kdy je sprchuje jeden člověk jedenkrát denně po dobu cca 6 minut.
Při vícečlenných rodinách je to pak otázka násobení a započítání konkrétní ceny kWh. Při dnešních cenách energie to není částka zanedbatelná. A je to i velmi dobrý důvod, proč si Sprchový výměník NELA pořídit. Dalším jeho neméně důležitým přínosem je to, že uděláme i něco prospěšného pro životní prostředí.