Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Assessing the financial benefits of using a shower drain heat recovery system - a case study

Janaszek Agata, Kowalik Robert

Structure and Environment

|

2023

|

Vol. 15, no. 3

168--172

EN

The production of hot water for bathing in Poland accounts for around 15% of the total energy consumption of a typical household. According to EU data, final energy consumption for lighting and appliances is similar to final energy consumption for hot water preparation. This makes it a significant contributor to housing and utility costs, exceeded only by heating expenses. Research has indicated that only about 10% of the water utilized during a shower is necessary for hygiene purposes. Consequently, around 90% of the hot water supplied to the shower is ultimately discharged into the sewage system. By harnessing the primary energy from wastewater, we can effectively conserve heat energy and reduce the overall expenditure associated with hot water. The objective of this article is to explore the utilization of heat recovery from domestic wastewater as a means to enhance the energy efficiency of residential buildings.

PL

Wytwarzanie ciepłej wody w Polsce do kąpieli stanowi około 15% całkowitego zużycia energii w typowym gospodarstwie domowym. Według danych UE, końcowe zużycie energii na oświetlenie i urządzenia jest zbliżone do końcowego zużycia energii na przygotowanie ciepłej wody użytkowej. To sprawia, że jest to znaczący czynnik wpływający na koszty mieszkaniowe i użytkowe, przewyższany jedynie przez wydatki na ogrzewanie. Badania wykazały, że tylko około 10% wody zużywanej podczas kąpieli pod prysznicem jest niezbędna do celów higienicznych. W rezultacie około 90% ciepłej wody dostarczanej do prysznica jest ostatecznie odprowadzane do kanalizacji. Wykorzystując energię pierwotną ze ścieków, możemy skutecznie oszczędzać energię cieplną i zmniejszyć ogólne wydatki na ciepłą wodę. Celem tego artykułu jest zbadanie wykorzystania odzysku ciepła ze ścieków domowych jako sposobu na zwiększenie efektywności energetycznej budynków mieszkalnych.

2

Analiza zysku finansowego przy zastosowaniu instalacji odzysku ciepła ze ścieków spod prysznica dla budynku jednorodzinnego

Kowalik Robert

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2023

|

Nr 3

19--22

PL

Woda grzewcza do zaopatrzenia w ciepłą wodę stanowi około 20% całkowitego zużycia energii w standardowym domu, a większość obciążenia przypada na wodę grzewczą do kąpieli lub prysznica. Koszt cieplej wody z reguły zajmuje drugie miejsce pod względem kosztów mieszkania i usług komunalnych w budynkach mieszkalnych, ustępując jedynie kosztom ogrzewania. Badania wykazały, że do zabiegów higienicznych człowiek potrzebuje 1/10 wody użytej pod prysznicem. Tak wiec około 90% cieplej wody dostarczanej do baterii prysznicowej jest odprowadzane do kanalizacji. Ponowne wykorzystanie energii ze ścieków pozwoli zaoszczędzić energie cieplną i zmniejszy całkowity koszt cieplej wody. Artykuł poświęcony jest badaniu wykorzystania odzysku ciepła ze ścieków szarych do zwiększenia efektywności energetycznej budynków.

EN

Heating water for hot water supply accounts for about 20% of a standard home's total energy consumption, with most of the load going to heating water for bathing or showering. The cost of hot water generally ranks second in terms of housing and utilities in residential buildings, second only to the cost of heating. Studies have shown that a person needs 1/10 of the water used in a shower for hygiene procedures. Thus, about 90% of the hot water supplied to the shower tap is discharged into the sewage system. Reusing energy from wastewater will save heat energy and reduce the total cost of hot water. The article is devoted to studying the use of heat recovery from domestic wastewater to increase the energy efficiency of buildings.

3

Possibilities of using wastewater in sewage treatment plants as a source of heat

Szaflik Władysław

Instal

|

2022

|

nr 5

10--14

EN

Preventing climate change is a priority for the European Union. In order to reduce CO2 emissions into the atmosphere and thus the negative impact of human activity on the environment, the European Parliament and the Council of the European Union have developed and enacted a number of directives. Improving the energy efficiency of systems used by people is a priority task included in the European Union policy. Energy obtained from the combustion of biogas and sewage sludge is widely used at wastewater treatment plants, while the heat recovered from wastewater is used only to a small extent. The article presents methods of heat recovery from wastewater and possibility of its application at wastewater treatment plants. The heat contained in the wastewater is discharged into the sewage system and further into the wastewater treatment plant. In most wastewater treatment plants in Poland, the heat is not utilized and flows with the treated wastewater to the reception tank. The lack of utilization of this heat is due to the low temperature of the wastewater, which is higher than the temperature of cold water supplied to buildings by only a few to several degrees Celsius. This limits the direct use of the heat contained in them with heat exchangers. In wastewater treatment plants, the higher temperature heat is used for heating, hot water preparation and technological needs. A higher temperature of the heated medium than in heat exchangers may be obtained with heat pumps, where wastewater can be used as lower heat source. Unfortunately, this temperature cannot be too high as the efficiency of heat pumps (COP) decreases with the increase of the temperature in the condenser. The basis of any analysis of the possibility of using heat from wastewater is the determination of its temperature. The analysis is based on the example of the Zdroje Wastewater Treatment Plant in Szczecin, for which the results of wastewater temperature measurements are presented for individual days in 2020. Analysis was also performed for water taken at the Miedwie intake, which feeds the wastewater treatment plant’s inflow areas, and for the average daily outdoor air temperature. The average daily efficiency of heat extraction with heat pumps from sewage at the plant and from outdoor air was determined for selected months. The efficiency of heat extraction depends on the temperature of the lower and upper heat source. The paper presents the results of performance calculations when the lower heat sources are wastewater and outside air. The efficiency of heat extraction from wastewater is higher than that of heat extraction from air. The relative increase in pump efficiency was also determined when wastewater is the lower heat source instead of the outside air.

PL

Zapobieganie zmianom klimatu jest strategicznym priorytetem Unii Europejskiej. Aby ograniczyć emisję CO2 do atmosfery i przez to niekorzystny wpływ działalności człowieka na środowisko Parlament Europejski i Rada Unii Europejskiej opracowała i uchwaliła szereg dyrektyw. Poprawa efektywności energetycznej użytkowanych przez ludzi systemów jest priorytetowym zadaniem polityki Unii Europejskiej. W oczyszczalniach ścieków szeroko wykorzystywana jest energia uzyskiwana ze spalania otrzymywanych w nich: biogazu i osadów ściekowych, w niewielkim stopniu ciepło odzyskiwane ze ścieków. W artykule przedstawiono sposoby odzyskiwania ciepła ze ścieków i możliwości ich zastosowania w oczyszczalniach ścieków. Ciepło przekazywane w budynku zużywanej wodzie odprowadzane jest ze ściekami do kanalizacji i dalej do oczyszczalni ścieków. W większości oczyszczalni w Polsce, nie zostaje ono w żaden sposób zagospodarowane i odpływa z oczyszczonymi ściekami do odbiornika. Brak spożytkowania tego ciepła wynika z niskiej temperatury ścieków, jest ona wyższa od temperatury zimnej wody dostarczanej do budynków od kilku do kilkunastu stopni Celsjusza. Ogranicza to bardzo bezpośrednie wykorzystanie zawartego w nich ciepła za pomocą wymienników ciepła. W oczyszczalniach ścieków znajdują zastosowanie czynniki grzejne o wyższej temperaturze, potrzebne do ogrzewania, przygotowania ciepłej wody i na potrzeby technologiczne. Wyższą temperaturę podgrzewanego czynnika niż w wymiennikach ciepła można uzyskać za pomocą pomp ciepła, ścieki wtedy stanowią dla nich dolne źródło ciepła. Niestety temperatura ta nie może być zbyt wysoka ze względu na malejącą, wraz ze wzrostem temperatury w skraplaczu efektywność (współczynnik COP) pomp ciepła. Podstawą każdej analizy możliwości wykorzystania ciepła ze ścieków jest znajomość ich temperatury. Analizę przeprowadzono na przykładzie Oczyszczalni Ścieków Zdroje w Szczecinie, dla której, w poszczególnych dobach 2020 roku przedstawiono wyniki pomiarów temperatury ścieków. Pokazano też temperaturę wody ujmowanej w Ujęciu Miedwie zasilającym tereny spływu ścieków do tej Oczyszczalni, oraz średnią dobowej temperatury powietrza zewnętrznego. Dla poszczególnych miesięcy określono średnią dobową efektywność pozyskiwania ciepła za pomocą sprężarkowych pomp ciepła ze ścieków w oczyszczalni oraz z powietrza zewnętrznego. Efektywność pozyskiwania ciepła zależy od temperatury dolnego i górnego źródła ciepła. W artykule przedstawiono wyniki obliczeń efektywności, gdy dolnym źródłem ciepła są ścieki oraz powietrze zewnętrzne. Efektywność pozyskiwania ciepła ze ścieków jest większa niż w przypadku pozyskiwania ciepła z powietrza. Określono również względny wzrost efektywności pompy w przypadku gdy dolnym źródłem ciepła są ścieki a nie powietrze zewnętrzne.

4

Odzysk ciepła odpadowego w systemach kanalizacji

Chmielowski Krzysztof

Przegląd Komunalny

|

2019

|

nr 3

44--47

PL

Rozwój technologii oraz wzrost cen za energię elektryczną przyspieszył w ostatnich latach rozwój wymienników ciepła z zastosowaniem do odzysku ciepła odpadowego ze ścieków.

5

Możliwości odzysku ciepła ze ścieków szarych na cele wstępnego podgrzewania wody

Niewitecka K.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2018

|

Nr 5

194--198

PL

Ciągły wzrost ceny energii cieplnej i elektrycznej skłania do stosowania energooszczędnych technologii, zwiększenia efektywności i odzyskiwania energii z różnych procesów i układów technologicznych. Przedmiotem opracowania są możliwości odzysku energii cieplnej ze ścieków szarych na cele wstępnego podgrzewania wody. W pracy dokonano przeglądu rozwiązań konstrukcyjnych wymienników ciepła mających zastosowanie w procesie odzysku ciepła ze ścieków szarych, zarówno w instalacjach wewnętrznych w budynkach wewnętrznych, obiektach użyteczności publicznej jak i zakładach przemysłowych. W opracowaniu przedstawiono również obliczenia ilości ciepła możliwego do uzyskania ze ścieków szarych oraz przeprowadzono uproszczoną analizę ekonomiczną odzysku ciepła ze ścieków szarych, uwzględniającą koszty inwestycyjne i eksploatacyjne na przykładzie jednorodzinnego budynku mieszkalnego. Do przeprowadzonej analizy wykorzystano dostępne dane z literatury technicznej. Przedstawione w pracy wyniki potwierdzają, że systemy odzysku ciepła ze ścieków szarych pozwalają na znaczne oszczędności w zakresie wstępnego podgrzewania ciepłej wody użytkowej, a szybkość zwrotu kosztów zależy od przeznaczenia budynku i rodzaju instalacji. Jednocześnie praca wskazuje, że należy dostosować rozwiązania konstrukcyjne wymienników ciepła jak i instalacji wewnętrznych w budynkach do jakości przepływającego medium jakim są ścieki szare.

EN

The continuous increase in the price of heat and electric energy tends to use energy-saving technologies, increasing efficiency and energy recovery from different processes and technological systems. The subject of the work are possibilities of recovering heat energy from greywater to heat a building's incoming cold water supply. For this purpose, an overview construction solutions of heat exchangers applicable to the recovery of heat from the graywater both in indoor installations in residential and public buildings and also in an industrial plants. The work presents also a calculation of the amount of heat possible to receive from graywater and conduct a simplified analysis of the economic recovery of wastewater heat (taking into account an investment and operating costs) on the example of a single-family residential building. For the presented analysis, the available data from the technical literature was used. The presented results confirm that heat recovery systems allow for significant savings in terms of preheating the water and the rate of reimbursement depends on the activity of building and the type of installation. The work also draws attention to the need to adapt construction solutions of heat exchangers and indoor installations in buildings to the quality of flowing media which is graywater.

6

Energo - i wodooszczędne systemy w budownictwie mieszkaniowym

Styś D., Stec A., Kordana S., Pochwat K.

Technologia Wody

|

2017

|

Nr 1 (51)

30--36

PL

Odprowadzane każdego dnia ze zlokalizowanych w budynkach mieszkalnych urządzeń sanitarnych ścieki szare stanowią cenne źródło wody gorszej jakości, która po stosownym podczyszczeniu może zostać wykorzystana w celu spłukiwania toalet czy prania. Dodatkowo, niesiona przez te ścieki energia cieplna może pełnić rolę alternatywnego źródła energii do podgrzewania wody. Celem przeprowadzenia badań była ocena efektywności finansowej zastosowania systemu recyklingu ścieków szarych oraz systemu odzysku ciepła ze ścieków szarych odprowadzanych z pryszniców w budynku wielorodzinnym przeznaczonym do zamieszkania przez 72 osoby. Jako narzędzie wykorzystana została metoda Life Cycle Cost (LCC). Przeanalizowano także wpływ zmian liczby użytkowników rozpatrywanych instalacji oraz czasu trwania kąpieli pod prysznicem na otrzymane wyniki obliczeń wysokości kosztów cyklu życia instalacji LCC. Przeprowadzone badania wskazują na znaczne korzyści finansowe, które mogą zostać osiągnięte w przypadku zastosowania obu rozpatrywanych systemów.

EN

Grey water, which is discharged from such sanitary facilities as showers, washbasins and washing machines, is a valuable source of water for non-potable uses (e.g. toilet flushing, irrigation, clothes washing). Additionally the heat energy which is contained in grey water can be recovered and used for preheating water. The aim of the study was in evaluate the financial efficiency of grey water recycling and drain water heal recovery systems application in the multi-family residential building which was designed for people. Life Cycle Cost (LCC) analysis was used as a tool to determine investment and operating costs of the considered variants of the installation. The changes in the number of residents and shower length were also examined. The results indicate substantial financial benefits for the users of the analyzed systems.

7

Odzysk ciepła ze ścieków w pralniach przemysłowych

Borowiecki M., Kolaszewski A., Więcek K.

Rynek Instalacyjny

|

2012

|

Nr 10

80-83

PL

Artykuł przedstawia przykładowe systemy odzysku ciepła z instalacji odprowadzania ścieków z procesów produkcyjnych i technologicznych w pralniach przemysłowych. Scharakteryzowane zostały w oparciu o przykłady dobory układów podgrzewania wody świeżej, odzysku ciepła ze ścieków, w tym także z centralą z rekuperatorem, centralą z rekuperatorem i pompą ciepła. Omówiono też zastosowanie układu odzysku ciepła ze ścieków i przedstawiono wnioski.