Principe de fonctionnement de la récupération de chaleur des eaux usées
En Allemagne, nous utilisons environ 120 litres d'eau par jour. Une partie non négligeable est de l'eau chaude:
- L'eau est chauffée par la machine à laver
- L'eau est chauffée lorsqu'elle est bouillie
- L'eau est chauffée pour le bain et la douche
- le lave-vaisselle fonctionne avec de l'eau chaude
La consommation d'eau de la machine à laver et la consommation d'eau du lave-vaisselle sont assez importantes ensemble. En outre, il y a la consommation d'eau pour la douche et pour l'hygiène personnelle, qui représentent ensemble près de 70 à 80% de notre consommation d'eau potable, soit près de 100 litres d'eau chaude par jour et par personne.
Récupération de l'énergie thermique perdue
L'eau s'écoule dans le canal après utilisation. Cependant, l'énergie est utilisée pour chauffer l'eau - à partir des appareils et d'un système de chauffage à eau chaude. Cette énergie doit être récupérée au moins partiellement.
L'eau chaude a une température moyenne élevée après avoir quitté la maison. Au moins à ce stade, il reste encore environ 25 ° C de chaleur inutilisée dans l'eau. Même à l'égout, 15 ° C de chaleur pourraient être extraits des eaux usées.
Cette chaleur pourrait être utilisée pour chauffer, ou au moins pour soutenir efficacement le système de chauffage. Dans quelle mesure, nous discuterons en détail.
Systèmes d'utilisation
Un système dit AWNA (système de récupération de chaleur des eaux usées) n'est pas une invention nouvelle. Ces appareils sont sur le marché depuis 1982. Néanmoins, ils sont à peine connus.
Problèmes techniques lors de l'utilisation de systèmes classiques
Pour une utilisation commerciale dans les égouts, le problème se pose que les plaques d'échangeur de chaleur conventionnelles se colmateraient en raison des solides et des matières fécales contenus dans les eaux usées. Pour une utilisation derrière des bâtiments individuels, le problème technique est la fluctuation de la quantité d'eaux usées.
Si un certain volume continu d'eaux usées n'est pas disponible, la récupération de chaleur des eaux usées n'a pas lieu en continu - et est donc difficile à rendre techniquement utilisable.
De tels systèmes ne conviennent donc que pour les grands bâtiments, par exemple à partir de 25 unités résidentielles. Les eaux usées y sont collectées de manière centralisée avant d'être acheminées vers l'égout. Ces systèmes ne présentent donc aucun intérêt pour les ménages individuels.
Les eaux usées collectées servent de réserve de chaleur, à partir de laquelle la chaleur est ensuite lentement extraite de l'extérieur via des plaques d'échangeur de chaleur et renvoyée vers le bâtiment. Cela nécessite cependant des mesures structurelles et une planification approfondies. De plus, des systèmes de filtration doivent être intégrés, qui doivent être lavés à contre-courant encore et encore, et toute la technologie du bâtiment doit être adaptée à ce système, ainsi que le raccordement à l'égout.
Échangeur de chaleur à tuyau de descente
L'échangeur de chaleur à tuyau de descente évite avec élégance les inconvénients des grands systèmes. L'eau s'écoulant à travers un tuyau vertical forme un film mince avec une grande surface sur la surface du tuyau. Là, la chaleur de l'eau peut être facilement extraite en raison de la grande surface. Aucune énergie supplémentaire n'est requise et aucun entretien n'est requis. L'eau froide peut être chauffée avec la chaleur extraite.
Efficacité économique de l'échangeur de chaleur de descente
Jusqu'à 35% de l'énergie peut être économisée pour chauffer l'eau froide. Dans chaque cas individuel, cela doit être compensé par les coûts d'acquisition en fonction de la situation donnée.
Même les grands systèmes se rentabilisent souvent très rapidement. Ici, jusqu'à deux tiers de la chaleur des eaux usées peuvent être utilisées si les mesures structurelles appropriées sont prises. Dans le cas d'un regroupement de plusieurs ménages (par exemple dans une colonie) cela peut être une possibilité intéressante pour améliorer significativement le bilan énergétique de toutes les maisons connectées. Il y a souvent des périodes d'amortissement de 5 ans ou moins pour le système.
