Abwasser-Kanal-Wärmepumpenheizung

Die Abwasser-Kanal-Wärmepumpenheizung soll das Abwasserkanalnetz als Wärmepumpenheizung für eine Wärmepumpe nutzen, da Abwasserkanäle sowieso vorhanden sind. Von der dort ständig vorherrschenden Temperatur von 8 -10° C ist es wesentlich leichter Wärme auf Raum- oder Vorlauftemperatur zu 'pumpen'. Dabei müssen aber wie bei konventionellen Erdwärmekollektoren keine extra Verlegungen gemacht werden. Das ganze ist mehr als eine Abwasserwärmerückgewinnung, primär wird die Erdwärme genutzt.

Denn "die benötigte Energie zum Antrieb einer Wärmepumpenheizung verringert sich, d.h. der Betrieb wird umso sparsamer, je geringer die Temperaturdifferenz zwischen Erdtemperatur und Wohnrauminnentemperatur ist."

Eine Wärmepumpenheizung eigent sich gut als Heizung. Wir nur die normale Aussenluft als "Kontermedium" genutzt, muss bei kaltem Wetter, dann wenn besonderes viel Wärme gebraucht wird, ein besonders hohe Temperaturunterschiede überbrückt werden. Mit Erdwärmekollektoren oder Erdwärmesonden wird die Bodenwärme genutzt, daher müssen keine so hohes Energie Niveaus überbrückt werden, allerdings sind die Verlegearbeiten recht aufwändig.

Ein weiterer Vorteil besteht darin das innerhalb des Hauses Abwasser Leitungen verlegt sind, welche die Luft aus dem Kanal zumindest in Küche und Bad transportieren können, was dann auch Raumöfen ermöglicht.

Bauformen

Konventionell

Ein klassischer Wärmetauscher, der anstatt mit Aussenluft, mit Kanalluft angeströmt wird.

Lauft als Kältemittel

Die warme Kanalluft wird selbst als Kältemittel komprimiert, ein Wärmtauscher entnimmt der komprimierten Luft die Wärme und die Luft wird im freien dekomprimiert.

CO2 als Kältemittel

„Außerdem ist CO2 ein sehr energieoptimiertes Kältemittel“, aber auch höhere Drück (100bar ?)

Kein Kreislauf - Phasenverschiebung

Konventionelle Erdwärmekollektorem haben ein Kreislaufsystem (meist Wasser oder Sole), die Abwasser-Kanal-Wärmepumpenheizung nutzt keine Kreislauf sondern saugt Luft aus dem Netz, kühlt diese herunter und gibt diese an die Umgebung ab. Der Kanal saugt neue, dann meist kalte, Luft über Gullys und Kanaldeckel an.

So könnte man sogar eine Phasenverschiebung üerb tag-Nacht aber auch Sommer-Winter hinbekommen.

Nutzt man im Sommer das System als Klimaanlage, und entzieht 8°C kalte Luft, wird 30°C warem Luft angesogen und erhöht das Erdrecih um den Kanal auf z.B. 12°C. Im WInter profituert man on diesem höheren Niveau.

160 Kilowatt Heizleistung bei 385 m² (ca 8m Kantenlänge)

Flächenäquivaent

"Bei horizontalen Flächenkollektoren sind Leistungen zwischen 10-40 W/Quadratmeter zu erwarten. Sie werden in einer Tiefe von 130-200 cm und in einem Rohrabstand von etwa 50 Zentimeter verlegt." aus effiziento.de - Sole/Wasser-Wärmepumpen mit Flächenkollektoren

Bei dann eben nicht paralleler Verlegung kommt man auf 25 W / ( 1m² / 0,50 m ) = 12,5 W/m. Bei angenommenen ca kW 5 (100m² Wohnung) braucht man 400 m Kanalstrecke für eine Wohnung.

Abwasserwärme

Es soll nicht primär die Abwasserwärme an sich, wie bei der Abwasserwärmerückgewinnung, genutzt werden, sondern die Wärme des Kanal umgebendenn Erdreiches. Eine Abwasserwärmerückgewinnung würde nur die Menge an Wärme nutzen können die im Abwasser steckt (oder evtl. weiter runter) und daher vermutlich zu wenig Wärme z.B. für eine Haus erzeugen können.

Abwasser tritt immer periodisch (Dusche, Kochen) auf und kann daher eigentlich nicht kontinuierlich genutzt werden. Steuert man die Abwasser-Kanal-Wärmepumpenheizung so, dass diese bei erhöhter Abwassertemperatur mehr arbeitet (beim Duschen), kann das relative hohe Wärmeniveua des Abwassers noch besser genutzt werden.

Tasks

• Kondenswasserabfuhr
• maximaler Unterdruck wegen Syphons
• Kommunales Probelm wenn alle mitmachen und dann der Kanal einfriert oder das Abwasser zu kalt wird.

Versuch

Temperaturkonstanz

An der Dach-Entlüftung eines Abwasserrohr zieht ein Ventilator ständig Luft aus dem Abwasserrohr, das sich die Luft aus dem Kanalsystem zieht. Der Unterdruck ist so schwach, dass diese Syphons nicht leersaugt.

Der Messfühler war im Lüftungstutzen bis auf ca höhe Dachhaut versenkt.

und wenn es so richtig kalt wird hab ich noch mein Ofen.