Są to urządzenia do odzyskiwania energii ze zużytej ciepłej wody w domach jednorodzinnych i wielorodzinnych, w hotelach, na basenach i wszędzie tam, gdzie ciepła, niezbyt zabrudzona woda czyli tzw. ścieki szare są spuszczane ciepłe do kanalizacji. Zamiast tracić tę energię bezpowrotnie, urządzenie wykorzystuje ją do wstępnego podgrzania zimnej wody z wodociągu, która wpływa do domowego pieca (lub do kranu zamiast wody zimnej). W ten sposób przygotowanie ciepłej wody dla domu wymaga ponad 2 razy mniej energii niż zwykle.

Odzyskwy są wymiennikami przeciwprądowymi, a więc pracują tylko wtedy, gdy zużyta ciepła woda spływa do kanalizacji równocześnie z poborem wody zimnej z wodociągu. To znaczy, że nie odzyskują ciepła z wanny. Najważniejsze jest ciepło z prysznica i z umywalki, co stanowi zwykle 60% - 70% całego zużycia ciepłej wody w domu (w zależności od zwyczaju domowników). Sprawność odzyskiwania ciepła wynosi ponad 75% (gdy urządzenie pracuje), zaś efektywność ogólna (dla całego domu) – ok.50-55%. Wielkość ta jest mocno zależna od proporcji zużycia wody w poszczególnych urządzeniach sanitarnych. To jest wielkość zalecana do obliczeń bilansu cieplnego domów. Licząc wg. nowej oficjalnej metodologii tą metodą można obniżyć zapotrzebowanie na energię pierwotną domu o ok. 18-20 kWh/m2 rok (przy piecach gazowych).

PORÓWNANIE Z SYSTEMEM KOLEKTORÓW SŁONECZNYCH

niższa cena (2 500 zł wobec kilkunastu tysięcy za system solarny)
podobny efekt całkowity
kilkakrotnie krótszy czas zwrotu inwestycji (1,5 roku - dom na 3 osoby, bojler elektryczny)
jednakowa sprawność przez cały rok
nie potrzebują pompki, czyli pomocniczej energii elektrycznej

ZASADA DZIAŁANIA

W rejestrach patentów można znaleźć ponad 50 różnych koncepcji analogicznych wymienników. Widać, że zagadnienie odzyskania energii ze zużytej ciepłej wody nurtowało wielu. Większość z tych projektów to pomysły niepraktyczne, dzieła nie-inżynierów, o znikomej sprawności, choćby ze względu na zbyt małą powierzchnię wymiany ciepła. Skrajny przykład to wymiennik mieszczący się w syfonie pod prysznicem. Tylko jedno rozwiązanie przyjęło się na rynku i to w ograniczonym stopniu. To amerykański GFX, który jest powszechnie stosowany w bazach armii USA (choć jego sprawność nie przekracza 30%).

Nowatorstwo naszego urządzenia polega na wykorzystaniu spiralnego wymiennika (o bardzo dużej powierzchni wymiany ciepła- 12,5 m rury karbowanej ze stali nierdzewnej) równocześnie jako hamulca hydraulicznego radykalnie zwalniającego przepływ wody w pionie kanalizacyjnym. Wolno spływająca woda ma tak małą energię kinetyczną, że nie odrywa się od ścianek wymiennika, lecz spływa po nim cienką, równo rozłożoną warstwą, co razem z dużą powierzchnią wymiany ciepła, owocuje unikalnie dużą sprawnością układu, ponad dwa razy większą niż innych, znanych rozwiązań.

Na zdjęciu widać w powiększeniu charakter przepływu wody obmywającej cienką warstwą spiralę wymiennika. To dzięki temu wyjątkowemu przepływowi urządzenie przełamało barierę sprawności i opłacalności małych, domowych urządzeń do odzyskiwania energii ze ścieków szarych.

Urządzenie zostało zgłoszone w Polskim i Europejskim Urzędzie Patentowym.