Avloppet värmer tappvarmvattnet

En ny typ av avloppsvärmeväxlare presenterades vid AHR Expo i Dallas, Texas. Växlaren finns installerad på flera ställen i Kanada, bland annat i ett flerfamiljshus i Vancouver. Tekniken bygger på separation av svart- och gråvatten, kombinerad med värmeväxlare och värmepump.

Bättre isolerade hus ger mindre uppvärmningsbehov, och då ökar varmvattnets andel av energinotan. Den utvecklingen fick kanadensaren Lynn Mueller att börja fundera på hur värmen i avloppsvattnet kan återvinnas.
– För trettio år sedan stod tappvarmvattnet för tio till femton procent av byggnadens totala energianvändning. Nu utgör samma varmvattenanvändning trettio till femtio procent av energianvändningen, säger Lynn Mueller.
Resultatet av hans och kollegornas arbete blev ”The Sewage Shark”, en betydligt mer komplicerad lösning än den svenska avloppsvärmeväxlare som Energi & Miljö tidigare rapporterat om. Tekniken finns installerad i ett flertal byggnader i Kanada, bland annat i ett flerbostadshus i Vancouver. Den installationen gjordes för två år sedan och sedan dess har mätdata plockats ut för att ge Lynn Muellers företag International Wastewater Systems underlag för utveckling och marknadsföring av produkten.

Värmer endast tappvatten
Bostadshuset, som heter Seven35, ligger i norra Vancouver och har 60 lägenheter på i snitt drygt 90 kvadratmeter. Byggnaden består av ett garage i källarplan med flera huskroppar ovanpå. När de skulle byggas var låg energianvändning en viktig faktor, vilket bland annat lett till satsningar på solavskärmning och installationen av avloppsvärmeväxlaren. Växlaren står för större delen av den energi som krävs för tappvarmvattnet i huset.
– Avloppsvärmeväxlaren sänker temperaturen på avloppsvattnet med 5 °C. Avloppsvattnet har från början en temperatur på ungefär 18 °C, säger Rick Lawlor på Argus Engineering, som säljer avloppsvärmeväxlingstekniken på den amerikanska marknaden.

Det bor i snitt 2,5 personer i varje lägenhet, vilket ger 950 liter avloppsvatten per lägenhet och dygn. Det är nästan dubbelt så mycket som man kan förvänta sig från ett motsvarande hushåll i Sverige, vilket förstås påverkar kalkylen för den som funderar på att investera i en avloppsvärmeväxlare. Avloppsvattnet från Seven35:s 60 lägenheter samlas i en tank, och pumpas därifrån till den separator som är själva hjärtat i systemet. Här separeras allt med en diamenter på mer än 2 millimeter från vätskan för vidare transport direkt till det kommunala avloppet. Vätskan däremot går till en värmeväxlare.
– Det är en plattvärmeväxlare med ganska stor diameter på rören och dubbla väggar, säger Rick Lawlor.

Gasspets för legionellabekämpning
Värmeväxlaren servar en värmepump, och hela systemet med värmeväxlare och –pump kan kopplas ur om det skulle behövas. Värmepumpen levererar ut 52-gradigt vatten, som i sin tur värmeväxlas mot tappvarmvattnet. Här sker också en ytterligare temperaturhöjning till 60 °C med hjälp av en gaspanna för att undvika legionella. I Seven35 används den återvunna värmen endast till tappvarmvatten.
– Vi behöver inte all värme vi skulle kunna hämta ur avloppsvattnet, eftersom vi inte bidrar till uppvärmningen av byggnaden. Men framtida system ska kunna ta tillvara större andel av energin, säger Lynn Mueller.
Det avkylda avloppsvattnet, som håller cirka 13 °C, går sedan till det kommunala avloppsnätet. Enligt Lynn Mueller står systemet för 45 till 50 procent av byggnadens totala värmebehov över ett år.

Hur stort är intresset för tekniken i USA?
– Det finns ett ganska stort intresse. Tekniken kan vara ett alternativ till geoenergi, säger Rick Lawlor.

Ingar Lindholm, Energi & Miljö nr 2/2013 sidan 42-43

• FAKTA: Kalkylen för installationen i bostadshuset
  – Energianvändningen för varmvatten med en konventionell gaspanna beräknades till knappt 830 kWh/dygn för de 60 lägenheterna sammantaget.
  – Uppmätta data för anläggningen visar följande energianvändning i snitt över ett år:
  – 81 kWh/dag för värmepumparna
  – 10 kWh/dag pumpel
  – 115 kWh per dag för att med naturgas höja vattentemperaturen från 52 till 60 °C.
  – Total energianvändning beräknades till 206 kWh/dag, vilket är 75 procent under vad den konventionella lösningen med en gaspanna hade använt.
  – COP för värmepumparna har beräknats till 5,1.
  – Inkommande vatten har en temperatur på 3 °C, avloppsvattnet 18 °C och det avlopp som lämnar byggnaden efter värmeväxlingen håller cirka 13 °C.
  – Kostnaden är knappt en miljon kronor för installationen.