Brevet FR2436948A1 — publié le 19800418

La présente invention concerne une cuve de récupération des calories sur les eaux usées. Cette cuve est utilisée en même teps pour le dégraissage et la décantation de ces eaux usées. Actuellement les calories contenues dans les eaux usées sont peu souvent récupérées, quand elles le sont c'est à l'aide de pompe à chaleur. La présente invention vise à obtenir la récupération des calories contenues dans les eaux usées pour chauffer ou préchauffer de l'eau sanitaire ou de l'eau pour le chauffage des locaux, en même temps les eaux usées sont débarassées en grande partie de leur graisse et de leurs résidus lourds. Le dispositif objet de l'invention. est composé d'une cuve 1. Cette cuve est elle-même divisée en dwc compartiments A et B à-l'aide d'une séparation 2. L'eau chaude usée pénétrant dans le compartiment A par l'orifice 3 s'écoule au travers de la séparation 4 qui aura été percée de trous. Si elle est très chaude de elle passe directement au dessus de la séparation 2 et en dessous de la séparation 5 pour pénétrer dans le compartiment B. Au passage elle se sera débarassée des corps lourds qu'elle contient et qui s'accumule en 7. Si l'eau usée est froide elle descend dans le fond guidée par le dessus de la séparation 6 et fait passer dans le compartiment B l'eau plus chaude située en dessous de la séparation 6. Tout comme l'eau chaude elle se débarasse de ses corps lourds qui s'accumule en 7. Bien entendu les séparations 4-5-6 sont démontables pour permettre l'extraction des corps lourds 7. Les graisses ou huiles 8 plus légères que l'eau se tiennent toujours entre la séparation 5 et la cuve 1 et peuvent être aisément évacuées. L'eau chaude arrivant dans le compartiment B en passant au dessus de la séparation 2 et en dessous de la séparation 5 pousse par le principe des vases communiquant l'eau froide située dans le fond du compartiment B celle-ci sort de ce compartiment par le point 9 et remonte à l'intérieur du tube 10 pour finalement être évacuée soit à l'égout ou dans tout autre endroit par le tube de sortie 11. Les calories de l'eau située dans le compartiment B sont récupérées à l'aide des éléments 12. Dans ces éléments 12 circule un fluide caloporteur qui peut être de l'eau, de l'huile, du "Fréon' ou tout autre fluide caloporteur. L'objectif est de récupérer le plus vite possible les calories en provenance des eaux usées de façon à ce que les pertes soient les plus petites possible. Les éléments 12 forment un faisceau Fig. 2 et sont raccordés ensemble par un collecteur 22 Le fluide caloporteur pénètre dans le faisceau par le point bas 14 et en ressort à une température supérieure par le haut 15. Des flexibles 16 reliant le faisceau Fig. 2 à la cuve 1 permettent un démontage aisé de ce faisceau. Afin d'obtenir une bonne répartition des eaux chaudes et des eaux froides des séparations percées de trous 17 sont placées dans le compartiment B et réparties sur la hauteur de la cuve 1 ainsi nous pouvons obtenir une bonne stratification des eaux usées, en dégager le maximum de calories, et n'évacuer à l'égout que des eaux pratiquement froides. Les éléments de.récupération d'énergie 12 Fig. 2 sont constitués de tubes 20 sur lesquels sont serties ou soudées des ailettes 21. A L'intérieur du tube 20 circule le fluide caloporteur. Les entrées et sorties des tubes 20 sont eux mêmes soudés sur un collecteur 22 sur ce collecteur est soudé un raccord 23 permettant l'adaptation du flexible 16. La Fig. 3 représente un schéma de circulation du fluide caloporteur et de l'eau sanitaire. Il est préférable d'utiliser une batterie de plusieurs réservoirs 25. Ces réservoirs étant mis en série l'eau qui est soutirée la première est ainsi toujours à la températurenaximum de récupération. La circulation du fluide caloporteur est régulée de la façon suivante deux sondes d'un thermostat différentiel 24 sont placées sur les entrées 18 et sorties 19 du faisceau d'éléments de récupération 12. Avec le thermostat différentiel 24 la circulation du fluide caloporteur ne peut se faire que dand les éléments de récupération 12 sont vraiment à même d'apporter une quantité supplémentaire de calories dans le réservoir 25 par l'intermédiaire de l'échangeur 26, c'est-à-dire quand le fluide caloporteur est plus chaud à la sortie 19 qu'à l'entrée 18. Le thermostat différentiel ferme le circuit électrique et permet ainsi à la pompe de circulation 27 de fonctionner lorsque la sonde 28 placée sur l'entrée 18 capte une température inférieure de quelques degrés (ces thermostats sont réglables) à la sonde 29 placée sur la sortie 19. Le fluide caloporteur circulant dans les éléments 12 la tuyauterie 30 et les échangeurs 26 cède les calories qu'il a récupéré dans les éléments 12 à la réserve d'eau (ou de tout autre fluide).31 située dans les réservoirs 25 par l'intermédiaire des échangeurs 26. L'eau ainsi réchauffée peut être utilisée en son état ou être portée à une température supérieure dans un chauffe-eau ou une chaudière 32 qui peut être électrique, à gaz, au fuel, ou tout autre source d'énergie. Il y aura lieu de prévoir comme dans toutes installations de chauffage central, des purgeurs 33, un clapet anti-retour 34 et un vase d'expansion 35. Il est bien évident qu'afin de réduire les pertes calorifiques la cuve 1 doit êtr e isolée au mieux et possèder des couvercles calorifugés 36. L'isolation 37 peut être du polyuréthane, du polystirène ou de la laine de verre. Le dispositif objet de l'invention peut être utilisé pour récupérer de l'énergie sous forme calorifique sur toutes les évacuations d'eau usées qu'elles proviennent des grandes cuisines de restaurants (où il n'est pas rare de voir évacuer de l'eau à 70 ou 800) ou de l'industrie, tel le textile, le papier, etc Les calories récupérées peuvent servir au chauffage ou au préchaufflage de l'eau sanitaire, industrielle ou des locaux. Il est bien entendu que ce procédé peut être utilisé non seulement sur des eaux usées mais sur tous fluides ou i l peut y avoir récupération de calories. REVENDICATIONS 10) Dispositif permettant de récupérer l'énergie calorifique contenue dans les eaux usées, de dégraisser et de décanter ces eaux usées. 20) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que ce dispositif est en réalité une seule cuve séparée en d K compartiments A et B. 30) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le compartiment A est équipé a) d'une séparation 4 munie de trous qui évite le mélange des eaux à différentes -températures. b) d'une séparation 5 qui remonte au dessus du niveau d'eau tout en laissant passer cette eau en dessous d'elle. Ce qui par différence de densité permet le dégraissage des eaux usées. c) d'une séparation 6 qui facilite la descente de l'eau froide et accélère le passage de l'eau chaude dans le compartiement B. 40) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le compartiment B qui sert à recueillir les calories est équipé d'un faisceau d'élément de récupération 12 et de séparations 17 percées de trous qui permettent une stratification des eaux usées. 50) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'évacua- tion des eaux usées du compartiment B se fait au bas de la cuve par b point 9 et qu'elles remontent au point il par le principe des vases communiquants. 60) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les éléments de récupération d'énergie 12 sont des tubes sur lesquels sont serties ou soudées des ailettes. 70) Dispositif selon lequel la régulation du fluide caloporteur est obtenue à l'aide d'un thermostat différentiel ce qui permet que le fluide circule seulement quand il y a récupération de calories.