AT392057B - Device for sterilizing warm water taken off from a service water storage tank - Google Patents
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Abstract
Description
AT 392 057 BAT 392 057 B
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Entkeimung von einem Brauchwasserspeicher entnommenem warmem Wasser durch Erhitzen auf Entkeimungstemperatur in der Zapfleitung.The present invention relates to a device for the disinfection of hot water taken from a service water storage tank by heating to the disinfection temperature in the tap line.
Eine solche Einrichtung ist bekanntgeworden aus der DE-OS 3 618 186. Hierbei handelt es sich um Abwasser aus einer Dusche, das unter Druckhaltung in einen Wärmetauscher gefördert wird, dessen Primärkreis mit einem Durchlauferhitzer verbunden ist. Dem Durchlauferhitzer ist ein Verweilbehälter nachgeordnet, von wo das auf etwa 140 °C erhitzte Wasser über einen Sekundärkreis des Wärmetauschers geleitet wird. Anschließend wird das Wasser in einem Kühler heruntergekühlt und über einen Kohleaktivfilter geleitet. Anschließend kann es wieder zum Duschen verwendet werden. Häusliche Brauchwasseranlagen müssen Trinkwasserqualitätsanforderungen genügen, es ist somit nicht damit getan, Abwasser durch Erhitzen wieder aufzubereiten.Such a device has become known from DE-OS 3 618 186. This is waste water from a shower, which is conveyed under pressure to a heat exchanger, the primary circuit of which is connected to a water heater. The instantaneous water heater is followed by a retention tank, from where the water heated to approximately 140 ° C is passed through a secondary circuit of the heat exchanger. The water is then cooled down in a cooler and passed through an activated carbon filter. Then it can be used again for showering. Domestic industrial water systems have to meet drinking water quality requirements, so it is not enough to reprocess waste water by heating.
Aus der US-PS 3 648 438 ist eine Vorrichtung bekanntgeworden, mit der Wasser gereinigt und belüftet werden kann. Hierzu ist ein dampfgeschweißter Wärmetauscher vorgesehen, der das Wasser hoch erhitzt.From US-PS 3 648 438 a device has become known with which water can be cleaned and aerated. For this purpose, a steam-welded heat exchanger is provided, which heats the water up.
Weiterhin ist aus dem Lehr- und Handbuch der Abwassertechnik, Band II, Verlag Wilhelm Emst u. Sohn, Berlin, 2. Auflage, Seiten 562 ff., bekanntgeworden, Abwasser durch thermische Behandlung zu sterilisieren. Bei Krankenanstalten wird das Abwasser in einem Speicherbehälter gesammelt. Das Wasser wird über einen Verkleinerer abgezogen, dem eine Pumpe nachgeschaltet ist, der das Wasser über einen Desinfektionswärmetauscher in ein Verweilgefäß überführt. Im Wärmetauscher wird es auf eine bakterizide Temperatur erhitzt, die im Verweilgefäß aufrechterhalten bleibt. Danach ist ein Wärmerückgewinnungs-Wärmetauscher geschaltet, von dem das Abwasser aus in einen Kanal geht.Furthermore, from the teaching and handbook of waste water technology, Volume II, Verlag Wilhelm Emst u. Sohn, Berlin, 2nd edition, pages 562 ff., Became known to sterilize waste water by thermal treatment. In hospitals, wastewater is collected in a storage tank. The water is drawn off via a reducer, which is followed by a pump, which transfers the water to a retention vessel via a disinfection heat exchanger. In the heat exchanger, it is heated to a bactericidal temperature that is maintained in the retention vessel. Then a heat recovery heat exchanger is switched, from which the wastewater goes into a channel.
Bei zentralen Brauchwasserheizanlagen mit oft sehr ausgedehnten Leitungsnetzen ergibt sich die Gefahr des Auftretens von Bakterien, insbesondere der die sogenannte Legionärskrankheit verursachenden Bakterien (legionella pneumophila).In central industrial water heating systems with often very extensive pipeline networks, there is a risk of bacteria occurring, in particular the bacteria causing the so-called legionnaires' disease (legionella pneumophila).
Eine Entkeimung solcher Brauchwasserheizanlagen ist zwar durch Erhitzung des Brauchwassers auf etwa 70 bis 80 °C möglich, jedoch muß zu einer wirksamen Entkeimung das komplette Leitungssystem mit dem Heißwasser durchgespült werden.A disinfection of such hot water heating systems is possible by heating the hot water to about 70 to 80 ° C, but for an effective disinfection, the entire pipe system must be flushed with the hot water.
Ein weiteres Problem besteht darin, daß es Brauchwasseranlagen gibt, bei denen die zur Entkeimung erforderlichen Temperaturen von vornherein nicht erreichbar sind, z. B. bei durch Wärmepumpen und Solarzellen beheizbaren Anlagen.Another problem is that there are hot water systems in which the temperatures required for disinfection cannot be reached from the outset, e.g. B. in systems heated by heat pumps and solar cells.
Ist aber ein Speicher vorhanden, der so hohe Temperaturen erzielen läßt, ergeben sich hohe Energieverluste, wenn mit dem Wasser dieses Speichers das gesamte System gespült werden soll.However, if a storage tank is available that can achieve such high temperatures, there are high energy losses if the entire system is to be rinsed with the water in this storage tank.
Aufgabe der Erfindung ist es, dafür zu sorgen, daß Brauchwasseranlagen der eingangs näher bezeichneten Gattung mit einem wirtschaftlich vertretbar geringen Aufwand keimfrei betrieben werden können.The object of the invention is to ensure that industrial water systems of the type specified in the introduction can be operated aseptically with an economically justifiable effort.
Erfindungsgemäß ist zur Lösung der Aufgabe vorgesehen, daß in der Zapfleitung ein mit einer Steuervorrichtung versehener Wärmetauscher angeordnet ist, der über eine begrenzbare Zeitspanne auf eine zur Entkeimung des durchströmenden Wassers ausreichend hohe Temperatur beheizbar ist.According to the invention it is provided to achieve the object that a heat exchanger provided with a control device is arranged in the dispensing line and can be heated over a limited period of time to a temperature which is sufficiently high to disinfect the water flowing through it.
Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, sowohl den Brauchwasserspeicher als auch die Zapfleitung bzw. das Zapfleitungsnetz für eine begrenzte Zeitspanne auf eine bakterizide Temperatur zu bringen, wobei die Wärme zurückgewonnen werden kann und zur planmäßigen Aufheizung von zur Zapfung anstehendem Brauchwasser ausgenutzt werden kann.This configuration makes it possible to bring both the domestic hot water tank and the tap line or the tap line network to a bactericidal temperature for a limited period of time, the heat being able to be recovered and used for the scheduled heating of tap water that is to be tapped.
In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Wärmetauscher durch eine ihm zugeordnete eigene Wärmequelle beheizbar ist. Dies ist dann vorteilhaft, wenn es vermieden werden soll, daß ein relativ großer Speicher mit hohem Volumen vorhanden ist und nur das Zapfleitungssystem desinfiziert werden soll bzw. wenn eine Biauchwasseranlage vorgesehen ist, die aufgrund ihrer Beheizung mit Solarzellen oder einer Wärmepumpe auf eine bakterizide Temperatur von Haus aus nicht zu bringen istIn an embodiment of the invention it is proposed that the heat exchanger be heated by its own heat source assigned to it. This is advantageous if it is to be avoided that a relatively large storage tank with a high volume is available and only the tap system is to be disinfected or if a blended water system is provided which, due to its heating with solar cells or a heat pump, to a bactericidal temperature of House is not to be brought
Di weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Speicher und der der Entkeimung dienende Wärmetauscher mit einem vom gleichen Wasserheizer erhitzten, in einer eine Pumpe enthaltenen Umlaufleitung geführten Wasser beheizbar ist. Auf diese Art und Weise ist es möglich, sowohl den Speicher als auch das Leitungsnetz zeitweise auf eine bakterizide Temperatur zu bringen, ohne daß die Speicherwärmequelle selbst diese Temperatur erzielen muß.A further embodiment of the invention proposes that the store and the heat exchanger used for disinfection can be heated with water heated by the same water heater and guided in a circulation line containing a pump. In this way it is possible to temporarily bring both the storage and the line network to a bactericidal temperature without the storage heat source itself having to reach this temperature.
Schießlich ist es zweckmäßig, daß an den Wärmetauscher eine einen Teil der Zapfleitung enthaltene Umlaufleitung mit einer Umlaufpumpe angeschlossen ist, die hinter dem Wärmetauscher von der Zapfleitung ausgeht und in den vom Speicher zum Wärmetauscher führenden Abschnitt dieser Zapfleitung münden.Finally, it is expedient that a circulating line containing part of the tap line is connected to the heat exchanger with a circulating pump which starts behind the heat exchanger from the tap line and opens into the section of this tap line leading from the store to the heat exchanger.
Aus dieser Art und Weise läßt sich das Entkeimen der Zapfleitung und des Speichers besonders einfach bewerkstelligen.In this way, the disinfection of the tap line and the storage can be accomplished particularly easily.
Weiterhin ist es vorteilhaft, daß im Vorlauf des Wasserheizers ein 3-Wege-Ventil angeordnet ist, von dem ein Leitungsstrang als Vorlauf zum Wärmetauscher und ein anderer Leitungsstrang als Vorlauf zu mindestens einem Heizkörper fuhrt. Durch diese Art und Weise gelingt es, auch ein von einem Kessel betriebenes Zentralheizungssystem zur Lieferung der Entkeimungswärme des Speichers und des Leitungssystems auszunutzen.Furthermore, it is advantageous that a 3-way valve is arranged in the flow of the water heater, from which one line runs as a flow to the heat exchanger and another line runs as a flow to at least one radiator. In this way, it is also possible to utilize a central heating system operated by a boiler for supplying the heat of sterilization of the storage tank and the pipe system.
Die übrigen Unteransprüche behandeln zweckmäßige vorteilhafte Einzelheiten in der hydraulischen Schaltung einer Brauchwasserheizungsanlage.The remaining subclaims deal with expedient, advantageous details in the hydraulic circuit of a domestic water heating system.
Um den Wärmetauscher ausreichend beheizen zu können, kann im Vorlauf des Wasserheizers ein Dreiwegeventü angeordnet sein, von dem ein Leitungsstrang als Vorlauf zum Wärmetauscher und ein anderer -2-In order to be able to heat the heat exchanger adequately, a three-way valve can be arranged in the flow of the water heater, one line of which serves as a flow to the heat exchanger and another -2-
AT 392 057 BAT 392 057 B
Leitungsstrang als Vorlauf zu zumindest einem Heizkörper führt. Dies erschließt die Möglichkeit, zeitweise den Wasserheizer vorwiegend für die Beheizung des Wärmetauschers einzusetzen.Lead as a lead to at least one radiator. This opens up the possibility of temporarily using the water heater primarily for heating the heat exchanger.
Auch im Rücklauf des Wasserheizers kann ein Dreiwegeventil angeordnet werden, in das der Rücklauf des Heizkörpers und der Rücklauf des Speichers münden, um dadurch das Schema der Anlage zu vereinfachen.A three-way valve can also be arranged in the return of the water heater, into which the return of the radiator and the return of the storage tank open, in order to simplify the system diagram.
Zur willkürlichen oder selbsttätigen Steuerung der Stellung des vorgenannten, im Vorlauf des Wasserheizers angeordneten Dreiwegeventiles ist - vorzugsweise im Bereich der Regelung des Wasserheizers - eine Steuerung vorgesehen, die die Stellung des Dreiwegeventiles gegebenenfalls zeit- und/oder temperaturabhängig durchführt, etwa mit Hilfe eines dem Wärmetauscher zugeordneten Temperaturfühlers und/oder eines Zeitgliedes, z. B. einer Schaltuhr.For the arbitrary or automatic control of the position of the aforementioned three-way valve arranged in the flow of the water heater, a controller is provided, preferably in the area of the control of the water heater, which carries out the position of the three-way valve as a function of time and / or temperature, for example with the aid of a heat exchanger assigned temperature sensor and / or a timer, e.g. B. a timer.
Eine andere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes sieht einen über einen Vorlauf und einen Rücklauf der Erwärmung des Speicherwassers dienenden, außerhalb des Speichers befindlichen Wärmetauscher vor, der zeitweise zu einer zwecks Entkeimung durchzuführenden Erhitzung des in einem Umlauf über die Zapfstellen geführten Brauchwassers verwendbar ist. Diese Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß die zur Verwirklichung des Erfindungsgedankens erforderlichen konstruktiven Maßnahmen minimal sind.Another embodiment of the subject matter of the invention provides a heat exchanger which is located outside the storage tank and which is used for supplying and returning the heating of the storage water, which heat exchanger can at times be used for heating the hot water which is conducted in a circulation via the tapping points in order to sterilize it. This embodiment is characterized in that the constructive measures required to realize the inventive concept are minimal.
Es bedarf lediglich eines im Vorlauf des Speicher angeordneten Ventiles zur zeitweisen Sperre des Vorlaufes und eines im Rücklauf des Speichers angeordneten Rückschlagventiles zur Verhinderung des Eintrittes von Umlaufwasser in das Innere des Speichers.All that is required is a valve arranged in the supply line for temporarily blocking the supply line and a check valve arranged in the return line of the storage unit to prevent circulation water from entering the interior of the storage unit.
Die beiden obenerwähnten Ausführungsformen erfindungsgemäßer Vorrichtungen sind nachstehend beispielsweise an Hand der beiden Zeichnungen erläutert, die die Schemata dieser Ausführungsformen veranschaulichen.The two above-mentioned embodiments of devices according to the invention are explained below, for example, using the two drawings which illustrate the diagrams of these embodiments.
Gemäß Fig. 1 wird über den Kaltwasserzulauf (1) und ein Rückschlagventil (2) ein Speicher (3) mit Brauchwasser versorgt, das nach der Erwärmung über die Warmwasser-Zapfleitung (4) einer Zapfstelle (5) zuströmt.1, a store (3) is supplied with process water via the cold water inlet (1) and a check valve (2), which flows into a tap (5) after heating via the hot water tap (4).
Der Speicher (3) enthält zwecks Beheizung des Speicherwassers einen Wärmetauscher, z. B. eine Rohrschlange, der vom Vorlauf (6) eines Wasserheizers (7) mit Heißwasser beschickt wird, das nach Wärmeabgabe und Abkühlung über den Rücklauf (8) zum Wasserheizer (7) zurückströmt.The memory (3) contains a heat exchanger, for heating the storage water. B. a coil, which is fed from the flow (6) of a water heater (7) with hot water, which flows back after heating and cooling via the return (8) to the water heater (7).
Dieser Wasserheizer (7) versorgt außerdem über eine vom Vorlauf (6) abzweigende Zweigleitung (9) mittels der Umlaufpumpe (10) einen (oder mehrere) Heizkörper (11), dessen Rücklauf (12) gemeinsam mit dem Rücklauf (8) des im Speicher (3) angeordneten Wärmetauschers über ein Dreiwegeventil (13) in den Wasserheizer (7) zurückführt.This water heater (7) also supplies one (or more) radiators (11) via a branch line (9) branching off from the flow (6) by means of the circulation pump (10), the return flow (12) together with the return flow (8) of the in the store (3) arranged heat exchanger via a three-way valve (13) in the water heater (7).
In der Vorlauf-Zweigleitung (9) ist ein Dreiwegeventil (14) vorgesehen, von dem ein Leitungsstrang (15) zum Vorlauf eines Wärmetauschers (16) führt, dessen Rücklauf (17) hinter dem Heizkörper (11) in dessen Rücklauf (12) mündetA three-way valve (14) is provided in the flow branch line (9), from which a line branch (15) leads to the flow of a heat exchanger (16), the return flow (17) of which flows into the return flow (12) behind the heating element (11)
Dieser Wärmetauscher (16) dient der zeitweisen Entkeimung des vom Speicher (3) zur Zapfstelle (5) strömenden Brauchwassers.This heat exchanger (16) is used for the temporary disinfection of the process water flowing from the storage tank (3) to the tap (5).
Hiefür befindet sich dieser Wärmetauscher (16) im Strömungsweg der Zapfleitung (4) und ein Teil dieser Zapfleitung (4) ist ein Abschnitt einer Brauchwasser-Umlaufleitung (18) mit einer eigenen Umlaufpumpe (19) und einem Rückschlagventil (20). Diese Umlaufleitung (18) geht von der Zapfleitung (4) hinter dem Wärmetauscher (16) aus und mündet hinter dem Rückschlagventil (20) in den vom Speicher (3) zum Wärmetauscher (16) führenden Teil der Zapfleitung (4).For this purpose, this heat exchanger (16) is located in the flow path of the tap line (4) and part of this tap line (4) is a section of a process water circulation line (18) with its own circulation pump (19) and a check valve (20). This circulation line (18) starts from the tap line (4) behind the heat exchanger (16) and opens behind the check valve (20) into the part of the tap line (4) leading from the store (3) to the heat exchanger (16).
Im Wärmetauscher (16) wird das die Zapfleitung (4) durchströmende Wasser auf eine zur Entkeimung ausreichend hohe Temperatur erhitzt.In the heat exchanger (16), the water flowing through the tap line (4) is heated to a temperature which is sufficiently high for disinfection.
Zur Steuerung dieser Anlage dient eine, vorzugsweise im Regler des Wasserheizers (7) angeordnete, Steuerung (21), die von einem Temperaturfühler (22) des Wärmetauschers (16) und/oder von einem Zeitglied, z. B. einer Schaltuhr (23) beeinflußt wird und über Steuerleitungen (24) mit dem Dreiwegeventil (13) des Vorlaufes (6) bzw. (9) des Wasserheizers (7) und über eine Steuerleitung (25) mit der in der Umlaufleitung (18) des Brauchwassers angeordneten Umlaufpumpe (19) verbunden ist.To control this system is a, preferably arranged in the controller of the water heater (7), control (21) by a temperature sensor (22) of the heat exchanger (16) and / or by a timer, eg. B. a timer (23) is influenced and via control lines (24) with the three-way valve (13) of the flow (6) or (9) of the water heater (7) and via a control line (25) with the in the circulation line (18th ) of the hot water arranged circulation pump (19) is connected.
Aus diesem Aufbau der Anlage ergibt sich deren Funktion wie folgt:This structure of the system results in its function as follows:
Soll zeitweilig eine Entkeimung des der Zapfstelle (5) zuströmenden Wassers und der Zapfleitung (4) durchgeführt werden, wird über die Steuerung (21) und die Steuerleitungen (24) und (25) (oder auch von Hand aus mittels eines willkürlich betätigbaren Schalters) einerseits die Umlaufpumpe (19) in der Brauchwasser-Umlaufleitung (18) gestartet und anderseits das Dreiwegeventil (14) im Vorlauf (6-9) des Wasserheizers (7) in eine Stellung verstellt, bei der der Vorlauf (6) des Wasserheizers (7) dem Wärmetauscher (16) zugeführt wird und das diesen Wärmetauscher (16) durchströmende Wasser erhitzt.If temporary disinfection of the water flowing to the tap (5) and the tap line (4) is carried out, the controller (21) and the control lines (24) and (25) (or also manually by means of an arbitrarily operated switch) on the one hand the circulation pump (19) in the process water circulation line (18) started and on the other hand the three-way valve (14) in the flow (6-9) of the water heater (7) adjusted to a position in which the flow (6) of the water heater (7 ) is supplied to the heat exchanger (16) and heats the water flowing through this heat exchanger (16).
Diese Erhitzung kann so lange fortgesetzt werden, bis die Entkeimung weitestgehend durchgeführt ist, und zwar in Abhängigkeit von der mit dem Temperaturfühler (22) gemessenen Temperatur des Brauchwassers und/oder in Abhängigkeit von einer mit dem Zeitglied (23) gemessenen Dauer der Erhitzung.This heating can be continued until the disinfection is carried out as far as possible, depending on the temperature of the process water measured with the temperature sensor (22) and / or depending on a duration of the heating measured with the timer (23).
Ein Rückströmen nicht entkeimten Speicherwassers in den Kaltwasserzulauf (1) wird durch das Rückschlagventil (2) verhindert.The check valve (2) prevents non-sterilized storage water from flowing back into the cold water inlet (1).
Nach Beendigung der Entkeimung wird die Umlaufpumpe (19) abgeschaltet und das Dreiwegeventil (14) in jene Stellung zurückverstellt, die den Vorlauf (9) des Wasserheizers (7) zum Heizkörper (11) führt.After the sterilization has ended, the circulation pump (19) is switched off and the three-way valve (14) is returned to the position which leads the flow (9) of the water heater (7) to the radiator (11).
Die Anlage nach Fig. 2 umfaßt einen sogenannten Schichtenspeicher (3) mit außenliegendem Wärmetauscher -3-2 comprises a so-called stratified storage tank (3) with an external heat exchanger -3-
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US3648438A (en) * | 1971-02-09 | 1972-03-14 | Alva G Arbogast | Liquid purification and aeration system |
DE3618186A1 (en) * | 1985-06-08 | 1987-01-29 | Kern & Grosskinsky | Water distribution system for a mobile or stationary decontamination plant |
-
1987
- 1987-10-23 AT AT0281487A patent/AT392057B/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3648438A (en) * | 1971-02-09 | 1972-03-14 | Alva G Arbogast | Liquid purification and aeration system |
DE3618186A1 (en) * | 1985-06-08 | 1987-01-29 | Kern & Grosskinsky | Water distribution system for a mobile or stationary decontamination plant |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
LEHR- UND HANDBUCH DER ABWASSERTECHNIK, BAND II, 2. auflage, verlag wilhelm erst u. sohn, berlin, SEITEN 562 - 564 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATA281487A (en) | 1990-07-15 |
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