CH717808A2 - Verfahren und Gerät zum Reinigen von Flüssigkeiten. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Gerät (1) zum Reinigen von Flüssigkeiten, insbesondere von Wasser in Heizungs- oder Kälteanlagen (2), in denen das Wasser durch die Verbindungsleitungen (5, 6) der Heizungs- und Kälteanlage (2) zirkuliert und dabei computergesteuert enthärtet, entkalkt und/oder von anderen Verunreinigungen wie Salz, Eisen und ähnlichem befreit wird, wobei der Enthärtungsprozess und der Entkalkungs- bzw. Entsalzungsprozess in zwei getrennt arbeitenden Kreisläufen (7, 8) der Heizungs- oder Kälteanlage (2) erfolgen, denen das zu reinigende Wasser in Abhängigkeit vom Istwert des Reinheitsgrads des Wassers automatisch dem einen und/oder anderen der beiden Kreisläufe (7, 8) bis zum Erreichen eines vorgegebenen Sollwerts des Reinheitsgrads des Wassers zugeführt wird.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Gerät zum Reinigen von Flüssigkeiten, insbesondere von Wasser in Heizungs- oder Kälteanlagen, in denen das Wasser durch die Verbindungsleitungen der Heizungs- bzw. Kälteanlage zirkuliert und dabei computergesteuert enthärtet, entkalkt und /oder von anderen Verunreinigungen wie Salz, Eisen und ähnlichem, befreit wird.

[0002] Der Reinheitsgrad des Heizwassers ist bekanntlich für das gute Funktionieren einer Heizungsanlage sehr wichtig, da er nicht nur die Lebensdauer des Leitungsnetzes, sondern auch die Heizleistung der Anlage beeinflusst. Das verwendete Wasser wird daher bei modernen Heizungs- oder Kälteanlagen so behandelt, dass es einen möglichst optimalen Reinheitsgrad aufweisen kann. Hierfür werden hauptsächlich Reinigungsverfahren zum Enthärten, Entkalken und/oder Entsalzen des Wassers angewandt.

[0003] Bei den bekannten Heizungsanlagen dieser Art erfolgt die Reinigung des Heizwassers in einem Demineralisierungsgerät mit einer Wechselkartusche, die mit einem Ionenaustauschharz oder einem ähnlichen Material bestückt ist und alle obengenannten Funktionen bewerkstelligt. Das hat zur Folge, dass im Betrieb der gesamte Heizwasserfluss durch die Wechselkartusche geleitet werden muss, obwohl alle obengenannten Funktionen nicht immer gleich stark für das Erreichen des gewünschten Reinheitsgrades des Wassers nötig sind. Infolgedessen ist die Wechselkartusche besonders beansprucht. Das wirkt sich nachteilig aus bei der Dimensionierung und Lebensdauer der Kartusche, und erfordert auch eine höhere Pumpleistung.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das effizient reinigt und dabei möglichst flexibel dem Schmutzgrad der zu reinigenden Flüssigkeit anpassbar ist und eine präzise Regulierung des Reinigungsgrades des Wassers sicherstellt.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Reinigungsprozess insbesondere die Enthärtung, Entkalkung und/oder Entsalzung in mindestens zwei getrennt arbeitenden Kreisläufen der Heizungs- bzw. der Kälteanlage erfolgen, denen die zu reinigende Flüssigkeit in Abhängigkeit des gemessenen Istwertes des vorzugsweise laufend gemessenen Reinheitsgrads der Flüssigkeit zugeführt wird.

[0006] Es ist im Sinne der Aufgabenstellung besonders vorteilhaft, wenn das zu reinigende Wasser gemäss dem Istwert des Reinheitsgrads insbesondere des Wassers automatisch dem einen und/oder dem andern der beiden Kreisläufe bis zum Erreichen eines vorgegebenen Sollwerts des Reinheitsgrads des Wassers zugeführt wird.

[0007] Auf diese Weise wird die Tatsache berücksichtigt, dass im Betrieb nicht immer alle obengenannten Reinigungsfunktionen gleichzeitig ausgeführt werden müssen, beispielsweise wenn zwischendurch der Verschmutzungsgrad des Wassers nur einzelne der möglichen Funktionen benötigt. In solchen Zeitabschnitten muss also das Wasser nur durch einen der beiden Kreisläufe hindurchfliessen, was sowohl eine Effizienzsteigerung der Reinigung als auch eine Reduktion der Pumpleistung mit sich bringt.

[0008] Die Erfindung sieht ferner vor, dass beim Erreichen des vorgegebenen Sollwerts des Reinheitsgrads die Wasserzuführung zu beiden Kreisläufen automatisch abgestellt wird, wodurch vorzugsweise ein akustisches und/oder optisches Signal ausgelöst wird. Damit kann jederzeit festgestellt werden, ob die Einrichtung noch in Betrieb ist oder das Reinigungsprogramm bereits abgeschlossen ist.

[0009] Das Gerät zum Ausführen des Verfahrens beinhaltet erfindungsgemäss die beiden Kreisläufe sowie eine durch Software programmierte Steuerungseinheit mit einem Wegeventil zum Leiten der Flüssigkeit durch den einen und/oder anderen der beiden Kreisläufe, wobei letztere je einen Behälter mit einer Filterpatrone aufweisen, die vorzugsweise mit je einer Leitungsführung verbindbar sind, durch welche die Flüssigkeit in den Filterpatronen von unten nach oben gedrückt wird.

[0010] Das erfindungsgemässe Gerät zeichnet sich daher durch einen kompakten Aufbau aus, der mit wenigen Handgriffen leicht zugänglich in das Leitungsnetz der Heizungs- oder einer Kälteanlage einbaubar ist.

[0011] Es ist dabei zweckmässig, wenn das Schmutzwasser beim Reinigungsvorgang mittels mindestens einer Pumpe durch die Filterpatronen gedrückt wird. Letztere sind vorzugsweise als auswechselbare Patronen ausgebildet, die ein spezifisches Granulat basierend auf einem fossilen Material, wie Erdöl, enthalten. Je nach Bedarf können zusätzlich oder alternativ weitere Ausbaustufen, wie zum Beispiel Aktivkohle, Feinfilter und/oder Magnetflussfilter, eingesetzt werden.

[0012] Die Erfindung sowie weitere Vorteile derselben sind nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 ein Prinzipschema eines erfindungsgemässen Gerätes zum Reinigen des Wassers einer Heizungsanlage.

[0013] Fig. 1 zeigt ein Reinigungsgerät 1, welches insbesondere bei einer Heizungsanlage 2 angeschlossen werden kann, in welcher das Heizwasser als Umlauf- oder Betriebswasser durch Vor- und Rückleitungen 5, 6 mit Rückschlagventilen 5', 6' zirkuliert. Dieses Reinigungsgerät 1 ist als portables Gerät gebaut und es kann daher ohne grossen Aufwand bei einer Heizungs- und/oder einer Kälteanlage angeschlossen, wieder demontiert und an einen andern Ort transportiert werden. Es könnte sich auch um Anlagen handeln, die als Heizungs- und Kälteanlagen oder eine Anlage mit einer Zirkulation einer Flüssigkeit funktionieren.

[0014] Das Gerät 1 besteht im Wesentlichen aus zwei getrennt arbeitenden Kreisläufen 7, 8, die durch eine vorzugsweise fahrbaren Wagen 9 und daran angeschlossenen Behältern 10 und 11 geführt sind. In diesen Behältern sind auswechselbare Filterpatronen 12, 13 untergebracht. Die im Kreislauf 7 befindliche Patrone 12 dient zur Vollenthärtung des Heizwassers als Umlauf- oder Betriebswasser, während die im andern Kreislauf 8 befindliche Filterpatrone 13 ihrerseits zur Vollentsalzung des Heizwassers dient. Vorteilhaft erfolgt damit auch ein an sich bekannter lonenaustausch, durch den ein zusätzlicher Reinigungseffekt entsteht.

[0015] Im Wagen 9 ist ein Wegeventil 14 angeordnet, durch welches das zu reinigende Wasser dem einen/und oder anderen der Kreisläufe 7 und 8 gemäss dem Istwert seines Reinheitsgrads bis zum Erreichen eines vorgegebenen Sollwerts des Reinheitsgrads zugeführt wird. Das Umschalten des Wegeventils 14 erfolgt computergesteuert durch eine durch Software programmierte Steuerungseinheit 15, die ein Umschaltglied des Wegeventils 14 entsprechend aktiviert.

[0016] Im Wagen 9 befindet sich auch eine vorzugsweise als Flügelradpumpe ausgebildete Pumpe 16, durch welche das zu reinigende Wasser je nach Schaltstellung des Wegeventils 14 durch die eine oder durch beide Filterpatronen 12, 13 vorzugsweise von unten nach oben gedrückt wird. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist das Wegeventil 14 einerseits durch Leitungen 17a, 17b, 18a, 18b mit den Filterpatronen 12, 13 und andererseits mit den Vor- und Rückleitungen 5, 6 der Heizungs- und Kälteanlage verbindbar.

[0017] Im Gerät 1 bilden der Wagen 9 und die Behälter 10, 11 eine integrierte Einheit, die bei Bedarf manuell mittels eines Schalters 19 ein- oder ausschaltbar ist. Das Gerät 1 enthält ferner mindestens ein elektrisches Messgerät, mit dem vorzugsweise der Leitwert des durchströmenden Wassers ermittelt wird.

[0018] Die Filterpatronen 12, 13 sind aus einem speziellen Granulat, basierend auf fossilem Material, wie Erdöl, hergestellt. Im Prinzip können auch gleichwertige Filterpatronen als Membranensystem oder mit einem lonenaustauschmaterial gefüllte Säulen bzw. je nach Bedarf zusätzlich oder alternativ zum Beispiel Aktivkohle, Feinfilter und/oder Magnetflussfilter, eingesetzt werden.

[0019] Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel weist das Gerät 1 wenigstens eine Pumpe 16 aus zum Fördern des Schmutzwassers durch die Filterpatronen 12, 13 des Geräts 1. Dieses kann aber auch mit mehreren Pumpen betrieben werden, etwa bei Heizungs- oder Kälteanlagen mit hohen Wasservolumen.

[0020] Der Reinigungsprozess kann in der Praxis je nach Verschmutzungsgrad und Wassermenge bis zu zwei oder mehreren Stunden dauern, wobei zu berücksichtigen ist, dass der vorgegebene Sollwert des Reinheitsgrads des Wassers genormt ist. Das Reinigungsgerät wird automatisch abgestellt, sobald der vorgegebene Reinheitsgrad des Wassers erreicht ist, dazu eine entsprechende Steuerung in der Steuerungseinheit 15 integriert ist. Dabei wird automatisch ein entsprechendes optisches und/oder akustisches Signal ausgelöst, aus dem zu entnehmen ist, ob die Anlage in Betrieb oder inaktiv ist.

[0021] Die Trennung der Enthärtungsfunktion und der Entsalzungsfunktion in zwei unabhängig voneinander gesteuerten Kreisläufen 7, 8 ist von Vorteil sowohl für die Arbeitsweise der Filterpatronen 12, 13 als auch für die der Pumpe 16, mit der das zu reinigende Wasser durch die Patronen gedrückt wird. Letztere werden nämlich beim erfindungsgemässen Gerät jeweils nur beim Überschreiten der für ihre Funktion massgeblichen Parameter beansprucht. Dementsprechend muss die Pumpe weniger leisten als bei Geräten mit einem einzigen Reinigungskreislauf, bei denen das Wasser praktisch ständig durch eine für beide Funktionen gemeinsame Filterpatrone zirkuliert.

[0022] Die Erfindung ist mit den obigen Ausführungsbeispielen ausreichend dargetan. Sie könnte aber noch durch weitere Varianten ausgestaltet sein. So könnten zum Beispiel mehr als zwei Kreisläufe vorgesehen sein, damit eine weitere Aufteilung der Reinigungsfunktionen erzielt werden könnte.

Claims (8)

1. Verfahren zum Reinigen von Flüssigkeiten, insbesondere von Wasser in Heizungs- oder Kälteanlagen, in denen die Flüssigkeit durch die Verbindungsleitungen der Heizungs- bzw. Kälteanlage zirkuliert und dabei programmgesteuert enthärtet, entkalkt und/oder von anderen Verunreinigungen, wie Salz, Eisen und ähnlichem, gereinigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Reinigungsprozess, insbesondere die Enthärtung, Entkalkung und/oder Entsalzung in mindestens zwei getrennt arbeitenden Kreisläufen (7, 8) der Heizungs- oder Kälteanlage erfolgt, denen die zu reinigende Flüssigkeit in Abhängigkeit des gemessenen Istwertes des vorzugsweise laufend gemessenen Reinheitsgrads der Flüssigkeit zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu reinigende Flüssigkeit gemäss dem Istwert des Reinheitsgrads der Flüssigkeit automatisch programmgesteuert dem einen und/oder anderen der beiden Kreisläufe (7, 8) bis zum Erreichen eines vorgegebenen Sollwerts des Reinheitsgrads der Flüssigkeit zugeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichen des vorgegebenen Sollwerts des Reinheitsgrads die Wasserzuführung zu den Kreisläufen (7, 8) automatisch abgestellt wird, wodurch vorzugsweise ein akustisches und/oder optisches Signal ausgelöst wird.

4. Gerät zum Ausführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät (1) die zumindest zwei Kreisläufe (7, 8) sowie eine durch Software programmierte Steuerungseinheit (15) und ein Wegeventil (14) zum Leiten der Flüssigkeit durch den wenigstens einen der Kreisläufe beinhaltet, wobei letztere je einen Behälter (10, 11) mit einer Filterpatrone (12, 13) aufweisen, durch welches die Flüssigkeit beim Reinigungsvorgang vorzugsweise von unten nach oben gedrückt wird.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels mindestens einer Pumpe (16) das Wasser als Flüssigkeit für den Reinigungsvorgang durch die Filterpatronen (12, 13) förderbar ist, die vorzugsweise mit einer Leitungsführung verbindbar sind, durch die das Wasser in den Filterpatronen (12, 13) von unten nach oben gedrückt wird.

6. Gerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterpatronen (12, 13) vorzugsweise ein Granulat beinhalten.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterpatronen (12, 13) auswechselbar sind, die passend in die Behälter (10, 11) einbaubar sind.

8. Gerät nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dass das Gerät mit mindestens einem darin integrierten Messgerät zum Ermitteln des Reinheitsgrades der Flüssigkeit vor, während und/oder nach dem Reinigungsvorgang versehen ist.