CN102131583A - 当出现一定的运行状况时在自动水软化系统中停止测量值分析 - Google Patents

Abstract

本发明涉及运行水软化系统(1)的方法，该水软化系统具有：用于混合来自第一软化分流V(t)_{分流1，软化}和引导原水的第二分流V(t)_{分流2， 原}的混合水流V(t)_混合的可自动调节的混合设备，和具有电子控制设备(11)，其中所述控制设备(11)借助一个或多个实验确定的瞬时测量值再调整混合设备的调节位置，使得混合水流V(t)_混合中的水硬度被调整为预定的目标值(SW)，其特征在于，在一个或多个一定的运行状况下，所述控制设备(11)忽略用于再调整混合设备的调节位置的一个或多个瞬时测量值中的至少一个，并取而代之从出现所述一定的运行状况之前末次有效的相应测量值，或储存在电子控制设备(11)中的相应测量值的标准值出发。根据本发明的方法可以减少可自动调节的混合设备的磨损并改善调整混合水的水硬度的可靠性。

Description

当出现一定的运行状况时在自动水软化系统中停止测量值分析

本发明涉及运行水软化系统的方法，该水软化系统具有：

-用于混合来自第一软化分流V(t)_{分流1，软化}和引导原水的第二分流V(t)_{分流2，原}的混合水流V(t)_混合的可自动调节的混合设备，和具有

-电子控制设备，

其中所述控制设备借助一个或多个实验确定的瞬时测量值这样再调整混合设备的调节位置，使得混合水流V(t)_混合中的水硬度被调整为预定的目标值。

一种由所述方法运行的水软化系统通过EP 0900765B1被人们所知。

当通过通常的供应系统(例如饮用水网络)仅能获得相对硬的水并且出于技术原因或舒适原因需要软化的水时，普遍使用水软化。

在水软化时使用通常根据离子交换法工作的软化设备。在此，包含在水中的硬度形成剂(钙离子和镁离子)在离子交换树脂中与钠离子交换。当离子交换树脂用尽时，必须使其再生，例如通过用盐水冲洗。

当在用水装置之前串联连接简单的软化设备时，下游的用水装置提供完全软化的水。然而，出于技术原因或经济原因，常常必须或希望提供具有中等的严格规定水硬度的水，而不是完全软化的水。由于不能形成保护层(或形成较差的保护层)，具有过低水硬度的水会在管道装置中导致腐蚀问题，由于缺乏矿物质而在健康方面(作为饮用水)也不太有价值，并且由于经常再生还会导致水软化系统的过高的维护费用；另一方面，由于水垢的原因，过高的水硬度会导致配件(Armatur)和技术设备的损坏。此外，还存在仅优选用严格规定的水硬度运行的技术设备；例如在洗衣机中，最佳洗涤剂量大大取决于水硬度。

通过EP 0900765B1已知具有全自动混合的水软化装置。引导相对硬的水的原水流被分流为流过离子交换树脂的第一分流和旁通管线中的第二分流。软化第一分流之后再次合并(所谓的混合)所述分流。借助电导式传感器确定流入的原水的硬度，并根据原水硬度经由作为混合设备的可自动调节的阀调节分流的比例(其经由两个流量计测定)。通过所述水软化系统也可在波动性原水硬度的情况下提供具有恒定水硬度的混合水流。

然而，所述已知的水软化系统的运行需要可自动调节的混合设备的高耐磨损性。当协助混合控制的构件出现故障时，会在混合水中出现大大偏离目标值的水硬度。

发明的目的

本发明的目的是提供水软化系统的运行方法，该方法能够减少可自动调节的混合设备的磨损并改善调节混合水的水硬度的可靠性。

发明的简要说明

该目的通过开篇所述类型的运行方法实现，其特征在于，在一个或多个一定的运行状况下，所述控制设备忽略用于再调整混合设备的调节位置的一个或多个瞬时测量值中的至少一个，并取而代之从在每种情况下出现所述一定的运行状况之前末次有效的相应测量值，或储存在电子控制设备中的相应测量值的标准值出发。

根据其时是否应进行瞬时测量值(其影响混合设备调节位置的自动再调整)的分析，根据本发明的运行方法允许差异化。当不应进行分析时，将瞬时测量值替换为相应测量值的末次有效的值或储存的标准值(或替换值)。在本发明的范围内，得知替换式地(ersatzweise)借鉴测量值的先前值或储存的标准值能够可靠地进行水混合并减少混合设备(包括其自动引发系统)的磨损。根据本发明的用于测量值的储存的标准值可在控制设备内恒定设定，也可在水软化系统的连续运行过程中适时更新(手动或自动)。

根据本发明，在确定的一定运行状况下，省略瞬时(直接或间接由传感器确定的)测量值的分析。所述运行状况在水软化系统的开始运转之前确定并通常存储(设定)在电子控制设备内。在此，存储的运行状况包含该运行状况何时出现的标准，以及待忽略的测量值的确定，和替换式借鉴的测量值。在本发明的范围内，可根据关于运行的水软化系统的布置和功能的需求确定和建立一定的运行状况。

可根据本发明建立一定的运行状况的一个重要的情况是：电子控制设备中出现的瞬时测量值不可靠。这可例如由测量设备(水硬度传感器、流量计等)的故障造成。例如，当值超出预定的数值区间时，或者当值随时间剧烈波动时，可得知不可靠的值。也可通过与电控制单元连接且其自身并不监控测量值的额外的传感器得知不可靠的值。基于不可靠的测量值的混合控制通常导致混合水硬度大大偏离目标值。然而，通过替换本发明中不可靠的测量值通常可维持混合水硬度与目标值之间的偏离较小。

可根据本发明建立一定的运行状况的另一个重要的情况是：瞬时测量值的值自末次再调整调节位置起仅微弱变化，使得混合水硬度同样仅能微弱变化。在这种状况下，可通过本发明阻止混合设备的再调整(机械调节)。为此，通常动用相应测量值(末次再调整时)的末次有效的值来代替几乎不变的瞬时测量值；在数据库(Datenbasis)不变时，电子控制设备也无需启动混合设备的调节。由此全面降低调节混合设备的频率并因此减少机械磨损。

在本发明的范围内，必要时在一定的运行状况下允许混合水硬度偏离(通常不重要且短暂)目标值。

混合水硬度的预定的目标值可以是单个硬度目标值，也可以是硬度目标值区间，当偏离该值或该区间时再调整混合设备的调节位置。

控制设备分析(必要时根据本发明忽略)以再调整调节位置的通常的瞬时测量值为例如瞬时原水硬度WH_原 ^瞬时、瞬时混合水硬度WH_混合 ^{瞬 时}、瞬时第一分流V(t)_{分流1，软化} ^瞬时、瞬时第二分流V(t)_{分流2，原} ^瞬时、瞬时总的原水流V(t)_总的原 ^瞬时——也简称为V(t)_原 ^瞬时，以及瞬时混合水流V(t)_混合 ^瞬时。瞬时测量值通常用水软化系统(或在水软化系统中)实验确定。

在本发明的范围内，通常通过在电子控制设备内将物理测量值(例如导电性的测量值)转化为水硬度从而用传感器间接确定水硬度。为了确定原水硬度，电导式传感器是适合的。为了确定混合水硬度或软化水硬度，适合的传感器为例如离子敏感电极或滴定器。

混合设备的控制通过确定的原水的瞬时水硬度WH_原 ^瞬时简化进行。在此，仅通过调整混合设备锁定混合水的两个分流的比例(为此，在混合设备的不同调整情况下产生的分流比例必须预先确定并存储在电子控制设备中)。在水软化系统的入口和出口的恒定压力比的情况下，混合对于大部分应用来说足够精确。或者也可以在运行过程中连续地实验确定分流，由此可达到更高的控制精度。

在借助实验确定的混合水的瞬时水硬度WH_混合 ^瞬时控制混合设备时，可抵消由于外部条件(例如导入的原水的压力或混合水抽取流量的大小)的波动而在混合设备的相同设置情况下可能产生的混合水中分流比例的波动，且混合水硬度在正常运行状况下特别精确地维持于目标值。在这种情况下，混合设备的调节位置借助瞬时原水硬度WH_混合 ^瞬时被直接再调整为目标值。

总的来说，本发明提出，当在一定的运行状况下混合(非少量)混合水流时，基于控制系统(Steuerung)中对于至少一个测量值的储存值再调整混合设备的调节位置。由此避免分析或使用用于再调整调节位置的不可靠的或仅微弱变化的瞬时测量值。根据本发明，通过视觉和/或听觉信号表明停止分析瞬时测量值。

发明的优选变型

优选根据本发明的方法的一个变型，其特征在于，水软化系统包含位于水软化系统的原水区域中的用于确定瞬时原水硬度WH_原 ^瞬时的传感器，以及至少两个用于直接或间接确定瞬时分流V(t)_{分流1，软化} ^瞬时和V(t)_{分流2，原} ^瞬时的流量计，和在一定的运行状况下，所述控制设备忽略用于再调整混合设备的调节位置的瞬时测量值WH_原 ^瞬时，V(t)_{分流1，软化} ^瞬时和V(t)_{分流2，原} ^瞬时中的至少一个，并取而代之从每种情况下出现所述一定的运行状况之前末次有效的相应测量值，或储存在电子控制设备中的相应测量值的标准值出发。所述实施方案将原水区域中水硬度的简单确定与运行中分流的实验(由此可能更为精确)确定结合。当间接确定(通过减法)一个或多个分流V(t)_{分流1，软化} ^瞬时和V(t)_{分流2，原} ^瞬时时，必要时必须考虑用于再生软化设备的第三分流V(t)_{部分3，冲洗} ^瞬时。在所述一定的运行状况下，一个或多个瞬时测量值不可靠，或者其值自末次再调整混合设备的调节位置起仅微弱变化。

在所述变型的一个非常特别优选的改进方案中，传感器被构造为确定原水的瞬时导电性L_原 ^瞬时的电导式传感器，控制设备由所确定的原水的瞬时导电性L_原 ^瞬时确定瞬时原水硬度WH_原 ^瞬时，其中控制设备进一步由所确定的瞬时原水硬度WH_原 ^瞬时确定分流V(t)_{分流1，软化}和V(t)_{分流2， 原}的瞬时目标比例，由此在混合水流V(t)_混合中调节预定的水硬度目标值，并且其中控制设备借助所确定的瞬时分流V(t)_{分流1，软化} ^瞬时和V(t)_{分 流2，原} ^瞬时将混合设备的调节位置再调整至瞬时目标比例。所述变型在实践中是可靠的。水硬度通常借助特征曲线由导电性计算，或者根据分配表(Zuordnungstabelle)读取。通常可同样计算分流的目标比例。

此外，优选上述方法变型的一个改进方案，其中控制设备仅共同忽略两个瞬时分流V(t)_{分流1，软化} ^瞬时和V(t)_{分流2，原} ^瞬时的测量值。这确保由末次有效的(末次可靠的)分流比例或标准比例出发，从而避免混合水硬度大大偏离目标值。

在另一优选的改进方案中，所述一定的运行状况包含测量值V(t)_{分流1，软化} ^瞬时与V(t)_{分流2，原} ^瞬时的比例自末次再调整混合设备的调节位置起变化了小于相对流体改变值

的时间，特别是，其中所述相对流体改变值为2％至10％。由此可通过较少的常用的再调整达到减少混合设备的磨损。第一和第二分流的通常比例为0.25至3。例如原水硬度为12°dH(dH＝德国硬度)，且应达到8°dH的混合水硬度，例如软化水(第一分流，其硬度为0°dH)和原水(第二分流，其硬度为12°dH)的目标比例为1∶2＝0.5。在末次再调整时，将第一和第二分流的接近实际的瞬时比例调整为目标比例0.5。当实际比例变化时(例如在变化的总流量的情况下由变化的流动比例导致)，在例如5％的相对流体改变值的情况下，仅当实际比例降至0.475或升至0.525(0.5的5％＝0.025)时才进行再调整。

另一有利的方法变型设计为，水软化系统包含位于水软化系统的混合水区域中的用于确定瞬时混合水硬度WH_混合 ^瞬时的传感器，和在一定的运行状况下，控制设备至少忽略用于再调整混合设备的调节位置的瞬时测量值WH_混合 ^瞬时，并取而代之从出现所述一定的运行状况之前末次有效的确定的混合水硬度，或储存在电子控制设备中的混合水硬度的标准值出发。在该变型中，可进行非常精确的混合水调整，而无需确定第一或第二分流。混合水硬度可直接与目标值比较，并适当再调整调节位置。

在一个有利的方法变型中，所述一定的运行状况包含再生软化设备的时间。当间接确定第一或第二分流(通过例如用总的原水流做减法)并且不考虑通过软化设备的冲洗流V(t)_{部分3，冲洗}(其通常从第一分流分支而来或在第一分流之前分支而来)时，分流的间接确定不准确并且因此不可靠。

非常特别优选一个方法变型，其中所述一定的运行状况包含低于流量计的最低流量和/或超过流量计的最高流量。在这种情况下，通常忽略取决于流量计的那些测量值(通常为V(t)_{分流1，软化} ^瞬时和V(t)_{分流2，原} ^瞬时)。优选仅在流量计的平均工作区(特别是100l/h和2500l/h之间，优选150l/h至1800l/h)进行流量的分析，在该平均工作区中流量计可靠且精确运转；超出范围存在的值被视为不可靠。最低流量通常对应于流量计的起始值(或稍微高于起始值)；最高流量通常对应于流量计的上述工作区(或稍微低于工作区)，或(在第一分流的情况下)软化设备的额定体积流量，高于该额定体积流量仅不完全进行软化。

还优选一个方法变型，其中所述一定的运行状况包含水软化系统出现硬度突破的时间。当软化设备用尽(例如对于再生而言缺盐时)或超过软化设备的额定体积流量时，出现硬度突破。在这种情况下不能达到混合水流的目标值，且可省略混合设备的调节从而减少磨损。此外，可通过视觉和/或听觉信号表明出现的硬度突破。

此外，优选一个方法变型，其中所述一定的运行状况包含检测水软化系统或可能的下游用水装置的泄漏的时间。可例如通过湿度传感器和/或通过由流量计(确定瞬时分流时使用)的测量值推断的异常流动状态确定泄漏；异常流动状态包括例如极大的绝对流速(大泄漏，“管道破裂”)或持久恒定的小流速(关闭配件时的小泄漏，“滴水的龙头”)。

特别优选一个方法变型，其中在至少一部分一定的运行状况下，控制设备完全停止再调整混合设备的调节位置，使得混合水流以出现所述一定的运行状况之前末次设置的混合设备的调节位置进行混合。在这种情况下，有效忽略所有的瞬时测量值。这可靠地避免了混合设备的异常(exotisch)调节位置，并因此有助于在受到干扰时也能将混合水硬度维持于接近目标值。或者，为了停止再调整，也可将所有测量值各自设定为标准值并选择(aufgesucht)混合设备的相应调节位置。

非常特别优选一个方法变型，其中所述一定的运行状况包含实验确定的瞬时水硬度，特别是瞬时原水硬度WH_原 ^瞬时或瞬时混合水硬度WH_混合 ^瞬时，位于指定的数值区间之外的时间，特别是，其中所述数值区间为2°dH至50°dH。由此可得知传感器的故障，其产生不正常的(不可靠的)硬度值，并对于混合设备的再调整而言忽略该故障。在确定软化水硬度时，所述数值区间包含从0°dH开始的范围，例如0°dH至50°dH。可通过视觉和/或听觉信号表明传感器的故障或停止分析用于再调整混合设备的调节位置的相关的瞬时测量值。

同样非常特别优选一个方法变型，其中所述一定的运行状况包含实验确定的瞬时水硬度，特别是瞬时原水硬度WH_原 ^瞬时或瞬时混合水硬度WH_混合 ^瞬时，自末次再调整混合设备的调节位置起变化了小于预定的硬度差值的时间，特别是，其中所述硬度差值为0.2°dH至2.0°dH。这避免了通过频繁再调整而导致的混合设备的磨损。对此，相对硬度差值也是可能的。

在一个优选的方法变型中，水软化系统包含位于原水区域中的用于确定原水的瞬时导电性L_原 ^瞬时的电导式传感器，和所述一定的运行状况包含瞬时测量值L_原 ^瞬时自末次再调整混合设备的调节位置起以小于预定的导电性差值变化的时间，特别是，其中所述导电性差值为5μS/cm至50μS/cm。由此同样减少混合设备的磨损。对此，相对导电性差值也是可能的。

此外，有利的是一个方法变型，其中所述一定的运行状况包括紧接准备分析一个或多个瞬时测量值之前至少最小量的水未不间断地流过水软化系统的时间。特别是，通过避免测量积滞的水以及避免读取仍然移动的部分，这提高了传感器和流量计的测量精度(以及测量值的可靠性)。水的通常最小量为250ml至5L，特别是约1L。

同样有利的是一个方法变型，其中所述一定的运行状况包含紧接准备分析一个或多个瞬时测量值之前水以至少最小持续时间未不间断地流过水软化系统的时间。这以相似方式提高了传感器和流量计的测量精度(以及测量值的可靠性)。最小持续时间的通常的值为5秒至1分钟，特别是约10秒。当之前水以确定的水量(最小量)和确定的时间(最小持续时间)连续流过软化设备时，控制设备优选仅取用瞬时测量值。

还优选一个方法变型，设计为其中水软化系统在紧接水软化系统的入口之后包含可自动运行的截止阀，和控制设备在检测泄漏之后自动关闭截止阀，从而切断通过水软化系统和可能与水软化系统的出口(3)连接的用水装置的水流。由此可达到良好的水损保护(Wasserschadenschutz)。例如通过湿度传感器或通过流量计检测异常的流动状态从而检测泄漏(参见上文)。

关于再生控制的方法变型

还优选根据本发明的运行方法的一个变型，其特征在于，水软化系统进一步包含用于供应再生剂溶液的储备容器以及用于自动进行软化设备的再生的仪器，和控制设备根据自末次再生软化设备起进行的软化水抽取自动触发软化设备的再生。在该变型中，电子控制设备的控制功能中结合了软化设备的再生控制。通常从再生之后软化设备的基本容量始终相同出发，该基本容量在基础原水硬度的情况下对应于所测定的产生的软化水量。在最简单的情况下，预先设定基础原水硬度(固定设定或仅可手动改变)。

在一个非常特别优选的改进方案中，所述变型设计为控制设备根据自末次触发的再生起进行的软化水抽取和一个或多个相关的所确定的原水硬度确定软化设备的残余容量，并在其用尽之时自动触发软化设备的再生。通过所述改进方案可有效安排软化设备的再生控制。

通常从再生之后软化设备的基本容量始终相同出发，该基本容量在基础原水硬度的情况下对应于一定的产生的软化水量。在本发明的范围内，优选通过传感器直接或间接凭经验确定用于再生控制的基础原水硬度。在最简单的情况下，在再生完成之后重新确定一次原水硬度(例如第一次水抽取的开始)并相应更新对于连续的工作周期(＝两次再生之间的时间)可产生的软化水量。但是，当重新确定的原水硬度相对于末次基础原水硬度的变化低于变化边界值时，可省略软化水量的更新从而简化。变化边界值通常为0.5°dH至2.0°dH，低于该变化边界值省略水量的更新。

为了提高确定残余容量的精度，也可在一个工作周期内随着相应的瞬时原水硬度而将不同的软化水抽取称重。在此，可简化地使用唯一的在每次软化水抽取开始时对全部剩余的水抽取所确定的原水硬度，而通常没有明显的精度损失。在连续的工作周期内，每次水抽取时所消耗的容量降低了软化设备的剩余容量(残余容量)。或者也可用复杂的数学方法(例如卷积法)连续获得容量消耗，其也要考虑每次水抽取过程中原水硬度的变化。

在最简单的情况下，在原水区域内借助传感器直接确定原水硬度；也可由瞬时的混合水硬度与瞬时的分流(特别是分流的瞬时比例)相结合来确定原水硬度。

抽取的软化水量借助流量计(通常位于软化水区域中)直接确定，或通过减法间接确定。

或者，为了确定原水硬度和自末次触发的再生起为了控制软化设备的再生而进行的软化水抽取，可通过位于软化水区域中的用于确定硬度的传感器来控制软化水的质量。一旦软化水硬度超过边界值就触发再生。边界值(超过该值就触发再生)通常为0.5°dH至2.0°dH。传感器可被构造为例如离子敏感电极或滴定器。

在上述改进方案的一个改良方案中设计为，在一个或多个一定的运行状况下，控制设备忽略也用于自动触发软化设备的再生的一个或多个瞬时测量值中的至少一个，并取而代之从每种情况下出现所述运行状况之前末次有效的相应测量值，或储存在电子控制设备中的相应测量值的标准值出发。由此可改善自动再生控制的可靠性，并特别是降低由软化设备的用尽而导致的硬度突破的概率。在此，通常忽略用于再生控制的WH_原 ^瞬时或WH_混合 ^瞬时的不可靠的值。应注意，根据本发明的替换值与用于混合控制和再生控制的瞬时测量值可以不同。

上述改进方案的另一改良方案的特征在于，水软化系统具有位于原水区域的电导式传感器，和借助第一校准特征曲线(F1)由所测量的导电性L_原导出用于控制软化设备的再生过程的原水的总硬度I，和借助第二校准特征曲线(F2)由所测量的导电性L_原导出用于控制混合设备的原水的总硬度II。通过使用这两个不同的校准特征曲线可以改善自动混合的精度以及自动触发再生的可靠性(及时性)。

在上述改良方案中，优选地设计为，由第一校准特征曲线(F1)导出的总硬度I至少部分大于由第二校准特征曲线(F2)导出的总硬度II。第一校准特征曲线(F1)通常具有28-35μS/cm每°dH，特别是30-33μS/cm每°dH的转换系数，第二校准特征曲线(F2)通常具有35-44μS/cm每°dH，特别是38-41μS/cm每°dH的转换系数。

发明的其他方面

本发明还涉及水软化系统，其具有

-用于混合来自第一软化分流V(t)_{分流1，软化}和引导原水的第二分流V(t)_{分流2，原}的混合水流V(t)_混合的可自动调节的混合设备，和

-电子控制设备，

其中所述控制设备被构造为借助一个或多个实验确定的瞬时测量值再调整混合设备的调节位置，使得混合水流中的水硬度被调整为预定的目标值，其特征在于，所述控制设备包含具有一个或多个储存的一定的运行状况的储存器，和在存在一定的运行状况之一时，所述控制设备被进一步设计为忽略用于再调整混合设备的调节位置的一个或多个瞬时测量值中的至少一个，并取而代之从每种情况下出现所述一定的运行状况之前末次有效的相应测量值，或储存在电子控制设备中的相应测量值的标准值出发。

根据本发明的水软化系统可减少混合设备的磨损，并在调节混合水硬度方面达到较高的可靠性。控制设备通常还具有用于末次有效的测量值的中间储存器和/或用于测量值的标准值的储存器。

同样地，本发明涉及根据本发明的水软化系统在根据本发明的上述方法中的用途。

由说明书和附图得出本发明的其他优点。同样地，上述的和还进一步描述的其他特征可根据本发明单个使用或多个随意组合使用。所显示和描述的实施方案不应被理解为穷举，而是具有用于描述本发明的示例性特征。

发明和附图的详细描述

在附图中描述了本发明并通过实施例详细解释本发明。附图表示：

图1是用于根据本发明的方法的具有位于原水区域中的电导式传感器的根据本发明的水软化系统的示意图；

图2是用于根据本发明的方法的具有位于混合水区域中的硬度传感器的根据本发明的水软化系统的示意图。

图1在示意图中展示了用根据本发明的运行方法使用的根据本发明的水软化系统1。

水软化系统1通过入口2与当地供水系统(例如饮用水网络)连接。在入口流入的(总的)原水流V(t)_原的第一部分流向软化设备6，该软化设备6特别是具有控制头(Steuerkopf)19以及两个具有离子交换树脂5的室。原水的第二部分流向旁通管线18。

流入软化设备6的原水首先经过电导式传感器12，用该电导式传感器12确定原水的瞬时水硬度WH_原 ^瞬时。然后，所述原水经过两个具有离子交换树脂5的室之一，在此完全软化。经软化的水最后经过流量计14，该流量计14确定瞬时的第一分流V(t)_{分流1，软化} ^瞬时。

旁通管线18中的原水的第二部分首先经过可自动运行的混合设备(此处为可用伺服电动机10调节的混合阀9)，然后经过流量计17，该流量计17确定瞬时的第二分流V(t)_{分流2，原} ^瞬时。

第一分流V(t)_{分流1，软化}和第二分流V(t)_{分流2，原}最终合并为流向出口3的混合水流V(t)_混合。出口3与下游的淡水装置(例如建筑物的食用水管道)连接。

电导式传感器12和流量计14、17的测量结果录入电子控制设备11。控制设备11中存储了混合水的水硬度的期望目标值SW(此处为8°dH)。控制设备11由混合水硬度的目标值SW和瞬时水硬度WH_原 ^瞬时确定分流V(t)_{分流1，软化}和V(t)_{分流2，原}的瞬时目标比例，由此在混合水中产生期望的水硬度。如果瞬时分流V(t)_{分流1，软化} ^瞬时和V(t)_{分流2，原} ^瞬时不符合目标比例，控制设备11通过伺服电动机10自动再调整混合阀9的调节位置(此处为流动截面)，例如通过PD或PID控制。由此，在波动的原水硬度的情况下，水软化系统1也可提供恒定的混合水硬度。

此外，控制设备11也监控软化设备6的其时活性的室的用尽程度。在水抽取时，分别随着相关的瞬时原水硬度而将抽取的软化水量称重，并从(当时残余)容量中扣除。当室用尽时，控制设备11将软化设备6转换至另一(未用尽)室并此外引发用尽的室的再生。为此，通过控制设备11用伺服电动机16自动运行再生阀15，使得来自储备容器8的再生剂溶液(优选盐水)7流过用尽的室。在再生时，至少暂时使一部分流向控制头19的原水也在流量计14之前分支并用作冲洗水流。在所示的实施方案中，由于流量计14直接确定从控制头19流出的软化水流V(t)_{分流1，软化} ^瞬时，所述分支不影响混合设备调节位置的自动再调整，并且不需要确定冲洗流(注释：当通过总的原水流间接确定分流时，必须根据下式考虑冲洗流：V(t)_原＝V(t)_{分流1，软化}+V(t)_{分流2，原}+V(t)_{部分3，冲洗})。

在再生时也检测电解液流(其是再生过程中出于消毒目的而用于氯化离子交换树脂5的流体)；由此可同时监控盐水浓度。因此可及时得知缺盐。

为了由原水的导电性确定原水硬度，在电子控制设备11中提供从所测量的导电性到原水硬度的两个不同转换。用第一校准特征曲线(F1)转换较为保守并描述了不同导电性情况下产生的(由初始测量确定的)最大水硬度；其在离子交换树脂5的已知容量下用于自动控制离子交换树脂5的再生。用第二校准特征曲线(F2)转换较为实际并描述了不同导电性情况下的平均(亦即，具有最小统计误差的)水硬度；其用于控制混合设备(亦即，混合水的两个分流的份额)。

本发明的特点在于：控制设备11具有用于一定的运行状况的储存器11a，其中不根据瞬时测量值WH_原 ^瞬时、V(t)_{分流1，软化} ^瞬时和V(t)_{分流2，原} ^{瞬 时}，而是完全或部分根据出现所述一定的运行状况之前所述测量值的末次有效的值，或者所述测量值的储存的(预定的)标准值再调整混合设备(此处为混合阀9)的调节位置。应注意，当刚刚抽取混合水时，检查一定的运行状况并在必要时忽略瞬时测量值。具体而言，在所示的实施例中，存储表1中列举的如下三种一定的运行状况：

表1

序号1的一定的运行状况表明原水硬度的不可靠的测量值，这暗示了传感器故障。作为措施，用于触发再生的控制设备11采用保守的(高估的)预先设定的20°dH的原水硬度值，从而排除硬度突破(由离子交换树脂的容量用尽导致)；或者，也可例如恢复至末次再生的时间点时储存的试验确定的原水硬度值(接近实际，但是不太可靠)。对于再调整混合设备的调节位置，设定接近实际的预先设定的14°dH的原水硬度值；或者也可直截了当地完全停止再调整混合设备的调节位置(亦即，不改变目前的调节位置)。

序号2的一定的运行状况表明原水硬度的微弱波动，这对混合水硬度仅产生微小影响，因此不应考虑再调整混合设备的调节位置。由此减少了混合设备的磨损。此处，替换值是末次(最近一次)再调整中考虑的原水硬度的末次有效的实验测量值。仅当瞬时原水硬度与末次有效的测量值相比改变大于指定的0.5°dH时，再次进行再调整。

序号3的一定的运行状况表明偏离了流量计14、17之一(或两者)的可靠测量范围。在这种情况下，完全停止再调整，亦即，使用在偏离可靠测量范围之前WH_原以及V(t)_{分流1，软化} ^瞬时和V(t)_{分流2，原} ^瞬时末次有效的值，由此使得电子控制设备11不改变混合设备的调节位置。

注意：在间接确定分流(例如通过如下关系式确定第一分流V(t)_{分流1，软化} ^瞬时：V(t)_{分流1，软化} ^瞬时＝V(t)_原 ^瞬时-V(t)_{分流2，原} ^瞬时)的情况下，考虑建立第四种另一一定的运行状况。在离子交换树脂室的再生过程中或当V(t)_{部分3，冲洗} ^瞬时＞0时出现所述第四种一定的运行状况。在这种情况下流过冲洗水流V(t)_{部分3，冲洗}，当间接确定用于再调整混合设备的体积流量时必须考虑该冲洗水流。在不可能的情况下(例如由于没有使用相应的流量计)，作为根据本发明的措施，可以例如在第四种运行状况中(亦即，在再生阶段中)完全停止再调整混合设备的调节位置。

通过建立一定的运行状况，在混合水的开启(Zapfen)期间避免了不必要的甚至是有害的混合设备调节，由此显著改善了水软化系统1的可靠性。

图2显示了与图1相似的水软化系统，其同样可用根据本发明的方法运行。下文仅解释其区别。

在该水软化系统1的实施方案中，传感器20并非位于原水区域中，而是位于紧接出口3之前的混合水区域中。在这种情况下，可直接确定混合水流V(t)_混合中的水硬度WH_混合 ^瞬时，并与目标值SW比较。控制设备11可借助瞬时水硬度WH_混合 ^瞬时直接再调整混合设备(此处为混合阀9)的调节位置；特别是，在该实施方案中，瞬时分流V(t)_{分流1，软化} ^瞬时和V(t)_{分流2，原} ^瞬时不参与再调整混合设备的调节位置。

因此，在该实施方案中指定某些另外的一定的运行状况：

表2

只要涉及再调整混合设备的调节位置，就在序号1和2的一定的运行状况下分别停止再调整，或者用出现所述一定的运行状况之前末次出现的混合水硬度的值继续运行，从而使得不改变混合设备的调节位置。

对于再生控制，在序号1的一定的运行状况(其表明传感器20的故障)下，假定依旧设置混合水中的平均水硬度(此处为8°dH的目标值)。应注意，对于再生控制的自动触发(基于实施例中所进行的在工作周期内随着相关的瞬时原水硬度而将不同的软化水抽取称重)，必须得知分流V(t)_{分流1，软化} ^瞬时和V(t)_{分流2，原}，从而能够由混合水硬度反推原水硬度。

Claims (24)

1.运行水软化系统(1)的方法，该水软化系统具有：

-用于混合来自第一软化分流V(t)_{分流1，软化}和引导原水的第二分流V(t)_{分流2，原}的混合水流V(t)_混合的可自动调节的混合设备，和具有

-电子控制设备(11)，

其中所述控制设备(11)借助一个或多个实验确定的瞬时测量值这样再调整混合设备的调节位置，使得混合水流V(t)_混合中的水硬度被调整为预定的目标值(SW)，

其特征在于，

在一个或多个一定的运行状况下，所述控制设备(11)忽略用于再调整混合设备的调节位置的一个或多个瞬时测量值中的至少一个，并取而代之从每种情况下出现所述一定的运行状况之前末次有效的相应测量值，或储存在电子控制设备(11)中的相应测量值的标准值出发。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述水软化系统(1)包含位于水软化系统(1)的原水区域中的用于确定瞬时原水硬度WH_原 ^瞬时的传感器，以及至少两个用于直接或间接确定瞬时分流V(t)_{分流1，软化} ^瞬时和V(t)_{分流2，原} ^瞬时的流量计(14，17)，

和在一定的运行状况下，所述控制设备(11)忽略用于再调整混合设备的调节位置的瞬时测量值WH_原 ^瞬时，V(t)_{分流1，软化} ^瞬时和V(t)_{分流2，原} ^瞬时中的至少一个，并取而代之从每种情况下出现所述一定的运行状况之前末次有效的相应测量值，或储存在电子控制设备(11)中的相应测量值的标准值出发。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述传感器被构造为测定原水的瞬时导电性L_原 ^瞬时的电导式传感器(12)，

所述控制设备(11)由所测定的原水的瞬时导电性L_原 ^瞬时来确定瞬时原水硬度WH_原 ^瞬时，

其中所述控制设备(11)进一步由所测定的瞬时原水硬度WH_原 ^瞬时来确定分流V(t)_{分流1，软化}和V(t)_{分流2，原}的瞬时目标比例，借助该比例在混合水流V(t)_混合中调节水硬度的预定目标值(SW)，

并且其中所述控制设备(11)借助所确定的瞬时分流V(t)_{分流1，软化} ^瞬时和V(t)_{分流2，原} ^瞬时将混合设备的调节位置再调整至瞬时目标比例。

4.根据权利要求2或3任一项所述的方法，其特征在于，所述控制设备(11)仅共同忽略两个瞬时分流V(t)_{分流1，软化} ^瞬时和V(t)_{分流2，原} ^瞬时的测量值。

5.根据权利要求2至4任一项所述的方法，其特征在于，所述一定的运行状况包含测量值V(t)_{分流1，软化} ^瞬时与V(t)_{分流2，原} ^瞬时的比例自末次再调整混合设备的调节位置起变化了小于相对流体改变值的时间，

特别是，其中所述相对流体改变值为2％至10％。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水软化系统(1)包含位于水软化系统(1)的混合水区域中的用于确定瞬时混合水硬度WH_混合 ^瞬时的传感器(20)，

和在一定的运行状况下，所述控制设备(11)至少忽略用于再调整混合设备的调节位置的瞬时测量值WH_混合 ^瞬时，并取而代之从出现所述一定的运行状况之前末次有效的所确定的混合水硬度，或储存在电子控制设备(11)中的混合水硬度的标准值出发。

7.根据上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，所述一定的运行状况包含软化设备(6)再生的时间。

8.根据上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，所述一定的运行状况包含低于流量计(14，17)的最低流量和/或超过流量计(14，17)的最高流量。

9.根据上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，所述一定的运行状况包含水软化系统(1)出现硬度突破的时间。

10.根据上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，所述一定的运行状况包含检测水软化系统(1)或可能的下游用水装置的泄漏的时间。

11.根据上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，在至少一部分一定的运行状况下，所述控制设备(11)完全停止再调整混合设备的调节位置，使得混合水流以出现所述一定的运行状况之前末次所调整的混合设备的调节位置进行混合。

12.根据上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，所述一定的运行状况包含实验确定的瞬时水硬度，特别是瞬时原水硬度WH_原 ^瞬时或瞬时混合水硬度WH_混合 ^瞬时，位于预定的数值区间之外的时间，

特别是，其中所述数值区间包括2°dH至50°dH。

13.根据上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，所述一定的运行状况包含实验确定的瞬时水硬度，特别是瞬时原水硬度WH_原 ^瞬时或瞬时混合水硬度WH_混合 ^瞬时，自末次再调整混合设备的调节位置起变化了小于预定的硬度差值的时间，

特别是，其中所述硬度差值为0.2°dH至2.0°dH。

14.根据上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，所述水软化系统(1)包含位于原水区域的用于确定原水的瞬时导电性L_原 ^瞬时的电导式传感器(12)，

和所述一定的运行状况包含瞬时测量值L_原 ^瞬时自末次再调整混合设备的调节位置起以小于预定的导电性差值变化的时间，

特别是，其中所述导电性差值为5μS/cm至50μS/cm。

15.根据上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，所述一定的运行状况包含紧接准备分析一个或多个瞬时测量值之前至少最小量的水未不间断地流过水软化系统(1)的时间。

16.根据上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，所述一定的运行状况包含紧接准备分析一个或多个瞬时测量值之前水以至少最小持续时间未不间断地流过水软化系统(1)的时间。

17.根据上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，所述水软化系统(1)在紧接水软化系统(1)的入口(2)之后包含可自动运行的截止阀，和所述控制设备(11)在检测泄漏之后自动关闭截止阀，从而切断通过水软化系统(1)的和可能与水软化系统(1)的出口(3)连接的用水装置的水流。

18.根据上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，

所述水软化系统(1)进一步包含用于供应再生剂溶液(7)的储备容器(8)以及用于自动进行软化设备(6)的再生的仪器，

和所述控制设备(11)依赖于自末次软化设备(6)再生起进行的软化水抽取而自动触发软化设备(6)的再生。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述控制设备(11)依赖于自末次触发的再生起进行的软化水抽取和一个或多个相关的所确定的原水硬度来确定软化设备(6)的残余容量，并在其用尽之时自动触发软化设备(6)的再生。

20.根据权利要求18或19所述的方法，其特征在于，在一个或多个一定的运行状况下，所述控制设备(11)忽略还用于自动触发软化设备(6)的再生的一个或多个瞬时测量值中的至少一个，并取而代之从每种情况下出现所述运行状况之前末次有效的相应测量值，或储存在电子控制设备(11)中的相应测量值的标准值出发。

21.根据权利要求19或20任一项所述的方法，其特征在于，

所述水软化系统(1)具有位于原水区域的电导式传感器(12)，

和借助第一校准特征曲线(F1)由所测量的导电性L_原导出用于控制软化设备(6)的再生过程的原水的总硬度I，

和借助第二校准特征曲线(F2)由所测量的导电性L_原导出用于控制混合设备的原水的总硬度II。

22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，由第一校准特征曲线(F1)导出的总硬度I至少部分大于由第二校准特征曲线(F2)导出的总硬度II。

23.水软化系统(1)，具有

-用于混合来自第一软化分流V(t)_{分流1，软化}和引导原水的第二分流V(t)_{分流2，原}的混合水流V(t)_混合的可自动调节的混合设备，和

-电子控制设备(11)，

其中所述控制设备(11)被构造为借助一个或多个实验所确定的瞬时测量值这样再调整混合设备的调节位置，使得混合水流中的水硬度被调整为预定的目标值(SW)，

其特征在于，

所述控制设备(11)包含具有一个或多个储存的一定的运行状况的储存器(11a)，

并且所述控制设备(11)被进一步构造为，在存在所述一定的运行状况之一时，忽略用于再调整混合设备的调节位置的一个或多个瞬时测量值中的至少一个，并取而代之从每种情况下出现所述一定的运行状况之前末次有效的相应测量值，或储存在电子控制设备(11)中的相应测量值的标准值出发。

24.根据权利要求23所述的水软化系统(1)在根据权利要求1至22任一项所述的方法中的用途。

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