DD243688A1

DD243688A1 - WATER TREATMENT PLANT

Info

Publication number: DD243688A1
Application number: DD28190985A
Authority: DD
Inventors: Rolf Schille; Guenther Hassfurth
Original assignee: Schienenfahrzeugbau Veb K
Priority date: 1985-10-21
Filing date: 1985-10-21
Publication date: 1987-03-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wasseraufbereitungsanlage fuer den schienengebundenen Weitstreckenpersonenverkehr oder andere Versorgungsbereiche, mit der qualitaetsgerechtes entkeimtes oder gekuehltes Trinkwasser bereitgestellt wird. Ziel der Erfindung ist die Abloesung bisher praktisch durchgefuehrter Pasteurisierung und Kuehlung des Wassers, die mit voneinander getrennten Anlagen und Geraeten aufwendig und nicht qualitaetsgerecht durchgefuehrt wurde. Es soll ein kombiniertes Wasseraufbereitungsgeraet angeboten werden, das die Entkeimung und Kuehlung gleichzeitig besorgt und die Gefahr einer Rueckverkeimung minimiert. Die Aufgabe wird mit einem erfinderischen Kompakt-Kuehlbehaelter mit integriertem UV-Entkeimungsgeraet geloest. Dabei wird in einem voellig isolierten Kuehlbehaelter ein Trinkwasserkeimungsgeraet in der Weise einbezogen, dass entweder der UV-Strahler innerhalb der Isolation des Kuehlbehaelters angeordnet wird und das Entkeimungsgeraet keinen zusaetzlichen Kuehlkreislauf mehr benoetigt, oder dass ein UV-Strahler bzw. Entkeimungsgeraet mit seinem Kuehlkreislauf eine staendige Wasserzirkulation zum Kuehlbehaelter durch bauliche Vereinigung sichert. Der UV-Strahler liegt in einem strahlendurchlaessigen Quarzrohr im isolierten Kuehlbehaelter und die Wasserzirkulation erfolgt ueber einen konzentrischen Mantel. Der ausreichenden UV-Bestrahlung des Wassers folgt die Zufuehrung des gekuehlten Wassers ohne Rueckwaermungsmoeglichkeit zum automatischen Ventil ueber einen Mengenbegrenzer zur Zapfstelle. Fig. 2The invention relates to a water treatment plant for rail-bound long-distance passenger transport or other service areas, is provided with the quality-appropriate sterilized or cooled drinking water. The aim of the invention is the separation of hitherto practically carried out pasteurization and cooling of the water, which was carried out with separate equipment and devices consuming and not quality appropriate. A combined water treatment device is to be offered, which simultaneously provides the disinfection and cooling and minimizes the risk of back contamination. The task is solved with an inventive compact refrigerated container with integrated UV disinfection device. Here, in a completely isolated Kuehlbehaelter a Trinkwasserkeimungsgeraet be included in such a way that either the UV lamp is located within the insulation of the Kuehlbehaelters and the Entkeimungsgeraet no additional Kuehlkreislauf more needed, or that a UV emitter or Entkeimungsgeraet with its Kuehlkreislauf a staendige Water circulation to Kuehlbehaelter by structural union ensures. The UV emitter lies in a radiolucent quartz tube in the insulated cooling container and the water circulation takes place via a concentric jacket. The sufficient UV irradiation of the water is followed by the supply of the cooled water without Rückwärmungsmoeglichkeit to the automatic valve via a Mengenbegrenzer to tapping point. Fig. 2

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Im schienengebundenen Weitstreckenpersonenverkehr gehört die Bereitstellung von gekühlter Trinkflüssigkeit zum Reiseservice. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufbereitung von entkeimten und gekühlten Trinkwasser, mit der das qualitätsgerechtentkeimte, abgekühlte Wasser aus einem Behälter zur definierten Entnahme bereitgestellt wird, und sie ist auch universeil für alle anderen Lebensbereiche anwendbar.In rail-bound long-distance passenger transport, the provision of cooled drinking liquid is part of the travel service. The invention relates to a device for the treatment of sterilized and cooled drinking water, with the quality decontaminated, cooled water is provided from a container for defined removal, and it is also universeil applicable to all other areas of life.

Characteristic of the known technical solutions

Es sind Aufbereitungsanlagen für Wasser bekannt, bei denen das Wasser durch Hocherhitzen keimfrei gemacht wird. Bei mindestens 70°C wird das Rohwasser in einem Kochendwasserbereiter entkeimt und anschließend in einem nachgeschalteten Trinkwasserkühler gekühlt. Nachteilig bei dieser Art der Trinkwasserbereitung, wie sie in Fahrzeugen des Weitstreckenpersonenverkehrs prinzipiell angewendet wird, ist der große, verzweigte und dezentrale apparative Aufwand. Auch die räumlich getrennte Lage von Kältemittelverdichter und Verdampfer (Trinkwasserkühler) und der hohe Energieaufwand bei dieser Wasserentkeimung sind Mängel.There are known treatment plants for water in which the water is sterilized by high-temperature heating. At least 70 ° C, the raw water is sterilized in a boiling water heater and then cooled in a downstream drinking water cooler. A disadvantage of this type of drinking water preparation, as it is in principle applied in vehicles of long-distance passenger traffic, is the large, branched and decentralized equipment expense. The spatially separated location of refrigerant compressor and evaporator (drinking water cooler) and the high energy consumption in this water sterilization are shortcomings.

Für die verschiedensten Bereiche der Medizin, Gastronomie und des Verkehrswesens ist auch eine Wasseraufbereitungsanlage gemäß DE-OS 2541601 bekannt, mit der durch Hocherhitzen keimfreies Wasser erzeugt wird, und in weiterer Ausgestaltung wird die Mischung, Temperaturregelung und Dosierung des aufbereiteten Wassers besorgt. Hier dienen Magnetventile, die über einen Thermostat bzw. über eine Zeitschaltuhr angesteuert werden, zur Temperaturregelung bzw. Dosierung des entnommenen Wassers.For a variety of areas of medicine, gastronomy and transport, a water treatment plant according to DE-OS 2541601 is known, is produced by the high-temperature germ-free water, and in a further embodiment, the mixture, temperature control and dosage of the treated water worried. Here are solenoid valves, which are controlled by a thermostat or a timer, for temperature control and dosage of the extracted water.

Die hierin beschriebene UV-Bestrahlung dient lediglich der Entkeimung der Luft, die mit dem pasteurisierten Wasser im Vorratsbehälter über die Belüftungsleitung in direkte Berührung kommt. Eine Erzeugung keimfreien Wassers nur durch UV-Bestrahlung erfolgt hier nicht.The UV radiation described herein merely serves to sterilize the air which comes into direct contact with the pasteurized water in the reservoir via the vent line. A generation of germ-free water only by UV irradiation does not take place here.

Weiterhin wurde aus der FR-Patentschrift 7401522 eine Anordnung sowie Regel- und Steuereinrichtung bekannt, die für die berührungslose Bedienung eines bereits vorhandenen UV-Sterilisators benötigt wird. Hier kann sterilisiertes Wasser wahlweise mittels berührungsloser Bedienung durch Sensoren oder optoelektronische Bauelemente entnommen werden. Für die erfinderische Aufgabe gleichzeitiger Entkeimung und Kühlung zum dosierten Trinkwasserar gebot wird auch hier keine Lösung angebotenFurthermore, from FR-patent 7401522 an arrangement and control and regulating device was known, which is needed for the non-contact operation of an existing UV sterilizer. Here, sterilized water can optionally be removed by means of non-contact operation by means of sensors or optoelectronic components. For the inventive task simultaneous sterilization and cooling to the metered Trinkwasserar bid is offered here no solution

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die bisher praktizierte Entkeimung in Verbindung mit Kühleinrichtungen für Trinkflüssigkeiten ist mängelbehaftet und besonders für Weitstreckenfahrzeuge von unvertretbarem Aufwand. Siesoll durch kombinierte Trinkwasserentkeimungs- und Kühlgeräte abgelöst werden. Dabei werden der dezentralisierte apparative Aufwand und die räumlich getrennte Lage vom Kältemittelverdichter und Verdampfer sowie der hohe Energieverbrauch bei der Entkeimung des Wassers vermieden. Es soll auch vermieden werden, daß durch Luftzutritt und längere Standzeit erneut vom Wasser Keime aufgenommen werden und durch die Entkeimung eine Rückerwärmung des Trinkwassers entsteht.The previously practiced sterilization in conjunction with cooling devices for drinking liquids is flawed and especially for long-distance vehicles of unreasonable effort. It should be replaced by combined drinking water sterilization and cooling units. In this case, the decentralized equipment expense and the spatially separated position of the refrigerant compressor and evaporator and the high energy consumption in the sterilization of the water are avoided. It should also be avoided that germs are again taken up by the air and longer life by the water germs through the sterilization and re-warming of the drinking water.

Insbesondere werden mit der kombinierten Anordnung eines Trinkwasserkühl- und Entkeimungsgerätes sämtliche Nachteile bisheriger Lösungen durch folgende vorteilhafte Effekte beseitigt:In particular, all the disadvantages of previous solutions are eliminated by the following advantageous effects with the combined arrangement of a drinking water cooling and degermination device:

— Vermeidung bzw. weitgehende Verringerung der nachträglichen Erwärmung des gekühlten Trinkwassers durch das nachgeschaltete Trinkwasserentkeimungsgerät (TWEG) bei Entnahmepausen;- Preventing or substantially reducing the subsequent heating of the cooled drinking water through the downstream drinking water disinfection device (TWEG) during sampling intervals;

— Verringerung der Gefahr einer Rückverkeimung mittels einer kurzen Leitung nach dem TWEG;- Reduction of the risk of recontamination by means of a short pipeline to the TWEG;

— Geringe Wasserverluste bei Inbetriebnahme der Trinkwasseranlage;- Low water losses during commissioning of the drinking water system;

— Erhöhung der Sicherheit der Entnahme von entkeimten Wasser durch automatische Schließung über ein Entnahme-Magnetventil bei Ausbleiben der erforderlichen UV-Bestrahlung und damit Eignung als öffentliche, nicht personalbediente Trinkwasserentnahmestelle.- Increased safety of the removal of sterilized water by automatic closure via a removal solenoid valve in the absence of the required UV irradiation and thus suitability as a public, not personnel-operated drinking water tap.

Explanation of the essence of the invention

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Kompaktkühlgerät mit integriertem UV-Entkeimungsgerät zu entwickeln, das für einen universellen Einsatz für alle zu kühlenden Trinkflüssigkeiten geeignet ist.It is the object of the invention to develop a compact refrigerator with integrated UV sterilization device, which is suitable for universal use for all drinking liquids to be cooled.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einem völlig isolierten Kühlbehälter ein Trinkwasserentkeimungsgerät in der Weise einbezogen wird, daß der UV-Strahler senkrecht in einem UV-strahlungsdurchlässigen Quarzrohr angeordnet ist. Das Quarzrohr trennt den Wasserraum vom UV-Strahler und wird mit UV-strahlenbeständigen Dichtelementen an beiden Enden in den Köpfen gelagert. Der konzentrisch um das Quarzrohr angeordnete Mantel ermöglicht über Öffnungen an beiden Enden eine freie Zirkulation des Wassers und damit eine Wärmeabführung vom Quarzrohr. Das ausreichend gekühlte Wasser fließt über einen Ablauf mit ringförmigen Wassereintritt zum Zapfventil, der Ablauf ist innerhalb des Mantels so angeordnet, daß eine ausreichende UV-Bestrahlung gewährleistet ist. Somit wird das in einem Kreislauf vom Kühlbehälter gekühlte Wasser entkeimt und gelangt über eine Leitung mit automatischem Ventil über einen Mengenbegrenzer zur Zapfstelle. Der Kühlkreislauf für das Einbautrinkwasserentkeimungsgerät verhindert eine Rückerwärmung des entkeimten Trinkwassers. Über ein Entlüftungsventil entweicht beim Füllen des Kühlbehälters die eingeschlossene Luft und über ein Entwässerungsventil wird der gesamte Wasserinhalt bei Bedarf entleert. Bei Ausbleiben der UV-Bestrahlung wird eine automatische Entnahmesperre über das Entnahme-Magnetventil mit Hilfe der Funktionsüberwachungseinrichtung ausgelöst. Das genannte zweite Magnetventil sperrt den Kühlkreislauf, wenn eine Wasserentnahme erfolgt. ,-- .;-The object is achieved in that in a completely insulated cooling container a drinking water disinfection device is included in such a way that the UV lamp is arranged vertically in a UV-radiation-transparent quartz tube. The quartz tube separates the water space from the UV lamp and is stored in the heads with UV radiation-resistant sealing elements at both ends. The jacket, which is arranged concentrically around the quartz tube, allows a free circulation of the water via openings at both ends and thus a heat removal from the quartz tube. The sufficiently cooled water flows through an outlet with annular water inlet to the nozzle, the process is arranged within the shell so that sufficient UV irradiation is ensured. Thus, the cooled in a circuit of the cooling tank water is sterilized and passes through a line with automatic valve via a Mengenbegrenzer to tapping point. The cooling circuit for the built-in drinking water sterilizer prevents re-heating of the sterilized drinking water. The enclosed air escapes through a vent valve when the cooling tank is filled, and the drainage valve drains the entire water content as needed. In the absence of UV irradiation, an automatic removal lock is triggered via the removal solenoid valve by means of the function monitoring device. Said second solenoid valve locks the cooling circuit when a water withdrawal takes place. , - .; -

embodiment

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigtThe invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings shows

Fig. 1: die Ansicht auf ein erfindungsgemäßes Trinkwasserkühl- und Entkeimungsgerät, teilweise im Schnitt dargestellt; Fig.2: einen Schnitt durch den Kühlbehälter mit eingebautem Trinkwasserentkeimungsgerät; Fig. 3: eine spezielle Schaltungsanordnung, die eine ständige Trinkwasserzirkulation ohne Hilfsenergie zwischen KühlbehälterFig. 1: the view of an inventive drinking water cooling and disinfection device, partially shown in section; 2 shows a section through the cooling tank with built-in drinking water disinfection device; Fig. 3: a special circuit arrangement, a constant drinking water circulation without auxiliary power between the cooling tank

und Trinkwasserbehälter ermöglicht; Fig.4: einen Schnitt durch einen Kühlbehälter mit integriertem Entkeimungsgerät.and drinking water tank allows; 4 shows a section through a cooling container with integrated degerming device.

Fig. 1 zeigtauf engem Raum, vorzugsweise in einem Rahmen oder in einem den Bauraum abgrenzenden Gehäuse 1, die Anordnung der Einzelaggregate des kombinierten Trinkwasserkühl- und Entkeimungsgerätes. Das Rohrwasser durchläuft ein Wasserfilter 2 und wird im isolierten Kühlbehälter 3, in dem ein Kältemittelverdampfer angeordnet ist, abgekühlt. Der Verdichtersatz 4 ist über vorzugsweise kurze Leitungen mit dem Verdampfer verbunden.Fig. 1 shows in a confined space, preferably in a frame or in a housing 1 delimiting the installation space, the arrangement of the individual units of the combined drinking water cooling and degerming device. The pipe water passes through a water filter 2 and is cooled in the insulated cooling tank 3, in which a refrigerant evaporator is arranged. The compressor set 4 is connected via preferably short lines to the evaporator.

Über eine vom Kühlbehälterbodenbereich nach dem Entkeimungsgerät 5 geführte Leitung tritt das gekühlte Wasser von unten in dieses ein, wird entkeimt und gelangt durch eine vorzugsweise kurze Leitung mit automatischem Ventil 6 (z. B. ein Magnetventil) mit Knopf bedienung, einem Mengenbegrenzer 7 (z. B. Blende) nach der Zapfstelle 8, die vorzugsweise in der Nähe der Bedienungseinrichtung für das automatische Ventil 6 angeordnet ist. Über ein Entlüftungsventil 10 entweicht beim Füllen des Kühlbehälters die eingeschlossene Luft, über ein Entwässerungsventil 11 wird der gesamte Wasserinhalt bei Bedarf entleert.About a guided from the cooling tank bottom area after the degerming device 5 line enters the cooled water from below in this is sterilized and passes through a preferably short line with automatic valve 6 (eg., A solenoid valve) with button operation, a Mengenbegrenzer 7 (z B. diaphragm) after the tapping point 8, which is preferably arranged in the vicinity of the operating device for the automatic valve 6. About a vent valve 10 escapes when filling the cooling tank, the trapped air through a drain valve 11, the entire water content is emptied if necessary.

Ein Kühlkreislauf 12 für das Einbautrinkwasser-Entkeimungsgerät 5 verhindert eine Rückerwärmung des entkeimten Trinkwassers. In der Kontrollbaugruppe 9, z. B. als Frontplattenschalttafel ausgeführt, sind die elektrotechnischen Bauteile für die Signalisierung, Regelung, Funktionsüberwachung und Energieversorgung der Einzelbaugruppen zusammengefaßt.A cooling circuit 12 for the built-in drinking water sterilization device 5 prevents re-heating of the sterilized drinking water. In the control module 9, z. B. designed as a front panel switchboard, the electrical components for signaling, control, monitoring function and power supply of the individual modules are summarized.

Fig. 2 zeigt eine Anordnung des Kühlbehälters 3 und des Entkeimungsgerätes 25. Das Entkeimungsgerät 25 ist innerhalb der Isolation des Kühlbehälters 3 angeordnet, damit entfällt der Kühlkreislauf 12 aus dem Einbautrinkwasser*Entkeimungsgerät 5 der Fig. 1, was eine gewisse Vereinfachung bringt.Fig. 2 shows an arrangement of the cooling tank 3 and the degerming device 25. The degerminator 25 is disposed within the insulation of the cooling tank 3, thus eliminating the cooling circuit 12 from the built-in drinking water * degerming unit 5 of FIG. 1, which brings a certain simplification.

Wenn die Behälterwand 24 entfällt und der Kühlbehälter 3 direkt von einer Isolation umgeben ist, kann das Entkeimungsgerät 25 — in den Behälter eingebaut — ebenfalls gekühlt werden.If the container wall 24 is omitted and the cooling container 3 is surrounded directly by an insulation, the sterilization device 25 - installed in the container - can also be cooled.

In Fig. 3 wird eine spezielle Schaltungsanordnung verdeutlicht, die eine ständige Wasserzirkulation zwischen dem Kühlbehälter 3 und dem Einbautrinkwasser-Entkeimungsgerät 5 über das automatische Ventil 13 ermöglicht, wenn kein Trinkwasser über das Ventil 6 abgezapft wird.In Fig. 3, a special circuit arrangement is illustrated, which allows a constant circulation of water between the cooling tank 3 and the built-in drinking water sterilization device 5 via the automatic valve 13 when no drinking water is tapped through the valve 6.

Die in Fig.4 dargestellte Lösung zeigt ein völlig in den isolierten Kühlbehälter 14 integrierten UV-Trinkwasserentkeimungsgerät.The solution shown in Figure 4 shows a fully integrated into the insulated cooling tank 14 UV drinking water sterilization device.

Im isolierten Kühlbehälter 14 ist der UV-Strahler 22 senkrecht in einem UV-strahlendurchlässigen Quarzrohr 21 angeordnet. Das Quarzrohr 21 trennt den Wasserraum von dem UV-Strahler und wird mit UV-strahlenbeständigen Dichtelementen an beiden Enden in den Köpfen 23 gelagert.In the insulated cooling container 14, the UV radiator 22 is arranged vertically in a UV-ray-permeable quartz tube 21. The quartz tube 21 separates the water space from the UV emitter and is mounted in the heads 23 at both ends with UV radiation resistant sealing elements.

-3- Z43 böö-3- Z43 böö

Der konzentrisch um das Quarzrohr angeordnete Mantel 15 ermöglicht über Öffnungen an beiden Enden eine freie Zirkulation des Wassers und damit eine Wärmeabführung vom Quarzrohr. Das ausreichend gekühlte Wasser fließt über den Ablauf 18 mit einem ringförmigen Wassereintritt zum Zapfventil (Pos. 6 Fig. 1-3). Der Ablauf ist innerhalb des Mantels so angeordnet, daß eine ausreichende UV-Bestrahlung gewährleistet ist. Der Mantel 15 kann vorzugsweise, wie in Fig.4 dargestellt, alszylinderförmiger Plattenverdampfer, verbunden mit der Kühlmittelleitung 16, oder als einfach zylinderförmige Trennwand ausgeführt werden. Die Entlüftungsleitung 19 und die Entwässerungsleitung 20 sind zweckmäßigerweise an den zwei Köpfen 23 angeschlossen. Die Füllung des Kühlbehälters erfolgt über den Zulauf 17. Die Anordnung des Kühlbehälters 14 innerhalb des kompakten Trinkwasserkühlers entspricht wasseranschlußseitig, elektrisch und kühlmittelanschlußseitig der Darstellung entsprechend Fig.1.The jacket 15, which is arranged concentrically around the quartz tube, allows a free circulation of the water via openings at both ends and thus a heat removal from the quartz tube. The sufficiently cooled water flows via the drain 18 with an annular water inlet to the dispensing valve (Pos. 6 Fig. 1-3). The process is arranged within the shell so that sufficient UV irradiation is ensured. The jacket 15 can preferably be designed as a cylindrical plate evaporator, as shown in FIG. 4, connected to the coolant line 16 or as a simple cylindrical partition wall. The vent line 19 and the drain line 20 are suitably connected to the two heads 23. The filling of the cooling tank via the inlet 17. The arrangement of the cooling tank 14 within the compact drinking water cooler corresponds to the water connection side, electrically and coolant connection side of the representation according to Fig.1.

Claims

Invention claim:

1. Water treatment plant for producing germ-free, cooled drinking water, characterized by a unitized in a cooling vessel (3 or 14) and UV radiator (22) or degermination device (5), (25).

2. Water treatment plant according to item 1, characterized in that the insulated, provided with temperature monitor cooling tank (3), which is connected with a short line to the compressor set (4), to the degerming unit (5) with a cooling circuit (12) via a Cooling water line and via an automatic valve (6) is connected and via a Mengenbegrenzer (7) the tapping point 8 is connected downstream.

3. Wasseraufbereitungsaniage according to item 2, characterized in that the constant circulation of water between the cooling tank (3) and degerminator (5) via the automatic valve (13) is made possible when no drinking water through valve (6) is tapped.

4. Water treatment plant according to item 1, characterized in that in a UV-radiolucent quartz tube (21) used UV radiator (22) within an insulated cooling vessel (14) and the quartz tube (21) for

'Water circulation a jacket (15) is arranged, which is designed as a Tennwand and the water cooling takes place via separate cooling elements and that also the water inlet within the jacket (15) approximately equidistant from the two bodies (23), an automatic valve (6) , the quantity limit (7) and the tapping point (8) are assigned.

5. Water treatment plants according to item 1, characterized in that the UV radiator (22) inserted in a UV-transmitting quartz tube (21) is arranged within an insulated cooling container (14) and around the quartz tube (21) for circulating water a jacket (15) which is connected to the coolant line (16).

6. water treatment plant for producing germ-free cooled drinking water, characterized in that a degerming device (25) within the insulation of the cooling tank (3), but outside the water space, separated by the container wall (24) is arranged.

7. water treatment plant for producing germ-free grkühlten drinking water, characterized in that a degerminator (25) within the Kühlberhälters (3) is arranged.