DE10034513C2 - Vorrichtung zum Erwärmen von Trinkwasser mit Desinfektion des gesamten Zirkulations-Volumenstromes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erwärmen von Trinkwasser, umfassend einen Zirkulations-Wasserzufluß (B), eine Wassererwärmungseinrichtung, einen Desinfek­ tionsraum, in dem das auf Desinfektionstemperatur (65°C) erwärmte Wasser eine ausreichend lange Zeitspanne zwecks Abtötung von Legionellen verweilt, und einen Entnahmetrichter (E.Tr.) im Desinfektionsraum, von dem aus das desinfizierte Trinkwasser über einen Wärmeüber­ trager/Kühler und Mischventile - hinsichtlich der Temperatur (45. . .55°C) geregelt - in ein Verteil- und Zirkulations- Rohrleitungsnet mit einer Mehrzahl von Zapfstellen gelangt.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Erwärmen von Trinkwasser und zum Abtöten von Legionellen in diesem Trinkwasser durch thermische Desinfektion über einen definierten Zeitraum mit möglicherweise vor- oder nachgeschalteten oder in diese Vorrichtung integrierten anderen Desinfektions-Verfahren sowie aus hygienischen, wirtschaftlichen und betriebstechnischen Gründen mit anschließender Kühlung dieses hochtemperierten Trinkwassers auf Verbrauchstemperatur der Norm entsprechend sowie zum Schutz der Nutzer dieses erwärmten Trinkwassers vor Verbrühungen, mit besonderer Anordnung von Wärmeübertragern in dieser Vorrichtung zur ständigen thermischen Desinfektion des vollen Zirkulations-Volumenstromes während Zapfruhe.

Bei bekannten Vorrichtungen (Fig. 2) ist es üblich, den bei Zapfruhe zurückkehrenden Zirkulations-Volumenstrom in zwei Teilströme aufzuteilen. Der eine Teilstrom gelangt über ein Zirkulationswassermischventil direkt in das Zirkulations- Rohrleitungsnetz. Der andere Teilstrom wird in den Desinfektionsraum eingeleitet. Aus dieser Betriebsweise ergibt sich der Nachteil, daß bei Zapfruhe legionellenhaltiges Wasser in dem Zirkulationskreislauf verbleiben kann, da es eben nicht über den Desinfektionsraum (die thermische Barriere) geleitet wird. Nur das vom Desinfektionsraum kommende Wasser gelangt legionellenfrei in den Zirkulationskreislauf.

Wenngleich nun über den über den Desinfektionsraum geführten Teilvolumenstrom desinfiziertes Wasser in den Zirkulations­ kreislauf gelangt, so kann dennoch nicht sichergestellt werden, daß bei Zapfruhe legionellenfreies Trinkwasser zirkuliert.

Hier nun setzt die vorliegende Erfindung an und will aufgabengemäß erreichen, dass über die Trinkwasser- Erwärmungs-Anlage ausschließlich in das Verteil- und Zirkulations-Rohrleitungsnetz legionellenfreies Trinkwasser abgegeben wird und zirkuliert.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß das aus dem Verteil- und Zirkulations-Rohrleitungsnetz zurückkehrende Wasser nicht unmittelbar in den Zirkulationskreislauf gelangt, sondern ohne jede Aufteilung vollständig in den Desinfektionsraum geführt wird und von dorther legio­ nellenfrei in den Zirkulationskreislauf gelangt.

Gemäß der Erfindung wird der gesamte Zirkulations- Volumenstrom des warmwasserführenden Verteil- und Zirkulations-Rohrnetzes in einer Vorrichtung zum Erwärmen von Trinkwasser und zur Abtötung von Legionellen in diesem Trinkwasser bei Zapfruhe ständig thermisch desinfiziert und damit wird erreicht, daß alle Legionellen, die aus dem warmwasserführenden Verteil- und Zirkulationsrohrnetz durch die Zirkulationspumpe in die Vorrichtung zum Abtöten von Legionellen zurückgeführt werden, auch sicher abgetötet werden und nicht, wie bisher bei bekannten Systemen (Fig. 2) üblich, nur in einem Teilstrom des Zirkulations- Volumenstromes, die Legionellen abgetötet wurden und in einem zweiten Teilstrom wieder in das warmwasserführende Rohrnetz zurückgebracht werden.

Es ist eine Trinkwassererwärmungs- und Leitungsanlage bekannt (DE 296 22 276 U1), bei welcher das zurückkehrende Zirkulationswasser über einen Wassererwärmer und eine Pumpe in einem Zirkulationskreislauf geführt wird. Ein Desin­ fektionsraum ist nicht vorgesehen.

Es ist weiterhin eine Brauchwasseranlage zur Durchführung einer Desinfektion eines zirkulierenden Brauchwassers bekannt (DE 40 10 882 A1), bei welcher das zurückkehrende Zirkulationswasser in einen Brauchwasserspeicher gegeben und von dort über eine Pumpe im Kreislauf geführt wird.

Bei beiden bekannten Anlagen könnte eine Desinfektion allenfalls dadurch erreicht werden, dass das zurückkehrende Zirkulationswasser auf etwa 65°C erwärmt wird und auch mit dieser Temperatur in das Rohrleitungsnetz gegeben wird. Um Legionellenfreiheit sicherzustellen, dürfte dann die Temperatur von 65°C im Netz nicht unterschritten werden. Der Betrieb von Anlagen mit einer derartigen Temperatur ist jedoch ohne wirksamen Verbrühungsschutz der Verbraucher an den Zapfstellen nicht zulässig.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise erläutert:

Fig. 1 zeigt eine erste bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in Form eines Schal­ tungsplanes.

Fig. 2 zeigt eine Ausführung einer Vorrichtung des Standes der Technik in Form eines Schaltungsplanes.

In den Fig. 1 und 2 sind für einander entsprechende Elemente die gleichen Bezugszahlen gewählt worden.

Es wird mit der Beschreibung einer Vorrichtung nach dem Stand der Technik anhand der Fig. 2 begonnen (Prospekt "Legionellen in Warmwassersystemen der Firma DMS Kalt- und Warmwassertechnik Mühlena Schöps Tittel OHG von 7/1994).

Im linksseitigen Teil der Figuren befinden sich der Desinfektionsraum 2, in den über einen Durchfluß- Wassererwärmer 1 kaltes, vorgewärmtes und auf ca. 65°C nacherwärmtes Wasser gelangt. Dieses Wasser verbleibt zwangsweise für eine bestimmte Zeit im Desinfektionsraum 2 und wird an einer geeigneten Stelle bei E.-Tr. entnommen. Von dorther gelangt das 65°C warme Wasser während des Zapfvorganges mit einem Teilstrom zum Mischventil 11 und mit dem zweiten Teilstrom über den Warmwasserkühler 10 als gekühltes, thermisch desinfiziertes Wasser mit etwa 25°C ebenfalls zum Mischventil 11. Wird dort auf Solltemperatur gemischt und gelangt am Punkt "A" in das warmwasserführende Rohrnetz (Zirkulationskreislauf).

Bei Zapfruhe pumpt die Pumpe 14 einen definierten Volumenstrom ständig im Kreislauf von "B" über 1, 2, 12 nach "A" und weiter nach "B", um im Rohrnetz eine ständig gleichbleibende Temperatur zu halten. Hierbei fließt eine Teilmenge des von "B" kommenden Volumenstroms direkt dem Zirkulationswasser-Mischventil 12 zu, während eine zweite Teilmenge über 1 fließt und auf 65°C erwärmt wird, von dort in den Desinfektionsraum 2 fließt, diesen über den Entnahmetrichter E.-Tr. thermisch desinfiziert verläßt und über entsprechende Rohrleitungen dem zweiten Anschluß des Zirkulations-Wasserventils 12 zufließt und auf Solltemperatur gemischt wird.

Die weiterhin erforderlichen Teile, wie Ventile, Fühler und Steuergeräte sind in der Figur gezeigt, brauchen aber für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht im einzelnen erläutert zu werden.

Es ist jedoch wesentlich festzustellen, dass das Zirku­ lations-Mischventil 12 zwei Volumenströme zusammenführt, wobei es sich bei dem einen Volumenstrom um legio­ nellenfreies thermisch desinfiziertes Wasser handelt, während es sich bei dem anderen Volumenstrom um aus dem Zirkulationsrohrleitungsnetz zurückkehrendes Zirkulations­ wasser handelt, welches durchaus legionellenhaltig sein kann.

Bei Betrachtung der Fig. 1. ist nun zu erkennen, dass bei der dort gezeigten Ausführungsform gemäß der Erfindung diese direkte Verbindung vom Zirkulationswasserkreislauf (B) zum Zirkulations-Wassermischventil 12 nicht vorhanden ist, sondern daß das aus dem Zirkulationskreislauf zurückkehrende Zirkulationswasser vollständig in den Desinfektionsraum 2 gelangt und von dorther als legionellenfreies Wasser in den Zirkulationskreislauf zurückgegeben wird.

Im Gegensatz zum Stand der Technik (nach Fig. 2) weist die Ausführungsform nach Fig. 1 einen zusätzlichen Zirkulations­ wassererwärmer/Kühler 25 auf, der vom rückkehrenden Zirkulationswasser durchströmt wird. Von dorther gelangt das rückkehrende Zirkulationswasser in einen Zirkulations­ wassernachwärmer 15 und von dorther schließlich in den Desinfektionsraum 2.

Nachdem das Wasser dort zwangweise eine definierte Zeit verblieben ist, so dass es thermisch desinfiziert, also legionellenfrei geworden ist, gelangt es zu einer Abzweigstelle Ast. Ein erster Teil-Strom wird zum Zirku­ lationswassermischventil 12 geführt mit einer Temperatur im Bereich von 65°C, während ein zweiter Teil-Strom über den Zirkulationswassererwärmer/Kühler 25 geführt wird. Dieser zweite Teilwasserstrom wird durch den Zirkulations­ wassererwärmer/Kühler 25 auf etwa 46°C gekühlt, zum Zirkulations-Wassermischventil 12 gegeben. Das Zirkulations- Wassermischventil 12 mischt die beiden Teilströme, die unterschiedliche Temperatur haben, aber beide thermisch desinfiziert, also legionellenfrei sind, auf die ein­ gestellte Solltemperatur von z. B. 50°C.

Wesentlich ist in diesem Zusammenhang, daß der thermisch zu desinfizierende gesamte Zirkulations-Volumenstrom unter Berücksichtigung eines entsprechend großen Desinfektions­ raumes 2 die Ladeleistung und den Ladevolumenstrom der Vorrichtung zum Erwärmen von Trinkwasser und zum Abkühlen von Legionellen in diesem Trinkwasser nicht beeinträchtigt, diese in ihrer Gesamt-Desinfektionswirkung aber wesentlich verbessert.

Bei erforderlichen Wartungsarbeiten an dem Mischventil 11 kann über das andere Mischventil 12 eine eingeschränkte Versorgung mit thermisch desinfiziertem Trinkwasser aufrechterhalten werden, wenn die Ventile U2 u. V1 umge­ schaltet werden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zirkulations- Mischventil 12 an eine an sich geschlossene Umgehung U1 installiert, die bei Bedarf jedoch geöffnet werden kann, so daß mit der Zirkulationspumpe 14 das gesamte Warmwasser führende Rohrnetz mit hoher vorsehbarer Wassertemperatur, z. B. vor der Erstinbetriebnahme, thermisch desinfiziert werden kann.

Im Gegensatz hierzu wird bei bekannten Anlagen auf eine Legionellen-Kontamination durch Temperaturerhöhung im Rohr­ netz nur reagiert, sie wird nicht von vornherein verhindert. Bei den Vorrichtungen nach der Erfindung werden eine Barriere gegen den Legionelleneintrag in das Rohrnetz sowie der Verbrühungsschutz für die Nutzer an den Zapfstellen integriert und sind ständig wirksam.

Der Grundgedanke der Erfindung ist, dass sowohl während des Zapfbetriebes der Anlage als auch während Zapfruhe, also im Zirkulationsbetrieb, jeder Tropfen des Warmwassers, der über die Trinkwassererwärmungsanlage fließt, mit 65-70°C wirksam thermisch desinfiziert wird und anschließend auf z. B. 50°C gekühlt in das Rohrnetz eintritt, um jedwede Verbrü­ hungsgefahr für den Nutzer an den Zapfstellen auszu­ schließen.

Claims (1)

1. Vorrichtung zum Erwärmen von Trinkwasser, umfassend einen Zirkulations-Wasserzufluß an Pos. (B), Wassererwärmungs- Kühlungseinrichtungen (25, 15), einen Desinfektionsraum (2), in dem das auf Desinfektionstemperatur (65°C) erwärmte Wasser eine ausreichend lange Zeitspanne zwecks Abtötung von Legionellen verweilt, und einen Entnahmetrichter (E.Tr.) im Desinfektionsraum (2), von dem aus das desinfizierte Trinkwasser über einen Wärmeübertrager/Kühler (10 und/oder 25) und Mischventile (11, 12) - hinsichtlich der Temperatur (45. . .55°C) geregelt - über Pos. (A) in ein Verteil- und Zirkulations-Rohrleitungsnetz mit einer Mehrzahl von Zapfstellen gelangt, dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte von den Zapfstellen des Verteil- und Zirkulations- Rohrleitungsnetzes bei Zapfruhe zurückkehrende Zirkulations- Volumenstrom (Pos. B) durch einen Zirkulationswasser­ erwärmer/Kühler (25, 15) auf Desinfektionstemperatur (ca. 65°C) gebracht wird und im Desinfektionsraum (2) zwecks Abtötung der Legionellen durch thermische Desinfektion zwangsweise hinreichend lange verweilt und dass ein Teilstrom des thermisch desinfizierten Wassers über den Zirkulationswassererwärmer (25) zwecks Erwärmung des gesamten (über B) zurückkehrenden Zirkulationswassers und zur Kühlung dieses Teilstromes geführt wird.