DE102006032048B4

DE102006032048B4 - Verfahren zum Betreiben einer Trinkwasseranlage und Trinkwasseranlage

Info

Publication number: DE102006032048B4
Application number: DE102006032048.4A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Girolami
Original assignee: GIROLAMI GmbH
Current assignee: PROPERTY-X AG, CH
Priority date: 2006-07-10
Filing date: 2006-07-10
Publication date: 2017-01-05
Anticipated expiration: 2026-07-11
Also published as: DE102006032048A1

Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Trinkwasseranlage mit einer Warmwasserleitung (2), welche einen Zirkulationskreislauf (5) mit einer Rückleitung (4) umfasst, wobei der Zirkulationskreislauf (5) über eine in einer ersten Stellung befindlichen, in der Rückleitung (4) angeordneten Dreiwegearmatur (8) geschlossen ist, wobei die Dreiwegearmatur (8) einen Antrieb (10) zum Betätigen der Dreiwegearmatur (8) aufweist, der über eine Steuerung (9) angesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Zirkulationskreislauf (5) zum Spülen der Rückleitung (4) in einer zweiten Stellung geöffnet und das in der Rückleitung (4) befindliche Warmwasser aus dem Zirkulationskreislauf in einen Abfluss (16) geführt wird.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Trinkwasseranlage mit einer Warmwasserleitung, welche einen Zirkulationskreislauf mit einer Rückleitung umfasst und eine Trinkwasseranlage. In Trinkwasserrohren kommt es immer wieder zu Ablagerungen und zu einer bakteriellen Kontaminierung des Trinkwassers, die unter anderem auch durch lange Stillstandzeiten bedingt sind.
Stand der Technik
Aus der DE 35 08 526 C1 und der aus der DE 37 13 427 C1 ist ein Verfahren zur Reinigung und zum Korrosionsschutz von Brauchwassersystemen oder Heizungsanlagen bekannt, bei dem das Brauchwassersystem geleert und mit einer Reinigungslösung mit einem Überdruck beaufschlagt wird. Zur Reinigung wird der Druck schlagartig abgebaut und das System wird geleert. Dadurch werden die bei der Korrosion entstandenen Materialien aus dem Brauchwassersystem losgelöst und entfernt. Dazu ist das Brauchwassersystem über einen Dreiwegehahn mit einem Tank und einer Pumpe verbunden.
Nachteilig ist, dass eine kontinuierliche Reinigung nicht möglich ist, da das Brauchwassersystem vollständig geleert werden muss, bevor die Reinigung stattfinden kann.
Aus der DE 38 19 939 A1 ist bekannt, in einer bestimmten Be- triebssituation in der Zapfstelle die erforderliche Temperatur zum Abtöten der Mikroorganismen zu erreichen. In dieser Betriebssituation wird die Vorlaufleitung mit dem überhitzten Wasser durchströmt, der Rücklauf wird erst in einem weiteren Betriebszustand bei geschlossener Zapfstelle durchströmt und der Inhalt des Rücklaufs wird dann in den Boiler zurückgeführt. Dabei wird ein Mischventil verwendet.
Eine Reinigung im Sinne der vorliegenden Erfindung ist dadurch nicht möglich, da hier der ganze Boiler entleert werden müsste.
Als innerbetrieblicher Stand der Technik ist bekannt, in einem Zirkulationskreislauf mit einer Zirkulationspumpe ein Rückschlagventil vorzusehen, welches einer Abzweigung in Strömungsrichtung gesehen nachgeschaltet ist, wobei in der Abzweigung ein Zweiwegeventil mit einem Antrieb und einer Steuerung angeordnet ist, welches in vorgegebenen Zeitabständen von einer geschlossenen Stellung mit unbeeinflusstem Zirkulationskreislauf in eine geöffnete Stellung mit unterbrochenem Zirkulationskreislauf gebracht wird. Mit einer derartigen Anordnung ist es möglich, aus dem Rücklauf des Zirkulationskreislaufs gezielt Warmwasser zu entnehmen, um einen Wasseraustausch herbeizuführen. Das entnommene Wasser wird dem Abwasser zugeführt.
Nachteilig hierbei ist, dass die Nachrüstung bestehender Zirkulationskreisläufe einen größeren Eingriff in das Rohrleitungssystem erforderlich macht, da eine Rohrabzweigung, in der Regel als T-Stück ausgebildet, vorgesehen werden muss. Die ausgetauschte Wassermenge ist darüber hinaus begrenzt durch die Ansteuerung des Zweiwegeventils zu vorgegebenen Zeitpunkten auf die während des Öffnens und Schließens des Ventils ausfließende Menge.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren bzw. eine Trinkwasseranlage bereitzustellen, die eine bessere Reinigung während des Betriebes ermöglicht.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen des Verfahrens nach Anspruch 1 und der Trinkwasseranlage nach Anspruch 6 gelöst. In den Unteransprüchen sind besondere Ausgestaltungen angegeben.
Bei dem Verfahren zum Betreiben einer Trinkwasseranlage mit einer Warmwasserleitung, welche einen Zirkulationskreislauf mit einer Rückleitung umfasst, wobei der Zirkulationskreislauf über eine in einer ersten Stellung befindlichen, in der Rückleitung angeordneten Dreiwegearmatur geschlossen ist, weist die Dreiwegearmatur einen Antrieb zum Betätigen der Dreiwegearmatur auf.
Dadurch, dass der Zirkulationskreislauf über eine in einer ersten Stellung befindlichen, in der Rückleitung angeordneten Dreiwegearmatur geschlossen ist und dass der Zirkulationskreislauf zum Spülen der Rückleitung in einer zweiten Stellung geöffnet wird, der über eine Steuerung angesteuert und das in der Rückleitung befindliche Warmwasser aus dem Zirkulationskreislauf in einen Abfluss (16) geführt wird, werden lange Stillstandszeiten in dem Zirkulationskreislauf verhindert und eine dynamische Wasserbewegung bewirkt. Ein derart gesteuert angetriebenes Dreiwegeventil kann als Reinigungsautomat angesehen werden.
Vorteilhafterweise ist die Zeitdauer der Spülung einstellbar und damit an das Spülvolumen in der Rückleitung anpassbar. Dies kann durch eine einstellbare Öffnungsdauer des Dreiwegeventils realisiert werden.
Die Steuerung kann vorteilhafterweise über eine Schaltung verfügen, mittels welcher ein Spülvorgang zu einem vorgebbaren Zeitpunkt eingeleitet werden kann.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Spülung zu einem vorgebbaren Zeitpunkt mit der Betätigung des Dreiwegeventils eingeleitet wird, wenn das Dreiwegeventil über eine Zeitdauer in geöffneter Stellung gehalten wird und wenn der Spülvorgang mit der Betätigung des Dreiwegeventils zum Schließen des Zirkulationskreislaufs abgeschlossen wird.
Ein besonderer Vorteil besteht dann, wenn die Temperatur in der Rückleitung erfasst wird und wenn ein Spülvorgang der Rückleitung dann eingeleitet wird, wenn die Temperatur in der Rückleitung einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet. Damit lässt sich sicherstellen, dass nur das eine Mindesttemperatur, beispielsweise 55°C zur Legionellenprophylaxe, aufweisende Wasser in der Rückleitung wieder in den Heißwasserbehälter gelangt.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
1 eine Trinkwasseranlage mit einem Zirkulationskreislauf, die
2 eine Prinzipskizze einer Steuerung für eine Dreiwegearmatur und die
3 eine Prinzipskizze des Öffnungswinkels Phi über der Zeit.
Ausführungsbeispiel
In 1 ist eine Trinkwasseranlage mit einem Zirkulationskreislauf dargestellt. Ausgehend von einem Warmwasserbehälter 1 mit einer Warmwasserleitung 2 zu einem Verbraucher mit einer Zapfstelle 3 ist eine von der Warmwasserleitung 2 abzweigende Rückleitung 4 eines Zirkulationskreislaufs 5 vorgesehen. In der Rückleitung 4 ist eine Zirkulationspumpe 6 angeordnet, vor deren Druckseite sich ein Rückschlagventil 7 befindet. Das Rückschlagventil 7 unterbindet eine Schwerkraftzirkulation des Warmwassers aus dem Warmwasserbehälter 1, da es entgegen der durch den Pfeil an der Rückleitung 4 angezeigten Richtung schließt.
Der Zirkulationskreislauf bewirkt, dass in weit verzweigten Leitungsnetzen, bei denen die Strecke zwischen Warmwasserspeicher und Zapfstelle bauartbedingt sehr groß ist, beim Öffnen des Warmwasserhahns gleich warmes Wasser zur Verfügung steht. Dazu wälzt die Zirkulationspumpe 6 das im Zirkulationskreislauf 5 befindliche Warmwasser um. Die Zirkulationspumpe 6 wird in der Regel über eine Temperatursensor 13 angesteuert.
Zum Austausch des im Rücklauf 4 befindlichen Wassers ist der Zirkulationspumpe 6 und dem Rückschlagventil 7 eine Dreiwegearmatur 8 vorgeschaltet. Der dritte Weg der Dreiwegearmatur 8 führt in einen Abfluss 16.
Die Dreiwegearmatur 8 ist mit einer Steuerung 9 für einen Antrieb 10 versehen, so dass die Dreiwegearmatur 8 verstellbar ist.
In 2 ist die Steuerung 9 in einer Prinzipskizze dargestellt. Die Steuerung 9 wirkt auf den Antrieb 10 der Dreiwegearmatur 8 ein. Dies geschieht zu vorgegebenen Zeitpunkten Ti oder in vorgegebenen Zeitabständen dTi, etwa durch Programmierung einer internen Uhr oder durch eine Schaltung 11 und 12.
Die Schaltung 11 ist dazu vorgesehen, das Öffnen der Dreiwegearmatur 8 zu einem Zeitpunkt T1 oder mit der Schaltung 12 während einer Zeitdauer dT1, das Offenhalten zu einem Zeitpunkt T2 oder während einer Zeitdauer dT2 und das Schließen zu einem Zeitpunkt T3 oder während einer Zeitdauer dT3 vorzugeben, dargestellt in 3 als Prinzipskizze über dem Öffnungswinkel Phi der Dreiwegearmatur 8.
Insbesondere durch eine Veränderung der Zeitdauer dT2 des Offenhaltens kann die in der Rückleitung 4 befindliche Flüssigkeitsmenge berücksichtigt werden, die aus dem Kreislauf genommen werden soll. Ist die Flüssigkeitsmenge groß, wird eine entsprechend lange Zeitdauer dT2 eingestellt. Ist die Flüssigkeitsmenge klein, wird eine entsprechend kürzere Zeitdauer dT2 eingestellt.
Darüber hinaus kann die Steuerung aus 2 den Öffnungswinkel Phi der Dreiwegearmatur 8 beim Öffnen, Halten und Schließen erfassen und für die Verstellung der Dreiwegearmatur 8 berücksichtigen.
Die Steuerung 9 kann darüber hinaus über eine Schaltung 18 mit einem Temperatursensor 13 verbunden sein, der auf die Rückleitung 4 aufgelegt werden oder der in das Dreiwegeventil 8 integriert sein kann.
Der Temperatursensor 13 dient zum Öffnen der Dreiwegearmatur 8, falls in der Rückleitung 4 die geforderte Rücklauftemperatur nicht erreicht wird. Das in der Rückleitung 4 befindliche Warmwasser wird aus dem Zirkulationskreislauf herausgeführt und es strömt frische Warmwasser aus dem Behälter 1 nach.
Dies lässt sich beispielsweise dadurch bewerkstelligen, dass eine in der Schaltung 18 festgestellte Temperaturunterschreitung eine Stromunterbrechung in der Steuerung 9 bewirkt, etwa nach Art eines Reset-Schalters, woraufhin die Steuerung 9 einen Neustart durchführt, der grundsätzlich mit einem Spülvorgang beginnt.
Die Steuerung 9 weist Eingabemittel 14 für die Einstellung des Zeitpunkts T1 und/oder der Zeitdauer dT2 der Spülung und oder einer Grenztemperatur auf, hier dargestellt als Drehknopf. So kann beispielsweise Abhängig vom Grad der Kontaminierung des Rohrleitungssystems alle 17 Stunden, alle sechs Tage oder alle drei Monate ein Spülvorgang eingeleitet werden, was dem Zeitpunkt T1 entspricht. Die Zeitdauer dT2 kann bei großen Volumen in der Rückleitung durchaus bis zu 10 Minuten betragen, insbesondere dann, wenn auch die Warmwasserleitung 2 gespült werden soll.
Darüber hinaus kann ein Kommunikationsanschluss 15 zur Programmierung der Steuerung 9 vorgesehen sein sowie ein Stromquelle 17 für eine Aufrechterhaltung der gespeicherten Werte und/oder für Notschließung der Dreiwegearmatur im Falle eines Stromausfalls.
Schließlich können Anzeigemittel 19 zur Anzeige der Zeitdauer, des Zeitpunkts, der Uhrzeit und der Temperatur vorhanden sein.

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Trinkwasseranlage mit einer Warmwasserleitung (2), welche einen Zirkulationskreislauf (5) mit einer Rückleitung (4) umfasst, wobei der Zirkulationskreislauf (5) über eine in einer ersten Stellung befindlichen, in der Rückleitung (4) angeordneten Dreiwegearmatur (8) geschlossen ist, wobei die Dreiwegearmatur (8) einen Antrieb (10) zum Betätigen der Dreiwegearmatur (8) aufweist, der über eine Steuerung (9) angesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Zirkulationskreislauf (5) zum Spülen der Rückleitung (4) in einer zweiten Stellung geöffnet und das in der Rückleitung (4) befindliche Warmwasser aus dem Zirkulationskreislauf in einen Abfluss (16) geführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitdauer (dT2) der Spülung einstellbar und damit an das Spülvolumen in der Rückleitung anpassbar ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (9) mit einer Schaltung (11) vorgesehen ist, mittels welcher zu einem vorgebbaren Zeitpunkt (T1) einen Spülvorgang einleitet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülung zu einem vorgebbaren Zeitpunkt (T1) mit der Betätigung des Dreiwegeventils (8) eingeleitet wird, dass das Dreiwegeventil (8) über eine Zeitdauer (dT2) in geöffneter Stellung gehalten wird und dass der Spülvorgang mit der Betätigung des Dreiwegeventils (8) zum Schließen des Zirkulationskreislaufs (5) abgeschlossen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur in der Rückleitung (4) erfasst wird und dass ein Spülvorgang der Rückleitung (4) eingeleitet wird, wenn die Temperatur in der Rückleitung (4) einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet.
Trinkwasseranlage mit einer Warmwasserleitung (2) mit einem Zirkulationskreislauf (5) und mit einer in einer Rückleitung (4) angeordneten Spülvorrichtung zum Spülen des Zirkulationskreislaufs (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Spülvorrichtung eine Dreiwegearmatur (8) mit einem Antrieb (10) und mit einer Steuerung (9) für den Antrieb (10) und weiterhin einen Abfluss (16) umfasst, derart, dass das in der Rückleitung (4) befindliche Warmwasser aus dem Zirkulationskreislauf in einen Abfluss (16) herausführbar ist.
Trinkwasseranlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (9) so ausgebildet ist, dass die Zeitdauer (dT2) der Öffnung des Dreiwegeventils (8) einstellbar ist.
Trinkwasseranlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass über die Steuerung (9) auch der Zeitpunkt (T1) der Betätigung des Dreiwegeventils (8) einstellbar ist.
Trinkwasseranlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (9) mit einem Temperatursensor (13) zur Erfassung der Rücklauftemperatur in der Rückleitung (4) des Zirkulationskreislaufs (5) verbunden ist.
Trinkwasseranlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (13) als Teil der Dreiwegearmatur (8) ausgebildet ist.
Trinkwasseranlage nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (9) Eingabemittel (14) für die Einstellung der Zeitdauer (dT2) der Spülung aufweist.