DE102006034057A1

DE102006034057A1 - Haustechniksystem

Info

Publication number: DE102006034057A1
Application number: DE102006034057A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Sonnemann; Wolfgang Weber
Original assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Current assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority date: 2006-07-20
Filing date: 2006-07-20
Publication date: 2008-01-24

Abstract

Es wird ein Haustechniksystem mit mindestens einem Haustechnikgerät (DHE, SHZ, WP) insbesondere zur Erwärmung von Brauchwasser vorgesehen. Das Haustechniksystem weist ferner eine Überwachungsvorrichtung (10) zum Überwachen von wasserspezifischen Parametern in dem Haustechniksystem und/oder gerätespezifischen Parametern des mindestens einen Haustechnikgerätes auf. Die Überwachungsvorrichtung (10) weist eine Empfangsschnittstelle (20) zum Empfangen von wasserspezifischen Parametern und/oder gerätespezifischen Parametern und eine Ausgangsschnittstelle (50) zum Ausgeben von wasserspezifischen und/oder gerätespezifischen Parametern auf. Das Haustechniksystem weist ferner eine Anzeigeeinheit (D) zum Anzeigen der durch die Ausgangsschnittstelle (50) ausgegebenen wasserspezifischen und/oder gerätespezifischen Parameter auf.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Haustechniksystem sowie eine Haustechnik-Überwachungsvorrichtung.
In modernen Gebäuden können viele haustechnische Parameter, wie beispielsweise die Temperatur, die Luftfeuchtigkeit, der Wasserverbrauch etc., erfasst und überwacht werden.
DE 195 41 719 A1 zeigt beispielsweise ein Verfahren zur Bestimmung der Wasserhärte durch eine Messung der Leitfähigkeit des Wassers. Auf einer Anzeigeeinheit wird dann die Gesamthärte des Wassers angezeigt.
Ferner sind haustechnische Systeme bekannt, welche ein Controlpanel aufweisen, mittels welchem zum einen verschiedene Geräte, wie beispielsweise eine Klimaanlage, in dem Haustechniksystem gesteuert werden können und zum anderen unterschiedliche Parameter dargestellt werden können.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Haustechniksystem vorzusehen, welches eine verbesserte Überwachung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Haustechniksystem nach Anspruch 1 sowie durch eine Haustechnik-Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 4 gelöst.
Somit wird ein Haustechniksystem mit mindestens einem Haustechnikgerät insbesondere zur Erwärmung und/oder Behandlung von Brauchwasser vorgesehen. Das Haustechniksystem weist ferner eine Überwachungsvorrichtung zum Überwachen von wasserspezifischen Parametern in dem Haustechniksystem und/oder gerätespezifischen Parametern des mindestens einen Haustechnikgerätes auf. Die Überwachungsvorrichtung weist eine Empfangsschnittstelle zum Empfangen von wasserspezifischen Parametern und/oder gerätespezifischen Parametern und eine Ausgangsschnittstelle zum Ausgeben von wasserspezifischen und/oder gerätespezifischen Parametern auf. Das Haustechniksystem weist ferner eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen der durch die Ausgangsschnittstelle ausgegebenen wasserspezifischen und/oder gerätespezifischen Parameter auf.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Überwachungsvorrichtung eine Eingabeschnittstelle zum Eingeben von wasserspezifischen und/oder gerätespezifischen Parametern oder zur Eingabe von Steuerungsbefehlen auf.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Überwachungsvorrichtung eine Steuereinheit zum Steuern des mindestens einen Haustechnikgerätes auf.
Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Haustechnik-Überwachungsvorrichtung zum Überwachen von wasserspezifischen Parametern in einem Haustechniksystem und/oder gerätespezifischen Parametern eines Haustechnikgerätes in einem Haustechniksystem. Die Überwachungsvorrichtung weist eine Empfangsschnittstelle zum Empfang von wasserspezifischen Parametern und/oder gerätespezifischen Parametern der Haustechnikgeräte und eine Ausgangsschnittstelle zum Ausgeben von wasserspezifischen und/oder gerätespezifischen Parametern auf.
Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Bestimmen eines Lecks in einem Haustechniksystem. Ein Sicherheitsventil in einer Wasserleitung des Haustechniksystems wird geschlossen und ein Druckgradient wird in der Wasserleitung bestimmt, nachdem das Sicherheitsventil geschlossen wurde. Danach wird der erfasste Druckgradient mit vorab aufgezeichneten oder abgespeicherten Druckgradienten verglichen.
Die vorliegende Erfindung betrifft den Gedanken, Parameter, welche durch in dem Haustechniksystem befindliche Haustechnikgeräte geliefert werden, zentral zu erfassen, zu überwachen und darzustellen. So kann beispielsweise ein Durchlauferhitzer in einem Haustechniksystem die Kaltwassertemperatur, die Warmwassertemperatur und/oder den Wasserdruck bereitstellen und an eine zentrale Überwachungsvorrichtung weiterleiten. Zusätzlich dazu können wasserspezifische Parameter, wie beispielsweise der Kalkgehalt, der pH-Wert, der CO₂-Wert oder dergleichen gemessen und an die Überwachungsvorrichtung übertragen werden oder manuell eingegeben werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiter den Gedanken, gerätespezifische Parameter der Haustechnikgeräte, wie beispielsweise der Verkalkungszustand bei einem oder Warmwasserspeicher, der Filterzustand, die Funktion des Kalkschutzes oder dergleichen, den Gehalt von CO₂ im Trinkwasser oder andere Parameter des Wassers und/oder des Haustechnikgerätes zu erfassen und anzuzeigen. Unter Haustechnikgeräte fallen in dieser Erfindung auch Geräte zur Wasserfilterung, Wasserentkalkung, Wasserentkeimung, Trinkwasser- oder Tafelwassergeräte sowie Geräte zur Getränkezubereitung, die als POU (Point of use)-Geräte benannt werden. POU-Geräte sind in der Nähe der Stellen im Gebäude angeordnet, wo das Wasser verbraucht wird, z.B. vor einem Wasserhahn einer Küchenspüle. Bei Trinkwasser- oder Tafelwassergeräten werden insbesondere Gase, wie CO₂ oder Sauerstoff, dosiert hinzugeführt und das Wasser gekühlt oder erwärmt. Wasserbereiter können in diesem Zusammenhang auch kochendes Wasser bereitstellen. Weiterhin werden unter Haustechnikgeräten POE (Point of entry)-Geräte verstanden. Diese Geräte sind im Bereich des Eingangs der Hauptwasserleitung in einem Gebäude angeordnet. An zentraler Stelle wird das durch die Hauptwasserleitung in das Gebäude geführte Wasser gefiltert, entkeimt und/oder entkalkt. POU- und POE-Geräte sind meistens wartungsbe dürftig, es müssen Filter ausgetauscht, Funktionen überprüft sowie die Keimfreiheit sichergestellt werden.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Nachfolgend werden die Vorteile und Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
1 zeigt ein Blockdiagramm eines Haustechniksystems gemäß der Erfindung,
2 zeigt ein Blockdiagramm einer Überwachungsvorrichtung gemäß der Erfindung, und
3 zeigt ein Gebäude mit einem Haustechniksystem.
1 zeigt ein Blockdiagramm eines Haustechniksystem gemäß der Erfindung. Das Haustechniksystem weist eine zentrale Überwachungsvorrichtung 10, einen Durchlauferhitzer DHE, optional eine Wärmepumpe WP, optional einen Warmwasserspeicher SHZ sowie ein Display D auf. Zusätzlich dazu kann ein Volumenzähler V, ein POE- oder POU-Gerät in einer der Wasserleitungen vorgesehen werden, und es kann eine Tastatur T an die Überwachungsvorrichtung angeschlossen werden, um manuelle Eingaben zu ermöglichen. Alternativ dazu kann das Display auch als Touchscreen ausgestaltet sein oder weitere Tasten aufweisen, so dass manuelle Eingaben ebenfalls über das Display D erfolgen können. Optional können Temperatursensoren T1, T2 in den Wasserleitungen angeordnet sein. Der Durchlauferhitzer DHE, die Wärmepumpe WP und/oder der Warmwasserspeicher SHZ können sowohl drahtgebunden als auch drahtlos mit der Überwachungsvorrichtung 10 gekoppelt sein, um entsprechende Parameter an die Überwachungsvorrichtung 10 zu übermitteln. Der Durchlauferhitzer DHE kann beispielsweise die Kaltwassertemperatur an seinem Eingang, die Warmwassertemperatur an seinem Ausgang sowie den Wasserverbrauch an die U berwachungsvorrichtung übermitteln. Ein Warmwasserspeicher SHZ kann beispielsweise ebenfalls die Kaltwassertemperatur und die Warmwassertemperatur an die Überwachungsvorrichtung 10 übermitteln. Ein Wasserfiltriergerät übermittelt den Zustand des Wasserfilters und gegebenenfalls weitere Parameter des Gerätes und/oder des Wassers, wie z.B. die Wasserhärte, die Leitfähigkeit des Wassers, wie Wassertemperatur oder den Trübungszustand. Bei einem Tafelwassergerät werden insbesondere Informationen über den Zustand des zubereiteten Wassers übertragen, z.B. die Mengen des zugeführten Gases, wie CO₂ oder O₂ und/oder die Wassertemperatur.
Der Durchlauferhitzer DHE oder andere Haustechnikgeräte können ferner gerätespezifische Parameter an die Überwachungsvorrichtung übermitteln. Zu den gerätespezifischen Parametern kann die Temperatur, der Wasserverbrauch, ein Volumenstrom, Serviceintervalle bzw. Servicezeitpunkte, eine Störungsanzeige sowie seine Leistung und der Energieverbrauch übermittelt werden. Der Warmwasserspeicher SHZ kann beispielsweise seinen Verkalkungszustand, die Temperatur, die Serviceintervalle bzw. Servicezeitpunkte, die Funktion eines Kalkschutzes, eine Störungsanzeige sowie die Leistung und den Energieverbrauch an die Überwachungsvorrichtung übermitteln. Ferner kann beispielsweise die Verkeimung in den haustechnischen Geräten an die Überwachungsvorrichtung übermittelt werden.
Mittels eines Temperaturfühlers kann sowohl die Kaltwassertemperatur als auch die Warmwassertemperatur bei einem Durchlauferhitzer, bei einem Warmwasserspeicher oder bei der Wärmepumpe bestimmt werden. Die Wassertrübung in den Wasserleitungen kann beispielsweise über einen Trübungssensor ermittelt werden und an die Überwachungsvorrichtung 10 übermittelt werden. Ein Wasserverbrauch kann beispielsweise durch einen Durchflussmesser oder einen Volumenzähler V bestimmt werden und an die Überwachungsvorrichtung 10 übermittelt werden.
Der Kalkgehalt des Wassers bzw. der pH-Wert des Wassers kann beispielsweise durch eine Messeinrichtung eines Haustechnikgerätes an die Überwachungsvor richtung 10 übermittelt werden, in einer oder über eine Messung per entsprechenden Stäbchen bestimmt werden und manuell über eine Tastatur T oder das Display D eingegeben werden.
Ferner können Produktinformationen bezüglich der Haustechnikgeräte an die Überwachungsvorrichtung 10 übermittelt werden, so dass diese Produktinformationen entsprechend auf dem Display dargestellt werden können bzw. abgerufen werden können.
Des Weiteren können wasserspezifische Parameter wie beispielsweise der Kalkgehalt, der pH-Wert, der Anteil von Mineralien wie beispielsweise Ca, Mg, Na, CO₃ (Carbonat), SO₄, der Leitwert des Wassers oder dergleichen von dem Wasserversorgungswerk erfragt und manuell eingegeben werden. Alternativ dazu können diese Informationen des Wasserwerkes auch per Internet abgefragt und an die Überwachungsvorrichtung übermittelt werden. Die Überwachungsvorrichtung kann dazu eine Internetschnittstelle aufweisen, um eine Kommunikation über das Internet zu ermöglichen.
Die gerätespezifischen Parameter, welche an die Überwachungsvorrichtung übermittelt werden können, können beispielsweise den Verkalkungszustand des Warmwasserspeichers, die Temperatur bei dem Warmwasserspeicher und bei dem Durchlauferhitzer, den Wasserverbrauch und den Volumenstrom des Durchlauferhitzers, den Zustand der Filter in dem Warmwasserspeicher, dem Durchlauferhitzer oder dergleichen, Serviceintervalle und Servicezeitpunkte, eine Vorratsmenge an Warmwasser bei dem Warmwasserspeicher, die Funktion des Kalkschutzes bei dem Warmwasserspeicher, eine Anzeige der Dichtigkeit (Mengenverlust, Feuchtigkeitssensor), eine Störungsanzeige der Geräte sowie die Leistung und der Energieverbrauch der Haustechnikgeräte darstellen.
Durch die oben beschriebene Internetschnittstelle kann auf die Überwachungsvorrichtung auch mittels einer webbasierten Technik, wie beispielsweise ein Browser, zugegriffen werden, und die entsprechenden wasserspezifischen Parameter und/oder die gerätespezifischen Parameter können mittels eines Brow sers dargestellt werden, so dass auf die Überwachungsvorrichtung auch von außerhalb, beispielsweise während eines Urlaubs, zugegriffen werden kann. Vorzugsweise können alle Funktionen der Überwachungsvorrichtung mittels eines Browsers und einer Internetverbindung angezeigt bzw. gesteuert werden. Falls beispielsweise ein Haustechnikgerät an die Überwachungsvorrichtung meldet, dass ein Serviceintervall bzw. ein Servicezeitpunkt näher rückt, so kann mittels der Internetschnittstelle ein entsprechender Service bestellt werden.
Alle an die Überwachungsvorrichtung 10 übermittelten wasserspezifischen oder gerätespezifischen Parameter können mittels des Displays D anzeigt werden. Hierbei kann der Verbraucher selber bestimmen, welche der Parameter angezeigt werden sollen.
Beispielsweise können alle Haustechnikgeräte, wie beispielsweise der Durchlauferhitzer DHE, die Wärmepumpe WP, der Warmwasserspeicher SHZ etc., auf dem Display angezeigt werden. Hierbei kann die Farbe der Darstellung dazu verwendet werden, den Betriebszustand darzustellen. So kann die jeweilige Darstellung blau dargestellt werden, wenn sich alle wasserspezifischen und alle gerätespezifischen Parameter im Sollzustand befinden. Wenn sich jedoch ein wasserspezifischer Parameter und/oder ein gerätespezifischer Parameter nicht im Sollwertbereich befinden, dann kann die Schaltfläche orange dargestellt werden, und wenn einer der Parameter sich in einem kritischen Bereich befindet, dann kann die Schaltfläche rot dargestellt werden. Zusätzlich dazu kann die Schaltfläche auch blinken, wenn einer der Parameter sich im kritischen Bereich befindet.
Wie bereits oben beschrieben, kann das Display D zur Eingabe von Befehlen an die Überwachungsvorrichtung verwendet werden. Dies kann beispielsweise auf dem Display selbst erfolgen, wenn das Display als Touchscreen ausgestaltet ist. Alternativ bzw. zusätzlich dazu kann eine entsprechende Eingabe anhand von Tasten oder Drehknöpfen an dem Gehäuse des Displays erfolgen.
2 zeigt ein Blockdiagramm einer Überwachungsvorrichtung gemäß der Erfindung. Die Überwachungsvorrichtung 10 weist eine Empfangsschnittstelle 20, eine Eingabeschnittstelle 30, einen Speicher für Parameter 40, eine Ausgangsschnittstelle 50, einen Programmspeicher 60, eine Kommunikationsschnittstelle 70 sowie eine Steuereinheit 80 auf. Die Empfangsschnittstelle 20 dient dazu, wasserspezifische und/oder gerätespezifische Parameter von den Haustechnikgeräten zu empfangen und an die Steuereinheit weiterzuleiten. Mittels der Eingabeschnittstelle 30 können wasserspezifische und/oder gerätespezifische Parameter manuell eingegeben werden. Die durch die Empfangsschnittstelle 20 und/oder durch die Eingabeschnittstelle 30 eingegebenen Parameter werden in dem Parameterspeicher 40 gespeichert. Zusätzlich zu dem Parameterspeicher kann ein Programmspeicher 60 optional vorgesehen werden, in welchem Steuerprogramme gespeichert werden. Basierend auf diesen Steuerprogrammen kann die Steuereinheit 80 die Haustechnikgeräte steuern. Mittels der Kommunikationsschnittstelle 70 kann die Überwachungsvorrichtung beispielsweise über das Internet mit einem externen PC kommunizieren.
3 zeigt ein Gebäude G mit einer Hauptwasserleitung HW und einem POE-Gerät. Im POS-Gerät erfolgt vorzugsweise eine Entkalkung des zugeführten Brauchwassers. In einer vorteilhaften Ausgestaltung enthält das POS-Gerät wenigstens ein Sicherheitsventil S, einen Drucksensor D und einen Filter F. Das Sicherheitsventil S wird z.B. von einem Magneten oder einem Elektromotor angesteuert. Der Drucksensor D misst den Wasserdruck in Strömungsrichtung hinter dem Sicherheitsventil S. Im Filter erfolgt eine Wasserfilterung mit Wasserfilter und gegebenenfalls eine Entkalkung. Im weiteren Strömungsverlauf des Wassers verzweigt sich die Hauptwasserleitung HW. Ein Leitungsteil L führt zu einem Spülkasten SK eines WC. Weiterhin wird Wasser in einer Abzweigung in Strömungsrichtung zu einem Durchlauferhitzer DHE und weiter zu einer Duscheeinrichtung DU geführt. In einem weiteren Wasserzweig fließt das Wasser zu einem POU-Gerät. Bei dem hier dargestellten POU-Gerät handelt es sich um ein Tafelwassergerät mit zwei Wasserhähnen WH1 und WH2. Der Wasserhahn WH1 liefert direkt das bereits im POS-Gerät gefilterte und entkalkte Wasser. Vorteilhaft ist bei dem POS-Gerät eine Entkeimung, z.B. wenn nicht gezapft wird, durch Erhitzung des Gerätes mit einem Heizkörper auf über 64°C für einen Zeitraum, der in Intervallen wiederholt wird. Der Wasserhahn WH2 liefert Tafelwasser, welches im POU-Gerät mit einem Gas, wie z.B. CO₂, versetzt ist und vorzugsweise gekühlt ist. Vor dem POU-Gerat wird das Brauchwasser in einer Leitung zu einem Kochendwassergerät EBK geführt. Die verschiedenen Haustechnikgeräte sind im Gebäude über Leitungen mit der Überwachungsvorrichtung 10 verbunden. Es besteht allerdings auch die Möglichkeit anderer Verbindungen, wie z.B. über Funk, Telefon, das Internet oder andere Kommunikationsmittel. In vorteilhafter Weise werden die Haustechnikgeräte über die Überwachungsvorrichtung angesteuert. So wird der Zustand der Haustechnikgeräte, insbesondere der POU- und POS-Geräte, nicht nur der Überwachungsvorrichtung übermittelt, sondern es ist auch eine Steuerung und Bedienung der Haustechnikgeräte von der Überwachungsvorrichtung 10 möglich. So steuert die Überwachungsvorrichtung 10 in vorteilhafter Weise zyklisch oder nach Bedarf die Entkeimung der POU- und/oder POS-Geräte.
Basierend auf den gespeicherten Steuerprogrammen in dem Programmspeicher kann die Steuereinheit 80 die Haustechnikgeräte und/oder die Wasserleitungen steuern. So kann beispielsweise ein Wasserstopprogramm in dem Programmspeicher 60 gespeichert werden. Wenn dieses Programm beispielsweise über das Display D und die Eingabeschnittstelle aktiviert wird, dann kann beispielsweise ein Sicherheitsventil geschlossen werden, welches vorzugsweise in der Hauptwasserleitung angeordnet ist, so dass die gesamte Wasserzufuhr gestoppt wird.
Ferner kann ein Sicherheitssteuerprogramm in dem Programmspeicher 60 gespeichert sein. Wenn beispielsweise eine Sicherheitstaste an oder auf dem Display D aktiviert wird, dann können beispielsweise alle haustechnischen Geräte ausgeschaltet werden und das Sicherheitsventil in der Wasserleitung kann geschlossen werden, so dass alle Geräte aus sind und die Wasserzufuhr gesperrt ist.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann wenigstens ein Drucksensor in den Wasserleitungen angeordnet sein. Ein Drucksensor wird vorzugsweise in der Nähe eines Sicherheitsventils angeordnet. Wenn das Sicherheitsventil geschlossen wird, so kann durch den Drucksensor erfasst werden, ob ein Leck in der Wasserleitung vorhanden ist. Das Aktivieren des Sicherheitsventils zur Bestimmung eines Lecks kann beispielsweise nachts erfolgen, wenn davon auszugehen ist, dass niemand Wasser zapft. Durch den Drucksensor kann dann beispielsweise der Druckgradient erfasst werden und mit vorab gespeicherten typischen Druckgradienten verglichen werden. Derartige typische Druckgradienten können beispielsweise die Aktivierung einer Spülmaschine, einer Waschmaschine, eines Wasserhahns oder dergleichen darstellen. Die Bestimmung eines Lecks durch Schließen eines Sicherheitsventils kann in regelmäßigen Abständen oder durch eine manuelle Eingabe an dem Display initiiert werden.

Claims

Haustechniksystem, mit mindestens einem Haustechnikgerät (DHE, SHZ, WP, POE, POU) insbesondere zur Erwärmung und/oder Behandlung von Brauchwasser, einer Überwachungsvorrichtung (10) zum Überwachen von wasserspezifischen Parametern in dem Haustechniksystem und/oder gerätespezifischen Parametern des mindestens einen Haustechnikgerätes, wobei die Überwachungsvorrichtung (10) eine Empfangsschnittstelle (20) zum Empfangen von wasserspezifischen Parametern und/oder gerätespezifischen Parametern und eine Ausgangsschnittstelle (50) zum Ausgeben von wasserspezifischen und/oder gerätespezifischen Parametern aufweist, und eine Anzeigeeinheit (D) zum Anzeigen der durch die Ausgangsschnittstelle (50) ausgegebenen wasserspezifischen und/oder gerätespezifischen Parameter.
Haustechniksystem nach Anspruch 1, wobei die Überwachungsvorrichtung (10) eine Eingabeschnittstelle (30) zur Eingabe von wasserspezifischen und/oder gerätespezifischen Parametern oder zur Eingabe von Steuerungsbefehlen aufweist.
Haustechniksystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Überwachungsvorrichtung (10) eine Steuereinheit (80) zum Steuern des mindestens einen Haustechnikgerätes aufweist.
Haustechnik-Überwachungsvorrichtung zum Überwachen von wasserspezifischen Parametern in einem Haustechniksystem und/oder gerätespezifischen Parametern eines Haustechnikgerätes in dem Haustechniksystem, mit einer Empfangsschnittstelle (20) zum Empfangen von wasserspezifischen Parametern und/oder gerätespezifischen Parametern der Haustechnikgeräte, und einer Ausgangsschnittstelle (50) zum Ausgeben von wasserspezifischen und/oder gerätespezifischen Parametern.
Verfahren zum Bestimmen eines Lecks in einem Haustechniksystem, mit den Schritten: Schließen eines Sicherheitsventils in einer Wasserleitung des Haustechniksystems, Bestimmen eines Druckgradienten in der Wasserleitung, nachdem das Sicherheitsventil geschlossen wurde, und Vergleichen des erfassten Druckgradienten mit vorab aufgezeichneten Druckgradienten.