DE102009030534A1

DE102009030534A1 - Nachrüstbares System für den automatisierten Betrieb einer elektrisch steuerbaren Wasserversorgungsanlage mit mehreren Wasserausläufen

Info

Publication number: DE102009030534A1
Application number: DE102009030534A
Authority: DE
Inventors: Andreas Russ
Original assignee: RUS HEINZ DIETER; Ruß Heinz-Dieter
Current assignee: RUS HEINZ DIETER; Ruß Heinz-Dieter
Priority date: 2009-06-24
Filing date: 2009-06-24
Publication date: 2010-12-30

Abstract

Um eine Wasserversorgungsanlage bereitzustellen, bei der die Desinfektionstemperatur beim Desinfizieren besser und zuverlässiger kontrollierbar ist und bei der eine bessere und zuverlässigere Desinfektion durchgeführt werden kann, wird erfindungsgemäß ein System für den Betrieb einer elektrisch steuerbaren Wasserversorgungsanlage vorgeschlagen mit einem steuerbaren Temperaturregelventil, einer digitalen Steuereinrichtung, mehreren Wasserausläufen mit jeweils einem steuerbaren Wasserauslaufventil zur Einleitung von Wasser in einen Wasserauslauf, jeweils einem steuerbaren Bypassventil zur Einleitung von desinfizierendem Warmwasser in den Wasserauslauf zur Durchführung einer thermischen Desinfektion, jeweils einer Betätigungseinrichtung und jeweils einer Temperaturmesseinrichtung für eine Auslauftemperatur von Wasser am Wasserauslauf, wobei ein Eingang des Bypassventils an die Warmwasserversorgung und ein Ausgang des Bypassventils an den Wasserauslauf angeschlossen sind, ein Ausgang eines Wasserauslaufventils an einen Wasserauslauf angeschlossen ist, eine Signalleitung der Betätigungseinrichtung an die Steuereinrichtung angeschlossen ist, eine Signalleitung der Temperaturmesseinrichtung an die Steuereinrichtung angeschlossen ist, eine Steuerleitung des Bypassventils an die Steuereinrichtung angeschlossen ist, und wobei bei diesem System durch eine zentrale Steuereinrichtung als Reaktion auf die Betätigung einer Betätigungseinrichtung eines Wasserauslaufs das Öffnen oder ...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System für den automatisierten Betrieb einer elektrisch steuerbaren Wasserversorgungsanlage mit mehreren Wasserausläufen.
Solche Wasserversorgungsanlagen sind beispielsweise in Schwimmbädern oder Turnhallen als Duschanlagen oder in Hotels, Autobahnraststätten oder Messegebäuden als Waschbeckenanlagen installiert. Da das aus solchen Wasserversorgungsanlagen entnommene Wasser mit dem Menschen in Kontakt kommt und unter Umständen auch getrunken wird, gilt für diese Anlagen die Trinkwasserverordnung und damit auch die VDI-Richtlinie 6023 beziehungsweise die DIN 1988. Diese technischen Regelwerke sehen zur Vermeidung der Gefährdung von Menschen durch bakterienverseuchtes Wasser eine thermische Desinfektion vor, durch die Bakterien in der Anlage, u. a. Legionellen, abgetötet werden. Darüber hinaus ist vorgesehen, bei längerer Nichtbenutzung eine Hygienespülung vorzunehmen, durch die abgestandenes und potentiell chemisch oder bakteriologisch verunreinigtes Wasser aus der Anlage ausgespült wird.
Aus dem Stand der Technik sind Systeme bekannt, die die vorgenannten Vorschriften automatisiert umsetzen können. Bekannt sind zum Beispiel Duschanlagensysteme, bei denen die Temperatur durch Beeinflussung eines Mischventils so stark erhöht wird, dass eine geeignete Desinfektionstemperatur erreicht wird. An den Duschköpfen kann bei diesen Systemen ein Rücklauf vorgesehen sein, so dass das Desinfektionswasser bei der Desinfektion nicht aus den Duschköpfen austritt.
Nachteilig ist an solchen Systemen, dass das Desinfektionswasser nicht bis zur Wasseraustrittsöffnung des Duschkopfs gelangt. Dabei ist gerade dieser Bereich für die Ansiedlung von Bakterien besonders gefährdet, da die Wasseraustrittsöffnung mit der Umgebung in unmittelbarem Kontakt steht und unter Umständen durch eine Berührung durch den Benutzer der Duschanlage kontaminiert werden kann. Ein weiterer Nachteil ist, dass insbesondere bei unterschiedlich langen Leitungen zu den Duschköpfen Ungewißheit darüber besteht, welche Desinfektionstemperatur in den relevanten Bereichen erzielt wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Wasserversorgungsanlage bereitzustellen, bei der die Desinfektionstemperatur beim Desinfizieren besser und zuverlässiger kontrollierbar ist und bei der eine bessere und zuverlässigere Desinfektion durchgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein System für den Betrieb einer elektrisch steuerbaren Wasserversorgungsanlage mit

– einem steuerbaren Temperaturregelventil,
– einer digitalen Steuereinrichtung,
– mehreren Wasserausläufen mit jeweils einem steuerbaren Wasserauslaufventil zur Einleitung von Wasser in einen Wasserauslauf,
– jeweils einem steuerbaren Bypassventil zur Einleitung von desinfizierendem Warmwasser in den Wasserauslauf zur Durchführung einer thermischen Desinfektion,
– jeweils einer Betätigungseinrichtung und
– jeweils einer Temperaturmesseinrichtung für eine Auslauftemperatur von Wasser am Wasserauslauf,

– ein Eingang des Bypassventils an die Warmwasserversorgung und ein Ausgang des Bypassventils an den Wasserauslauf angeschlossen sind,
– ein Ausgang eines Wasserauslaufventils an einen Wasserauslauf angeschlossen ist,
– eine Signalleitung der Betätigungseinrichtung an die Steuereinrichtung angeschlossen ist,
– eine Signalleitung der Temperaturmesseinrichtung an die Steuereinrichtung angeschlossen ist,
– eine Steuerleitung des Bypassventils an die Steuereinrichtung angeschlossen ist,

– durch eine zentrale Steuereinrichtung als Reaktion auf die Betätigung einer Betätigungseinrichtung eines Wasserauslaufs das Öffnen oder das Schließen des Wasserauslaufventils desselben Wasserauslaufs bewirkt wird,
– bei einer thermischen Desinfektion das Bypassventil geöffnet ist,
– Daten über die Betätigung der Betätigungseinrichtung von jedem einzelnen Wasserauslauf zu einer Überwachungseinrichtung weitergeleitet werden und

Die Betätigungseinrichtung kann beispielsweise ein Taster, ein Schalter zum Beispiel mit Druck-, Zug-, Kipp- oder Drehbetätigung oder ein Sensor oder dergleichen sein. Die Überwachungseinrichtung erfasst die Betätigung der Betätigungseinrichtung und signalisiert dies der Steuereinrich tung. Die Steuereinrichtung öffnet auf diese Signalisierung hin das Wasserauslaufventil, wodurch Wasser aus dem Wasserauslauf austritt.
Ein Wasserauslauf ist beispielsweise ein Duschkopf, ein Wasserhahn, eine Wasseranschlussstelle an einer Rohrleitung oder dergleichen.
Die Weiterleitung von gemessenen Werten der Auslauftemperatur an die Überwachungseinrichtung ermöglicht die Kontrolle von Funktionen der Wasserversorgungsanlage sowie die Regelung der Auslauftemperatur.
Die Bereitstellung von Bypassventilen an jedem Wasserauslauf sowie einer geeigneten Ansteuerung ermöglicht eine unabhängige thermische Desinfektion an jedem Wasserauslauf.
In einer weiteren Ausführungsform wird in einem weiteren Schritt wenigstens ein Wert einer Auslauftemperatur und/oder eine Information über die Betätigung einer Betätigungseinrichtung von einer Speichereinrichtung und/oder eine Information über das Auslösen einer Hygienespülung und/oder eine Information über das Auslösen einer thermischen Desinfektion gespeichert.
Dadurch kann von der Überwachungseinrichtung ein Nutzungsprofil für jeden einzelnen Wasserauslauf erstellt werden. Ein solches Nutzungsprofil ermöglicht die Optimierung der thermischen Desinfektion sowie einer Hygienespülung, indem diese Vorgänge nur dann durchgeführt werden, wenn sich aus dem Nutzungsprofile eines Wasserauslaufs ergibt, dass dies erforderlich ist. Details der genannten Vorgänge sind unten aufgeführt. Beispielsweise kann als Kriterium für die Durchführung einer thermischen Desinfektion oder einer Hygienespülung die Zeitdauer seit der letzten Benutzung, der letzten thermischen Desinfektion oder der letzten Hygienespülung herangezogen werden.
Wurde nach einer Hygienespülung keine Betätigung der Betätigungseinrichtung durchgeführt, bestimmt die letzte Hygienespülung oder thermische Desinfektion den Beginn des Zeitraums, nach dem eine weitere Hygienespülung erforderlich ist.
Eine thermische Desinfektion kann beispielsweise automatisiert ausgelöst werden, wenn der Zeitraum seit der die letzte Auslösung einer thermischen Desinfektion, deren Zeitpunkt in den Daten über die thermische Desinfektion enthalten ist, einen festgelegten Zeitraum überschreitet.
Darüber hinaus kann eine Überwachungseinrichtung für die Betätigungseinrichtung das Nutzungsprofil verwenden, um in einen bestimmungsgemäßen Normalbetrieb der Wasserversorgungsanlage, der beispielsweise aus einem Duschvorgang bestehen kann, steuernd einzugrei fen. Beispielsweise kann eine zu lange Benutzung eines Wasserauslaufs verhindert werden. Dabei bedeutet Normalbetrieb auch, dass das Bypassventil geschlossen ist und das Wasserauslaufventil geöffnet ist, und dass keine Hygienespülung ausgelöst worden ist.
Gespeicherte Daten und Werte können nach einem zweckmäßigen Zeitraum verworfen werden. Dieser Zeitraum kann beispielsweise länger als ein Zeitraum zwischen vorgeschriebenen Hygienespülungen oder thermischen Desinfektionen sein. Alternativ oder zusätzlich können Werte und Daten archiviert werden. Solche aktivierten Daten und Werte können als Nachweis einer vorschriftsmäßigen thermischen Desinfektion dienen.
In einer weiteren Ausführungsform ist bei einer thermischen Desinfektion ein Bypassventil oder ein Bypassventil und ein Wasserauslaufventil von demselben Wasserauslauf durch manuelle Auslösung der thermischen Desinfektion oder durch automatisierte Auslösung der thermischen Desinfektion auf Basis von gespeicherten Daten über den Betrieb der Wasserversorgungsanlage und/oder automatisiert auf Basis zeitlicher Vorgaben geöffnet.
Ein Vorteil eines solchen Systems ist, dass es möglich ist, eine thermische Desinfektion an einzelnen Wasserausläufen individuell durchzuführen. Dazu ist ein Bypassventil an jedem einzelnen Wasserauslauf vorgesehen. Dies ermöglicht eine energieoptimierte Steuerung der Wasserversorgungsanlage, indem nur die Wasserausläufe thermisch desinfiziert werden, an denen dies erforderlich ist.
In einer weiteren Ausführungsform wird bei einer Hygienespülung ein Wasserauslaufventil geöffnet, um eine Zuleitung zu dem Wasserauslauf mit frischem Wasser zu füllen, wobei das Wasserauslaufventil durch manuelle Auslösung der Hygienespülung an einer Steuerung des Wasserauslaufventils oder durch automatisierte Auslösung der Hygienespülung auf Basis von gespeicherten Daten über den Betrieb der Wasserversorgungsanlage und/oder automatisiert auf Basis zeitlicher Vorgaben geöffnet wird.
Durch eine manuelle Auslösung der Hygienespülung an einer Steuerung aller Wasserauslaufventile kann eine Hygienespülung zentral ausgelöst werden. Dies verringert den Aufwand gegenüber einer Einzelauslösung von Hygienespülungen.
Alternativ kann die Hygienespülung für jeden einzelnen Wasserauslauf auf Basis von gespeicherten Daten über den Betrieb der Wasserversorgungsanlage ausgelöst werden. Zweckmäßig wird die Hygienespülung aufgrund der Tatsache ausgelöst, dass über einen bestimmten Zeitraum an einem Wasserauslauf kein Wasser mehr entnommen wurde. Die Entnahme kann durch Normalbetrieb, eine vorangegangene Hygienespülung oder eine thermische Desinfektion stattgefunden haben. Dadurch wird vermieden, dass Stagnationswasser über eine längere Zeit als den genannten Zeitraum in den Leitungen zu dem Wasserauslauf verbleibt, sich dort chemisch und/oder biologisch verändert und so zu einem Gesundheitsrisiko für Benutzer wird.
Zusätzlich kann die Auslösung der Hygienespülung während vorgegebener Entnahmezeiten blockiert werden, damit keine Bakterien oder unerwünschten Chemikalien, die sich in dem Wasser bilden können, in die vorgesehene Anwendung für das entnommene Wasser gelangen können. Außerdem kann die Hygienespülung zentral zu bestimmten Zeitpunkten, z. B. in regelmäßigen Abständen, ausgelöst werden. Das System gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht zudem, die Hygienespülung an einzelnen Wasserausläufen nur dann auszulösen, wenn dies erforderlich ist. Dadurch kann Wasser eingespart werden.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Wasserversorgungsanlage ein Temperaturregelventil, wobei

– ein Eingang des Mischventils an eine Warmwasserversorgung angeschlossen ist,
– ein weiterer Eingang des Mischventils an eine Kaltwasserversorgung angeschlossen ist und
– ein Ausgang des Mischventils an einen Wasserauslauf angeschlossen ist

Durch die erfindungsgemäße Weiterleitung der gemessenen Werte der Auslauftemperatur zu einer Überwachungseinrichtung ist es möglich, eine Rückkopplungsschleife zur Regelung der Auslauftemperatur aufzubauen. Zweckmäßig werden dafür die Daten von der Überwachungseinrichtung zu der Steuereinrichtung weitergeleitet. Die Überwachungseinrichtung und die Steuereinrichtung können zu einer integrierten Regeleinrichtung zusammengefasst sein.
Um beispielsweise eine optimale Temperatur zur thermischen Desinfektion, z. B. in einem Solltemperaturbereich von 70°C bis 75°C, zu erreichen, kann dem Warmwasser, das von dem Bypassventil zu dem Wasserauslauf geleitet wird, Wasser beigemischt werden, dessen Temperatur über das Mischventil gesteuert werden kann. Dazu wird das Wasserauslaufventil wie für den Normalbetrieb geöffnet. Die Temperatur des aus dem Wasserauslauf auslaufenden Wassers kann durch geeignete Einstellung des Mischventils eingestellt werden. Durch die optimierte Auslauftemperatur sind Energieeinsparungen möglich.
Um ein geeignetes Verhältnis zwischen dem Warmwasser aus dem Bypassventil und dem Wasser aus dem Mischventil zu erreichen, kann zur thermischen Desinfektion eine steuerbare Drosselungseinrichtung aktiviert werden, die bei Aktivierung die Wassermenge drosselt, die dem Wasser aus dem Wasserauslauf aus dem Mischventil beigemischt wird.
Je nach Länge der Leitungen von dem Mischventil zu den Wasserausläufen kann die Auslauftemperatur variieren. Für die Regelung der Auslauftemperatur kann die kleinste oder die größte Auslauftemperatur von Wasserausläufen, an denen Wasser austritt, herangezogen werden. Dadurch kann eine minimale oder eine maximale Auslauftemperatur festgelegt werden. Alternativ kann ein Mittelwert der gemessenen Auslauftemperaturen zur Regelung herangezogen werden.
Zusätzlich kann in einer alternativen Ausführungsform jeder Wasserauslauf mit einem eigenen Mischventil versehen sein. Dies ermöglicht die Individualisierung der Temperaturregelung für jeden Wasserauslauf. In diesem Fall kann auch die Überwachung und Speicherung von Daten insbesondere im Normalbetrieb für jeden Wasserauslauf individuell durchgeführt werden. Dieses Vorgehen kann statt für einzelne Wasserausläufe auch für Gruppen von Wasserausläufen realisiert werden.
In einer weiteren Ausführungsform wird die thermische Leistung eines Warmwasserzuflusses zu der Wasserversorgungsanlage in Abhängigkeit von in der Speichereinrichtung gespeicherten Informationen eingestellt. Beispielsweise kann die Temperatur des Warmwassers erhöht werden, wenn die Daten oder Werte, die in der Speichereinrichtung gespeichert sind, ergeben, dass eine thermische Desinfektion erforderlich ist. Eine solche selektive Erhöhung der Temperatur des Warmwassers ermöglicht eine Energieeinsparung gegenüber einer dauerhaft hohen Temperatur des Warmwassers.
Wenn beispielsweise Daten über die Benutzung der Betätigungseinrichtung ergeben, dass zu bestimmten Tages- oder Wochenzeiten eine verstärkte oder verringerte Benutzung der Wasserversorgungsanlage zu erwarten ist, kann die Temperatur des Warmwassers entsprechend angepasst werden. Sie kann zweckmäßig erhöht werden, wenn eine starke Benutzung erwartet wird. Alternativ kann ein Volumenstrom der Warmwasserzufuhr erhöht oder verringert werden.
In einer weiteren Ausführungsform wird eine Fehlfunktion der Wasserversorgungsanlage erkannt, indem eine von der Temperaturmesseinrichtung für die Auslauftemperatur gemessene Temperatur über einen zuvor festgelegten Zeitraum und/oder um eine zuvor festgelegte Temperatur von einer zuvor festgelegten Prüftemperatur abweicht, wobei die Prüftemperatur in Abhängigkeit des Betriebszustands der Wasserversorgungsanlage festgelegt ist.
Eine Fehlfunktion kann zum Beispiel dadurch erkannt werden, dass trotz des Öffnens des Wasserauslaufventils die Erhöhung der Auslauftemperatur am Wasserauslauf, die zu erwarten ist, nicht auftritt. Eine Fehlfunktion der Hygienespülung kann auf gleiche Weise nach dem Auslösen der Hygienespülung erkannt werden Eine Fehlfunktion der thermischen Desinfektion kann beispielsweise dadurch erkannt werden, dass nach der Auslösung einer thermischen Desinfektion keine ausreichend hohe Auslauftemperatur am Wasserauslauf erreicht wird.
Eine Prüftemperatur kann so festgelegt werden, dass sie in einem Intervall um eine zu erwartende Temperatur liegt, z. B. in einem Intervall von ±5°C: eine zu erwartende Temperatur ist die Auslauftemperatur, die im störungsfreien Betrieb in dem Betriebszustands auftritt.
Eine Fehlfunktion kann beispielsweise durch eine optische oder akustische Warneinrichtung an einem Leitstand oder einem Wasserauslauf oder einer anderen geeigneten Stelle oder durch eine Fehlermeldung auf einer Anzeige einer Datenverarbeitungsanlage angezeigt werden.
In einer weiteren Ausführungsform wird das Wasserauslaufventil eines Wasserauslaufes geschlossen, wenn die Auslauftemperatur an dem Wasserauslauf eine Sicherheitstemperatur überschreitet oder eine Sicherheitstemperatur für eine zuvor festgelegte Zeitdauer überschreitet. Auf diese Weise kann ein Verbrühungsschutz realisiert werden. Dieser kann zusätzlich zu einem Verbrühungsschutz an einem Mischventil bestehen. Insbesondere kann dieser Verbrühungsschutz auch greifen, wenn eine thermische Desinfektion durch einen Systemfehler durchgeführt wird.
In einer weiteren Ausführungsform wird während einer thermischen Desinfektion das Bypassventil und, wenn es geöffnet ist, das Wasserauslaufventil des Wasserauslaufes, an dem die thermische Desinfektion vorgenommen wird, geschlossen, wenn die Betätigungseinrichtung des Wasserauslaufes betätigt wird.
In dem Fall, dass eine thermische Desinfektion ausgelöst wird, obwohl noch Normalbetrieb stattfindet, wobei durch das bei der thermischen Desinfektion mit höherer Temperatur austretende Wasser gefährdet wird, wird durch eine solche Funktion der Betätigungseinrichtung ein schnelles Abschalten der thermischen Desinfektion ermöglicht. Dem Fachmann ist klar, dass die Funktion durch eine geeignete Programmierung der Steuereinrichtung oder eine entsprechende elektronische Schaltung realisiert werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform kann die steuerbare Wasserversorgungsanlage einen, mehrere oder alle Wasserausläufe manuell oder automatisiert auf Basis von zeitlichen Vorgaben sperren, wodurch verhindert wird, dass das Wasserauslaufventil eines gesperrten Wasserauslaufes als Reaktion auf die Betätigung einer Betätigungseinrichtung geöffnet wird. Zeitliche Vorgaben können beispielsweise bestimmte Tageszeiten, Wochentage oder Zeiträume nach einer letzten Betätigung einer Betätigungseinrichtung sein.
Zum Verhindern des Öffnens des Wasserauslaufventils wird die Steuerleitung zu dem Wasserauslaufventil unabhängig von einer Betätigung der Betätigungseinrichtung mit dem Signal beaufschlagt, das der geschlossenen Stellung des Wasserauslaufventils entspricht. Dabei kann berücksichtigt werden, ob ein Wasserauslaufventil bei der Auslösung der Sperrung geöffnet ist, und in diesem Fall kann die Sperrung ausgesetzt werden, bis die Betätigungseinrichtung an dem Wasserauslauf abschließend betätigt wird. Eine aktuelle Entnahme während der Sperrung kann auf diese Weise bis zum Ende durchgeführt werden. Die Sperrung kann in einer weiteren Ausführungsform auch auf einzelne oder auf Gruppen von Wasserausläufen angewendet werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist jedem Wasserauslauf ein eigenes elektrisch steuerbares Mischventil zugeordnet. Durch die Mischventile können die Auslauftemperaturen an den einzelnen Wasserausläufen unabhängig voneinander eingestellt beziehungsweise geregelt werden. Dies betrifft sowohl den Normalbetrieb, als auch die thermische Desinfektion. Folglich kann eine thermische Desinfektion mit Temperaturregelung an einem Wasserauslauf gleichzeitig zum Normalbetrieb an einem anderen Wasserauslauf durchgeführt werden.
In einer weiteren Ausführungsform wird eine gemessene Temperatur auf einer Temperaturanzeige angezeigt. Eine Temperaturanzeige kann an einem Leitstand, an einer Überwachungs- oder Steuer- oder Regeleinrichtung oder an den Wasserausläufen angeordnet sein.
In einer weiteren Ausführungsform sind die Leitungen zwischen der Steuereinrichtung und einem elektrisch steuerbaren Wasserauslaufventil, einem elektrisch steuerbaren Bypassventil, einem elektrisch steuerbaren Temperaturregelventil, einer Temperaturmesseinrichtung und/oder einer Betätigungseinrichtung werkzeuglos montierbar und/oder und vertauschungssicher und/oder an wenigstens einem Ende werkzeuglos verschließbar ausgeführt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Umrüstung einer bestehenden Wasserversorgungsanlage vorgeschlagen, bei dem folgende Schritte durchgeführt werden:

– Bereitstellen einer Temperaturmesseinrichtung für die Auslauftemperatur an den bestehenden Wasserausläufen oder Austausch der bestehenden Wasserausläufe durch andere Wasserausläufe mit Temperaturmesseinrichtung für die Auslauftemperatur,
– Herstellung von Verbindungen zwischen Temperaturmesseinrichtungen und einer Steuereinrichtung und
– Bereitstellung einer Software für die Steuereinrichtung, mit der die Funktionen des oben beschriebenen Systems realisiert werden.

Auf diese Weise können viele bestehende Wasserversorgungsanlagen so nachgerüstet werden, dass an jedem Wasserauslauf eine Messung der Auslauftemperatur möglich wird.
Zur Messung der Auslauftemperatur kann ein Eintauchsensor in das auslaufende Wasser an dem Wasserauslauf eingebracht werden. Vorteilhaft wird dabei eine Durchdringung der Leitung des auslaufenden Wassers in die Leitung eingebracht. Der Eintauchsensor kann dann durch die Durchdringung in das Wasser eintauchen und an der Außenseite über Kabel die gemessenen Werte zu einer Überwachungseinrichtung leiten. Der Eintauchsensor kann ein analoger Temperatursensor oder ein Temperatursensor sein, der die vorliegende Temperatur an der Messstelle in digitale Daten wandelt und diese überträgt.
Bei bestehenden Anlagen kann das oben beschriebene Bypassventil fehlen. In einer weiteren Ausführungsform wird daher bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Umrüstung einer Wasserversorgungsanlage zusätzlich ein Schritt durchgeführt werden, bei dem jeweils ein Bypassventil an den Wasserausläufen installiert wird.
In einer weiteren Ausführungsform werden in einem Verfahren zur Umrüstung einer Wasserversorgungsanlage folgende Schritte durchgeführt:

– Einbau einer digitalen Steuereinrichtung mit Anschlüssen für die Betätigungseinrichtungen, Wasserauslaufventile und Bypassventile,
– Herstellung von Verbindungen zwischen den Betätigungseinrichtungen, Wasserauslaufventilen und Bypassventilen und der Steuereinrichtung und
– Bereitstellung von wenigstens einer der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Funktionen in der Steuereinrichtung.

Ist in einer bestehenden Wasserversorgungsanlage bereits eine Steuereinrichtung vorhanden, die jedoch nicht ohne weiteres umprogrammiert werden kann, kann diese durch eine Steuereinrichtung ersetzt werden, die eine Implementierung wenigstens einer der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Funktionen enthält. Um die Umsetzung der Erfindung zu ermöglichen, müssen die entsprechenden oben beschriebenen Verbindungen hergestellt werden.
Die beschriebenen Vorgänge können durch Standardverfahren der Programmierung digitaler Steuerungssysteme oder der analogen elektrischen und/oder hydraulischen Automation von eifern Fachmann leicht realisiert werden.
Für Zwecke der ursprünglichen Offenbarung wird darauf hingewiesen, daß sämtliche Merkmale, wie sie sich aus der vorliegenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen für einen Fachmann erschließen, auch wenn sie konkret nur im Zusammenhang mit bestimmten weiteren Merkmalen beschrieben wurden, sowohl einzeln als auch in beliebigen Zusammenstellungen mit anderen der hier offenbarten Merkmale oder Merkmalsgruppen kombinierbar sind, soweit dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wurde oder technische Gegebenheiten derartige Kombinationen unmöglich oder sinnlos machen. Auf die umfassende, explizite Darstellung sämtlicher denkbarer Merkmalskombinationen wird hier nur der Kürze und der Lesbarkeit der Beschreibung wegen verzichtet.
Beispielhaft ergeben sich weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung auch sowohl aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen als auch aus den dazu gehörigen Figuren. Hierbei zeigt:
1 ein Schaltbild eines Systems gemäß der vorliegenden Erfindung.
In 1 ist der Aufbau des Systems nach der Erfindung schematisch dargestellt. Ein Kaltwasseranschluss 6 ist mit einem Eingang eines Mischventils 4 verbunden. Ein Warmwasseranschluss 5 ist mit einem weiteren Eingang des Mischventils 4 und einem Eingang eines Bypassventils 1 verbunden. Der Ausgang des Mischventils 4 ist mit einem Eingang eines Wasserauslaufventils 2 verbunden. Das aus dem Mischventil 4 austretende Wasser hat eine Temperatur, die sich aus dem Mischungsverhältnis von Kaltwasser zu Warmwasser ergibt. Über den Steuereingang des Mischventils 4 kann die Temperatur des Wassers eingestellt werden.
Der Ausgang des Wasserauslaufventils 2 ist mit einem Eingang einer Verbindungsstelle 15 verbunden. An einen weiteren Eingang der Verbindungsstelle 15 ist der Ausgang des Bypassventils 1 angeschlossen. Der Ausgang der Verbindungsstelle 15 ist an einen Wasserauslauf 3 angeschlossen. Nach der Verbindungsstelle 15 hat das Wasser eine Temperatur, die sich aus der Temperatur der Warmwasserversorgung 5 und der an dem Mischventil 4 eingestellten Temperatur sowie den jeweiligen Volumenströmen ergibt.
An dem Wasserauslauf ist eine Temperaturmesseinrichtung 7 angeordnet. Die für die Temperatur empfindliche Stelle ist an oder in der Leitung angeordnet und ist durch die Linie von der Temperaturmesseinrichtung 7 in Richtung des Wasserauslaufs 3 dargestellt.
Weiter umfasst das System nach der Erfindung eine Steuereinrichtung 10, die über eine Steuerleitung 11 mit einem Steuereingang des Mischventils 4 verbunden ist. Über die Steuerleitung 11 kann die Steuereinrichtung das Mischungsverhältnis von Warmwasser und Kaltwasser und damit die Temperatur des aus dem Mischventil 4 austretenden Wassers einstellen.
Die Steuereinrichtung 10 ist außerdem über die Steuerleitung 12 mit einem Steuereingang des Wasserauslaufventils 2 und über eine Steuerleitung 13 mit einem Steuereingang des Bypassventils 1 verbunden. Über die Steuerleitungen können das Bypassventil 1 und das Wasserauslaufventil 2 geöffnet und geschlossen werden.
Ein Eingang der Steuereinrichtung 10 ist über eine Sensorleitung 9 mit einer Betätigungseinrichtung 8 verbunden. Die Betätigungseinrichtung 8 kann als Taster ausgeführt sein, der manuell von einem Benutzer der Wasserversorgungsanlage betätigt werden kann. Die Steuereinrichtung 10 überwacht den Eingang, an dem Sensorleitung 9 angeschlossen ist, um auf eine Betätigung der Betätigungseinrichtung 8 reagieren können. Die Überwachung kann auch als Interrupt ausgeführt sein.
Ein weiterer Eingang der Steuereinrichtung 10 ist über die Sensorleitung 14 mit der Temperaturmesseinrichtung 7 verbunden. Die Temperaturmesseinrichtung 7 kann ein analoger Sensor, beispielsweise ein PTC- oder NTC-Halbleitersensor oder ein Platin-Widerstand sein, er kann jedoch auch ein integriertes Thermometer sein, das digitale Daten ausgibt.

1: Bypassventil
2: Wasserauslaufventil
3: Wasserauslauf
4: Temperaturregelventil
5: Warmwasserversorgung
6: Kaltwasserversorgung
7: Temperaturmesseinrichtung
8: Betätigungseinrichtung
9: Signalleitung
10: Steuereinrichtung
11: Leitung
12: Leitung
13: Leitung
14: Sensorleitung
15: Verbindungsstelle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

- VDI-Richtlinie 6023 [0002]
- DIN 1988 [0002]

Claims

System für den Betrieb einer elektrisch steuerbaren Wasserversorgungsanlage mit – einem steuerbaren Temperaturregelventil (4), – einer digitalen Steuereinrichtung (10), – mehreren Wasserausläufen (3) mit jeweils einem steuerbaren Wasserauslaufventil (2) zur Einleitung von Wasser in einen Wasserauslauf (3), – jeweils einem steuerbaren Bypassventil (1) zur Einleitung von desinfizierendem Warmwasser in den Wasserauslauf (3) zur Durchführung einer thermischen Desinfektion, – jeweils einer Betätigungseinrichtung (8) und – jeweils einer Temperaturmesseinrichtung (7) für eine Auslauftemperatur von Wasser am Wasserauslauf (3), wobei – ein Eingang des Bypassventils (1) an die Warmwasserversorgung (5) und ein Ausgang des Bypassventils (1) an den Wasserauslauf (3) angeschlossen sind, – ein Ausgang eines Wasserauslaufventils (2) an einen Wasserauslauf (3) angeschlossen ist, – eine Signalleitung (9) der Betätigungseinrichtung (8) an die Steuereinrichtung (10) angeschlossen ist, – eine Signalleitung (14) der Temperaturmesseinrichtung (7) an die Steuereinrichtung (10) angeschlossen ist, – eine Steuerleitung (13) des Bypassventils (1) an die Steuereinrichtung (10) angeschlossen ist, und wobei bei diesem System – durch eine zentrale Steuereinrichtung (10) als Reaktion auf die Betätigung einer Betätigungseinrichtung (8) eines Wasserauslaufs (3) das Öffnen oder das Schließen des Wasserauslaufventils (2) desselben Wasserauslaufs (3) bewirkt wird, – bei einer thermischen Desinfektion das Bypassventil (1) geöffnet ist, – Daten über die Betätigung der Betätigungseinrichtung (8) von jedem einzelnen Wasserauslauf (3) zu einer Überwachungseinrichtung (10) weitergeleitet werden und – von den Temperaturmesseinrichtungen (7) gemessene Werte der Auslauftemperatur zu der Überwachungseinrichtung (10) weitergeleitet werden.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Schritt wenigstens ein Wert einer Auslauftemperatur und/oder eine Information über die Betätigung einer Betätigungseinrichtung (8) von einer Speichereinrichtung (10) und/oder eine Information über das Auslösen einer Hygienespülung und/oder eine Information über das Auslösen einer thermischen Desinfektion gespeichert wird.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer thermischen Desinfektion ein Bypassventil (1) oder ein Bypassventil (1) und ein Wasserauslaufventil (2) von demselben Wasserauslauf (3) durch manuelle Auslösung der thermischen Desinfektion oder durch automatisierte Auslösung der thermischen Desinfektion auf Basis von gespeicherten Daten über den Betrieb der Wasserversorgungsanlage und/oder automatisiert auf Basis zeitlicher Vorgaben geöffnet ist.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Hygienespülung ein Wasserauslaufventil (2) geöffnet ist, um eine Zuleitung zu dem Wasserauslauf (3) mit frischem Wasser zu füllen, wobei das Wasserauslaufventil (2) durch manuelle Auslösung der Hygienespülung an einer Steuerung (10) des Wasserauslaufventils (2) oder durch automatisierte Auslösung der Hygienespülung auf Basis von gespeicherten Daten über den Betrieb der Wasserversorgungsanlage und/oder automatisiert auf Basis zeitlicher Vorgaben geöffnet wird.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserversorgungsanlage ein Temperaturregelventil (4) umfasst, wobei – ein Eingang des Temperaturregelventils (4) an eine Warmwasserversorgung (5) angeschlossen ist, – ein weiterer Eingang des Temperaturregelventils (4) an eine Kaltwasserversorgung (6) angeschlossen ist und – ein Ausgang des Temperaturregelventils (4) an einen Wasserauslauf (3) angeschlossen ist, wobei die Auslauftemperatur von Wasser an einem Wasserauslauf (3) erfasst wird, und die Auslauftemperatur erhöht wird, wenn die Auslauftemperatur eine Solltemperatur an diesem Wasserauslauf (3) unterschreitet, oder die Auslauftemperatur verringert wird, wenn die Auslauftemperatur die Solltemperatur an diesem Wasserauslauf (3) überschreitet.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Leistung eines Warmwasserzuflusses zu der Wasserversorgungsanlage in Abhängigkeit von in der Speichereinrichtung (10) gespeicherten Informationen eingestellt wird.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fehlfunktion der Wasserversorgungsanlage erkannt wird, indem eine von der Temperaturmesseinrichtung (7) für die Auslauftemperatur gemessene Temperatur über einen zuvor festgelegten Zeitraum und/oder um eine zuvor festgelegte Temperatur von einer zuvor festgelegten Prüftemperatur abweicht, wobei die Prüftemperatur in Abhängigkeit des Betriebszustands der Wasserversorgungsanlage festgelegt ist.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserauslaufventil (2) eines Wasserauslaufs (3) geschlossen wird, wenn die Auslauftemperatur an dem Wasserauslauf (3) eine Sicherheitstemperatur überschreitet oder eine Sicherheitstemperatur für eine zuvor festgelegte Zeitdauer überschreitet.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während einer thermischen Desinfektion das Bypassventil (1) und, wenn es geöffnet ist, das Wasserauslaufventil (2) des Wasserauslaufes (3), an dem die thermische Desinfektion vorgenommen wird, geschlossen wird, wenn die Betätigungseinrichtung (7) des Wasserauslaufes (3) betätigt wird.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die steuerbare Wasserversorgungsanlage einen, mehrere oder alle Wasserausläufe (3) manuell oder automatisiert auf Basis von zeitlichen Vorgaben sperren kann, wodurch verhindert wird, dass das Wasserauslaufventil (2) eines gesperrten Wasserauslaufs (3) als Reaktion auf die Betätigung einer Betätigungseinrichtung (7) geöffnet wird.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Leitungen (11, 12, 13, 14) zwischen der Steuereinrichtung (10) und einem elektrisch steuerbaren Wasserauslaufventil (2), einem elektrisch steuerbaren Bypassventil (1), einem elektrisch steuerbaren Temperaturregelventil (4), einer Temperaturmesseinrichtung (7) und/oder einer Betätigungseinrichtung (8) werkzeuglos montierbar und/oder und vertauschungssicher und/oder ein Ende werkzeuglos verschließbar ausgeführt sind.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem jedem Wasserauslauf (3) ein eigenes elektrisch steuerbares Temperaturregelventil (4) zugeordnet ist.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Temperaturanzeige aufweist, die eine gemessene Temperatur anzeigen kann.
Verfahren zur Umrüstung einer bestehenden Wasserversorgungsanlage, bei dem folgende Schritte durchgeführt werden: – Bereitstellen einer Temperaturmesseinrichtung (7) für die Auslauftemperatur an den bestehenden Wasserausläufen (3) oder Austausch der bestehenden Wasserausläufe (3) durch andere Wasserausläufe (3) mit Temperaturmesseinrichtung (7) für die Auslauftemperatur, – Herstellung von Verbindungen (11, 12, 13, 14) zwischen Temperaturmesseinrichtungen (7) und einer Steuereinrichtung (10) und – Bereitstellung einer Software für die Steuereinrichtung (10), mit der die Funktionen eines Systems nach einem der Ansprüche 1 bis 13 realisiert werden.
Verfahren zur Umrüstung einer bestehenden Wasserversorgungsanlage nach Anspruch 14, bei dem zusätzlich ein Schritt durchgeführt wird, bei dem ein Bypassventil (1) an einem Wasserauslauf (3) installiert wird.
Verfahren zur Umrüstung einer bestehenden Wasserversorgungsanlage, bei dem folgende Schritte durchgeführt werden: – Einbau einer digitalen Steuereinrichtung (10) mit Anschlüssen für mehrere Betätigungsvorrichtungen (8), Wasserauslaufventile (2) und Bypassventile (1), – Herstellung von Verbindungen (11, 12, 13, 14) zwischen den Betätigungseinrichtungen (8), Wasserauslaufventilen (2) und Bypassventilen (1) und der Steuereinrichtung (10) und – Bereitstellung wenigstens einer der in einem der Ansprüche 1 bis 13 genannten Funktionen in der Steuereinrichtung (10).