DE102012025058A1

DE102012025058A1 - Device for securing receipt of hygienic quality of drinking water supplied to home, has controller to control mixing temperature of fitting, such that water is circulated from drinking water storage to homes through hot-water pipes

Info

Publication number: DE102012025058A1
Application number: DE201210025058
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2014-06-26

Abstract

The device has a back-flow preventer arranged parallel to a circulation pump, and a circulation controller (8) to vary home temperature, where the circulation controller is connected with a thermostat element (12) for controlling mixing temperature of a fitting, such that water is circulated from a drinking water storage to homes through hot-water pipes and the water is alternatively circulated from cold water pipes to a drinking water storage. An adjuster adjusts the home temperature to eliminate mechanical contaminants. An independent claim is also included for a method for securing receipt of hygienic quality of drinking water in cold and hot water supply pipes of a domestic drinking water system.

Description

Stand der TechnikState of the art

Zur Desinfektion von Trinkwasseranlagen sind verschiedene Methoden bekannt. Unter anderem können Leitungsrohre für Trinkwasseranlagen neben chemischen Verfahren auch thermisch desinfiziert werden. Ziel all dieser Maßnahmen ist die wirksame Desinfektion des Gesamtsystems bezüglich schädlicher Bakterien oder Schadstoffe. Hierzu gehört das Wasser selbst sowie alle mit ihm kontaktierten Anlagenteile und Oberflächen. Zur Desinfektion des Wassers selbst eignen sich neben chemischen Verfahren auch Zirkulationsverfahren wie z. B. die so genannte klassische Zirkulation, welche durch ständigen Austausch des warmen Wassers in den Leitungsrohren ständig für die Nachführung von keimarmem Wasser aus dem Heißwasserspeicher sorgen.For disinfecting drinking water systems, various methods are known. Among other things, pipes for drinking water systems can also be thermally disinfected in addition to chemical processes. The goal of all these measures is the effective disinfection of the entire system with regard to harmful bacteria or pollutants. This includes the water itself as well as all system parts and surfaces contacted with it. For disinfection of the water itself are in addition to chemical processes and circulation methods such. As the so-called classical circulation, which constantly provide for the tracking of germ-free water from the hot water tank by constantly replacing the warm water in the pipes.

Die Erfindung hat daher den Zweck, in Gebäuden mit zentraler Warmwasserversorgung die Leitungsrohre der Warm- und Kaltwasserleitungen vom zentralen Warmwasserspeicher bis hin zu den jeweiligen Zapfstellen am Ende eines jeweiligen Leitungsstrangs in hygienischer Hinsicht zu schützen. Dabei soll ein einfacher und sicherer Einbau gewährleistet werden.The invention therefore has the purpose in buildings with central hot water supply to protect the pipes of the hot and cold water pipes from the central hot water tank to the respective tapping points at the end of each wiring harness in terms of hygiene. It should be ensured a simple and safe installation.

Detaillierte BeschreibungDetailed description

Bei der so genannten klassischen Zirkulation wird das Wasser in den Heißwasserleitungen permanent ausgetauscht. Bei einer Zirkulation mittels Zirkulationsregler kann mit Hilfe eines an der letzten Warmwasserentnahmestelle eines jeden Leitungsstrangs installierter Thermostat (8) das langsam abgekühlte Wasser aus den Warmwasserleitungen (6) bei Unterschreiten einer Temperatur von z. B. 36°C (handwarm) über die Kaltwasserleitungen (5) zurückgeführt werden. Bei diesem Verfahren entsteht ein zwar langsamer aber ebenfalls permanenter Wasseraustausch mit einer ständigen Nachführung von desinfiziertem Wasser aus einem Heißwasserspeicher. Voraussetzung hierfür ist, dass das Wasser im Warmwasserspeicher entsprechend heiß erwärmt wird, um Legionellen wirkungsvoll abzutöten. Beim Zirkulationsverfahren mittels Zirkulationsreglern wird auch das Wasser in den Kaltwasserleitungen permanent ausgetauscht.In the so-called classical circulation, the water in the hot water pipes is permanently replaced. In the case of circulation by means of a circulation regulator, it is possible to use a thermostat installed at the last hot water extraction point of each wiring harness ( 8th ) the slowly cooled water from the hot water pipes ( 6 ) falls below a temperature of z. B. 36 ° C (lukewarm) over the cold water pipes ( 5 ) to be led back. This process results in a slower but also permanent water exchange with a constant tracking of disinfected water from a hot water tank. The prerequisite for this is that the water in the hot water storage tank is heated accordingly to effectively kill legionella. In the circulation process by means of circulation regulators, the water in the cold water pipes is also permanently replaced.

Im folgenden wird beschrieben, wie die Hygiene gewährleistet wird, indem auch bei geschlossenen Wasserzapfstellen ein ständiger Wasseraustausch in den Leitungen erfolgt. Dies wird erreicht, indem ein Wasserfluss vom Speicher über die Warmwasserleitungen und im Anschluss über die Kaltwasserleitungen zurück stattfindet. Üblicherweise ist dabei die Fließgeschwindigkeit des Wassers äußerst gering: Dies wird erreicht, indem nahe der letzten Zapfstelle einer jeden Wasserleitung bzw. Wohnung ein Zirkulationsregler platziert ist, welcher thermostatisch gesteuert wird und dadurch einen langsamen Wasserfluss von der Warm- in die Kaltwasserleitung ermöglicht. Da in Mehrfamilienhäusern in der Regel am Wohnungseingang Wasserzähler platziert sind, können diese das Zirkulationsvolumen ermitteln. Im temperaturbezogen eingeregelten Zustand des Zirkulationsreglers ist die Durchflussmenge unterhalb der Anlaufgrenze der beiden Wohnungswasserzähler (Kaltwasser- und Warmwasserzähler). Hierbei wird der Umstand genutzt, dass Wasserzähler eine gewisse Mindestströmung benötigen, ab welcher sich die Durchflussmesser zu bewegen beginnen. Um sicherzustellen, dass sich die Wasserzähler auch bei größeren dynamischen Druckschwankungen (wenn auch nur kurzfristig) nicht zu zählen beginnen, wird der Differenzdruck in der Warmwasserleitung bezogen auf den Druck in der Kaltwasserleitung deutlich erhöht. Eine Möglichkeit dies zu erreichen besteht darin, mit Hilfe einer Zirkulationspumpe (10, 3) welche einen statischen Enddruck von mehreren hundert mbar besitzt, den Wasserdruck im gesamten Warmwasserleitungsnetz zu erhöhen. Durch den Einbau einer solchen Pumpe in die Zuleitung zum Warmwasserspeicher (Siehe 3) kann dies erreicht werden. Dadurch verringert sich der Öffnungsquerschnitt im Zirkulationsregler unter Beibehaltung der Regeltemperatur von z. B. 36°C. Der Öffnungsquerschnitt des Ventils im Zirkulationsregler verhält sich dabei näherungsweise umgekehrt proportional zur Differenzdruckerhöhung in der Warmwasserleitung bezogen auf den Druck der Kaltwasserleitung. Die Zirkulationspumpe (10) bewirkt neben der Funktion einer Druckanhebung zur Minimierung des Öffnungsquerschnitts im Zirkulationsregler auch eine langsame Umwälzung des Wassers von der Warmwasserleitung (6) hin zur Endzapfstelle und anschließend über die Kaltwasserleitung (5) wieder zurück zum Speicher. Diese wird zur Umwälzung und Aufrechterhaltung des heißen Wassers in den Warmwasserleitungen benötigt und sorgt gleichzeitig dafür, dass das Wasser in den Leitungen niemals so lange verweilt, so dass gefährliche Erhöhungen einer Legionellenpopulation im Leitungswasser entstehen könnten. Bekannt ist, dass Legionellen für eine Verdopplung ihrer Population eine Verweilzeit von mindestens 4–5 Stunden benötigen. Durch einen Austausch des gesamten Wassers alle 1–2 Stunden, kann somit eine kritische Legionellenvermehrung zuverlässig vermieden werden.The following describes how the hygiene is ensured by a constant water exchange takes place in the lines even with closed water taps. This is achieved by a flow of water from the reservoir via the hot water pipes and then back via the cold water pipes takes place. Usually, the flow rate of the water is extremely low: This is achieved by a circulation regulator is placed near the last tap of each water pipe or apartment, which is thermostatically controlled, thereby allowing a slow flow of water from the hot to the cold water pipe. Since water meters are usually placed at apartment entrance in multi-family houses, they can determine the circulation volume. In the temperature-related controlled state of the circulation controller, the flow rate is below the start-up limit of the two residential water meters (cold water and hot water meters). Here, the fact is used that water meters need a certain minimum flow, from which the flow meters begin to move. To ensure that the water meters do not start to count even in the event of major dynamic pressure fluctuations (even if only for a short time), the differential pressure in the hot water pipe is significantly increased in relation to the pressure in the cold water pipe. One way to achieve this is by means of a circulation pump ( 10 . 3 ) which has a static end pressure of several hundred mbar, to increase the water pressure in the entire hot water network. By installing such a pump in the supply line to the hot water tank (See 3 ) this can be achieved. This reduces the opening cross-section in the circulation controller while maintaining the control temperature of z. B. 36 ° C. The opening cross-section of the valve in the circulation controller behaves approximately inversely proportional to the differential pressure increase in the hot water pipe relative to the pressure of the cold water pipe. The circulation pump ( 10 ) causes in addition to the function of a pressure increase to minimize the opening cross section in the circulation regulator and a slow circulation of water from the hot water pipe ( 6 ) to the end tapping point and then via the cold water line ( 5 ) back to the store. This is needed to circulate and maintain the hot water in the hot water pipes while ensuring that the water in the pipes never lingers so long that dangerous increases in a legionella population in tap water could occur. It is known that legionella require a residence time of at least 4-5 hours for a doubling of their population. By exchanging all the water every 1-2 hours, a critical increase of Legionella can be reliably avoided.

Kombination mit klassischer ZirkulationCombination with classical circulation

In größeren Gebäuden ist zur Aufrechterhaltung des warmen Wassers in den Warmwasserleitungen häufig eine so genannte klassische Zirkulation installiert. Damit kann in Zeiten in denen kein warmes Wasser entnommen wird, die Heißwassertemperatur in den langen Zuleitungen aufrechterhalten werden. Eine Zirkulationspumpe (7) sorgt für eine Umwälzung der klassischen Zirkulation. Einen Schutz für eine eventuelle Keimvermehrung wie Legionellen im Bereich von Kaltwasserleitungen ist mit der klassischen Zirkulation jedoch nicht möglich. Da die Zirkulationspumpe (7) der klassischen Zirkulation das Wasser aus der Warmwasserleitung saugt, kann damit der Zirkulationsregler (8) nicht mit dem notwendigen Überdruck mitversorgt werden.In larger buildings, a so-called classic circulation is often installed to maintain the warm water in the hot water pipes. Thus, in times when no warm water is removed, the Hot water temperature can be maintained in the long supply lines. A circulation pump ( 7 ) makes a revolution of the classical circulation. A protection for a possible germ multiplication like Legionella in the range of cold water pipes is not possible with the classical circulation. Since the circulation pump ( 7 ) of the classic circulation sucks the water from the hot water pipe, so that the circulation regulator ( 8th ) are not supplied with the necessary overpressure.

Um trotzdem eine Druckerhöhung für den notwendigen Betrieb des Zirkulationsreglers zu erreichen wird vorgeschlagen, eine weitere Pumpe (10) in die Kaltwasserleitung, welche zum Trinkwasserspeicher (4) führt, zu platzieren. Parallel zu dieser Pumpe wird dabei wie in 3 dargestellt ein Rückflussverhinderer (RV) platziert, um zu erreichen dass während des Wasserzapfens das Wasser nicht durch die Pumpe (10) sondern durch den parallel zur Pumpe platzierten Rückflussverhinderer fließt. Ein Umbau der Pumpe (7) in der Zirkulationsleitung ist damit nicht notwendig.In order nevertheless to achieve an increase in pressure for the necessary operation of the circulation regulator, it is proposed to use another pump ( 10 ) into the cold water line leading to the drinking water reservoir ( 4 ) leads to place. Parallel to this pump is doing as in 3 a backflow preventer (RV) is placed in order to ensure that the water is not pumped through the pump ( 10 ) but flows through the parallel to the pump placed backflow preventer. A conversion of the pump ( 7 ) in the circulation pipe is not necessary.

Daher wird in anbei beschriebener Erfindung vorgeschlagen, eine weitere Zirkulationspumpe (10) in der Kaltwasserzuleitung zum Speicher (4) zu platzieren. Diese Pumpe wird parallel zu einem Rückflussverhinderer platziert, welcher bereits in der Kaltwasserzuleitung zum Speicher vorhanden ist. Ein Rückflussverhinderer in Reihe zur Pumpe (10) ermöglicht dass kein Wasser zurückfließen kann. Dadurch kann mittels eines Entleerhahns (Siehe 3) eine einfache Dichtheitsprüfung der beiden Rückflussverhinderer erreicht werden. Die Zirkulationspumpe (10) kann zusammen mit den beiden Rückflussverhinderern und dem Prüfhahn als eigenständige Komponente ausgebildet sein. Somit ist eine einfache nachträgliche Installation durch direktes Einsetzen dieser kompakten Pumpeneinheit in die Kaltwasserleitung zum Speicher (4) möglich. Ein weiterer Vorteil dieser zweiten Zirkulationspumpe besteht darin, dass nunmehr die klassische Zirkulation mittels einer eigenständigen Zeitsteuerung betrieben werden kann. Somit erhalten Zapfstellen, welche mittels des ZR betrieben werden, eine eigene Zeitsteuerung. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung der Pumpeneinheit (25) in der Kaltwasserzuleitung besteht darin, dass unabhängig von der bestehenden Gebäudeausrüstung wie z. B. Elektrischer Begleitheizung, Klassischer Zirkulation oder auch bei Fehlen jeglicher Maßnahme, immer mit gleicher Lösung durch Einbau dieser Pumpeneinheit (25) eine sichere Problemlösung erreicht werden kann. Diese einheitliche Lösung reduziert somit die Gefahr von Montagefehlern. Denkbar ist auch, dass z. B. während der Nachtstunden die klassische Zirkulation abgeschaltet wird, während mittels der Zirkulationsregler und der Zirkulationspumpe (10) eine wenn auch eingeschränkte Grundversorgung hinsichtlich einer schnellen Warmwasserverfügbarkeit ermöglicht wird. Gleichzeitig kann damit ein stetiger Wasseraustausch stattfinden, was aus hygienischer Sicht vorteilhaft ist. Da die Zirkulation mittels Zirkulationsreglern eine Halbierung der Wärmeverluste gegenüber dem Betrieb mit klassischer Zirkulation darstellt, kann somit z. B. in den Nachstunden zusätzlich Energie eingespart werden.It is therefore proposed in the invention described below, a further circulation pump ( 10 ) in the cold water supply to the storage ( 4 ) to place. This pump is placed in parallel to a backflow preventer, which is already present in the cold water supply to the storage. A backflow preventer in series with the pump ( 10 ) allows no water to flow back. This can be done by means of an emptying tap (See 3 ) a simple leak test of the two backflow preventer be achieved. The circulation pump ( 10 ) may be formed as an independent component together with the two backflow preventers and the test cock. Thus, a simple retrofit installation by directly inserting this compact pump unit in the cold water line to the memory ( 4 ) possible. Another advantage of this second circulation pump is that now the classic circulation can be operated by means of an independent time control. Thus, taps operated by the ZR are given their own timing. Another advantage of this arrangement of the pump unit ( 25 ) in the cold water supply is that regardless of the existing building equipment such. B. Electric tracing, classic circulation or even in the absence of any measure, always with the same solution by installing this pump unit ( 25 ) a secure problem solution can be achieved. This uniform solution thus reduces the risk of assembly errors. It is also conceivable that z. B. during the night, the classic circulation is turned off, while using the circulation controller and the circulation pump ( 10 ), albeit limited basic provision with regard to rapid hot water availability is made possible. At the same time a steady exchange of water can take place, which is advantageous from a hygienic point of view. Since the circulation by means of circulation regulators represents a halving of the heat losses compared to the operation with classical circulation, z. B. in the extra hours additional energy can be saved.

Anzeige der aktiven ZirkulationDisplay of the active circulation

In 3 ist ein typischer Rohrplan eines Mehrfamilienhauses gezeigt. In den einzelnen Wohnung befindet sich jeweils ein Warm- und eine Kaltwasserzähler (9). Im Gegensatz zu mechanischen Wasserzählern lässt sich bei elektronischen Wasserzählern die Mindestdurchflussgrenze einstellen, ab welcher der Wasserzähler zu zählen beginnt. Da elektronische Wasserzähler eine höhere Empfindlichkeit bezüglich der Anlaufuntergrenze besitzen ist es wichtig, diese Untergrenze des Beginns der Wasserzählung einstellbar zu gestalten. Damit ist es möglich, dass die Mindestschwelle des Wasserzählers ab der dieser sich zu bewegen beginnt, so einstellbar ist, dass das durch den Zirkulationsregler verursachte Umwälzvolumen nicht registriert und damit nicht gezählt wird. Hierbei handelt es sich auch um keinen Wasserverbrauch. Mechanische Wasserzähler haben eine geringere Empfindlichkeit bezüglich ihrer Mindestanlaufgrenze, so dass im eingeregelten Zustand der Zirkulationsregler die Zirkulationsumwälzmenge deutlich unterhalb der Ansprechschwelle der Wasserzähler liegt.In 3 is shown a typical pipe plan of an apartment building. In each apartment there is a hot and a cold water meter ( 9 ). In contrast to mechanical water meters, the minimum flow limit at which the water meter starts to count can be set for electronic water meters. Since electronic water meters have a higher sensitivity with respect to the start lower limit, it is important to make this lower limit of the start of the water count adjustable. Thus, it is possible that the minimum threshold of the water meter from which it begins to move, is adjustable so that the circulating volume caused by the circulation controller is not registered and thus not counted. This is also no water consumption. Mechanical water meters have a lower sensitivity with regard to their minimum start-up limit, so that in the regulated state of the circulation controller the circulation circulation rate is significantly below the threshold of the water meter.

Direkt nach Einschalten der Zirkulationspumpe z. B. nach einer Nachtabschaltung ist der Zirkulationsregler noch kalt und damit voll geöffnet. Daher zählen in dieser ersten Befüllphase der Warmwasserleitungen mit heißem Wasser die Wasserzähler diese vergleichsweise großen Durchflussmengen. Bei einem angenommenen Volumen der mit Heißwasser zu befüllenden Warmwasserleitung von z. B. 4 Litern zählt dadurch der Warmwasserzähler einen Wasserverbrauch von 4 Litern, während gleichzeitig der Kaltwasserzähler dieselbe Menge Wasser von 4 Litern rückwärts zählt. Diese Wasserzählung entspricht dem tatsächlichen Verbrauch, denn es wird hierbei die Wärme von 4 Litern Wasser berechnet (Mehrpreis des Warmwassers).Immediately after switching on the circulation pump z. B. after a night shutdown, the circulation controller is still cold and thus fully open. Therefore count in this first filling phase of the hot water pipes with hot water, the water meter these comparatively large flow rates. In an assumed volume of hot water to be filled with hot water from z. B. 4 liters, thereby the hot water meter counts a water consumption of 4 liters, while at the same time the cold water meter counts the same amount of water of 4 liters backwards. This water count corresponds to the actual consumption, because it is calculated here the heat of 4 liters of water (extra charge of hot water).

Bei Verwendung elektronischer Wasserzähler kann der Kaltwasserzähler diese gemessenen 4 Liter rückwärts fließenden Wassers per Funk an den benachbart platzierten Warmwasserzähler übertragen. Deckt sich diese gemessene Menge mit der vom Warmwasserzähler gleichfalls als Wasserverbrauch gemessenen 4 Liter, so liegt eine einfache und zuverlässige Information vor, dass es sich um zirkulierendes Wasser handelt. Beide Zähler können somit die Zählung unterdrücken, da es sich eindeutig um kein Zapfen von Wasser durch einen Wasserhahn handelt. Einer der beiden Wasserzähler kann daraufhin per Funk oder über eine drahtgebundene Schnittstelle diese Information an eine Anzeigevorrichtung, eine Zentrale Überwachungsstelle im Gebäude oder über eine Verbindung zum Internet-Netzwerk als Ok-Meldung oder ggf. Fehlermeldung weitermelden.When using electronic water meters, the cold water meter can wirelessly transmit these measured 4 liters of reverse flowing water to the adjacent hot water meter. If this measured quantity also coincides with the 4 liters measured by the hot water meter as water consumption, then there is simple and reliable information that it is circulating water. Both counters can thus suppress the count, as it is clearly not a tap of water through a faucet is. One of the two water meters can then by radio or via a wired interface, this information to a display device, a central monitoring station in the building or via a connection to the Internet network as Ok-message or possibly report error message.

Damit besteht während dem Einschalten der Zirkulationspumpe eine zuverlässige Erkennung des funktionierenden Zirkulationsreglers zumindest was seine Fähigkeit zu öffnen angeht.Thus, during the switching on of the circulation pump reliable detection of the functioning circulation controller at least as regards its ability to open.

Durch gezieltes Einschalten der Zirkulationspumpe (10) nach vorhergehender Abkühlung des Wassers in den Warmwasserleitungen kann eine zuverlässige Funktionsprüfung des Zirkulationsreglers vorgenommen werden.By targeted switching on the circulation pump ( 10 ) after the water has cooled down in the hot water pipes, a reliable functional test of the circulation regulator can be carried out.

Durch zyklisches Abschalten der Zirkulationspumpe z. B. alle 5 Stunden für eine kurze Zeit bis zum Abkühlen der Warmwasserleitungen kann in regelmäßigem Abstand das Funktionieren der Zirkulationsreglers überwacht werden.By cyclically switching off the circulation pump z. B. every 5 hours for a short time to cool the hot water pipes can be monitored at regular intervals, the functioning of the circulation controller.

In Zeiten der Nachtabschaltung kann gleichfalls im zeitlichen Zyklus von z. B. 5 Stunden die Zirkulationspumpe (10) kurzzeitig eingeschaltet werden um eine Zirkulationswassermenge (in obigem Beispiel 4 Liter) zu detektieren.In times of night shutdown can also be in the time cycle of z. B. 5 hours the circulation pump ( 10 ) are switched on briefly to detect a circulation water quantity (in the example above 4 liters).

Die nach dem Einschalten der Pumpe gemessene Zirkulationsmenge bis zum Schließen des Zirkulationsreglers (in obigem Beispiel 4 Liter) kann lernend von einem Rechner abgespeichert werden. Wird diese nach der Einschaltphase erlernte und dmit bekannte Zirkulationsmenge plötzlich um ein mehrfaches z. B. mit Messen von 20 Litern überschritten, so kann ein fehlerhaft nicht mehr schließender Zirkulationsregler erkannt und dieser Fehler ebenfalls per Funk an ein Fehlerüberwachungsgerät übertragen werden. In diesem Fall kann gleichzeitig mit dem Ausgeben einer Fehlermeldung zur Sicherheit die Zirkulationspumpe abgeschaltet werden um ein fehlerhaftes Befüllen der Kaltwasserleitungen mit heißem Wasser zu vermeiden. Alternativ dazu kann der Befehl zum Abschalten der Pumpe im gemeldeten Fehlerfall auch per Fernbefehl via Internet ausgegeben werden, so dass das Abschalten der Zirkulationspumpe durch eine Zentrale Servicestelle erst nach Überprüfen der übermittelten Daten und damit der Richtigkeit des Fehlers erfolgt.The circulation rate measured after switching on the pump until the circulation regulator is closed (4 liters in the example above) can be stored by a computer on a learning basis. If this is learned after the switch-on and suddenly dmit known circulation amount by a multiple z. B. with measurements of 20 liters, so a faulty no longer closing circulation controller can be detected and this error also be transmitted by radio to an error monitoring device. In this case, at the same time as issuing an error message for safety, the circulation pump can be switched off in order to avoid faulty filling of the cold water lines with hot water. Alternatively, the command to shut down the pump in the reported error case can also be issued by remote command via the Internet, so that the shutdown of the circulation pump by a central service point after checking the transmitted data and thus the correctness of the error.

Damit ist es möglich, in bestimmten Zeitabständen, – welche geringer sind als die Zeit, in der eine evtl. gefährliche Legionellenvermehrung stattfinden kann – mit Hilfe der Wasserzähler eine zuverlässige Überprüfung der gesamten Funktion (schließen und Öffnen) des Zirkulationsreglers durchzuführen.This makes it possible, at certain intervals, - which are less than the time in which a possibly dangerous Legionellenvermehrung can take place - using the water meter to perform a reliable check on the entire function (close and open) of the circulation controller.

Anzeige der aktiven ZirkulationDisplay of the active circulation

Eine weitere Möglichkeit der Erkennung eines defekten Zirkulationsreglers besteht in der Erkennung seiner eingeregelten Temperatur.Another way of detecting a defective circulation controller is to detect its adjusted temperature.

Die Erkennung der vorgeschriebenen Solltemperatur kann dabei aus einer sich über der Temperatur ändernden Färbung einer Folie bestehen. So ist denkbar, dass die Folienfarbe im eingeregelten Temperaturbereich von 36°C grün ist, während sie ab einer Temperatur von 40°C zur Farbe rot wechselt und des weiteren unterhalb eines Temperaturwertes von 30°C in einen blauen Farbton wechselt. Diese Folien sind bereits sehr preisgünstig auf dem Markt erhältlich und ermöglichen damit eine sehr preisgünstige Lösung zur Temperaturüberwachung mit der ermöglicht wird zu sehen ob der Zirkulationsregler beispielsweise durch Verkalkung ausgefallen ist. Auch ein durch Verschmutzung immer offener Zirkulationsregler kann somit auf einfache Weise als defekt erkannt werden.The recognition of the prescribed setpoint temperature can consist of a color change over the temperature of a film. Thus, it is conceivable that the film color in the adjusted temperature range of 36 ° C is green, while changing from a temperature of 40 ° C to the color red and further changes below a temperature value of 30 ° C in a blue hue. These films are already very inexpensive available on the market and thus allow a very low-priced solution for temperature monitoring with which it is possible to see whether the circulation regulator has failed, for example by calcification. Even an open by pollution circulation controller can thus be easily detected as defective.

Zirkulationsregler integriert in MischbatterieCirculation controller integrated in mixer tap

Eine weitere Ausgestaltungsform schlägt vor, dass der Zirkulationsregler in einer Zapfstellen- oder Duscharmatur derart integriert ist, dass der Thermostat sowohl die Mischtemperatur der Armatur für die reguläre Wasserentnahme als auch für den erfindungsgemäßen zirkulierenden Reinigungsvorgang regelt. Dadurch erfüllt der Thermostat der Armatur eine doppelte Aufgabe, nämlich zum einen die Hygienezirkulation und zum anderen die Einstellung der gewünschten Mischtemperatur der Armatur. Insgesamt ist dadurch eine sehr kompakte Baueinheit innerhalb der Armatur geschaffen, welche multifunktional ausgebildet ist. Dies ist insbesondere von Bedeutung, wenn der Thermostat in die Duscharmatur integriert wird. Befindet sich die Dusche am Ende der Warmwasserleitung, so kann auf einfache Weise erreicht werden, dass neben einer optimalen Versorgung der Duscheinrichtung mit sofortiger Wunschtemperatur auch eine optimale Hygienefunktion erreicht wird.Another embodiment proposes that the circulation regulator is integrated in a tap or shower fitting such that the thermostat regulates both the mixing temperature of the fitting for the regular water removal and for the circulating cleaning process according to the invention. As a result, the thermostat of the valve fulfills a double task, namely on the one hand the circulation of hygiene and on the other hand, the setting of the desired mixing temperature of the valve. Overall, this creates a very compact unit within the valve, which is designed to be multifunctional. This is particularly important when the thermostat is integrated into the shower fitting. If the shower is located at the end of the hot water pipe, it can be achieved in a simple manner that, in addition to an optimum supply of the shower equipment with immediate desired temperature, an optimal hygiene function is also achieved.

Das Thermostatelement kann dabei auch eine doppelte Funktion ausüben, indem es neben der Temperatureinregelung während des Zapfvorgangs im geschlossenen Zustand auch die Schwelltemperatur für die Umwälzung regelt. Durch Drehen des Mischhebels kann in gewissen Grenzen z. B. von 20 bis maximal 36°C die Starttemperatur und gleichzeitig die Zirkulationstemperatur eingestellt werden. Höhere Abgabetemperaturen sind jedoch erst nach öffnen des Wasserhahns erhältlich.The thermostatic element can also perform a dual function by regulating the threshold temperature for the circulation in addition to the temperature control during the tapping process in the closed state. By turning the mixing lever can be within certain limits z. B. from 20 to a maximum of 36 ° C, the starting temperature and at the same time the circulation temperature can be adjusted. Higher discharge temperatures are only available after opening the faucet.

Einstellbare Temperatur des Thermostatventils Adjustable temperature of the thermostatic valve

In Mehrfamilienhäusern wird häufig mit Hilfe der klassischen Zirkulation oder der so genannten elektrischer Begleitheizung das Wasser in den Warmwasserleitungen auch in Zeiten des nicht Zapfens auf warmer Temperatur gehalten. Am Wohnungseingang sind jedoch üblicherweise die Wohnungswasserzähler platziert. Die Warmwasserleitungen innerhalb der Wohnungen können infolge der Wasserzähler nicht in die Zirkulation eingebunden werden.In multi-family houses, the water in the hot water pipes is often kept at a warm temperature even in times of non-tapping with the help of classic circulation or the so-called electrical heat tracing. At the entrance to the apartment, however, the apartment water meters are usually placed. The hot water pipes inside the apartments can not be integrated into the circulation due to the water meters.

In den meisten Gebäuden ist das Wasser in den Warmwasserleitungen daher nach längerer Zapfpause abgekühlt. Diese Leitungen sind daher häufig nicht so gut isoliert.In most buildings, the water in the hot water pipes is therefore cooled after a long Zapfpause. These lines are therefore often not so well insulated.

Durch die Möglichkeit des Absenkens der Solltemperatur im Zirkulationsregler kann somit eine deutliche Einsparung an Wärmeverlusten erreicht werden.The possibility of lowering the setpoint temperature in the circulation controller can thus achieve a significant saving in heat losses.

Bei einer angenommenen Boden- bzw. Wandtemperatur von 20°C und einer ursprünglich eingeregelten Temperatur von 36°C kann mittels Absenken des Sollwerts um 8°C diese Differenztemperatur gegenüber der umgebenden Wand (20°C) eine Halbierung der Differenztemperatur erreicht werden. Die Wärmeverluste können in diesem Rechenbeispiel um mehr als die Hälfte gesenkt werden.Assuming a floor or wall temperature of 20 ° C and an initial adjusted temperature of 36 ° C can be achieved by lowering the setpoint by 8 ° C, this differential temperature compared to the surrounding wall (20 ° C) halve the differential temperature. The heat losses can be reduced by more than half in this calculation example.

Hinzu kommt noch eine Verringerung der Kaltwassertemperatur in den Kaltwasserleitungen innerhalb der Wohnung.In addition, there is a reduction in the cold water temperature in the cold water pipes within the apartment.

Wie in 1 dargestellt, kann dies erfolgen, indem der Ventilsitz (16) drehbar gelagert und mit einem Gewinde (18) ausgestattet wird. Mittels drehen des Ventilsitzes (nach unten) kann dieser Sitz in seiner Höhe verstellt werden, so dass der Thermostat (12) einen größeren Schließweg und damit eine höhere Temperatur benötigt um das Ventil zu schließen. Dieser drehbare Ventilsitz wird nach unten aus dem Gehäuse des Zirkulationsreglers herausgeführt und ist mit einem Schlitz oder Innensechskant ausgestattet.As in 1 this can be done by the valve seat ( 16 ) rotatably mounted and with a thread ( 18 ). By turning the valve seat (down), this seat can be adjusted in height, so that the thermostat ( 12 ) requires a larger closing distance and thus a higher temperature to close the valve. This rotatable valve seat is led out of the housing of the circulation regulator downwards and is equipped with a slot or hexagon socket.

Damit lässt sich die Temperatur von außen einstellen in einem durch die konstruktive Auslegung vorbestimmten Umfang von z. B. 28 bis 36°C. Mittels zweier O-Ringe kann eine zuverlässige Gehäuseabdichtung erfolgen, wobei zwischen diesen beiden O-Ringen ein Fett eingelagert wird, so dass über die gesamte Lebensdauer eine leichtgängige Drehverstellung und Dichtheit sichergestellt werden kann.Thus, the temperature can be set from the outside in a predetermined by the structural design scope of z. B. 28 to 36 ° C. By means of two O-rings can be done a reliable housing sealing, between which two O-rings, a grease is stored, so that over the entire life of a smooth rotational adjustment and tightness can be ensured.

Die Drehbewegung des Ventilsitzes zur Temperaturverstellung kann gleichzeitig zum Reinigung des Ventilsitzes im Falle eines das Ventil blockierenden großen Schmutzpartikels genutzt werden. Durch die Drehbewegung zwischen Sitz und Ventilelement entsteht eine rollende Bewegung des verschmutzenden Fremdkörpers, so dass dieses sich aus dem Ventilschließbereich entfernen lässt. Das Ventilelement (13) kann zu diesem Zweck drehfest gelagert sein.The rotational movement of the valve seat for temperature adjustment can be used at the same time for cleaning the valve seat in the case of a large dirt particle blocking the valve. The rotational movement between the seat and the valve element causes a rolling movement of the contaminating foreign body, so that it can be removed from the valve closing area. The valve element ( 13 ) may be rotatably mounted for this purpose.

Wird während des Drehens zur Beseitigung der Verschmutzung des blockierten Ventilsitzes das Kaltwassereckventil (21) geschlossen und der Kaltwasserhahn geöffnet, so zeigt sich die Wirkung mit Beseitigung des Schmutzpartikels auf einfache und deutliche Art. Denn das Thermostatelement erfährt ja heißes Wasser, so dass sofort nach Ausspülen des Schmutzpartikels kein Wasser mehr aus der Zapfstelle austritt.If, during rotation, the cold water valve ( 21 ) and opened the cold water tap, so the effect with elimination of the dirt particle in a simple and clear way. Because the thermostatic element experiences so hot water, so immediately after rinsing the dirt particle no more water leaking from the tap.

Eine weitere Möglichkeit zum Schutz vor einem Ausfall des Zirkulationsreglers durch Verschmutzung ist der Einbau eines Filters. Ein solcher Filter kann z. B. als Einlegefilter in die seitliche Überwurfmutter ausgeführt sein. Damit können Ausfälle durch Verschmutzung vorbeugend vermieden werden.Another way to protect against a failure of the circulation controller by contamination is the installation of a filter. Such a filter can, for. B. be designed as an insert filter in the lateral union nut. This prevents failures due to contamination as a preventative measure.

Der seitliche Anschluss mit seiner Überwurfmutter kann benutzt werden, um einen Drehanschlag zu erreichen, so dass lediglich eine Drehbewegung von z. B. 180° ermöglicht wird, während über die entsprechende Wahl der Gewindesteigung (18) somit die Grenzen der Temperatureinstellung vorbestimmt werden.The lateral connection with its union nut can be used to achieve a rotation stop, so that only a rotational movement of z. B. 180 °, while on the appropriate choice of thread pitch ( 18 ) thus the limits of the temperature setting are predetermined.

Auch kann ein generelles Abschalten des Zirkulationsreglers ermöglicht werden. Dies kann z. B. erfolgen, indem die Gewindesteigung und/oder der maximal mögliche Drehbereich so ausgelegt werden, dass ein komplettes Schließen des Ventils ermöglicht wird bereits bevor sich das Thermostatelement infolge Erwärmung ausdehnt.Also, a general shutdown of the circulation regulator can be made possible. This can be z. Example, by the thread pitch and / or the maximum possible rotation range are designed so that a complete closing of the valve is made possible even before the thermostatic element expands due to heating.

Selbstdichtender VentilsitzSelf-sealing valve seat

Der Zirkulationsregler besitzt ein Thermostatelement, welches auf Temperaturänderungen durch Ausdehnen oder wieder zusammenziehen reagiert. Zur Abdichtung des Ventilelements im geschlossenen Zustand wird wie in 2 gezeigt, ein Dichtelement (22) verwendet. Um dieses elastische Dichtelement (22) z. B. in Form eines O-Ringes vor unzulässiger Deformation zu schützen, erfährt das Ventilelement (13) auf der Ventilsitzoberfläche einen Anschlag.The circulation regulator has a thermostatic element that reacts to temperature changes by expanding or contracting. To seal the valve element in the closed state is as in 2 shown a sealing element ( 22 ) used. To this elastic sealing element ( 22 ) z. B. in the form of an O-ring to protect against impermissible deformation, learns the valve element ( 13 ) on the valve seat surface a stop.

Der Ventilsitz ist so ausgeführt, dass das Dichtelement (22) bei geschlossenem Ventil durch das Ventilelement (13), den Ventilsitz (14) und das Gehäuse soweit umschlossen ist, dass der auf das Ventilelement einwirkende Wasserdruck (24) eine selbst dichtende Wirkung gegenüber dem Ventilelement erzielt. Dadurch kann eine dauerhafte Dichtheit des Dichtelements sichergestellt werden bei gleichzeitiger Verhinderung eventueller Beschädigungen des Dichtelements durch eine unzulässig hohe Verformung. Eine kugelförmige Formgebung des Ventilelementunterteils im Dichtbereich optimiert das Strömungsverhalten im geöffneten Zustand und minimiert die Gefahr von Eigenschwingungen.The valve seat is designed so that the sealing element ( 22 ) with the valve closed by the valve element ( 13 ), the valve seat ( 14 ) and the housing is enclosed so far that the pressure acting on the valve element ( 24 ) achieves a self-sealing effect against the valve element. Thereby, a permanent tightness of the sealing element can be ensured while preventing any damage to the sealing element by an impermissibly high deformation. A spherical shape of the valve element lower part in the sealing area optimizes the flow behavior in the open state and minimizes the risk of natural oscillations.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Wasserentnahmestelle (Armatur) am Ende eines LeitungsstrangsWater tap (fitting) at the end of a wiring harness
22: Armaturfitting
33: HauswasseranschlussHouse water supply
44: WarmwasserspeicherHot water storage
55: Wasserleitung (kalt)Water pipe (cold)
66: Wasserleitung (warm)Water pipe (warm)
77: Zirkulationspumpe der klassischen ZirkulationCirculation pump of classical circulation
88th: Zirkulationsreglercirculation controller
99: Wasserzählerwater meter
1010: Zirkulationspumpe für Betrieb von ZirkulationsreglerCirculation pump for circulation controller operation
1111: ÜberwurfmutterNut
1212: Thermostatelementthermostatic element
1313: Ventilelementvalve element
1414: Ventilsitzvalve seat
1515: O-Ring zur Ventilsitzabdichtung gegenüber GehäuseO-ring for valve seat sealing against housing
1616: Gewindeartig drehbare VentilsitzverstellungThread-like rotatable valve seat adjustment
1717: Doppel O-Ringe zur GehäuseabdichtungDouble O-rings for housing sealing
1818: Gewinde zur Höhenverstellung des VentilsitzesThread for height adjustment of the valve seat
2020: Zirkulationsleitungcirculation line
2121: Eckventile an letzter ZapfstelleAngle valves at last tapping point
2222: Dichtelement (O-Ring)Sealing element (O-ring)
2323: Gehäuse ZirkulationsreglerHousing circulation regulator
2424: Wasserdruck auf O-Ring wirkendWater pressure acting on O-ring
2525: Kompaktes Pumpenmodul bestehend aus Pumpe, 2 RV und PrüfhahnCompact pump module consisting of pump, 2 RV and test cock

Zeichnungendrawings

1 zeigt in einer seitlichen Schnittdarstellung einen Zirkulationsregler mit einer von unten schraubartigen Einrichtung zur Verstellung der im Zirkulationsregler eingeregelten Wassertemperatur. 1 shows a side sectional view of a circulation controller with a screw-down device for adjusting the adjusted in the circulation controller water temperature.

2 zeigt in einer Schnittdarstellung die Wirkung der Dichtung des Ventilteils eines wie in 1 gezeigten Zirkulationsreglers 2 shows in a sectional view the effect of the seal of the valve member of a as in 1 shown circulation controller

3 zeigt eine mit Klassischer Zirkulation ausgestattete Wasserversorgungsanlage in einem Mehrfamilienhaus mit einer zusätzlichen Zirkulationspumpe im Kaltwassereingang zum Speicher zum Betrieb diverser Zirkulationsregler an verschiedenen Enden einzelner Leitungsstränge. 3 shows a classic circulation equipped water supply system in an apartment building with an additional circulation pump in the cold water inlet to the memory for the operation of various circulation controller at different ends of individual strands.

Claims

Device and method for the safe maintenance of the hygienic drinking water quality of the water in the cold and hot water supply of a domestic drinking water system from the central drinking water storage to the last taps of individual apartments by the water from the drinking water storage on the hot water pipes to the respective Endzapfstelle different apartments and the cold water pipe can circulate back to the drinking water reservoir.

Device and method according to claim 1, characterized in that arranged in the circulation return line in a known manner circulation pump ( 7 ) of a classical circulation remains unchanged and another pump ( 10 ) into the cold water supply line to the storage ( 4 ) is placed.

Device and method according to claim 2, characterized in that parallel to this circulation pump ( 10 ) A backflow preventer is arranged.

Apparatus and method according to claim 1, characterized in that the adjusted temperature is variable in a circulation controller.

Apparatus and method according to claim 4, characterized in that the adjusting device for adjusting the temperature and mechanical impurities are eliminated.

Device and method according to claim 1, characterized in that the circulation regulator ( 8th ) for the purpose of better water hygiene in a fitting ( 2 ) is integrated.

Device and method according to claim 6, characterized in that the circulation regulator ( 8th ) in a thermostat of the valve ( 2 ) is integrated in such a way that the thermostat both the mixing temperature of the valve ( 2 ) regulates the regular water withdrawal as well as for the cleaning process.

Device and method according to claim 1, characterized in that after activation of the circulation of the water meter ( 9 ) measures the same amount of water for the cold water as the hot water meter.

Apparatus and method according to claim 8, characterized in that at the same amount of water and different flow direction over the measured amount of water, the functionality of the circulation regulator can be detected both in terms of possible opening and / or closing.

Device and method according to claim 1, characterized in that the valve element ( 2 . 13 ) experiences in the closed state a non-caused by the sealing element fixed travel limit and that the sealing element is enclosed so that the water pressure in the closed state over a lifetime permanently effective self-sealing effect on the sealing element.