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Die Erfindung betrifft ein Waschmaschinensystem umfassend mehrere Waschmaschinen und mehrere Wasserspeicherbehälter, wobei die Waschmaschinen jeweils zumindest einen Laugenbehälter zur Aufnahme von Waschwasser umfassen, und wobei jeder Wasserspeicherbehälter über jeweils zumindest eine Verbindungsleitung mit jedem Laugenbehälter in Verbindung steht sowie ein Verfahren zum Betrieb dieses Waschmaschinensystems, wobei jede Waschmaschine nacheinander mehrere Waschprogrammabschnitte durchläuft, zwischen welchen der Wasserinhalt im jeweiligen Laugenbehälter ausgewechselt wird.
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Sehr große Waschmaschinen werden häufig als Waschstraßen konzipiert, bei welchen mehrere (beispielsweise ca. 10) Wascheinheiten hintereinander angeordnet sind, wobei die Wäsche von einer Vorrichtung von einer Wascheinheit an die nächste Wascheinheit in der Waschstraße übergeben wird. Jede Wascheinheit führt also im Waschprozess immer nur den gleichen Waschprogrammabschnitt durch.
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Ausschließlich beim letzten Spülgang wird Frischwasser von außerhalb der Waschstraße zugeführt. Das Waschwasser bzw. die Waschlauge durchläuft dann diese Waschstraße beim Gegenstromprinzip gegenläufig zur Transportrichtung der Wäsche. Mit anderen Worten wird also das Waschwasser beim Beenden eines letzten Spülganges der vorletzten Wascheinheit zugeführt, welche für den vorletzten Spülgang zuständig ist. Der letzten Wascheinheit wird dann Frischwasser von außerhalb der Waschstraße zugeführt.
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Der ersten Wascheinheit, welche für die Vorwäsche zuständig ist, wird das verunreinigteste Waschwasser aus der zweiten Wascheinheit zugeführt. Aus der ersten Wascheinheit wird schließlich das Waschwasser in den Abfluss abgeführt.
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Nachteilig an diesen Waschstraßensystemen ist es, dass sie einen sehr großen baulichen Aufwand erfordern. Aufgrund fehlender Schleudervorgänge in Waschstraßensystemen überträgt die Wäsche das in ihr gespeicherte Waschwasser darüber hinaus von einem Waschprogrammabschnitt in den nächsten Waschprogrammabschnitt. Es kommt dadurch also zu einer Waschwasservortragung in genau die ungewünschte Richtung entgegen des Gegenstroms.
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Aus der
CH 704 088 A2 ist eine Trommelwaschmaschine bekannt, bei welcher das letzte Waschwasser in einem Tank aufgefangen wird, und beim nächsten Betrieb wieder zuerst in die Waschmaschine gespült wird. So kann das Waschwasser vom letzten Betrieb wieder als erstes Waschwasser beim nächsten Betrieb verwendet werden.
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Nachteilig an dieser Vorgehensweise ist es jedoch, dass das Waschwasser im Tank sehr lange vorgehalten werden muss wenn der nächste Betrieb sehr lange auf sich warten lässt.
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Der Erfindung stellt sich somit das Problem ein Waschmaschinensystem und ein Verfahren zum Betrieb dieses Waschmaschinensystems vorzuschlagen, welches die oben genannten Nachteile überwindet, und welches besonders wassersparend, stromsparend und waschmittelsparend ist.
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Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Waschmaschinensystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren zum Betrieb des Waschmaschinensystems mit den Merkmalen des Patentanspruchs 4 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweils nachfolgenden Unteransprüchen.
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Das erfindungsgemäße Waschmaschinensystem umfasst mehrere Waschmaschinen und mehrere Wasserspeicherbehälter, wobei die Waschmaschinen jeweils zumindest einen Laugenbehälter zur Aufnahme von Waschwasser umfassen, und wobei jeder Wasserspeicherbehälter über jeweils zumindest eine Verbindungsleitung mit jedem Laugenbehälter derart in Verbindung steht, dass über die Verbindungsleitungen der Wasserinhalt zwischen den Laugenbehältern und den Wasserspeicherbehältern mittelbar oder unmittelbar bidirektional befördert werden kann.
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Dadurch dass mehrere Waschmaschinen mit den jeweiligen Wasserspeicherbehältern in Verbindung stehen ist ein kontinuierlicher Austausch des Waschwassers gewährleistet. Verschiedene Waschmaschinen leiten das Waschwasser des jeweiligen Waschprogrammabschnitts in denselben Wasserspeicherbehälter, wodurch sichergestellt ist, dass durch die Frequentierung einerseits stets Waschwasser in einem Wasserspeicherbehälter vorhanden ist und andererseits die Aufbewahrungszeit des Waschwassers im Wasserspeicherbehältersystem kurz gehalten wird.
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Jede Waschmaschine im System ist dadurch in der Lage, das Waschwasser eines bestimmten Waschprogrammabschnitts in einen mit diesem Waschprogrammabschnitt korrespondierenden Wasserspeicherbehälter zu leiten, in welchen alle Waschmaschinen im System das Waschwasser des mit diesem Wasserspeicherbehälter korrespondierenden Waschprogrammabschnitts leiten.
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Andererseits ist jede Waschmaschine im System dadurch auch in der Lage, das Waschwasser für einen bestimmten Waschprogrammabschnitt aus einem mit diesem Waschprogrammabschnitt korrespondierenden Wasserspeicherbehälter zu entnehmen, aus welchem alle Waschmaschinen im System das Waschwasser für den mit diesem Wasserspeicherbehälter korrespondierenden Waschprogrammabschnitt entnehmen.
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Es können beispielsweise ca. 10 Waschmaschinen im System in einem Münzwaschsalon oder ca. 4 Waschmaschinen in einem Hotelbetrieb betrieben werden.
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Vorzugsweise ist je nach Anzahl der Spülgänge eine unterschiedliche Anzahl an Wasserspeicherbehältnissen vorzusehen. Bei Vorwäsche, Hauptwäsche und zwei Spülgängen sind beispielsweise 3 Wasserspeicherbehältnisse vorteilhaft und bei Vorwäsche, Hauptwäsche und drei Spülgängen ist ein Wasserspeicherbehältnis mehr, also 4 Wasserspeicherbehältnisse vorteilhaft.
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Erfindungsgemäß ist je Waschmaschine zumindest eine Fördervorrichtung vorgesehen, welche den Wasserinhalt über die Verbindungsleitungen in Richtung Wasserspeicherbehälter und in Richtung Laugenbehälter befördern kann.
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Bei Verwendung tatsächlich nur einer einzigen Fördervorrichtung pro Waschmaschine wäre zwischen jeder Waschmaschine und jedem Wasserspeicherbehälter lediglich eine Verbindungsleitung erforderlich, welche sowohl für den Wassereinlass als auch für den Wasserauslass genutzt werden kann. Die Fördervorrichtung, beispielsweise eine Pumpe, lässt sich in beide Richtungen betreiben.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist ein Wasserspeicherbehälter eine Heizung zur Beheizung seines Wasserinhaltes auf. Durch Beheizung des Waschwassers in einem der Wasserspeicherbehälter kann die Beheizung in dem korrespondierenden Waschprogrammabschnitt in den verschiedenen Waschmaschinen entfallen.
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Ein weiterer Vorteil der Verlagerung der Beheizung aus der Waschmaschine in den Wasserspeicherbehälter besteht darin, dass durch die fehlende Heizung in der Waschmaschine, diese durchgängig im Umflut-Modus betrieben werden kann, welcher in der
EP 2 348 151 A1 beschrieben ist. Dadurch kann immer das gesamte in der Waschmaschine befindliche Waschwasser in der Innentrommel mit der Wäsche in Kontakt stehen und es ergibt sich folglich ständig ein günstiges Flottenverhältnis. Dazu kann bei dieser Ausführungsform eine Umflutpumpe ständig Waschwasser vom Laugenbehälterboden nach oben in die Waschtrommel pumpen.
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Im Ergebnis lassen sich dadurch relativ kurze Waschzeiten erzielen weil sich die mechanische Bewegung der Wäsche verstärkt, beispielsweise aufgrund einer großen Wäschetrommel. Darüber hinaus wird der benötigte Bauraum zwischen Außentrommel und Innentrommel verringert, wodurch wiederum der Wasserverbrauch, Waschmittelverbrauch und der Heizenergieverbrauch gesenkt werden kann. Insbesondere dort, wo kurze Waschzeiten wünschenswert sind, wie beispielsweise in einem Münzwaschsalon, sind diese Vorteile besonders wirksam.
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Ein weiterer Vorteil der Verlagerung der Beheizung aus der Waschmaschine in den Wasserspeicherbehälter besteht darin, dass der Gesamtanschlusswert aller Heizungen des Waschmaschinensystems nicht im Maximum auf den Betrieb sämtlicher Heizungen sämtlicher Waschmaschinen gleichzeitig ausgelegt werden muss. Wenn beispielsweise 10 Waschmaschinen je 5 kW Heizleistung haben, von denen aber durchschnittlich nur 4 gleichzeitig eingeschaltet sind, würde der Gesamtanschlusswert trotzdem auf 5x10=50 kW ausgelegt werden müssen, da nicht ausgeschlossen werden kann, dass alle Maschinen gleichzeitig eingeschaltet werden und dann gleichzeitig in der Spülphase ohne Heizung laufen. Bei Beheizung lediglich der Waschwasserbehälter, könnte der Gesamtanschlusswert wesentlich geringer ausfallen, beispielsweise 1x15 kW oder 2x10=20 kW.
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Vorteilhafterweise ist ein beheizter Wasserspeicherbehälter gegen Wärmeverlust isoliert ausgebildet.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist zwischen zumindest zwei Wasserspeicherbehältern eine Wärmetauschvorrichtung angeordnet, welche Wärme von dem einem in den anderen Wasserspeicherbehälter transferieren kann. Die damit verbundenen Vorteile werden im Folgenden beschrieben.
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Weiterhin durchläuft beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb des oben beschriebenen Waschmaschinensystems jede Waschmaschine nacheinander mehrere Waschprogrammabschnitte, zwischen welchen der Wasserinhalt im jeweiligen Laugenbehälter ausgewechselt wird, wobei der Wassereinlass bei einem vorlaufenden Waschprogrammabschnitt bei jeder Waschmaschine aus einem bestimmten Wasserspeicherbehälter erfolgt, und wobei der Wasserauslass bei einem dem vorlaufenden Waschprogrammabschnitt nachlaufenden Waschprogrammabschnitt in den gleichen Wasserspeicherbehälter erfolgt.
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Als Waschprogrammabschnitte kommen beispielsweise Vorwaschen, Hauptwaschen, und verschiedene (meist zwei) Spülgänge in Betracht. Dazwischen wird jeweils der Wasserinhalt im Laugenbehälter ausgewechselt.
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Bei einer vorteilhaften Konfiguration erfolgt beispielsweise Vorwaschen bei einer Temperatur, die Eiweiß noch nicht gerinnen lässt, Hauptwaschen bei einer etwas höheren Temperatur und danach zwei Spülgänge. Zwischen vier Waschprogrammabschnitten erfolgen also drei Wasserwechsel, sodass drei Wasserspeicherbehälter notwendig sind.
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Mit anderen Worten benötigt bei diesem Beispiel also jede Waschmaschine vier Entleerungsmöglichkeiten. Je eine in die drei Wasserspeicherbehälter und eine vierte in die Kanalisiation.
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Der Wassereinlass erfolgt bei einem vorlaufenden Waschprogrammabschnitt, beispielsweise der Hauptwäsche, bei jeder Waschmaschine aus einem bestimmten Wasserspeicherbehälter und der Wasserauslass erfolgt bei einem dem vorlaufenden Waschprogrammabschnitt nachlaufenden Waschprogrammabschnitt, beispielsweise dem ersten Spülgang, in den gleichen Wasserspeicherbehälter. Mit anderen Worten wird also das Wasser aus dem nachlaufenden Waschprogrammabschnitt über den damit korrespondierenden Wasserspeicherbehälter dem vorlaufenden Waschprogrammabschnitt derselben oder einer anderen Waschmaschine im Waschmaschinensystem später zur Verfügung gestellt.
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Im Ergebnis wird das Waschwasser also immer zum entsprechenden vorlaufenden Waschprogrammabschnitt mittelbar über die Wasserspeicherbehälter weitergereicht bis es im verunreinigtesten Zustand den ersten Waschprogrammabschnitt, meistens die Vorwäsche, erreicht.
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Dadurch lassen sich mit geringem baulichem Aufwand erhebliche Energieeinsparungen und Waschmitteleinsparungen erzielen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt der Wasserauslass beim vorlaufenden, insbesondere beim ersten, Waschprogrammabschnitt in den Abfluss. Die stark verschmutzte Waschlauge wird also in die Kanalisation abgeführt. Damit wird eine Entsorgung des verunreinigtesten Wassers aus dem Waschmaschinensystem gewährleistet.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt der Wasserauslass beim vorlaufenden, insbesondere beim ersten, Waschprogrammabschnitt nur teilweise in den Abfluss. Der verbleidende Teil wird zur Einhaltung eines definierten Mindestfüllstandes zurück in den entsprechenden Wasserspeicherbehälter geführt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt der Wassereinlass beim nachlaufenden, insbesondere beim letzten, Waschprogrammabschnitt aus einer Frischwasserzufuhr. Dadurch erhält der Waschprogrammabschnitt, mit welchem die Wäsche zuletzt behandelt wird, das sauberste Wasser und dem Waschmaschinensystem wird kontinuierlich an definierter Stelle Frischwasser zugeführt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird vom Wasserauslass auch das vermittels einer Schleuderung aus der Wäsche getriebene Wasser erfasst. Dadurch trägt die Wäsche weniger Waschwasser und damit weniger Verschmutzung dem Gegenstromprinzip entgegen von einem Waschprogrammabschnitt in den nächsten Waschprogrammabschnitt weiter.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird vermittels einer Wärmetauschvorrichtung zwischen zumindest zwei Wasserspeicherbehältern Wärme von dem einen in den anderen Wasserspeicherbehälter transferiert.
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Dies bietet besondere Vorteile zum Beispiel dann, wenn sehr warmes Wasser, beispielsweise 60 Grad warmes Wasser aus dem Hauptwaschgang, dem Wasserspeicherbehälter zugeführt wird, aus dem die Waschmaschinen das Wasser für den Vorwaschgang beziehen.
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Im Vorwaschgang würden nämlich durch zu heißes Wasser Eiweißverfleckungen gerinnen und nur noch sehr schwer entfernbar sein. Vorwaschgänge sollten mit nicht mehr als 40 Grad betrieben werden.
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In dieser Konstellation kühlt der Wärmetauscher das Waschwasser ab, welches den Vorwaschgängen zugeführt wird und kann beispielsweise das Wasser aufwärmen, welches den Spülgängen zugeführt wird und relativ kalt ist da es zuvor der Frischwasserzufuhr entnommen wurde. Einerseits erhöht sich durch die Wärme die Wirksamkeit des betreffenden Spülganges. Andererseits wird damit eine bessere Energieeffizienz erreicht weil die Wärme dem Waschmaschinensystem wieder maximal effizient zugeführt wird.
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Weitere Energieeinsparungen wären möglich bei Verwendung von Wärmepumpentrocknern in der Nähe des Waschmaschinensystems. Diese benötigen eine Entwärmung. Diese Wärme kann ebenfalls zum Erwärmen entsprechender Wasserspeicherbehälter des Waschmaschinensystems genutzt werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend bespielhaft beschrieben. Es zeigt
- 1 ein Waschmaschinensystem mit vier Waschmaschinen und drei Wasserspeicherbehältern in schematischer Darstellung
- 2 den Anschluss einer Waschmaschine an die Wasserspeicherbehälter im Waschmaschinensystem aus 1 in schematischer Darstellung und
- 3 ein Ablaufdiagramm der Waschprogrammabschnitte eines Waschdurchlaufs einer Waschmaschine im Waschmaschinensystem aus 1 und 2.
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1 zeigt ein Waschmaschinensystem 1 mit vier Waschmaschinen 2 (WM1, WM2, WM3, WM4), welche hier als Trommelwaschmaschinen ausgebildet sind, und mit drei Wasserspeicherbehältern 3 in schematischer Darstellung.
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Die Anzahl der Wasserspeicherbehälter ist hier beispielhaft für das Vorhandensein von zwei Spülgängen konzipiert. Bei drei Spülgängen würde ein Wasserspeicherbehälter hinzu kommen.
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Die Waschmaschinen 2 umfassen jeweils einen Kaltwasseranschluss KW zur Zufuhr von Frischwasser und einen Anschluss VW zum Ablassen des Waschwassers nach dem Vorwaschgang.
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Mit den Waschmaschinen 2 stehen drei Wasserspeicherbehälter 3 (HW, SP1, SP2) in Verbindung, in welche das Waschwasser der entsprechenden Spülgänge der Waschmaschinen 2 eingeleitet und daraus auch wieder entnommen werden kann.
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In den Wasserspeicherbehälter HWwird das Wasser aus den Hauptwaschgängen der Waschmaschinen geleitet und daraus wieder in die Vorwaschgänge zugeführt. In den Wasserspeicherbehälter SP1 wird das Wasser aus den ersten Spülgängen der Waschmaschinen geleitet und daraus wieder in die Hauptwaschgänge zugeführt. In den Wasserspeicherbehälter SP2 wird das Wasser aus den zweiten Spülgängen der Waschmaschinen geleitet und daraus wieder in die ersten Spülgänge zugeführt.
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Um einen günstigen Energieverbrauch zu erzielen, sind drei Wasserspeicherbehälter (bei zwei Spülgängen) und vier Waschmaschinen eine günstige Auslegung des Waschmaschinensystems. Daraus ergibt sich eine günstige Fluktuation im Waschmaschinensystem, sodass die Waschmaschinen im Mittel kontinuierlich Waschwasser in die verschiedenen Wasserspeicherbehälter abführen und daraus auch entnehmen können. Mit anderen Worten gewährleistet diese Fluktuation also konstante Mindestfüllstände in den verschiedenen Wasserspeicherbehältern.
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Die Wasserspeicherbehälter können auch nicht gezeigte Überläufe aufweisen und können bei Unterschreiten eines definierten Mindestfüllstandes mit Frischwasser befüllt werden.
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Die Waschmaschinen 2 sind mit den Wasserspeicherbehältern 3 über ein schematisch dargestelltes Verbindungsleitungssystem 4 verbunden. Dieses Verbindungsleitungssystem 4 ist derart aufgebaut, dass jede Waschmaschine 2 mit jedem Wasserspeicherbehälter 3 verbunden ist. Die Einzelheiten des Verbindungsleitungssystems 4 sind bzgl. 2 erklärt.
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Der Wasserspeicherbehälter SP1 weist eine Heizung 5 zur Beheizung des in ihm befindlichen Waschwassers auf. Das aus dem ersten Spülgang in diesen Wasserspeicherbehälter SP1 geleitete kalte Waschwasser wird vermittels der Heizung 5 auf eine dem Hauptwaschgang entsprechende Temperatur erwärmt, in welchen das Waschwasser danach eingeleitet werden soll.
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Ein Wärmetauscher W transferiert Wärme aus dem Waschwasser des Waschwasserbehälters HW in das Waschwasser des Waschwasserbehälters SP2. Andernfalls würde das aus der warmen Hauptwäsche stammende Waschwasser im Waschwasserbehälter HW in seinem warmen Zustand dem Vorwaschgang zugeführt.
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Bei einer derart warmen Vorwäsche würden jedoch Eiweißverfleckungen gerinnen und nur sehr schwer entfernbar werden. Die Vorwäsche darf maximal 40 Grad warm sein. Wärmeres Waschwasser im Waschwasserbehälter HW wird also vermittels des Wärmetauschers W abgekühlt.
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Das dadurch erwärmte Waschwasser im Wasserspeicherbehälter SP2 wird danach erwärmt wieder dem vorletzten Spülgang zugeführt. Die Wärmeenergie bleibt also folglich im Waschmaschinensystem erhalten.
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Darüber hinaus bietet dies den Vorteil, dass ein warmer Spülgang wirksamer ist als ein kalter Spülgang. Auch das Ausschleuderergebnis ist bei warmen Wasser erheblich besser als bei kaltem Wasser.
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2 zeigt den Anschluss einer ausgewählten Waschmaschine 2 (WM2) an die Wasserspeicherbehälter 3 (HW, SP1, SP2) im Waschmaschinensystem 1 aus 1 in schematischer Darstellung.
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Die Verbindung zwischen Waschmaschine 2 und Wasserspeicherbehälter HW erfolgt über Verbindungsleitung 10, welche sowohl einen Zulaufzweig 11 und einen Ablaufzweig 12 umfasst.
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Die Verbindung zwischen Waschmaschine 2 und Wasserspeicherbehälter SP1 erfolgt über Verbindungsleitung 13, welche sowohl einen Zulaufzweig 14 und einen Ablaufzweig 15 umfasst.
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Die Verbindung zwischen Waschmaschine 2 und Wasserspeicherbehälter SP2 erfolgt über Verbindungsleitung 16, welche sowohl einen Zulaufzweig 17 und einen Ablaufzweig 18 umfasst.
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Die Waschmaschine 2 kann also je nach Bedarf in jeden Wasserspeicherbehälter 3 (HW, SP1, SP2) Waschwasser einleiten und daraus auch wieder entnehmen. Die Zulaufzweige 11, 14, 17 bewirken einen Zulauf von oben in den Laugenbehälter. Die Ablaufzweige 12, 15, 18 bewirken einen Ablauf von oben in die Wasserspeicherbehälter 3. Dies bietet in beiden Fällen einen Rücklaufschutz.
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Alternativ kann jede Verbindung auch über eine einzige bidirektional betreibbare Verbindungsleitung mit nur einer Fördervorrichtung realisiert werden. Dazu würde dann jede Verbindungsleitung an jeder Waschmaschine 2 mit einer Pumpe P in Verbindung stehen, welche in beide Richtungen betrieben werden kann. Vermittels dieser Pumpe P könnte also das Waschwasser in die Wasserspeicherbehälter 3 abgeführt und aus diesen auch wieder eingespült werden.
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3 zeigt ein Ablaufdiagramm der Waschprogrammabschnitte eines Waschdurchlaufes einer Waschmaschine 2 im Waschmaschinensystem 1 aus 1 und 2 in chronologischer Abfolge.
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Als erster Waschprogrammabschnitt wird hier die Vorwäsche durchlaufen. Das Waschwasser dafür wird aus dem Wasserspeicherbehälter HW eingelassen. Nach Abschluss der Vorwäsche wird das Waschwasser in den Abfluss abgelassen und verschwindet damit aus dem Waschmaschinensystem.
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Danach wird in diesem Beispiel die Hauptwäsche als nachlaufender Waschprogrammabschnitt durchlaufen. Die Vorwäsche gilt in diesem Wortgebrauch als vorlaufender Waschprogrammabschnitt. Das Waschwasser für die Hauptwäsche wird aus dem Wasserspeicherbehälter SP1 eingelassen. Nach Abschluss der Hauptwäsche wird das Waschwasser in den Wasserspeicherbehälter HW abgelassen.
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Danach wird in diesem Beispiel Spülgang 1 durchlaufen. Das Waschwasser für Spülgang 1 wird aus dem Wasserspeicherbehälter SP2 eingelassen. Nach Abschluss des Spülgangs 1 wird das Waschwasser in den Wasserspeicherbehälter SP1 abgelassen.
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Danach wird in diesem Beispiel Spülgang 2 durchlaufen. Das Waschwasser für Spülgang 2 wird als Frischwasser über die Kaltwasserleitung zugeführt. Nach Abschluss des Spülgangs 2 wird das Waschwasser in den Wasserspeicherbehälter SP2 abgelassen.
