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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb von Trennstationen, insbesondere von Feuerlöschanlagen. Die Trennstation umfasst eine Druckerhöhungsanlage und einen Behälter. Wenn der Druckerhöhungsanlage Flüssigkeit aus dem Behälter zugeführt wird, kommt es zu einer Betriebsabsenkung des Füllstandes im Behälter. Bei Absenkung des Füllstandes im Behälter wird eine Armatur zum Zulauf einer Flüssigkeit in den Behälter geöffnet.
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Feuerlösch-Druckerhöhungsanlagen kommen in der Regel in Verbindung mit einem Löschwasser-Vorlagebehälter zum Einsatz. Diese Kombination wird als Trennstation bezeichnet. Löschwasseranlagen dürfen aus hygienischen Gründen nicht mit dem öffentlichen Trinkwassernetz verbunden sein. Zur Absicherung einer Löschwasseranlage werden solche Trennstationen eingesetzt. Sie dienen der Absicherung der vorgeschalteten Trinkwasser-Installation gegen Einflüsse der Löschwasseranlage. Gleichzeitig sichern Trennstationen eine ausreichende Löschwasserbereitstellung, indem durch die Druckerhöhungsanlage der erforderliche Mindestdruck für die Löscheinrichtungen gewährleistet wird. Der Vorlagebehälter dient als Puffer bei Löscheinsätzen, um eine unzureichende Nachspeisung aus dem Wassernetz auszugleichen.
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In der
DE 10 2006 028 152 B4 wird ein Verfahren zur Löschwasserversorgung beschrieben. Dabei wird Wasser in einem Speicher gesammelt. Das für eine Betriebswasserversorgung notwendige Wasser darf maximal bis zu einer Löschwassergrenze aus dem Speicher über einen Vorlagebehälter entnommen werden. In den Vorlagebehälter wird Trinkwasser eingeleitet, wenn die Löschwassergrenze im Speicher erreicht ist.
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In der
DE 10 2008 025 106 B4 wird ein Verfahren zur Trinkwassereinsparung in Verbindung mit einer Spülung beschrieben. Dabei wird die in einer vorgegebenen Zeiteinheit entnommene Wassermenge erfasst und mit einer vorher festgelegten Wassermenge zur Zwangsspülung verglichen. Zum Erreichen der vorgeschriebenen Wassermenge zur Zwangsspülung wird der Differenzwert aus der bereits entnommen Wassermenge und der festgelegten Wassermenge aus der Löschwassergeräteanschlussleitung entnommen.
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Die
DE 10 2012 207 153 A1 beschreibt eine Anlage zur Einspeisung von Wasser in einen Behälter zur Versorgung eines Wasserverbrauchers aus dem Rohrleitungsnetz. Im Rohrleitungsnetz ist ein Ventil angeordnet, welches in einer ersten Schaltstellung den Weg des Wassers in den Behälter freigibt und die Einspeisung des Wassers in das Rohrleitungssystem der Hauswasserversorgung sperrt. In einer zweiten Schaltstellung sperrt das Ventil den Weg des Wassers in den Behälter und gibt den Weg des Wassers in das Rohrleitungsnetz frei. Die Einspeisung erfolgt in Abhängigkeit des Niveaus des Wasserstandes im Behälter.
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In der
DE 1 959 421 wird ein Zwischenbehälter mit angesteuertem Löschwasserspiegel für Feuerlöschwasseranlagen beschrieben. Die Feuerlöschwasseranlagen werden wahlweise aus einer eigenen oder einer öffentlichen Wasserversorgungsanlage gespeist.
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Wird bei Trinkwasserstationen der Druckerhöhungsanlage Wasser aus dem Behälter zugeführt, kommt es zu einer regulären Absenkung des Füllstandes, die als Betriebsabsenkung bezeichnet wird. Bei Absenkung des Füllstandes sorgt eine Regelung zur Öffnung einer Armatur für den Zulauf von Wasser in den Behälter. Vorzugsweise kommen dabei Schwimmerventile zum Einsatz. Wird ein bestimmter Pegelstand unterschritten öffnet sich das Ventil. Beim Erreichen des Sollpegels schließt es sich wieder.
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Bei Feuerlöschanlagen kommt es vor, dass über längere Zeiträume kein Wasser dem Behälter entnommen wird. Dies kann zu festsitzenden oder verkalkten Armaturen, beispielsweise Schwimmerventilen oder Magnetventilen, führen. Bei Trennstationen mit einer Druckerhöhungsanlage ist die Sicherstellung der Funktionstüchtigkeit bei einem Feuerlöscheinsatz von zentraler Bedeutung.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betrieb einer Trennstationen zur Verfügung zu steilen, das die Funktionstüchtigkeit der Trennstation sicherstellt. Dabei sollen die Betriebskosten möglichst gering bleiben. Das Verfahren soll so gestaltet sein, dass es bei herkömmlichen Trennstationen mit einem möglichst geringen Aufwand nachrüstbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einer Trennstation mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen dargestellt.
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Erfindungsgemäß findet neben einer regulären Betriebsabsenkung des Füllstandes, bei der Wasser vom Behälter zu der Druckerhöhungsanlage geführt wird, eine Überprüfungsabsenkung des Füllstandes statt.
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Nach dieser gezielten Absenkung zur Überprüfung der Funktionstüchtigkeit der Anlage wird nach einer Zeitverzögerung der Füllstand im Behälter mittels einer Messanordnung erfasst. Vorzugsweise handelt es sich bei der Messanordnung um einen Sensor. Der Istwert wird mit einem Sollwert verglichen. Erreicht nach der Überprüfungsabsenkung des Füllstandes der Istwert nicht mehr den Sollwert, bzw. weicht der Istwert vom Sollwert zu stark ab, ist die Funktionstüchtigkeit der Trennstation nicht mehr gewährleistet.
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Ein nicht-öffnendes Schwimmerventil wird erkannt, wenn nach der Zwangsentnahme der alte Wasserspiegel im Behälter nicht mehr erreicht wird. Durch die Zwangsentnahme kann eine Fehlfunktion des Schwimmerventils schnell und zuverlässig erkannt werden. Insbesondere bei Feuerlöschanlagen, bei denen nur in Notfällen Wasser entnommen wird, kann dadurch eine fehlende Funktionstüchtigkeit der Anlage frühzeitig erkannt werden.
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Vorzugsweise wird bei der Überprüfungsabsenkung des Füllstandes kein Wasser vom Behälter zur Druckerhöhungsanlage geführt. Somit ist die Überprüfungsabsenkung unabhängig von der Betriebsabsenkung des Füllstandes.
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Die erfindungsgemäße Trennstation umfasst eine Messvorrichtung zur Erfassung des Füllstandes. Diese steht mit einer Einheit in Verbindung. Vorzugsweise handelt es sich bei der Einheit um eine elektronische Einheit, die insbesondere zur Steuerung und/oder Regelung der Trinkwassertrennstation samt der Druckerhöhungsanlage eingesetzt wird.
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Erfindungsgemäß steht diese Einheit mit mindestens einem Aktor in Verbindung. Mittels dieses Aktors kann die Einheit eine Überprüfungsabsenkung des Behälterfüllstandes unabhängig von einer Betriebsabsenkung durchführen. Während der Überprüfungsabsenkung findet keine Betriebsabsenkung des Füllstandes aufgrund einer Förderung von Flüssigkeit über die Druckerhöhungsanlage statt.
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Bei dem Aktor kann es sich um den Stellantrieb eines Stellgliedes, beispielsweise eines Ventils handeln. Der Aktor kann elektrisch, pneumatisch, hydraulisch oder magnetisch betrieben werden. Ergänzend oder alternativ kann es sich bei dem Aktor um einen Motor einer Pumpe handeln, mittels der zur Überprüfungsabsenkung Wasser aus dem Behälter entnommen wird.
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Die Einheit zur Steuerung und/oder Regelung ist dazu eingerichtet, einen Aktor zu steuern, um eine gezielte Überprüfungsabsenkung des Füllstands im Behälter auszulösen. Nach der Überprüfungsabsenkung des Füllstandes erfasst die Einheit, um eine Zeitspanne verzögert, den Istwert des Füllstandes. Der Füllstand kann mittels einer digitalen und/oder analogen Messvorrichtung erfasst werden. Wird der ursprüngliche Füllstand nicht mehr erreicht, kann daraus beispielsweise geschlossen werden, dass sich ein Schwimmerventil festgesetzt hat bzw. nicht mehr oder nicht im ausreichenden Maße einen Zufluss zum Behälter gewährleistet.
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Überschreitet die Abweichung des Istwerts von einem Sollwert einen Grenzwert, so wird von der Einheit eine Meldung und/oder ein Alarm abgegeben. Bei dem Alarm kann es sich um einen optischen und/oder akustischen Alarm handeln. Der Alarm kann unmittelbar an der Anlage abgegeben werden oder zum Beispiel in eine Leitwarte bzw. einen Leitstand übertragen werden. Dies kann auch mittels einer drahtlosen Übertragung erfolgen.
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Vorzugsweise wird der Füllstand zur Überprüfung der Funktionstüchtigkeit des Schwimmerventils durch Öffnung einer Armatur abgesenkt. Dabei erweist es sich als besonders günstig, wenn der Behälter neben einem ersten Anschluss, der mit der Druckerhöhungsanlage in Verbindung steht, einen zweiten Anschluss zur Umgehung der Druckerhöhungsanlage aufweist. Die Einheit kann über eine Armatur mittels des Aktors eine Entnahme aus dem Behälter zur Überprüfungsabsenkung freigeben. Somit kann bei der erfindungsgemäßen Trennstation Wasser aus dem Behälter abgeführt werden, ohne dass die Druckerhöhungsanlage in Betrieb genommen wird. Damit bietet das erfindungsgemäße Verfahren erhebliche Betriebskostenvorteile.
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Die Überprüfungsabsenkung des Füllstandes kann von der Einheit in definierten Zeitabständen durchgeführt werden, beispielsweise jeden Monat. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung erfasst die Einheit die Betriebsabsenkungen des Füllstandes und führt nur dann eine Überprüfungsabsenkung durch, wenn Betriebsabsenkungen über einen längeren Zeitraum ausbleiben.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand einer Zeichnung und aus der Zeichnung selbst.
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Dabei zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung einer Trennstation.
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Die Trennstation umfasst einen Behälter 1. Der Behälter 1 weist einen Zulauf 2, einen ersten Anschluss 3 und einen zweiten Anschluss 4 auf. Im Behälter 1 ist niveaugesteuertes Ventil 7 angeordnet, das im Ausführungsbeispiel als Schwimmerventil ausgeführt ist. Weiterhin ist im Zulauf 2 eine hier nicht dargestellte Armatur angeordnet. Bei der Armatur handelt es sich im Ausführungsbeispiel um einen Kugelhahn.
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Bei der Abführung von Wasser über den ersten Anschluss 3 zu einer Druckerhöhungsanlage 9 handelt es sich um eine Betriebsabsenkung des Füllstandes im Behälter 1.
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Die Druckerhöhungsanlage 9 ist in der Figur rein schematisch dargestellt. Bei der Druckerhöhungsanlage 9 handelt es sich um eine Pumpenanlage, die im Ausführungsbeispiel als Kreiselpumpenanlage ausgeführt ist. Die Druckerhöhungsanlage umfasst mehrere parallel geschaltete Pumpen. Jede Pumpe wird von einem Motor angetrieben, der mit einem Frequenzumrichter in Verbindung steht.
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Eine Einheit 10 erfasst die Signale von Sensoren der Anlage. Die Einheit 10 steht mit Aktoren der Druckerhöhungsanlage 9 in Verbindung. Die Verbindungen der Einheit 10 mit der Druckerhöhungsanlage 9 sind in der Figur rein schematisch mit nur einer gestrichelten Linie 11 dargestellt.
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Bei der Einheit 10 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um eine Automatisierungseinheit. Diese kann als Steuer- und/oder Regeleinrichtung ausgeführt sein. Die Einheit 10 ist dazu eingerichtet, eine unterschiedliche Anzahl an Kreiselpumpen zu- bzw. abzuschalten.
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Erfindungsgemäß ist in dem Behälter 1 ein Sensor 12 zur Erfassung des Füllstandes angeordnet. Der Sensor 12 steht mit der Einheit 10 in Verbindung. Die Verbindung ist rein schematisch als gestrichelte Linie 13 dargestellt. Bei allen Verbindungen kann es sich auch um drahtlose Verbindungen handeln.
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Der Behälter 1 weist einen zweiten Anschluss 4 auf, über den Wasser aus dem Behälter 1 entnommen werden kann, ohne die Druckerhöhungsanlage 9 zu bestätigen. Eine Entnahme über den zweiten Anschluss 4 wird im Ausführungsbeispiel mittels einer Armatur 14 bewerkstelligt. Alternativ oder ergänzend ist auch eine Entnahme über eine Pumpe möglich. Bei der Armatur 14 handelt es sich um ein Magnetventil mit einem Stellantrieb 15 als Aktor. Erfindungsgemäß steht dieser Aktor 15 mit der Einheit 10 in Verbindung. Diese Verbindung ist in der Figur schematisch als gestrichelte Linie 16 dargestellt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass eine Überprüfungsabsenkung des Füllstandes im Behälter 1 unabhängig von einer Betriebsabsenkung durchgeführt werden kann. Bei der Überprüfungsabsenkung des Füllstandes wird kein Wasser vom Behälter 1 zur Druckerhöhungsanlage 9 geführt.
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Nach der Überprüfungsabsenkung des Füllstandes wird, um eine Zeitspanne verzögert, der Istwert des Füllstandes mittels eines exemplarisch darstellten Sensors 12 erfasst und an die Einheit 10 weitergeleitet. In der Einheit 10 ist ein Sollwert des Füllstandes hinterlegt. Überschreitet die Differenz aus Istwert und Sollwert eine bestimmte Grenze, gibt die Einheit 10 eine Meldung und/oder einen Alarm aus. Dazu ist die Einheit 10 im Ausführungsbeispiel mit einem Display versehen.
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Erreicht der Istwert den Sollwert auch nach einer definierten Zeitspanne nicht mehr, kann daraus geschlossen werden, dass sich das Ventil 7 festgesetzt hat und kein ausreichender Zufluss 2 zum Behälter 1 gewährleistet ist. Dies wäre eine erhebliche Beeinflussung der Funktionstüchtigkeit der Trennstation. Insbesondere bei einem Einsatz als Feuerlöschanlage ist dies ein erheblicher Sicherheitsmangel, der durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Anlage auf zuverlässige und einfache Weise aufgedeckt wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Anlage tragen erheblich zur Sicherung der Funktionstüchtigkeit von Trennstationen bei.
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Die Überprüfungsabsenkung des Füllstandes kann in periodischen Zeitabständen von der Einheit 10 durchgeführt werden. Bei einer besonders vorteilhaften Variante des Verfahrens werden von der Einheit 10 Betriebsabsenkungen des Füllstandes erfasst und es wird nur bei Ausbleiben einer Betriebsabsenkung eine Überprüfungsabsenkung durchgeführt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006028152 B4 [0003]
- DE 102008025106 B4 [0004]
- DE 102012207153 A1 [0005]
- DE 1959421 [0006]
