DE102017107143A1 - Drinking water tank and method for the disinfection of Legionella - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Trinkwasserbehälter (1) zur Speicherung von Warmwasser (2). Außerdem betrifft die Erfindung ein Luftverteilungsrohr (8) und ein Verfahren zur Beseitigung von Biofilmen, insbesondere zur Desinfektion von Legionellen in Behältern. Zur Verkürzung der Desinfektionszeiten wird vorgeschlagen, den Behälter mit beheizter Luft zu spülen. Zur Verteilung der Luft dient das Luftverteilungsrohr (8), das in den Behälter (1) eingeführt wird.The invention relates to a drinking water tank (1) for storing hot water (2). Moreover, the invention relates to an air distribution pipe (8) and a method for the removal of biofilms, in particular for the disinfection of Legionella in containers. To shorten the disinfection times, it is proposed to rinse the container with heated air. For the distribution of the air is the air distribution pipe (8), which is inserted into the container (1).
Description
Die Erfindung betrifft einen Trinkwasserbehälter zur Warmwasserbereitung mit einer Zulauföffnung und einer Ablauföffnung sowie vorzugsweise mit einer Revisionsöffnung. Außerdem betrifft die Erfindung ein Luftverteilungsrohr zur Verwendung in einem Behälter und ein Verfahren zur Beseitigung von sogenannten Biofilmen, insbesondere zur Desinfektion von Legionellen in Behältern.The invention relates to a drinking water tank for hot water preparation with an inlet opening and a drain opening and preferably with an inspection opening. Moreover, the invention relates to an air distribution tube for use in a container and a method for eliminating so-called biofilms, in particular for disinfecting Legionella in containers.
In Systemen zur Verteilung von Trinkwasser können sich Legionellen und andere Keime vermehren und anreichern. Das Problem ist allgemein bekannt. Zur Beseitigung derartiger Keime aus Trinkwasserverteilungssystemen liegen eine Reihe von Vorschlägen vor. Teilweise sind diese Vorschläge auch in ein umfangreiches Normen- und Regelwerk eingegangen, das der Installateur bei der Planung, beim Bau und bei der Wartung derartiger Systeme beachten muss.In drinking water distribution systems, Legionella and other germs can multiply and accumulate. The problem is well known. There are a number of proposals for eliminating such germs from drinking water distribution systems. Some of these suggestions have also been incorporated into a comprehensive standard and set of rules that the installer must consider when planning, constructing and maintaining such systems.
Zu diesen Regeln gehören beispielsweise:
- • Trinkwasserverordnung in der Fassung der Bekanntmachung vom 28. November 2011 (BGBI. I S. 2370), die durch Artikel 1 der Verordnung vom 5. Dezember 2012 (BGBl. I S. 2562) geändert worden ist, in der Veröffentlichung
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DIN EN 806 - 2 - •
DIN EN 806 - 3 - •
DIN EN 806 - 4 - •
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DIN 1988-200 - •
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- • DVGW-Richtlinie 553 „Bemessung von Zirkulationssystemen in zentralen Trinkwasserversorgungsleitungen“, Ausgabe 12/1998
- • DVGW-Arbeitsblatt W 557 - „Reinigung und Desinfektion von Trinkwasser-Installationen“,
Ausgabe 10/2012 - • VDI / DVGW 6023 - „Hygiene in Trinkwasser-Installationen - Anforderungen an Planung, Ausführung, Betrieb und Instandhaltung“, Ausgabe 04/2013
- • Drinking Water Ordinance in the version published on 28 November 2011 (BGBI I p. 2370), which was amended by Article 1 of the Ordinance of 5 December 2012 (Federal Law Gazette I p
- • the new version of 02.08.2013 (BGBI I p. 2977)
- •
DIN EN 806 -1 - •
DIN EN 806-2 - •
DIN EN 806-3 - •
DIN EN 806 - 4 - •
DIN EN 806 - 5 806-5: 2012 - •
DIN EN 1717 - •
DIN 1988-100 - •
DIN 1988-200 - •
DIN 1988-200 - •
DIN 1988-300 - •
DIN 1988-500 - • DIN 1988-600: Technical rules for drinking water installations - Part 600: Drinking water installations in connection with fire extinguishing and fire protection systems; Technical rule of the DVGW, issue 12/2010
- • DVGW guideline 551 "DHW heating and drinking water piping systems, technical measures for the reduction of legionella growth; Planning, construction; Operation and rehabilitation of drinking water installation ", issue 04/2004
- • DVGW guideline 553 "Dimensioning of circulation systems in central drinking water supply lines", edition 12/1998
- • DVGW worksheet W 557 - "Cleaning and Disinfection of Drinking Water Installations",
issue 10/2012 - • VDI / DVGW 6023 - "Hygiene in Drinking Water Installations - Requirements for Planning, Execution, Operation and Maintenance", Edition 04/2013
Zur Lösung der durch Legionellen in Trinkwasserverteilungssystemen auftretenden Probleme wird in der Schrift
Dieser Nachteil gilt auch für das aus der Schrift
Diesen Nachteil weist das aus der Schrift
Einen anderen Weg beschreitet die Schrift
Schließlich sind aus den Schriften
Nachteilig an diesen Reaktoren und Verfahren ist, dass sie aufwendige konstruktive Veränderungen der üblicherweise eingesetzten Behälter erfordern und nur umständlich bei hohem Zeitaufwand und finanziellem Aufwand durchzuführen sind.A disadvantage of these reactors and methods is that they require expensive structural changes to the containers usually used and are only cumbersome to perform at high cost and time.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur thermischen Desinfektion von Anlagenteilen der Trinkwasserinstallation vorzuschlagen bei dem an den üblicherweise eingesetzten Behältern keine konstruktiven Veränderungen vorgenommen werden müssen und eine regelmäßige Dekontamination mit verringertem zeitlichen Aufwand durchgeführt werden kann.The object of the invention is to propose a method and a device for thermal disinfection of system components of the drinking water installation in which no constructive changes must be made to the containers usually used and a regular decontamination can be performed with reduced expenditure of time.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1, 5 und 7 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche. Diese können in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Zeichnungen, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.This object is solved by the features of
[A1] Die Lösung der Aufgabe gelingt bei einem Trinkwasserbehälter zur Speicherung von Trinkwasser mit einer Zulauföffnung und einer Ablauföffnung sowie vorzugsweise mit einer Revisionsöffnung, wenn der Behälter eine Auslassöffnung und eine Einlassöffnung für Luft aufweist. Durch die Einlassöffnung ist es möglich, erwärmte („heiße“) Luft in den Behälter einzubringen, die durch die Auslassöffnung dann austreten kann. Die Luft trocknet den entleerten Behälter und kann auch lose Feststoffe austragen. Da Legionellen auf Feuchtigkeit angewiesen sind, werden sie aufgrund der trockenen Luft in ihrem Wachstum gehindert. Vorteilhaft ist es, wenn die Luft vor dem Einleiten in den Behälter beheizt wird. Mit relativ geringem Aufwand lässt sich Luft auf Temperaturen von über 100 °C aufheizen, was zur schnelleren thermischen Kontamination des Behälters beiträgt. Dabei wird gegenüber Wasser eine um etwa dem Faktor 1000 geringere Wärmemenge benötigt, was zu einer nennenswerten Kostenreduktion beiträgt. Die Desinfektionszeiten verringern sich mit jedem zusätzlichen Grad Celsius der beheizten Luft, da die Legionellen bei höheren Temperaturen auch schneller absterben.[A1] The object is achieved in a drinking water tank for storing drinking water with an inlet opening and a drain opening and preferably with an inspection opening, when the container has an outlet opening and an inlet opening for air. Through the inlet opening, it is possible to introduce heated ("hot") air into the container, which can then escape through the outlet opening. The air dries the emptied container and can also carry loose solids. Since Legionella are dependent on humidity, they are prevented due to the dry air in their growth. It is advantageous if the air is heated before being introduced into the container. With relatively little effort, air can be heated to temperatures of over 100 ° C, which contributes to the faster thermal contamination of the container. In this case, a smaller amount of heat is required by about a factor of 1000 compared to water, which contributes to a significant cost reduction. The disinfection times decrease with each additional degree Celsius of the heated air, as the Legionella die off more quickly at higher temperatures.
[A2] Wenn im Behälter ein Luftverteilungsrohr vorgesehen ist, können auch schwierige Bereiche, d.h. schwer zugängliche Bereiche des Behälters, besser mit heißer Luft gespült werden und zusätzlich abgelagerte Feststoffe aus den Behälter entfernt werden.[A2] If an air distribution pipe is provided in the tank, even difficult areas, i. difficult to access areas of the container, better with hot air to be rinsed and additionally deposited solids are removed from the container.
[A3] Durch die Maßnahme, dass das Luftverteilungsrohr als demontierbare Lanze ausgebildet ist und/oder von oben in den Behälter einführbar ausgebildet ist, muss der Behälter nicht selbst mit einem stationären Luftverteilung Rohr ausgerüstet werden. Stattdessen wird das Luftverteilungsrohr als Lanze von oben zur Desinfektion des Behälters temporär eingeführt. Nach der Desinfektion kann es dann ebenso bequem demontiert und wieder entfernt werden. Es steht dann zur Desinfektion anderer Behälter zur Verfügung.[A3] By the measure that the air distribution pipe is designed as a removable lance and / or is inserted from above into the container, the container does not have to be equipped with a stationary air distribution pipe itself. Instead, the air distribution pipe is temporarily inserted as a lance from above for disinfecting the container. After disinfection, it can be disassembled and removed just as easily. It is then available for disinfecting other containers.
[A4] Eine separate Heizung zum Heizen der Luft kann mit Vorteil entfallen, wenn das Luftverteilungsrohr, vorzugsweise außerhalb des Behälters, eine Luftheizvorrichtung aufweist. Die Heizvorrichtung kann dabei beispielsweise eine mit Strom gespeiste Wendel sein, die in der Strömung der Zuluft angeordnet ist. Eine solche Heizvorrichtung ist beispielsweise von Haartrocknern bekannt. Die gesamte in den Behälter einströmende Luftmenge wird mittels der Heizvorrichtung auf eine Desinfektionstemperatur gebracht.[A4] A separate heater for heating the air can advantageously be dispensed with if the air distribution pipe, preferably outside the container, has an air heater. The heater can be, for example, a coil fed with electricity, which is arranged in the flow of supply air. Such a heater is known for example from hair dryers. The total amount of air flowing into the container is brought to a disinfection temperature by means of the heater.
[A5] Die Aufgabe wird auch durch ein Luftverteilungsrohr zur Verwendung in einem Trinkwasserbehälter zur Warmwasserbereitung gelöst, wobei das Luftverteilungsrohr eine Dichtung zum Dichten gegen den Behälter und ein freies Ende mit einer oder mehreren Öffnungen zum Verteilen der Luft in dem Behälter aufweist und am anderen Ende einen Anschluss an eine Luftquelle aufweist. Dazu lässt sich das Luftverteilungsrohr nach Öffnen eines geeigneten Stutzens des Behälters in diesen einführen. Solche Stutzen weisen viele gebräuchliche Behälter auf, um die Behälter warten zu können. Die Stutzen dienen zur Feststellung des Zustandes des Behälterinnenraumes und des Verschmutzungsgrades. Durch die an dem Luftverteilungsrohr vorgesehene Dichtung wird ein eindeutiger Strömungsweg der Luft in und aus dem Behälter erreicht.[A5] The object is also achieved by an air distribution pipe for use in a drinking water tank for water heating, the air distribution pipe having a gasket for sealing against the tank and a free end having one or more openings for distributing the air in the tank and at the other end having a connection to an air source. For this purpose, the air distribution pipe can be inserted into this after opening a suitable nozzle of the container. Such nozzles have many common containers to wait for the containers. The nozzles are used to determine the condition of the container interior and the degree of contamination. The seal provided on the air distribution tube achieves a unique flow path of the air into and out of the container.
In alternativer Ausführung, kann auch das Luftverteilungsrohr einen konzentrischen äußeren Rohrabschnitt aufweisen, der seinerseits gegen den Behälter gedichtet ist, so dass sich um das Luftverteilungsrohr eine ringförmige Öffnung ergibt, aus der die Spülluft austreten kann. In an alternative embodiment, the air distribution pipe may also have a concentric outer pipe section, which in turn is sealed against the container, so that there is an annular opening around the air distribution pipe, from which the scavenging air can escape.
An dem einen Ende tritt die Luft in das Luftverteilungsrohr ein, am anderen Ende sind Öffnungen vorgesehen, die zur Verteilung der Luft im Inneren des Behälters dienen.At one end, the air enters the air distribution pipe, at the other end openings are provided, which serve to distribute the air inside the container.
[A6] Eine getrennte Luftheizung wird mit Vorteil vermieden, wenn das Luftverteilungsrohr eine Heizvorrichtung aufweist.[A6] Separate air heating is advantageously avoided if the air distribution pipe has a heater.
[A7] Schließlich wird die Aufgabe auch durch ein Verfahren zur Beseitigung von Biofilmen, insbesondere zur Desinfektion von Legionellen in Behältern, dadurch gelöst, dass heiße Luft, insbesondere mit mehr als 80 °C und weniger als 500 °C, vorzugsweise mit einer Temperatur zwischen 130 °C und 250 °C, durch eine Öffnung in den Behälter geleitet wird, insbesondere bis eine Oberflächentemperatur der Behälterinnenwand von nicht mehr als 90 °C bei emaillierten Warmwasserspeichern und bis zu 120 °C bei Speichern aus Edelstahl, vorzugsweise eine Temperatur zwischen 80 °C, erreicht ist. Die Behandlungsdauer eines zu desinfizierenden Behälters verkürzt sich vorteilhaft, je höher die Lufttemperatur gewählt wird. Dabei ist es jedoch wichtig, diese Lufttemperatur nicht so hoch zu wählen, dass eventuelle Dichtungsmaterialien infolge der Behältertemperatur versagen. Da sich die Temperaturen auf der Behälterinnenwand, wo sich die Legionellen vornehmlich befinden, schwieriger messen lassen als auf der Behälteraußenwand, ist es vorteilhaft, das Behandlungsende durch eine Temperatur zu definieren, die an einer geeigneten Stelle der Behälteraußenseite zu messen ist.Finally, the object is also achieved by a method for eliminating biofilms, in particular for disinfecting Legionella in containers, in that hot air, in particular at more than 80 ° C and less than 500 ° C, preferably at a temperature between 130 ° C and 250 ° C, is passed through an opening in the container, in particular to a surface temperature of the container inner wall of not more than 90 ° C in enamelled hot water tanks and up to 120 ° C when storing stainless steel, preferably a temperature between 80 ° C, is reached. The treatment time of a container to be disinfected is advantageously shortened, the higher the air temperature is selected. However, it is important not to choose this air temperature so high that any sealing materials fail due to the tank temperature. Since the temperatures on the container inner wall, where the legionella predominate, are more difficult to measure than on the container outer wall, it is advantageous to define the treatment end by a temperature to be measured at a suitable location on the outside of the container.
[A8] In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass ein Behandlungsende durch Überwachung der Luftfeuchtigkeit und/oder der Lufttemperatur der austretenden Luft bestimmt wird. Alternativ oder in Ergänzung ist es von Vorteil, auch den Zustand der austretenden Behandlungsluft zu überwachen. Wird nach einer vorgegebenen Zeit ein Schwellenwert der Luftfeuchtigkeit unterschritten und ein anderer Schwellenwert der Lufttemperatur überschritten, so sind dies Hinweise, dass die Behandlung abgebrochen werden kann, weil die Legionellen abgetötet sind. In der Praxis haben sich dadurch Desinfektionszeiten eines Behälters von etwa einer halben Stunde erzielen lassen. Dies ist im Vergleich zu bisherigen Behandlungszeiten, die etwa 2 Stunden betrugen, eine beträchtliche Verkürzung.[A8] In a further embodiment of the method, it is provided that a treatment end is determined by monitoring the air humidity and / or the air temperature of the exiting air. Alternatively or in addition, it is advantageous to monitor the state of the exiting treatment air. If, after a predetermined time, a threshold value of the humidity is exceeded and another threshold value of the air temperature is exceeded, then these are indications that the treatment can be stopped because the Legionella have been killed. In practice, disinfection times of a container of about half an hour have been achieved. This is a considerable reduction compared to previous treatment times, which were about 2 hours.
[A9] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, insbesondere wenn in relativ geringeren Temperaturbereichen gearbeitet werden muss, dass die Behälterwand für eine Zeitspanne von 10 Minuten bis 30 Minuten im Bereich der Behandlungstemperaturspanne gehalten wird. Dadurch, dass die Behandlungszeiten sich auch willkürlich verlängern lassen, ist es möglich, auch bei relativ niedrigen Temperaturen noch gute Ergebnisse bei der Abtötung der Legionellen zu erzielen. Mit Vorteil werden Isolation und Dichtungen des Behälters bei diesen niedrigeren Temperaturen geschont.[A9] In a further advantageous embodiment of the method, it is provided, in particular if it must be carried out in relatively lower temperature ranges, that the container wall is kept in the range of the treatment temperature span for a period of time of 10 minutes to 30 minutes. Due to the fact that the treatment times can be extended arbitrarily, it is possible to achieve good results in killing the Legionella even at relatively low temperatures. Advantageously, insulation and seals of the container are conserved at these lower temperatures.
[A10] Mit Vorteil lässt sich das Verfahren auch zur Desinfektion von Leitungssträngen verwenden.[A10] The procedure can also be used with advantage for the disinfection of cable strands.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird beispielhaft an Hand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen im Einzelnen:
-
1 einen schematisch dargestellten Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäßen Trinkwasserbehälter mit Teilen eines Rohrleitungssystems zur häuslichen Trinkwasserversorgung und -
2 eine alternative Durchführung eines Luftverteilungsrohres durch die Behälterwand als Detail des in1 dargestellten Trinkwasserbehälters.
-
1 a schematically illustrated vertical section through a drinking water container according to the invention with parts of a pipeline system for domestic drinking water supply and -
2 an alternative embodiment of an air distribution pipe through the container wall as a detail of in1 shown drinking water tank.
In
Zum Beheizen des Trinkwassers
Zum Inspizieren des Behälterinnenraumes dient eine Revisionsöffnung
Bei längerem Betrieb des dargestellten Rohrleitungssystems bilden sich im unteren Teil des Behälters
Zur Reinigung des Behälters
Beim Entwässern wird auch der am Boden des Behälters angesammelte Schlamm mit Ablagerungen
Zum Desinfizieren der Behälterinnenwand wird vorzugsweise durch die Einlassöffnung
Zur besseren Verteilung der erhitzten Luft ist zusätzlich ein Luftverteilungsrohr
Um die Legionellen abzutöten, müssen diese für einen kurzen Zeitraum von einigen Minuten auf eine Temperatur oberhalb von 80 °C gebracht werden. Zu diesem Zweck wird die Temperatur des Behälters
In analoger Weise lassen sich auch Rohrleitungsstränge
Durch das Protokollieren des Temperaturverlaufs des Leitungstranges
Um eindeutige Strömungswege der heißen Luft innerhalb des Behälters
Bei der Desinfektion von Leitungssträngen
Die Heizwendel
Bei beengten Verhältnissen oder in Ermangelung geeigneter Zugangsöffnungen zum Behälter
Während wenigstens eine exemplarische Ausführungsform in der oben angegebenen Zusammenfassung und der vorangehenden ausführlichen Beschreibung dargestellt worden ist, sollte verstanden und festgehalten werden, dass eine große Anzahl von Variationen bzw. Modifikationen dazu existieren. Es sollte auch festgehalten werden, dass die exemplarische Ausführungsform oder die exemplarischen Ausführungsformen nur Beispiele sind und nicht dazu gedacht sind, den Umfang (bzw. Schutzumfang), die Anwendbarkeit oder den Aufbau der erfindungsgemäßen Einrichtung in irgendeiner Weise zu begrenzen.While at least one exemplary embodiment has been presented in the summary and foregoing detailed description given above, it should be understood and appreciated that a large number of variations exist. It should also be noted that the exemplary embodiment or the exemplary embodiments are only examples and are not intended to limit the scope of the invention in any way.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Trinkwasserbehälterwater Cooler
- 22
- TrinkwasserDrinking water
- 33
- Zulauföffnunginlet opening
- 44
- Ablauföffnungdrain hole
- 55
- Revisionsöffnunginspection opening
- 66
- Auslassöffnungoutlet
- 77
- Einlassöffnunginlet port
- 88th
- LuftverteilungsrohrAir distribution pipe
- 99
- Lanzelance
- 1010
- Luftheizvorrichtungair heating
- 1111
- Dichtungpoetry
- 1212
- Rohrabschnittpipe section
- 1313
- EndeThe End
- 1414
- Öffnungenopenings
- 1515
- EndeThe End
- 1616
- Anschlussconnection
- 1717
- Luftquelleair source
- 1818
- Leitungssträngenline strands
- 1919
- Rohrleitungenpiping
- 2020
- Zapfstellentaps
- 2121
- Ventilevalves
- 2222
- HeizungswendelHeating spiral
- 2323
- Zirkulationsleitungcirculation line
- 2424
- Zirkulationspumpecirculation pump
- 2525
- Domcathedral
- 2626
- Platteplate
- 2727
- Ablagerungendeposits
- 2828
- Belüftungsstutzenaeration vents
- 2929
- Verdichtercompressor
- 3030
- Pfeilarrow
- 3131
- Heizwendelheating coil
- 3232
- Luftzuführleitungair supply line
- 3333
- Temperatursensortemperature sensor
- 3434
- Wirkverbindungoperatively connected
- 3535
- LuftaustrittsleitungAir outlet pipe
- 3636
- LuftaustrittsrohrAir outlet pipe
- 3737
- Pfeilarrow
- 3838
- Pfeilarrow
- 3939
- ringförmige Öffnungannular opening
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- DIN EN 806 - 3 [0003]DIN EN 806-3 [0003]
- DIN EN 806 - 4 [0003]DIN EN 806 - 4 [0003]
- DIN EN 806 - 5 [0003]DIN EN 806 - 5 [0003]
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- DIN EN 1717 [0003]DIN EN 1717 [0003]
- DIN 1988-100 [0003]DIN 1988-100 [0003]
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- DIN 1988-300 [0003]DIN 1988-300 [0003]
- DIN 1988-500 [0003]DIN 1988-500 [0003]
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