DE102019205620A1

DE102019205620A1 - Thermal disinfection of fresh water systems in rail vehicles

Info

Publication number: DE102019205620A1
Application number: DE102019205620.2A
Authority: DE
Inventors: Günther Schless
Original assignee: Siemens Mobility GmbH
Current assignee: Siemens Mobility GmbH
Priority date: 2019-04-17
Filing date: 2019-04-17
Publication date: 2020-10-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Frischwasseranlage zur thermischen Entkeimung einer Frischwasseranlage umfassend eine frischwasserführende Rohrleitung und eine der Rohrleitung zugeordnete Rohrbegleitheizung, wobei das Frischwasser in wenigstens einem Abschnitt der Rohrleitung mittels der Rohrbegleitheizung auf wenigstens eine vorgegebene, biologisch wirksame Entkeimungstemperatur TEerwärmt und insbesondere über einen biologisch relevanten Entkeimungszeitraum ΔtEgehalten wird.The invention relates to a method and a fresh water system for the thermal disinfection of a fresh water system comprising a pipeline carrying fresh water and a pipe heating system assigned to the pipe, the fresh water in at least one section of the pipe being heated to at least one predetermined, biologically effective disinfection temperature TE and in particular via a biological one by means of the pipe heating system relevant disinfection period ΔtE is kept.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Frischwasseranlage zur thermischen Entkeimung der Frischwasseranlage umfassend eine frischwasserführende Rohrleitung und eine der Rohrleitung zugeordnete Rohrbegleitheizung.The invention relates to a method and a fresh water system for thermal disinfection of the fresh water system, comprising a pipeline carrying fresh water and a pipe heating system assigned to the pipeline.

In Schienenfahrzeugen für Nah- und Fernverkehr werden Sanitärmodule eingebaut. Darin sind, neben anderen Ausrüstungsgegenständen, mindestens ein Handwaschbecken verbaut.Sanitary modules are installed in rail vehicles for local and long-distance traffic. In addition to other items of equipment, at least one hand wash basin is built into it.

Zur Überwachung der hygienischen Qualität des Handwaschwassers werden von den Bahnbetreibern regelmäßig Wasserproben aus den zugeigenen Zapfstellen entnommen und im Labor auf z.B. kolonienbildende Einheiten (KBE) untersucht. Bei Überschreiten von gesetzlich festgelegten Grenzwerten für Trinkwasser wird üblicherweise die Wasseranlage gereinigt und/oder entkeimt. Gleiches gilt für Wasserentnahmestellen im Galleybereich z.B. in Fernverkehrszüge und für Waschräume und Duschen z.B. in Reisezugwagen. Grenzwerte existieren aktuell z.B. gemäß Trinkwasserverordnung, DIN 9308-1 für Coliforme Bakterien und E.coli oder für Enterokokken nach DIN 7899-2.In order to monitor the hygienic quality of the hand washing water, the railway operators regularly take water samples from their own taps and check them in the laboratory, for example. Colony Forming Units (CFU) examined. If the legally stipulated limit values for drinking water are exceeded, the water system is usually cleaned and / or disinfected. The same applies to water extraction points in the galley area, e.g. in long-distance trains and for washrooms and showers e.g. in passenger coaches. Limit values currently exist e.g. according to drinking water regulation, DIN 9308-1 for coliform bacteria and E.coli or for enterococci according to DIN 7899-2.

Für den Menschen besonders gefährliche Keime bilden sich in Warmwasseranlagen, in denen Wasser bei Temperaturen nahe der Körpertemperatur des Menschen gelagert wird. Keime aus solchen Anlagen sind auf das Überleben im menschlichen Körper besonders gut angepasst. Zu den gefährdeten Bereichen gehören insbesondere die Leitungen zur Warmwasserausgabe an Handwaschbecken und Duschen sowie die hydraulischen Einrichtungen darin wie Ventile, Filter etc.Germs that are particularly dangerous for humans form in hot water systems in which water is stored at temperatures close to human body temperature. Germs from such plants are particularly well adapted to survival in the human body. The areas at risk include, in particular, the lines for hot water delivery to hand basins and showers, as well as the hydraulic equipment in them such as valves, filters, etc.

Im Falle einer Befundung mit Überschreitung von gesetzlichen Grenzwerten wird üblicherweise versucht, durch Zugabe chemischer Substanzen in die Wasserversorgungsanlage (z.B. ClO₂, H₂O₂), die Keime abzutöten. Untersuchungen haben ergeben, dass die Zugabe von Chemikalien nicht unbedingt zu einer Verringerung der Keimzahl im System führt (s. ). Selbst bei sehr hohen Konzentrationen des Entkeimungsmittels (s. ) ist eine Entkeimung nicht sicher gewährleistet. Ggf. können die Keime auch in einen vorrübergehend nichtkultivierbaren Zustand („viable but not culturable“) (VBNC)) verfallen. Sie sind dann mit konventionellen Kultivierungsmethoden nicht nachweisbar. VBNC-Zellen können in diesem Zustand jahrelang überleben. Nach wiederherstellen günstiger Umweltbedingungen z.B. nach Wegfall der chemischen Entkeimungsmittel können sie wieder infektiös und kultivierbar werden (s. ). Bei der Kontrolle von chemischen Desinfektionsmaßnahmen in mobilen Wasserversorgungsanlagen, wie z.B. in Zügen werden mit VBNC-Zellen belastete Systeme fälschlich als keimfrei diagnostiziert.In the event of a finding that exceeds legal limit values, attempts are usually made to kill the germs by adding chemical substances to the water supply system (eg ClO ₂ , H ₂ O ₂ ). Studies have shown that the addition of chemicals does not necessarily lead to a reduction in the number of germs in the system (see Sect. ). Even with very high concentrations of the disinfectant (s. ) disinfection is not guaranteed. Possibly. the germs can also lapse into a temporarily non-cultivable state ("viable but not culturable") (VBNC)). They are then not detectable with conventional cultivation methods. VBNC cells can survive in this condition for years. After restoring favorable environmental conditions, e.g. after the chemical disinfectants are no longer used, they can become infectious again and can be cultivated (s. ). When checking chemical disinfection measures in mobile water supply systems, such as in trains, systems contaminated with VBNC cells are wrongly diagnosed as sterile.

Grundsätzlich ist neben der chemischen Entkeimung auch die sogenannte thermische Desinfektion wirksam. Dabei werden die zu desinfizierenden Komponenten mit Dampf oder heißem Wasser behandelt.In addition to chemical disinfection, so-called thermal disinfection is also effective. The components to be disinfected are treated with steam or hot water.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wirksamkeit der Desinfektion von Frischwasseranlagen für Schienenfahrzeuge zu verbessern sowie die Durchführung zu vereinfachen.The invention is based on the object of improving the effectiveness of the disinfection of fresh water systems for rail vehicles and of simplifying the implementation.

Gelöst wird die Aufgabe durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche 1 und 10. Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den Merkmalen der abhängigen Patentansprüche wieder.The object is achieved by the subjects of the independent claims 1 and 10. Further developments and refinements of the invention can be found in the features of the dependent claims.

Eine erfindungsgemäße Frischwasseranlage, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, umfasst wenigstens eine frischwasserführende Rohrleitung und eine der frischwasserführenden Rohrleitung zugeordnete Rohrbegleitheizung, sowie zumindest eine geeignet ausgebildete Steuerungseinrichtung.A fresh water system according to the invention, in particular a rail vehicle, comprises at least one pipeline carrying fresh water and a pipe heating system assigned to the pipeline carrying fresh water, as well as at least one suitably designed control device.

Die frischwasserführende Rohrleitung ist zwischen einem Frischwassertank und einer Frischwasserausgabestelle zur Ausgabe von Frischwasser an einen Verbraucher, beispielsweise einen Fahrgast als menschlichen Benutzer angeordnet. Sie dient der Führung von Frischwasser aus dem Frischwassertank zur Frischwasserausgabestelle.The pipeline carrying fresh water is arranged between a fresh water tank and a fresh water dispensing point for dispensing fresh water to a consumer, for example a passenger as a human user. It is used to guide fresh water from the fresh water tank to the fresh water dispensing point.

Die Rohrbegleitheizung ist erfindungsgemäß geeignet ausgebildet, die Temperatur des Frischwassers in der Rohrleitung mindestens auf eine vorgegebene biologisch wirksame Entkeimungstemperatur T_E zu erwärmen. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht entsprechend vor, das Frischwasser in wenigstens einem ersten Abschnitt der frischwasserführenden Rohrleitung mittels der Rohrbegleitheizung auf wenigstens eine vorgegebene, biologisch wirksame Entkeimungstemperatur T_E zu erwärmen.According to the invention, the pipe heating system is designed to be suitable for heating the temperature of the fresh water in the pipe to at least a predetermined biologically effective disinfection temperature T _E. The method according to the invention accordingly provides for the fresh water in at least a first section of the pipeline carrying fresh water to be heated to at least one predetermined, biologically effective disinfection temperature T _E by means of the pipe heating system.

Die Temperatur T des erwärmten Frischwassers im ersten Abschnitt der Rohrleitung beträgt somit wenigstens die biologisch wirksame Entkeimungstemperatur T_E (T ≥ T_E).The temperature T of the heated fresh water in the first section of the pipeline is thus at least the biologically effective disinfection temperature T _E (T T _E ).

Die biologisch wirksame Entkeimungstemperatur T_E ist weitergebildet größer 61,5°C. Sie beträgt insbesondere mindestens 80°C, sie ist jedoch kleiner als der Siedetemperatur im Siedepunkt des Frischwassers. Sie ist insbesondere im Zusammenhang mit einem biologisch wirksamen Einwirkzeitraum Δt_E zu sehen.The biologically effective disinfection temperature T _E is further developed to be greater than 61.5 ° C. In particular, it is at least 80 ° C., but it is lower than the boiling point at the boiling point of the fresh water. It is to be seen in particular in connection with a biologically effective period of action Δt _E.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Temperatur des mindestens auf die vorgegebene biologisch wirksame Entkeimungstemperatur T_E erwärmten Frischwassers im ersten Abschnitt der Rohrleitung über mindestens einen vorgegebenen, zur Entkeimung notwendigen Entkeimungszeitraum Δt_E auf mindestens der vorgegebenen biologisch wirksamen Entkeimungstemperatur T_E gehalten. Hierbei könnte von einem Mindestentkeimungszeitraum Δt_E gesprochen werden, über welchen die Temperatur T des erwärmten Frischwassers im ersten Abschnitt der Rohrleitung wenigstens die biologisch wirksame Entkeimungstemperatur T_E (T ≥ T_E) beträgt. Die Rohrbegleitheizung ist dann entsprechend geeignet ausgebildet, die Temperatur des erwärmten Frischwassers im ersten Abschnitt der Rohrleitung und auf mindestens der vorgegebenen biologisch wirksamen Entkeimungstemperatur T_E über mindestens den vorgegebenen Entkeimungszeitraum Δt_E zu halten. Die Einwirkzeit des erwärmten Frischwassers im ersten Abschnitt der Rohrleitung beträgt somit wenigstens die biologisch wirksame Entkeimungszeit Δt_E.According to an advantageous development of the invention the temperature is kept of the least heated to the predetermined biologically active disinfecting temperature T _E fresh water of the pipe in the first section via at least one predetermined, necessary for disinfection Entkeimungszeitraum .DELTA.t _E to at least the predetermined biologically active disinfecting temperature T _E. This could be referred to as a minimum disinfection period Δt _E , over which the temperature T of the heated fresh water in the first section of the pipeline is at least the biologically effective disinfection temperature T _E (T T _E ). The pipe heating system is then suitably designed to keep the temperature of the heated fresh water in the first section of the pipeline and at least the specified biologically effective disinfection temperature T _E for at least the specified disinfection period Δt _E. The exposure time of the heated fresh water in the first section of the pipeline is therefore at least the biologically effective disinfection time Δt _E.

Der Entkeimungszeitraum Δt_E kann dabei wenigstens 10 min, insbesondere mindestens 30 min oder gar mindestens 60 min betragen. Die Mindestentkeimungszeit bei einer Entkeimungstemperatur wird durch den gewünschten Quotienten aus Keimzahl vor der Entkeimung und Keimzahl nach der Entkeimung definiert. Eine Höchstgrenze für den Entkeimungszeitraum Δt_E ist nur technisch/kommerziell gegeben.The disinfection period Δt _E can be at least 10 minutes, in particular at least 30 minutes or even at least 60 minutes. The minimum disinfection time at a disinfection temperature is defined by the desired quotient of the number of germs before the disinfection and the number of germs after the disinfection. A maximum limit for the disinfection period Δt _E is only given technically / commercially.

Bei Schienenfahrzeugen wäre die thermische Desinfektion mit Dampf zwar bei Tanks leicht durchzuführen. Beim Durchströmen der anschließenden Rohrleitungen würde sich der Dampf schnell abkühlen. Das kondensierte Wasser würde sehr schnell unter eine biologisch relevante Temperatur T_E abkühlen. Eine thermische Desinfektion wäre so nicht vollständig über das Rohrnetz bis zur Entnahmestelle sicherzustellen.In the case of rail vehicles, thermal disinfection with steam would be easy to carry out in the case of tanks. When flowing through the subsequent pipelines, the steam would cool down quickly. The condensed water would cool down very quickly below a biologically relevant temperature T _E. A thermal disinfection could not be completely ensured via the pipe network to the extraction point.

Mittels der Erfindung hingegen ermöglicht die Entkeimung von längeren Rohrleitungsabschnitten oder gar der gesamten Rohrleitung von Frischwassertank zu Frischwasserausgabestelle. Die Rohrbegleitheizung ist dafür ausgebildet, das Frischwasser auf Temperaturen zu erwärmen, die in dieser Höhe bislang unüblich sind.By contrast, the invention enables longer pipeline sections or even the entire pipeline from the fresh water tank to the fresh water dispensing point to be disinfected. The pipe trace heating is designed to heat the fresh water to temperatures that have so far been unusual at this altitude.

Rohrbegleitheizungen sind zwar grundsätzlich aus dem Stand der Technik, beispielsweise der EP 2 782 806 B1 oder der EP 3 137 692 A1 , ebenfalls bekannt. Meist dienen sie jedoch dazu, zumindest im Bereich der Schienenverkehrstechnik, das Handwaschwasser auf eine angenehme Temperatur unterhalb der Körpertemperatur aufzuheizen oder um Frisch- oder Abwasser bei kalten Außentemperaturen auf über 0°C aufzuwärmen bzw. auf über 0°C zu halten, um schädliche Eisbildung zu vermeiden. Diese Rohrbegleitheizungen sind gänzlich ungeeignet, um Wasser in den Rohrleitungen auf eine biologisch relevante Temperatur T_E aufzuwärmen. So können diese Rohrbegleitheizungen so bemessen, insbesondere hinsichtlich ihrer Leistungsaufnahme so beschränkt sein, dass sie selbst bei einer Fehlfunktion das Wasser nicht höher als eine bestimmte Grenztemperatur deutlich unterhalb der biologisch relevanten Temperatur T_E aufheizen können, um Verbrühungen zu vermeiden.Pipe trace heating is basically from the prior art, for example the EP 2 782 806 B1 or the EP 3 137 692 A1 , also known. Usually, however, they are used, at least in the field of rail transport technology, to heat the hand-washing water to a comfortable temperature below body temperature or to warm fresh or waste water to above 0 ° C or to keep it above 0 ° C in cold outside temperatures in order to prevent harmful ice formation to avoid. These pipe trace heating systems are completely unsuitable for heating up water in the pipes to a biologically relevant temperature T _E. Thus, these pipe trace heating systems can be dimensioned, in particular limited in terms of their power consumption, so that even in the event of a malfunction they cannot heat the water higher than a certain limit temperature well below the biologically relevant temperature T _{E in} order to avoid scalding.

Die Rohrbegleitheizung ist über wenigstens einen zweiten Abschnitt der frischwasserführenden Rohrleitung begleitend angeordnet. Der zweite Abschnitt ist dabei nicht zwingend deckungsgleich mit dem ersten Abschnitt der Rohrleitung. Strömt das Frischwasser durch die Rohrleitung, kann es bereits eine Strecke vom Start der Rohrbegleitheizung zurückgelegt haben, bevor es die Entkeimungstemperatur erreicht oder überschreitet. Umgekehrt kann das Wasser so aufgewärmt werden, dass es eine weitere Strecke in der Rohrleitung zurücklegt, bevor seine Temperatur unter die Entkeimungstemperatur fällt. Somit sind der zweite Abschnitt der Rohrleitung, welchem die Rohrbegleitheizung zugeordnet ist, und der erste Abschnitt, in welchem wenigstens die Entkeimungstemperatur erreicht wird, zueinander versetzt.The pipe heating system is arranged to accompany the pipeline carrying fresh water over at least a second section. The second section is not necessarily congruent with the first section of the pipeline. If the fresh water flows through the pipeline, it may already have covered a distance from the start of the pipe trace heating before it reaches or exceeds the sterilization temperature. Conversely, the water can be warmed up in such a way that it covers a further distance in the pipeline before its temperature falls below the disinfection temperature. The second section of the pipeline to which the pipe trace heating is assigned and the first section in which at least the sterilization temperature is reached are thus offset from one another.

Die Rohrbegleitheizung kann über die gesamte Rohrleitungslänge, vom Frischwassertank zur Frischwasserausgabestelle, zur Rohrleitung begleitend angeordnet sein. Zur Einhaltung von Grenzwerten an der Frischwasserausgabestelle kann hingegen ausreichend sein, die Rohrbegleitheizung einen zweiten oder mehrere Abschnitte der frischwasserführenden Rohrleitung begleitend anzuordnen, um das gegebenenfalls strömende Frischwasser in der Rohrleitung über die gesamte Rohrleitungslänge auf wenigstens die Entkeimungstemperatur zu erwärmen und gegebenenfalls auf wenigstens dieser Entkeimungstemperatur zu halten.The pipe heating system can be arranged to accompany the pipe over the entire length of the pipe, from the fresh water tank to the fresh water dispensing point. In order to comply with limit values at the fresh water dispensing point, however, it may be sufficient to arrange the pipe heating system to accompany a second or more sections of the fresh water pipeline in order to heat the fresh water that may flow in the pipeline to at least the disinfection temperature over the entire length of the pipeline and, if necessary, to at least this disinfection temperature hold.

Hier geht es primär um die Entkeimung der Rohrleitung, weniger um die Entkeimung des Frischwassers bei der Ausgabe. Würde nur ein kurzes Stück in Strömungsrichtung vor der Frischwasserausgabestelle mit einer Rohrbegleitheizung ausgestattet, könnte zwar das Frischwasser und alle dem zweiten Abschnitt nachfolgenden Restrohrstrecken der Rohrleitung entkeimt werden. Doch bei erneutem Anfordern von Wasser aus dem Frischwasserbehälter würden die vor dem zweiten Abschnitt mit Rohrbegleitheizung liegenden Rohrleitungsstrecken - welche nicht entkeimt wurden - zu einer erneuten Verkeimung des Frischwassers beitragen.This is primarily about disinfecting the pipeline and less about disinfecting the fresh water when it is dispensed. If only a short distance in the direction of flow in front of the fresh water dispensing point were to be equipped with pipe heating, the fresh water and all remaining pipe sections of the pipeline following the second section could be sterilized. But if water is requested again from the fresh water tank, the pipeline sections in front of the second section with pipe trace heating - which have not been sterilized - would contribute to renewed contamination of the fresh water.

Zur Ausbildung der Rohrbegleitheizung können viele Faktoren berücksichtigt werden, insbesondere im Hinblick auf die Rohrleitung (Werkstoff, Wärmeleitungskoeffizient, Wärmekapazität, Dicke, freier Querschnitt) und auf das zu erhitzende Medium in der Rohrleitung (Druck, Dichte, Strömungsgeschwindigkeit, Wärmekapazität, Wärmeübergangskoeffizienten von Rohrleitung auf Medium), von welchen deren Dimensionierung abhängt. Neben der Rohrleitung und dem Medium, insbesondere Frischwasser, ist aber auch die Art und Form der Rohrbegleitheizung sowie ihre Anordnung in, an oder um die Rohrleitung herum bei ihrer konkreten konstruktiven Ausgestaltung zu berücksichtigen.Many factors can be taken into account for the formation of the pipe trace heating, especially with regard to the pipe (material, heat conduction coefficient, heat capacity, thickness, free cross section) and the medium to be heated in the pipe (pressure, density, flow velocity, heat capacity, heat transfer coefficient of the pipe Medium), on which their dimensioning depends. In addition to the pipeline and the medium, in particular fresh water, the type and shape of the pipe trace heating and its arrangement in, on or around the pipeline must also be taken into account in its specific structural design.

Eine weitere Weiterbildung der Erfindung besteht darin, das Frischwasser in Abhängigkeit der bekannten Restrohrstrecke bis zu einer Frischwasserausgabestelle, zu welcher das Frischwasser in der Rohrleitung geführt wird, um es dort auszugeben, auf eine Temperatur T_N (T_N > T_E) zu erwärmen, die ausreichend ist, dass das Frischwasser an der Frischwasserausgabestelle eine Temperatur von mindestens der biologisch wirksamen Entkeimungstemperatur T_E aufweist, so dass sämtliche wasserführenden Flächen der Restrohrstrecke entkeimt werden. Hierbei gilt T_N > T_E und T_N ≤ T_M.A further development of the invention consists in heating the fresh water to a temperature T _N (T _N > T _E ) depending on the known remaining pipe section up to a fresh water dispensing point to which the fresh water is led in the pipeline in order to dispense it there, which is sufficient that the fresh water at the fresh water dispensing point has a temperature of at least the biologically effective disinfection temperature T _E , so that all water-bearing surfaces of the remaining pipe section are disinfected. Here T _N > T _E and T _N ≤ T _M applies.

Wie bereits ausgeführt besteht das Ziel der Erfindung nicht primär in der Entkeimung des Wassers, sondern vielmehr in der Entkeimung der Rohrleitung und all ihrer Komponenten. Die wasserführenden Flächen der Restrohrstrecke umfassen somit auch sämtliche Flächen von beweglichen oder unbeweglichen Komponenten der Rohrleitung, wie z.B. Ventile etc., die das Frischwasser berühren. Die beweglichen Komponenten können während des Entkeimungsvorgangs in der Rohrleitung bewegt werden, so z.B. können Ventile geöffnet und geschlossen werden, so dass sämtliche potenziell wasserberührenden Flächen mit dem erwärmten Frischwasser in Berührung kommen.As already stated, the aim of the invention is not primarily to disinfect the water, but rather to disinfect the pipeline and all of its components. The water-bearing surfaces of the remaining pipe section thus also include all surfaces of movable or immovable components of the pipeline, such as Valves etc. that come into contact with the fresh water. The moving components can be moved in the pipeline during the sterilization process, e.g. valves can be opened and closed so that all surfaces potentially in contact with water come into contact with the heated fresh water.

Wie ebenfalls bereits ausgeführt, wird dabei weitergebildet die Temperatur des Frischwassers und damit der das erwärmte Frischwasser berührenden Flächen der Rohrleitung über mindestens einen vorgegebenen Entkeimungszeitraum Δt_E auf wenigstens der biologisch relevanten Entkeimungstemperatur T_E oder darüber gehalten.As also already stated, the temperature of the fresh water and thus the surfaces of the pipeline in contact with the heated fresh water are maintained at at least the biologically relevant disinfection temperature T _E or above over at least a predetermined disinfection period Δt _E.

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass ein Keimbefall im Frischwasser ermittelt wird und die Temperatur T > T_E und/oder der Entkeimungszeitraum Δt_E in Abhängigkeit des Keimbefalls gewählt werden. Bei der Ermittlung des Keimbefalls wird insbesondere die Art der vorhandenen Keime bestimmt sowie gegebenenfalls ihre Keimzahl. Eine weitere Ausgestaltung des Verfahren ist darin zu sehen, dass nach der durchführten Entkeimung über den Entkeimungszeitraum Δt_E ein Keimbefall im Frischwasser bestimmt wird und die Temperatur T > T_E und/oder der Entkeimungszeitraum Δt_E einer nachfolgenden Entkeimung wird in Abhängigkeit dieses Keimbefalls festgelegt, also im Vergleich zur durchgeführten Entkeimung erhöht oder erniedrigt. So kann zunächst mit einer niedrigen Temperatur begonnen werden und bei Vorliegen von Keimen diese erhöht werden. Es können auch unterschiedliche Temperaturen in verschiedenen Entkeimungsdurchläufen vorgesehen werden, um beispielsweise keine bestimmten, resistenten Keime zu züchten.One embodiment of the invention provides that a germ infestation is determined in the fresh water and the temperature T> T _E and / or the disinfection period Δt _{E are selected} as a function of the germ infestation. When determining the germ infestation, in particular the type of germs present and, if applicable, their germ count is determined. Another embodiment of the method can be seen in the fact that after the disinfection has been carried out, a germ infestation is determined in the fresh water over the disinfection period Δt _E and the temperature T> T _E and / or the disinfection period Δt _{E of} a subsequent disinfection is determined as a function of this germ infestation, thus increased or decreased compared to the sterilization carried out. You can start with a low temperature and increase it if germs are present. Different temperatures can also be provided in different sterilization runs, for example in order not to breed specific, resistant germs.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung ist die Rohrbegleitheizung in Abhängigkeit der bekannten Restrohrstrecke bis zu einer Frischwasserausgabestelle, zu weleher das Frischwasser in der Rohrleitung geführt wird, um es dort auszugeben, ausgelegt ist, das Frischwasser auf eine Temperatur T_N > T_E (T_N ≤ T_M) zu erwärmen, die ausreichend ist, dass das Frischwasser an der Frischwasserausgabestelle eine Temperatur von mindestens der biologisch wirksamen Entkeimungstemperatur T_E aufweist, so dass sämtliche wasserberührenden Flächen der Restrohrstrecke, inklusive beweglicher oder unbeweglicher Komponenten, entkeimt werden. Auch die Steuerungseinrichtung ist zur Ausführung der genannten Verfahrensschritte geeignet ausgebildet. Bei der Steuerung der Leistungsaufnahme der Rohrbegleitheizung können somit beispielsweise auch der Druck und die Strömungsgeschwindigkeit des Frischwassers in der Rohrleitung berücksichtigt werden.According to a further development of the invention, the pipe heating system is designed, depending on the known remaining pipe section up to a fresh water dispensing point, to which the fresh water is led in the pipeline in order to dispense it there, the fresh water to a temperature T _N > T _E (T _N ≤ T _M ), which is sufficient that the fresh water at the fresh water dispensing point has a temperature of at least the biologically effective disinfection temperature T _E , so that all water-contacting surfaces of the remaining pipe section, including movable or immovable components, are disinfected. The control device is also designed to be suitable for carrying out the process steps mentioned. When controlling the power consumption of the pipe trace heating, for example, the pressure and the flow rate of the fresh water in the pipe can also be taken into account.

Weitergebildet ist die Frischwasseranlage derart ausgebildet, insbesondere ist die Steuerungseinrichtung ausgebildet und die Rohrbegleitheizung ausgebildet und angeordnet, die gesamte Rohrleitung, inklusive sämtlicher wasserberührender Flächen beweglicher oder unbeweglicher Komponenten, vom Frischwassertank bis zur Frischwasserausgabestelle, vollständig auf eine Temperatur T > T_E zu erwärmen und die Temperatur T sämtlicher wasserberührender Flächen über einen Entkeimungszeitraum Δt_E auf mindestens der biologisch relevanten Temperatur T_E zu halten.In a further development, the fresh water system is designed in such a way, in particular the control device is designed and the pipe heating system designed and arranged to completely heat the entire pipeline, including all surfaces in contact with the water, of movable or immobile components, from the fresh water tank to the fresh water dispensing point, to a temperature T> T _E and the To keep the temperature T of all surfaces in contact with water over a disinfection period Δt _E at at least the biologically relevant temperature T _E.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung wird der Durchfluss des Frischwassers durch den wenigstens einen Abschnitt der Rohrleitung gesteuert oder geregelt, während es auf wenigstens die vorgegebene, biologisch wirksame Entkeimungstemperatur T_E erwärmt wird. Die Steuerung oder Regelung erfolgt dabei insbesondere mittels der Steuerungseinrichtung und mittels steuerbarer Komponenten zur Durchflussregelung. Die Frischwasseranlage kann entsprechend eine oder mehrere steuerbare Komponenten zur Durchflussregelung des Frischwassers durch die Rohrleitung aufweisen, insbesondere Absperrorgane, wie z.B. Ventile, und/oder Wasserfördereinrichtungen, wie z.B. Pumpen, etc. Auch Messaufnehmer zur Messung von Temperatur, Druck, Strömungsgeschwindigkeit und/oder Massedurchfluss, sowie Füllstand im Tank können vorgesehen sein und deren Messwerte zur Regelung berücksichtigt werden.According to a further development of the invention, the flow of fresh water through the at least one section of the pipeline is controlled or regulated while it is heated to at least the predetermined, biologically effective disinfection temperature T _E. The control or regulation takes place in particular by means of the control device and by means of controllable components for flow regulation. The fresh water system can accordingly have one or more controllable components for regulating the flow of fresh water through the pipeline, in particular shut-off devices, such as valves, and / or Water delivery devices, such as pumps, etc. Also sensors for measuring temperature, pressure, flow rate and / or mass flow, as well as filling level in the tank can be provided and their measured values can be taken into account for regulation.

Die Durchflussregelung betrifft den Volumenstrom und/oder den Massestrom und somit unmittelbar die Strömungsgeschwindigkeit des Frischwassers zumindest durch den wenigstens einen Abschnitt der Rohrleitung, insbesondere aber durch die gesamte Rohrleitung. Dabei werden die Komponenten zur Durchflussregelung aktiv von der Steuerungseinrichtung kontrolliert, d.h. gesteuert oder in Abhängigkeit von erfassten Messwerten und/oder ermittelten Einflussgrößen geregelt.The flow control relates to the volume flow and / or the mass flow and thus directly to the flow rate of the fresh water at least through the at least one section of the pipeline, but in particular through the entire pipeline. The components for flow control are actively controlled by the control device, i.e. controlled or regulated as a function of recorded measured values and / or determined influencing variables.

Ein einfaches Steuern erfolgt beispielsweise bei einer Fallwasseranlage bei bekanntem Rohrdurchmesser. Hierbei muss nur ein Ventil zischen Frischwassertank und Rohrleitung gesteuert werden, um den Durchfluss zu steuern. Der Füllstand im Frischwassertank kann vernachlässigt werden. Werden Pumpen eingesetzt oder steht der Frischwassertank unter Druck wird der Durchfluss vorteilhaft geregelt. Unabhängig davon, ob der Durchfluss an Frischwasser durch die Rohrleitung nun beeinflusst wird, kann er weitergebildet überwacht werden.A simple control takes place, for example, in a fall water system with a known pipe diameter. Only a valve between the fresh water tank and the pipeline needs to be controlled to control the flow. The filling level in the fresh water tank can be neglected. If pumps are used or the fresh water tank is under pressure, the flow is advantageously regulated. Regardless of whether the flow of fresh water through the pipeline is now being influenced, it can be monitored with further training.

Weitergebildet wird der Durchfluss des Frischwassers durch den wenigstens einen Abschnitt der Rohrleitung während der Entkeimung derart gesteuert, dass es pulsierend durch den wenigstens einen Abschnitt der Rohrleitung strömt.In a further development, the flow of fresh water through the at least one section of the pipeline is controlled during disinfection in such a way that it flows in a pulsating manner through the at least one section of the pipeline.

Alternativ wird ein kontinuierlicher Durchfluss angestrebt. Ein langsamer und kontinuierlicher Durchfluss kann zu einer starken Erwärmung einzelner frischwasserführender Flächen in unmittelbarer Umgebung der Rohrbegleitheizung führen, doch aufgrund großer Wärmeabfuhr durch die Rohrleitung nach Außen kann die Erwärmung weiter entfernter frischwasserführender Flächen dadurch erschwert werden und eine große Leistungsaufnahme durch die Rohrbegleitheizung erforderlich machen.Alternatively, a continuous flow is aimed for. A slow and continuous flow can lead to strong warming of individual fresh water-carrying surfaces in the immediate vicinity of the pipe trace heating, but due to the large amount of heat dissipated through the pipeline to the outside, the heating of fresh water-carrying surfaces further away can be made more difficult and require a high power consumption by the pipe trace heating.

Die Erwärmung des Frischwassers, in dem wenigstens einen Abschnitt der frischwasserführenden Rohrleitung mittels der Rohrbegleitheizung, kann weitergebildet bedarfsweise oder nach einem vorgegebenen Zyklus auf wenigstens die vorgegebene, biologisch wirksame Entkeimungstemperatur T_E erwärmt werden.The heating of the fresh water in the at least one section of the pipeline carrying fresh water by means of the pipe heating can be further developed as required or heated to at least the specified, biologically effective disinfection temperature T _E according to a specified cycle.

Weitergebildet kann, insbesondere mittels der Steuerungseinrichtung, die Heizleistung der Rohrbegleitheizung in Abhängigkeit der Temperatur des zu entkeimenden Frischwassers in einem dem Abschnitt der frischwasserführenden Rohrleitung strömungstechnisch vorgeschalteten Frischwassertank geregelt werden und/oder die Heizleistung der Rohrbegleitheizung wird in Abhängigkeit des Füllstands des zu entkeimenden Frischwassers im Frischwassertank und/oder in Abhängigkeit des Zeitraums seit der letzten durchgeführten Entkeimung und/oder einer Keimzahl im zu entkeimenden Frischwasser und/oder in Abhängigkeit der zur Entkeimung zur Verfügung stehenden Energie geregelt.In a further development, in particular by means of the control device, the heating power of the pipe heating system can be regulated as a function of the temperature of the fresh water to be sterilized in a fresh water tank upstream of the section of the fresh water pipeline and / or the heating capacity of the pipe heating system is dependent on the level of the fresh water to be sterilized in the fresh water tank and / or as a function of the period since the last disinfection carried out and / or a number of germs in the fresh water to be disinfected and / or as a function of the energy available for disinfection.

Selbstverständlich muss hierzu die vorherrschende Temperatur des zu aufzuwärmenden Frischwassers ermittelt werden und/oder der Füllstand im Frischwassertank muss ermittelt werden und/oder die Zeit seit der letzten Entkeimung muss erfasst werden und/oder eine Anzahl an Keimen im zu entkeimenden Frischwasser muss ermittelt werden und/oder eine zur Verfügung stehende Energiemenge muss ermittelt werden. Hierzu sind entsprechend geeignete Mittel bereit zu stellen.Of course, the prevailing temperature of the fresh water to be heated must be determined and / or the level in the fresh water tank must be determined and / or the time since the last sterilization must be recorded and / or a number of germs in the fresh water to be sterilized must be determined and / or an available amount of energy must be determined. Appropriate means must be made available for this.

Die Durchführung der Entkeimung in Abhängigkeit der zur Entkeimung zur Verfügung stehenden Energie spielt insbesondere bei abgerüsteten Schienenfahrzeugen eine Rolle. So soll vermieden werden, dass eine Batterie nicht (vollständig) entleert wird.Carrying out the disinfection as a function of the energy available for disinfection plays a role especially in disarmed rail vehicles. This is to avoid that a battery is not (completely) discharged.

Eine weitere Weiterbildung sieht vor, dass das Frischwasser in Abhängigkeit einer bekannten Verfügbarkeit einer Frischwasserausgabestelle erwärmt wird. Das Frischwasser wird in dem Abschnitt der frischwasserführenden Rohrleitung mittels der Rohrbegleitheizung nur auf wenigstens die vorgegebene, biologisch wirksame Entkeimungstemperatur T_E erwärmt, wenn eine Frischwasserausgabestelle, zu welcher das Frischwasser geführt wird, um es dort an einen Benutzer auszugeben, deaktiviert ist. Hierbei werden Personen vor Verbrühungen durch zu heißes Wasser geschützt. Insbesondere wird die Entkeimung durchgeführt, wenn eine Sanitärzelle oder eine Galley, in welcher das Wasser ausgegeben werden, nicht in Benutzung sind, also insbesondere außerhalb der Betriebszeiten. Alternativ kann eine Entkeimung auch in einer Ruhrphase stattfinden und/oder die Sanitärzelle oder Galley werden während der Entkeimung gesperrt. Die Steuereinrichtung kann also ausgebildet sein, eine Sanitärzelle während der Entkeimung abzuschließen.Another development provides that the fresh water is heated depending on a known availability of a fresh water dispensing point. The fresh water in the section of the fresh water pipeline is only heated to at least the specified, biologically effective disinfection temperature T _E by means of the pipe heating system, if a fresh water dispensing point to which the fresh water is led in order to dispense it to a user is deactivated. This protects people from being scalded by water that is too hot. In particular, the sterilization is carried out when a sanitary cell or a galley in which the water is dispensed is not in use, that is to say in particular outside of operating hours. Alternatively, disinfection can also take place in a dysentery phase and / or the sanitary cell or galley are blocked during disinfection. The control device can thus be designed to close off a sanitary cell during the sterilization.

Beispielsweise aus Gründen des Brandschutzes kann die Rohrbegleitheizung wenigstens ein selbstlimitierendes Heizelement umfassen. Selbstlimitierende Heizelemente, sogenannte Kaltleiter bzw. PTC-Thermistoren sind grundsätzlich bekannt. Gemäß einem Ausgestaltungsbeispiel weist die Rohrbegleitheizung ausschließlich selbstlimitierende Heizelemente auf. Das selbstlimitierende Heizelement, welches mit steigender Temperatur die Leistungsaufnahme verringert, kann entsprechend ausgelegt werden, die Maximaltemperatur T_M nicht zu überschreiten.For reasons of fire protection, for example, the pipe trace heating can comprise at least one self-limiting heating element. Self-limiting heating elements, so-called PTC thermistors, are known in principle. According to one configuration example, the pipe trace heating exclusively has self-limiting heating elements. The self-limiting heating element, which reduces the power consumption with increasing temperature, can accordingly are designed not to exceed the maximum temperature T _M.

Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug, insbesondere ein Schienenfahrzeug des öffentlichen Personenverkehrs, umfasst wenigstens eine erfindungsgemäße Frischwasseranlage.A vehicle according to the invention, in particular a rail vehicle for public transport, comprises at least one fresh water system according to the invention.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Sie wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert, in denen jeweils ein Ausgestaltungsbeispiel dargestellt ist. Gleiche Elemente in den Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.

1 zeigt ein Flussdiagramm zu einer Ausprägung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur thermischen Entkeimung einer Frischwasseranlagen,
2 zeigt eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Frischwasseranlage,
3 zeigt Temperaturverläufe in einem Abschnitt einer Rohrleitung in Abhängigkeit des Durchflusses von Wasser durch die Rohrleitung.

The invention allows numerous embodiments. It is explained in more detail on the basis of the following figures, in each of which an exemplary embodiment is shown. The same elements in the figures are provided with the same reference symbols.

1 shows a flow diagram for an embodiment of a method according to the invention for thermal disinfection of a fresh water system,
2 shows an embodiment of a fresh water system according to the invention,
3 shows temperature profiles in a section of a pipeline as a function of the flow of water through the pipeline.

In 1 ist ein Ablaufdiagramm zu einem Steuerungszyklus eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur thermischen Entkeimung einer Frischwasseranlagen dargestellt.In 1 is a flowchart for a control cycle of a method according to the invention for thermal disinfection of a fresh water system.

Zunächst wird sichergestellt, dass die Frischwasseranlage betriebsbereit ist, zur Durchführung der Entkeimung ausreichend Energie zur Verfügung steht und eine Gefährdung von Benutzern ausgeschlossen ist. Anschließend kann die Entkeimung manuell oder automatisch gestartet werden und die Rohrbegleitheizung 3 beginnt, die Rohrleitung 2 sowie das darin befindliche Frischwasser zu erwärmen. Dies erfolgt so lange, bis ein Abbruchkriterium oder eine Gesamtwirkzeit Δt_E bei wenigstens einer biologisch relevante Temperatur T_E erreicht ist.First of all, it is ensured that the fresh water system is ready for operation, that sufficient energy is available to carry out the disinfection and that there is no risk to users. The sterilization can then be started manually or automatically, as can the pipe trace heating 3 begins the pipeline 2 and to heat the fresh water contained therein. This continues until a termination criterion or a total operating time Δt _{E is reached} at at least one biologically relevant temperature T _E.

10 kennzeichnet dabei den „Start“. 11 steht für „Anlage betriebsbereit; Wasser vorhanden; Energieangebot ausreichend“. Bei Schritt 12 wird die „Gefährdung von Personen ausgeschlossen?“. Bei 13 wird die „Entkeimung automatisch oder manuell gestartet“. 14 betrifft „Heizbetrieb ein“. 15 stellt fest, ob ein „Abbruchkriterium erreicht?“ ist. Ist dem nicht der Fall, folgt in 16 die Überprüfung, ob die zu entkeimende Rohrleitung „innerhalb der Entkeimungstemperatur T > T_E, T ≤ T_M?“. In Schritt 17 startet ein „Betätigungszyklus für bewegliche Teile“. Dies erfolgt noch bei stillstehendem Frischwasser in der Rohrleitung. Ist bei 18 die „Wirkzeit Δt₁ für die stehende Entkeimung erreicht?“ wird der „Transportzyklus“ 19 aktiviert. Schließlich wird in Schritt 20 geprüft, ob „die Gesamtwirkzeit, und somit der Entkeimungszeitraum Δt_E, für den Entkeimungszyklus erreicht?“ ist. Vor dem Ende 22, wird dann der Heizbetrieb eingestellt, indem die „Rohrbegleitheizung ausgeschaltet“ wird 21 und es kann dann noch ein „Nachspülen“ 21 der Rohrleitung erfolgen. 10 marks the "start". 11 stands for “system ready for operation; Water available; Sufficient energy supply ”. At step 12 is the "endangerment to persons excluded?" At 13 disinfection is started automatically or manually. 14th relates to "heating on". 15th determines whether a “termination criterion has been reached?”. If this is not the case, follows in 16 checking whether the pipeline to be disinfected is "within the disinfection temperature T> T _E , T ≤ T _M ?". In step 17th starts an "operating cycle for moving parts". This is done when the fresh water is still in the pipeline. Has the "effective time Δt ₁ for standing disinfection been reached?" Is the "transport cycle" 19th activated. Finally, in step 20th checked whether “the total operating time, and thus the disinfection period Δt _E , for the disinfection cycle has been reached?”. Before the end 22nd , heating mode is then set by switching off the "pipe trace heating" 21st and there can then be a "rinse" 21st the pipeline.

Eine erfindungsgemäße Frischwasseranlage zur Ausführung des Verfahrens ist in 2 exemplarisch dargestellt. Sie umfasst unter anderem eine Rohrbegleitheizung 3, welche parallel zu einer Rohrleitung 2 und idealer Weise über die vollständige Rohrlänge der Rohrleitung 2 wirksam ist. Diese heizt die Rohrleitung 2 über die biologisch relevante Temperatur T_E auf und tötet damit eingelagerte Keime ab. Der Abtransport von Biomaterial, auch aus Engstellen erfolgt durch einen kontinuierlichen und/oder pulsierenden Durchfluss. Durch kontinuierlichen und/oder pulsierenden Durchfluss kann auch das Aufheizen von verschachtelten Bauteilen - hier ein Absperrorgan in Form eines Ventils 4, eine Pumpe 5, sowie ein Filter 6 - an denen das Anbringen einer Heizung aus technischen oder kommerziellen Gründen nicht erfolgt, sowie an Bauteilen, an denen aus optischen Gründen keine Heizeinrichtung installiert werden soll, wie beispielsweise für den Benutzer sichtbare Armaturen wie einem Frischwasserauslauf 7, ermöglicht oder verbessert werden.A fresh water system according to the invention for carrying out the method is shown in 2 shown as an example. Among other things, it includes pipe heating 3 which are parallel to a pipeline 2 and ideally over the entire length of the pipe 2 is effective. This heats the pipeline 2 above the biologically relevant temperature T _E and thus kills stored germs. The removal of biomaterial, even from bottlenecks, takes place through a continuous and / or pulsating flow. Continuous and / or pulsating flow can also heat up nested components - here a shut-off device in the form of a valve 4th , a pump 5 , as well as a filter 6 - on which a heater is not installed for technical or commercial reasons, as well as on components on which no heating device should be installed for optical reasons, such as fittings that are visible to the user such as a fresh water outlet 7th , made possible or improved.

Die Rohrbegleitheizung 3, die rohrbegleitend, d.h. parallel zum Rohrleitung 2, angeordnet ist und zumindest einen großen Anteil der Rohrleitung 2 über eine biologisch wirksame Temperatur T_E erhitzt und sie entkeimt, wird bedarfsweise oder zyklisch aktiviert und entkeimt diejenigen Bereiche einer Rohrleitung 2, die durch Spülen mit heißem Wasser aus dem Frischwassertank 1 oder durch chemische Entkeimungsmethoden nicht sicher behandelt werden können (durch kontinuierlichen und/oder pulsierenden Durchfluss kann auch das Aufheizen von verschachtelten Bauteilen wie Ventil 4, Pumpe 5 und/oder Filter 6, ermöglicht oder verbessert werden. Die Rohrbegleitheizung 3 erwärmt dabei sowohl die Rohrleitung 2 inklusive sämtlicher Komponenten (4, 5 und/oder 6), als auch das Frischwasser innerhalb der Rohrleitung 2. Sie selbst ist jedoch nur unmittelbar an den gerade Abschnitten der Rohrleitung 2 angeordnet und wird durch die Komponenten 4, 5 und 6 der Rohrleitung 2 unterbrochen.The pipe trace heating 3 that accompany the pipe, ie parallel to the pipe 2 , is arranged and at least a large proportion of the pipeline 2 Heated above a biologically effective temperature T _E and sterilized, is activated as required or cyclically and sterilized those areas of a pipeline 2 that by rinsing with hot water from the fresh water tank 1 or cannot be safely treated by chemical disinfection methods (continuous and / or pulsating flow can also result in the heating of nested components such as valve 4th , Pump 5 and / or filters 6 , made possible or improved. The pipe trace heating 3 heats both the pipeline 2 including all components ( 4th , 5 and or 6 ), as well as the fresh water inside the pipeline 2 . However, it is only directly on the straight sections of the pipeline 2 arranged and is through the components 4th , 5 and 6 the pipeline 2 interrupted.

Dennoch werden vorzugsweise alle mit Wasser in Berührung kommenden Teile über eine biologisch relevante Temperatur T_E aufgeheizt. Oberhalb dieser Temperatur T_E werden Keime sicher abgetötet. Die Rohrbegleitheizung 3 kann als selbstlimitierendes Heizelement ausgelegt werden, welches mit steigender Temperatur die Leistungsaufnahme verringert und die Maximaltemperatur T_M nicht überschreitet.Nevertheless, all parts that come into contact with water are preferably heated above a biologically relevant temperature T _E. Above this temperature T _E , germs are safely killed. The pipe trace heating 3 can be designed as a self-limiting heating element, which reduces the power consumption with increasing temperature and does not exceed the maximum temperature T _M.

Alternativ kann die Begrenzung der Heizleistung auch mittels elektrischer Schalt- oder Regelorgane erfolgen, die abhängig von der in der Frischwasseranlage herrschenden Temperatur agieren.Alternatively, the heating output can also be limited by means of electrical switching or control elements that act depending on the temperature prevailing in the fresh water system.

Die Aktivierung der thermischen Entkeimung kann manuell, zeitgesteuert oder automatisch auf Grund einer Logik erfolgen. In jedem Fall müssen Sicherheitsvorkehrungen zum Personenschutz getroffen werden. Die notwendige Heizleistung wird auf Grund der zu erwärmenden Gesamtmasse, der Verluste, der gewünschten Aufheizzeit und der eingestellten Maximaltemperatur T_M ermittelt. Nachdem die Rohrleitung 2 über die eingestellte Entkeimungstemperatur T_E aufgeheizt wurde, verbleibt das System für die Wirkzeit Δt₁ auf dem Temperaturniveau TN 2. Einbauten mit beweglichen Innenteilen, wie z.B. Ventile 4 oder Pumpen 5 werden so betätigt, dass keine unbehandelten Totwasserbereiche entstehen und alle Gehäuseteile durchströmt werden. Das komplette Gehäuse wird dabei über die Entkeimungstemperatur T_E aufgeheizt.The activation of the thermal disinfection can be done manually, time-controlled or automatically based on a logic. In any case, safety precautions for personal protection must be taken. The necessary heating power is determined on the basis of the total mass to be heated, the losses, the desired heating time and the set maximum temperature T _M. After the pipeline 2 has been heated above the set disinfection temperature T _E , the system remains at the temperature level TN for the effective time Δt ₁ 2 . Built-in components with moving internal parts, such as valves 4th or pumps 5 are operated in such a way that no untreated dead water areas arise and all parts of the housing are flowed through. The entire housing is heated above the disinfection temperature T _E.

Dann wird das Wasser per Gravitation (Fallwasseranlage) oder aktiv per Pumpe 5 fortlaufend oder in kleinen Schritten weiter transportiert. Dadurch werden auch die Bereiche der Frischwasseranlage, die durch die Rohrbegleitheizung 3 nicht direkt in ausreichendem Umfang beheizt werden, auf einem biologisch relevanten Temperaturniveau TN 2 gehalten. Durch zyklisches Erwärmen und Transportieren kann die Entkeimungstemperatur T_E auch dauerhaft in schlecht beheizten Bereichen sichergestellt werden (Siehe 3).Then the water is activated by gravity (fall water system) or by a pump 5 transported continuously or in small steps. As a result, the areas of the fresh water system that are affected by the pipe trace heating 3 are not directly heated to a sufficient extent, at a biologically relevant temperature level TN 2 held. The sterilization temperature T _{E can} also be ensured permanently in poorly heated areas by cyclical heating and transport (see 3 ).

Nach Ablauf der Gesamtwirkzeit/ dem gesamten Entkeimungszeitraum Δt_E wird die Heizung abgeschaltet und das System gespült. Dabei wird das Temperaturniveau auf ein ungefährliches Maß reduziert und abgetötetes Biomaterial ausgeschwemmt. Dann steht das System für die normale Benutzung zur Verfügung.After the total working time / the entire disinfection period Δt _E has elapsed, the heating is switched off and the system is flushed. The temperature level is reduced to a safe level and dead biomaterial is washed out. The system is then available for normal use.

3 zeigt ein Abschnitt einer Rohrleitung 2 mit Ventil 4 und Rohrbegleitheizung 3, welche lediglich den Abschnitten der Rohrleitung 2 um das Ventil 4, nicht jedoch dem Ventil 4 selbst zugeordnet ist. Bei dem Ventil 4 handelt es sich somit um einen nicht unmittelbar von der Rohrbegleitheizung 3 Abschnitt der Rohrleitung 2. Ein Pfeil zeigt die Strömungsrichtung des Frischwassers durch die Rohrleitung 2 an. Hierfür veranschaulichen zwei Temperaturverläufe bei stehendem Frischwasser (oben) und mit Durchfluss des Frischwassers durch die Rohrleitung 2 (unten), dass bei stehendem Frischwasser eine Entkeimung (schraffierter Temperaturbereich zwischen T_E und T_M) des Ventils 4 nicht erreicht wird (oben), wohl aber bei strömendem Frischwasser (unten). 3 shows a section of a pipeline 2 with valve 4th and pipe heating 3 which are only the sections of the pipeline 2 around the valve 4th but not the valve 4th itself is assigned. At the valve 4th it is therefore not directly from the pipe trace heating 3 Section of the pipeline 2 . An arrow shows the direction of flow of the fresh water through the pipeline 2 on. Two temperature curves are illustrated for this with standing fresh water (above) and with fresh water flowing through the pipeline 2 (below) that with standing fresh water a disinfection (hatched temperature range between T _E and T _M ) of the valve 4th is not reached (above), but with fresh water flowing (below).

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

EP 2782806 B1 [0018]
EP 3137692 A1 [0018]

Claims

A method for thermal disinfection of fresh water systems comprising a pipeline carrying fresh water and a pipe heating system assigned to the pipe, characterized in that the fresh water in at least one section of the pipe carrying fresh water is heated to at least one predetermined, biologically effective disinfection temperature T _E by means of the pipe heating system.

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the fresh water is heated to a temperature T _N > T _E depending on a known remaining pipe section up to a fresh water dispensing point, which is sufficient that the fresh water at the fresh water dispensing point has a temperature of at least the biologically effective disinfection temperature T _E in order to to sterilize all water-bearing surfaces of the remaining pipe section.

Method according to one of the Claims 1 or 2 , characterized in that the fresh water is heated as required or according to a predetermined cycle.

Method according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the flow of fresh water through the at least one section of the pipeline is controlled or regulated while it is heated to at least the predetermined, biologically effective sterilization temperature T _E.

Procedure according to Claim 4 , characterized in that the flow of fresh water through the at least one section of the pipeline is controlled in such a way that the fresh water flows in a pulsating manner through the at least one section of the pipeline.

Method according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the heating output of the pipe heating system is regulated as a function of the temperature of the fresh water in a fresh water tank upstream of the section of the fresh water-carrying pipeline and / or as a function of the level of the fresh water in the fresh water tank and / or as a function of the amount of energy available.

Method according to one of the Claims 1 to 6 , characterized in that the fresh water is heated depending on a known availability of a fresh water dispensing point.

Method according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that the temperature of the fresh water heated to at least the specified biologically effective disinfection temperature T _{E is} maintained at at least the specified biologically effective disinfection temperature T _E over at least a specified disinfection period Δt _E.

Method according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that the biologically effective disinfection temperature T _{E is} greater than 61.5 ° C.

Fresh water system with at least one fresh water tank, at least one fresh water dispensing point and at least one pipe between the fresh water tank and the fresh water dispensing point, as well as a pipe heating system associated with the pipe, characterized in that the pipe heating system is designed to raise the temperature of the fresh water in the pipe to at least a predetermined biologically effective one To heat the sterilization temperature T _E.

Fresh water system after Claim 10 , characterized in that it comprises at least one control device which is suitably designed to carry out the method according to one of the Claims 1 to 9 .

Fresh water system according to one of the Claims 10 or 11 , characterized in that the pipe heating system is designed to heat the fresh water to a temperature T _N > T _E depending on a remaining pipe section up to a fresh water dispensing point, which is sufficient for the fresh water at the fresh water dispensing point to have a temperature of at least the biologically effective disinfection temperature T _E has.

Fresh water system according to one of the Claims 10 to 12 , characterized in that the pipe trace heating comprises at least one self-limiting heating element.

Fresh water system according to one of the Claims 10 to 13 , characterized in that it has controllable components for regulating the flow of fresh water through the pipeline.

Public transport rail vehicle with at least one fresh water system according to one of the Claims 10 to 14th .