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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Reinigung eines Rohrleitungssystems, insbesondere eines Kalt-
und/oder Warmwasserversorgungssystems. Wasserversorgungssysteme,
und insbesondere Trinkwasserversorgungssysteme, neigen zur Verschmutzung.
Demgegenüber
werden die gesetzlichen Anforderungen an die Wasserqualität von Trinkwasserversorgungssystemen
immer höher.
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Aus dem Stand der Technik sind Verfahren und
Systeme bekannt, die zur Reinhaltung und Reinigung von Wasserversorgungssystemen
geeignet sind.
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Aus der
DE 35 08 526 C1 ist ein
Verfahren bekannt geworden, bei dem ein entleertes Wasserversorgungssystem
mit einer Lösung
von Phosphaten und Silikaten gefüllt
und eine bestimmte Zeit lang mit einem bestimmten Überdruck
beaufschlagt wird. Der Überdruck
wird dann schlagartig abgebaut und das System entleert.
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Aus der
DE 37 13 427 C1 ist ein
anderes Verfahren bekannt geworden, bei dem das Wasserversorgungssystem,
das grundsätzlich
mit hohem Überdruck
beaufschlagt ist, kurzzeitig derart geöffnet wird, dass eine geringe
Entleerung entgegen der Strömungsrichtung
erfolgt. Nach kurzer Zeit wird das System dann wieder geschlossen.
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Wasserversorgungssysteme, die nicht
kontinuierlich oder regelmäßig gereinigt
werden, neigen zur starken Verschmutzung. Es bilden sich insbesondere
Wasserstein, Schlamm, Korrosion und Keime. Gerade bei Trinkwassersystemen
leidet hierdurch die Qualität
des Trinkwassers.
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Der vorliegenden Erfindung liegt
die Aufgabe zugrunde, ein weiteres, eine hohe Wirksamkeit aufweisendes
Verfahren zur Reinigung von Rohrleitungssystemen, insbesondere von
Trinkwassersystemen, bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Bei einem derartigen Verfahren wird
Flüssigkeit
in ein wenigstens teilweise mit Gas befülltes Rohrleitungssystem eingefüllt, wodurch
der Druck im geschlossenen System erhöht und das Gas komprimiert
wird. Das System kann entweder ganz oder teilweise mit Gas befüllt sein,
bevor Flüssigkeit
eingefüllt wird.
Wird das aufgrund des komprimierten Gas druckbeaufschlagte System
dann an einer geeigneten Stelle, insbesondere kurz hinter der Hauptzuleitung,
geöffnet,
wird die Flüssigkeit
aufgrund des sich entspannenden Gases aus dem System herausgedrückt. Die
Flüssigkeit
strömt
dann nicht nur aufgrund ihrer Schwerkraft aus dem System, sondern
zusätzlich – und das
ist der entscheidende Punkt – wegen des
unter Druck stehenden, sich entspannenden Gases. Aufgrund der Kompressibilität des Gases,
das vorteilhafterweise auf cirka 10% seines Ausgangsvolumens komprimiert
werden kann, kann die Flüssigkeitssäule im Rohrleitungssystem
gezielt bewegt werden, ohne dass Luft oder Flüssigkeit an den einzelnen Entnahmestellen
des Rohrleitungssystems austritt. Durch die sich ändernden
Drücke
und durch die Phasentrennung Gas-Flüssigkeit
wird ein Lösen von
Wasser-, Kalkstein, Schlamm, Korrosion und von Keimen an den Innenwänden des
Rohrleitungssystems auf besonders vorteilhafte Weise erreicht. Der Druckwechsel
und damit die Komprimierung und Dekomprimierung des Gases innerhalb
des Rohrleitungssystems kann relativ schnell aufeinander erfolgen,
da das komprimierte Gas entsprechend einer Feder bei Absenken des
Druckes die Flüssigkeit
im Rohrleitungssystem bewegt.
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Erfindungsgemäß wird das Rohrleitungssystem
für eine
bestimmte Einwirkzeit mit einer Reinigungslösung befüllt wird. Die Einwirkzeit beträgt insbesondere
zwischen ein und fünf
Stunden; ein vorteilhafter Wert beträgt cirka drei Stunden. Während der
Einwirkzeit lösen
sich Ablagerungen im Rohrleitungssystem.
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Dabei wird die Reinigungslösung unter
einem bestimmten Ruhedruck, der insbesondere im Bereich von 1 bar
liegt, gehalten.
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Nach Beendigung der Einwirkzeit wird
die Reinigungslösung
vorteilhafterweise entgegen der eigentlichen Strömungsrichtung aus dem System
abgelassen. Da die Strömungsrichtung
von kleinen Querschnitten auf größer werdende
Querschnitte erfolgt, können
keine Verstopfungen in den Rohrleitungssystemen auftreten.
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Besonders gute Reinigungsergebnisse
lassen dann erzielen, wenn das System schlagartig geöffnet wird.
Das druckbeaufschlagte Gas entspannt sich schlagartig und die Flüssigkeit
wird mit hoher Kraft und hoher Geschwindigkeit entgegen der eigentlichen
Wasserströmrichtung
aus dem System gedrückt.
Damit einher geht ein besonders wirksamer Reinigungseffekt, der
Ablagerungen im System löst.
Der Reinigungseffekt wird dann noch verstärkt, wenn auch die Flüssigkeit
schlagartig in das System eingeführt
wird. Für
den Fall, dass als Flüssigkeit Wasser
Verwendung findet, kann dies beispielsweise durch rasches Öffnen eines
die Hauptzufuhrleitung abtrennenden Ventils erfolgen.
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Die Menge der Flüssigkeit, die aus dem System
abgelassen wird, muss nicht unbedingt der eingeführten Menge an Flüssigkeit
entsprechen. Es ist denkbar, dass lediglich ein Teil der zuvor eingeführten Menge
an Flüssigkeit
abgelassen wird; das im System vorhandene Gas steht dann auch nach Durchführung von
Schritt f) unter Überdruck.
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Zur wenigstens teilweisen Befüllung des Rohrleitungssystems
mit Gas kann zunächst
in dem Rohrleitungssystem vorhandenes Wasser entweder nur teilweise
oder vorzugsweise vollständig
abgelassen werden. Das Gas wird dann in das Rohrleitungssystem eingeleitet.
Für den
Fall, dass als Gas Luft Verwendung findet, strömt das Gas automatisch beim
Ablassen des Wassers aus dem Rohrleitungssystem in das Rohrleitungssystem
ein. Beim Ablassen des Wassers werden nämlich vorzugsweise sämtliche
Entnahmestellen geöffnet,
so dass das Wasser zur Entleerung wenigstens weitgehend vollständig abfließen kann.
Nachdem das Wasser aus dem Rohrleitungssystem abgeströmt ist,
können
die Entnahmestellen geschlossen werden und das Rohrleitungssystem
wird vorteilhafterweise fern der Entnahmestellen, insbesondere im
Bereich kurz hinter der Hauptzuleitung, mit Flüssigkeit befüllt. Je
nach gewünschter
Höhe der
Flüssigkeitssäule kann
dann über
beispielsweise eine hochgelegene Entnahmestelle eine entsprechende
Menge an Gas aus dem Rohrleitungssystem entfernt werden. Sind sämtliche Entnahmestellen
geschlossen, so kann der Druck der Flüssigkeit so erhöht werden,
dass eine Komprimierung des Gases erfolgt und die Flüssigkeitssäule entsprechend
hoch steigt.
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Ein besonders vorteilhaftes Verfahren
ergibt sich dann, wenn die Verfahrensschritte e) und f) mehrfach
aufeinander folgend durchgeführt
werden. Es hat sich gezeigt, dass ein mehrfach aufeinander folgendes
Durchführen
der Verfahrensschritte e) und f) über einen Zeitraum von 30 Minuten
bis 1 1/2 Stunden, und insbesondere cirka 1 Stunde, besonders vorteilhaft
ist.
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Nachdem die Verfahrensschritte e)
und f) wenigstens einmal, und insbesondere mehrfach hintereinander,
durchgeführt
wurden, wird die Flüssigkeit
aus dem System entfernt. Dazu ist vorteilhaft, wenn die Flüssigkeit
entgegen der eigentlichen Strömungsrichtung
aus dem System abgelassen wird. Als Entnahmestelle der Flüssigkeit
bietet sich hierfür der
Bereich der Hauptzuleitung des Versorgungssystems an. Das Ablassen
entgegen der eigentlichen Strömungsrichtung
hat den Vorteil, dass das Rohrsystem ausgehend von kleinen Querschnitten
auf zunehmend größere Querschnitte
durchflossen wird. Ablagerungen, die sich aufgrund des Reinigungsverfahrens
von der Innenseite des Rohrleitungssystems gelöst haben, können so ungestört aus dem
System entfernt werden. Würde
das System entsprechend der eigentlichen Strömungsrichtung durchspült werden,
dann könnte
es zu Verstopfungen in den kleineren Querschnitten des Systems kommen.
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Besonders vorteilhaft ist, wenn als
Gas Luft und als Flüssigkeit
Wasser verwendet wird. Allerdings ist denkbar, anstelle von Luft
entsprechend geeignete Gase zu verwenden, die beispielsweise eine zusätzlich reinigende
und/oder desinfektierende Wirkung haben. Als Flüssigkeit kann anstelle von
Wasser eine entsprechende Reinigungslösung Verwendung finden.
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Die Erhöhung beziehungsweise Senkung des
Drucks der Flüssigkeit
kann insbesondere durch in das System nachströmende beziehungsweise aus dem
System ausströmende
Flüssigkeit
erreicht werden. Wird als Flüssigkeit
Wasser verwendet, so kann zur Erhöhung des Drucks der Flüssigkeit
beispielsweise die Hauptzuleitung geöffnet werden. Zum Senken des
Drucks wird bei geschlossener Hauptzuleitung Wasser insbesondere
im Bereich kurz hinter der Hauptzuleitung dem System entnommen.
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Werden andere Flüssigkeiten eingesetzt, so können diese
beispielsweise über
eine Pumpe im Bereich der Hauptzuleitung in das System eingeführt beziehungsweise
abgelassen werden.
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Der Druck wird vorteilhafterweise
auf etwa in dem System normalerweise herrschenden Wasserdruck erhöht. Dieser
Wasserdruck hat regelmäßig einen
Wert zwischen vier bis sechs bar.
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Zum Ablassen werden vorteilhafterweise
alle Entnahmestellen geöffnet,
so dass Luft von oben her das Rohrleitungssystem durchdringen kann.
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Bevor das Rohrleitungssystem wieder
in Betrieb genommen wird, wird es vorzugsweise mit Frischwasser
ein- oder mehrfach durchspült.
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Ein besonders vorteilhaftes Verfahren
zur Reinigung eines Trinkwassersystems wird im Nachfolgenden beschrieben: Zunächst wird
das Hauptabsperrventil am Hauswassereingang geschlossen. Dann wird
zur Entleerung des Systems das System insbesondere kurz hinter dem
Hauptabsperrventil geöffnet,
wobei die Entnahmestellen ebenfalls geöffnet sein sollten. Das Wasser
strömt
aus dem Trinkwassersystem, also aus dem Kalt- und Warmwasserversorgungsbereich. Dabei
werden alle Rückschlagsicherungen
oder Armaturen, die das Reinigungsverfahren behindern demontiert, überbrückt oder
entsprechend gesichert. Bei einer zentralen Wasserversorgung wird
beispielsweise der Warmwasser-Speicher wie folgt überbrückt: Kaltzuleitung-Warmwasser-Vorlauf.
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Im Anschluss daran wird eine auf
das Trinkwassersystem abgestimmte Reinigungslösung, insbesondere mittels
einer Pumpe, in das System eingefüllt. Dabei wird vorteilhafterweise
der Kaltwasserverteiler als Anschluss genutzt. Das System ist dann vollständig mit
Reinigungslösung
gefüllt,
wenn die Lösung
an jeder Entnahmestelle austritt. Die Reinigungslösung wird
dann mittels der Pumpe unter einem bestimmten Ruhedruck gehalten,
der cirka 1 bar beträgt.
Dieser Zustand wird während
einer Einwirkzeit von cirka drei Stunden aufrechterhalten.
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Nach Beendigung der Einwirkzeit wird
das System entleert. Dabei werden insbesondere die höchst gelegenen
Entnahmestellen geöffnet
und die Reinigungslösung
wird entgegen der eigentlichen Strömungsrichtung aus dem System
abgelassen. Die Reinigungslösung
kann hierbei aktiv aus dem System abgesaugt werden. Dabei werden
die während der
Einwirkzeit gelösten
Ablagerungen mit ausgeschwemmt.
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Nachdem die Entnahmestellen wieder
geschlossen werden, wird über
die Hauptversorgungsleitung Frischwasser ins System eingelassen.
Die Entnahmestellen bleiben hierbei geschlossen. Die im System vorhandene
Luft wird dabei gegen die jeweilige Entnahmestelle gepresst. Durch
Erhöhung
des Drucks des Wassers auf den normalen Versorgungsdruck in Höhe von cirka
5 bis 8 bar wird die Luft im System komprimiert. Die komprimierte
Luft wird nun als Puffer genutzt. Durch schlagartiges Öffnen des Systems,
insbesondere im Bereich kurz hinter dem Hauptabsperrventil, wird
Wasser mit hohem Druck und hoher Geschwindigkeit aus dem System
gepresst. Danach wird das System wieder geschlossen und der Wasserdruck
wird wieder durch Öffnen
der Hauptzuleitung auf den Systemdruck erhöht; das Gas wird wieder komprimiert.
Der Vorgang wird mehrere Male wiederholt.
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Insbesondere aufgrund des schlagartigen Öffnen des
Systems wird das Wasser im Rohrsystem in eine starke Bewegung versetzt,
die an den Innenseiten des Rohrleitungssystems vorhandenen Wasserstein,
vorhandene Korrosion oder Keimprodukte abgelöst, und zwar von einem kleineren
Systemdurchmesser auf einen größeren Systemdurchmesser
entgegen der eigentlichen Strömungsrichtung. Aufgrund
des vorgespanntem Luftpuffers kann der Vorgang der Druckbeaufschlagung
und des Druckablassens relativ schnell aufeinander folgend durchgeführt werden.
Ein wechselseitiges Druckbeaufschlagen und Druckablassen wird cirka
eine Stunde durchgeführt.
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Danach wird das Trinkwassersystem
vollständig
entleert und vorzugsweise nochmals abgesaugt. Dann werden sämtliche
Armaturen, die zuvor überbrückt oder
demontiert wurden, wieder in Funktion gebracht.
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Schließlich wird das System komplett
mit Frischwasser befüllt
und entlüftet.
Sämtliche
Entnahmestellen werden nachgespült
und auf ihre ordnungsgemäße Funktion
hin überprüft.
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Das vorstehend beschriebene Verfahren
erfordert einen Zeitaufwand von cirka acht Stunden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren
können selbst
stark verschmutzte und einen hohen Grad an Ablagerungen aufweisende
Rohrleitungssysteme, insbesondere Trinkwassersysteme, entsprechend den
gesetzlichen Anforderungen gereinigt werden.