DE10335880A1 - Water treatment process for non-potable water in hotels and hospitals has a tank with ultrasonic emitter and electrode array coupled to parallel water passage - Google Patents

Water treatment process for non-potable water in hotels and hospitals has a tank with ultrasonic emitter and electrode array coupled to parallel water passage Download PDF

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Abstract

An assembly renders water suitable for non-potable applications in hotels, hospitals etc. The assembly has a water tank (3) with an ultrasonic emitter and an electrode system subjecting the water to electrical impulses. The tank (3) is coupled in parallel with a further through-flow water passage (4). The water tank (3) has an outlet pipe (9) to a water circulation pump (10). Water is treated in the passage (4) and returned via a pipe (13) to the tank (3). The flow of water through the passage (4) is regulated by a control unit (5), which also regulates operation of the ultrasonic emitter and electrodes. The passage (4) has an induction coil (20, 22) system (21) that subjects the water to induction impulses. Also claimed is a commensurate water treatment process in which the frequencies are continually varied.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung und Behandlung von Wasser in einem Brauchwasserkreislauf, mit einem Durchflusskörper, der ein Ultraschallsystem mit mindestens einem Ultraschallsender zur Einwirkung auf das Wasser mit Ultraschallimpulsen aufweist und der ein Elektrodensystem aufweist, das mindestens zwei Elektroden zur Einwirkung auf das Kühlwasser mit Stromimpulsen aufweist.The The invention relates to a device for control and treatment of water in a process water circuit, with a flow body, the an ultrasound system with at least one ultrasound transmitter for Has impact on the water with ultrasonic pulses and the an electrode system comprising at least two electrodes for Action on the cooling water having current pulses.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Steuerung und Behandlung von Wasser in einem Brauchwasserkreislauf, bei dem Wasser in einem Durchflusskörper durch Impulse eines Elektrodensystems und durch Ultraschallimpulse mindestens eines Ultraschallsenders Energie zugeführt wird.The The invention further relates to a method of control and treatment of water in a process water circulation, in which water in a flow body through Pulses of an electrode system and by ultrasound pulses at least Energy is supplied to an ultrasonic transmitter.

In Krankenhäusern, Hotels und anderen Objekten wird insbesondere Warmwasser als Brauchwasser benötigt. Dieses Brauchwasser bildet einen guten Nährboden für Keime, Bakterien, wie z.B. Legionellen und andere Mikroorganismen. Zum Schutz vor gesundheitlichen Schäden müssen diese Keime zumindest reduziert werden.In hospitals Hotels and other objects in particular hot water as process water needed. This process water forms a good breeding ground for germs, bacteria, such as bacteria. Legionella and other microorganisms. To protect against health damage have to these germs are at least reduced.

Aus der DE 195 34 736 A 1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Abtötung von Legionellen und anderen Mikroorganismen in Kalt- und Warmwassersystemen mit Hilfe von einem oder zwei Wirkungsmechanismen bekannt.From the DE 195 34 736 A 1 discloses an apparatus and method for killing legionella and other microorganisms in cold and hot water systems by means of one or two mechanisms of action.

Bei der bekannten Vorrichtung wird in einem Brauchwasserkreislauf ein Durchflusskörper eingesetzt. Dieser Durchflusskörper weist ein Elektrodensystem mit zwei plattenförmigen Elektroden zur Einwirkung auf das Kühlwasser mit Stromimpulsen auf. Als zweiter Wirkmechanismus ist weiterhin ein Ultraschallsystem mit mindestens einem Ultraschallsender zur Einwirkung auf das Wasser mit Ultraschallimpulsen vorgesehen.at the known device is in a process water circuit Flow body used. This flow body shows an electrode system with two plate-shaped electrodes for action on the cooling water with current pulses on. As a second mechanism of action is still an ultrasound system with at least one ultrasound transmitter for Impact on the water provided with ultrasonic pulses.

Nachteilig bei dem bekannten System ist, dass der gesamte Brauchwasserkreislauf durch den Durchflusskörper geführt wird. Dadurch hängt die Einwirkungsdauer der Impulse auf das Wasser von dem Durchfluss des Wasserkreislaufes ab. Wird beispielsweise viel Wasser gezapft, so dass ein hoher Durchfluss entsteht, steht nur eine kurze Einwirkdauer zur Verfügung. Wird dagegen nichts gezapft, so dass kein Durchfluss besteht, wird lediglich das im Durchflusskörper stehende Volumen mit langer Einwirkzeit behandelt bzw. bei entsprechend geringem Durchfluss steht eine entsprechende Einwirkdauer zur Verfügung.adversely in the known system is that the entire process water circuit through the flow body guided becomes. This hangs the duration of impact of the pulses on the water from the flow from the water cycle. For example, if a lot of water is tapped, so that a high flow occurs, is only a short exposure time to disposal. If nothing is tapped, so that there is no flow is only in the flow body treated standing volume with a long exposure time or at corresponding low flow is a corresponding exposure time available.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die bekannte Vorrichtung in ihrer Wirkung zu verbessern, insbesondere soll die bekannte Vorrichtung entsprechend einer vorgebbaren Einwirkungszeit auf das Wasser einwirken können.task The present invention is therefore the known device to improve in their effect, in particular, the known device act on the water according to a predeterminable exposure time can.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, dass ein Wasserbehälter vorgesehen ist, der über einen Zulauf und einen Ablauf in den Brauchwasserkreislauf zwischengeschaltet ist, und dass der Durchflusskörper dem Wasserbehälter parallel geschaltet ist, dass dem Wasserbehälter über eine Ableitung mit einer Umwälzpumpe Wasser entnehmbar, im Durchflusskörper behandelbar und über eine Zuleitung wieder zuführbar ist, und dass eine Steuereinheit zur Steuerung des Durchflusses im Durchflusskörper und zur gesteuerten Einwirkung mit Energie auf das Wasser vorgesehen ist.These Task is inventively in conjunction solved with the preamble of claim 1, characterized in that a water tank is provided, the over an inlet and a drain in the process water circuit interposed is, and that the flow body the water tank connected in parallel, that the water tank via a drain with a circulating pump Removable water, treatable in the flow body and a Supply line can be fed again is, and that a control unit to control the flow in the flow body and for controlled action of energy on the water is.

Dadurch, dass der Durchflusskörper nicht unmittelbar in den Brauchwasserkreislauf geschaltet, sondern nur mittelbar über einen Wasserbehälter mit dem Brauchwasserkreislauf in Verbindung steht, kann der Durchfluss des Durchflusskörpers unabhängig von dem Durchfluss im Brauchwasserkreislauf geregelt werden. Die Einwirkzeit auf das Wasser kann somit unabhängig von dem Durchfluss im Brauchwasserkreis bzw. im Wasserbehälter bestimmt bzw. gesteuert werden. Der Wasserbehälter kann beispielsweise in einen Warmwasserzirkulationskreis eingebunden sein, während der Durchfluss im Durchflusskörper bzw. im Behandlungskreislauf unabhängig von dem Zirkulationsfluss einstellbar bzw. steuerbar ist. Der Wasserbehälter kann zusammen mit dem Durchflusskörper, der die Energiesysteme aufweist, einfach und kostengünstig in einen bestehenden Brauchwasserkreislauf eingefügt werden. Die Stromimpulse des Elektrodensystems wirken direkt auf Bakterien und Keime sowie auf die Härtebildner im Brauchwasserkreislauf ein. Die Behandlung von Legionellen, Keimen und Bakterien wird durch das Ultraschallsystem mit seinem Ultraschallsender unterstützt. Durch die Maßnahme werden Cluster und Amöben, in denen sich die Bacteria legionella befinden, aufgerissen und können leichter abgetötet werden.Thereby, that the flow body not switched directly into the hot water cycle, but only indirectly via a water tank connected to the service water circuit, the flow can of the flow body independently be controlled by the flow in the process water circuit. The Time of exposure to the water can thus be independent of the flow in the hot water circuit or in the water tank be determined or controlled. The water tank, for example, in a hot water circulation circuit to be involved during the Flow in the flow body or in the treatment cycle, regardless of the circulation flow is adjustable or controllable. The water tank can be used together with the Flow body which has the energy systems, simple and inexpensive in an existing service water circuit are inserted. The current pulses of the electrode system act directly on bacteria and germs as well on the hardeners in the process water circuit. The treatment of Legionella, germs and bacteria is supported by the ultrasound system with its ultrasonic transmitter. By the measure become clusters and amoebas, in which the Bacteria legionella are located, torn open and can easier to kill.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist im Durchflusskörper ein Induktionssystem vorgesehen, dass mindestens zwei Induktionsspulen zur Beaufschlagung des Wassers mit Induktionsimpulsen aufweist. Durch die Verwendung dieses dritten Wirkmechanismusses wird überraschender Weise die Wirkung wesentlich erhöht. Die durch die Ultraschallimpulse aufgerissenen Cluster und Amöben, in denen sich die Bacteria legionella befinden, werden durch die Induktionsimpulse des In duktionssystems in Verbindung mit den Stromimpulsen des Elektrodensystems abgetötet. Ein Kalkansatz im Brauchwassersystem wird durch die Stromimpulse, unterstützt von den Induktionsimpulsen des Induktionssystems und von den Ultraschallimpulsen des Ultraschallsystems, vermieden. Eine überraschend verbesserte Behandlung des Wassers im Brauchwasserkreislauf wird durch die oben geschilderte Kombination der drei Impulssysteme ermöglicht.According to a preferred embodiment of the invention, an induction system is provided in the flow body that has at least two induction coils for impinging the water with induction pulses. By using this third Wirkmechanismusses surprisingly, the effect is significantly increased. The clusters and amoebae, in which the bacterium legionella are located, are disrupted by the ultrasound impulses Killed in the induction system in conjunction with the current pulses of the electrode system. A Kalkansatz in the process water system is avoided by the current pulses, supported by the induction pulses of the induction system and the ultrasonic pulses of the ultrasound system. A surprisingly improved treatment of the water in the process water circuit is made possible by the above-described combination of the three pulse systems.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, weist der Wasserbehälter zwei in einem Abstand zueinander angeordnete Elektrodenplatten zur Einwirkung auf das Wasser mit Stromimpulsen auf, die über das Steuergerät steuerbar sind. Durch die Einwirkung auf das Wasser mit Elektrodenplatten im Wasserbehälter kann die Wirkung noch weiter erhöht werden.To a further preferred embodiment According to the invention, the water container has two at a distance mutually arranged electrode plates for acting on the Water with current pulses, which can be controlled via the control unit are. By acting on the water with electrode plates in the water tank can increase the effect even further become.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Elektroden des Elektrodensystems mit einem von der Steuereinheit gesteuerten Funktionsgenerator verbunden, dessen Frequenz durch Woppeln ständig veränderbar ist. Der Funktionsgenerator kann dabei beispielsweise eine Grundfrequenz von etwa 650 Hz aufweisen. Die Stromimpulse weisen in einer bevorzugten Ausführungsform eine Spannungshöhe von etwa 85 VSS auf. Dabei werden über eine Kondensatorschaltung Rechteckimpulse erzeugt, die zu positiven und negativen Nadelimpulsen differenzierbar sind. Die Breite der Nadelimpulse ist dabei automatisch durch die Änderung der Leitfähigkeit des Kühlwassers anpassbar. Durch die Optimierung dieser Parameter ergibt sich in Verbindung mit den anderen Impulstechniken eine besonders günstige Wirkung.According to a preferred embodiment of the invention, the electrodes of the electrode system are connected to a function generator controlled by the control unit, the frequency of which is constantly changeable by wobbling. The function generator can have, for example, a fundamental frequency of about 650 Hz. The current pulses have a voltage level of about 85 V SS in a preferred embodiment. In this case, rectangular pulses are generated via a capacitor circuit, which are differentiable to positive and negative needle pulses. The width of the needle pulses is automatically adaptable by changing the conductivity of the cooling water. By optimizing these parameters, in combination with the other pulse techniques, a particularly favorable effect results.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Induktionsspulen mit in Fließrichtung des Kühlwas sers zeitversetzten Trapezimpulsen beaufschlagbar. Die zweite Induktionsspule ist dabei gegenüber der ersten Induktionsspule um 90 Grad zeitversetzt mit dem Trapezimpulsen beaufschlagbar. Dadurch wird erreicht, dass die Impulse in der Fließrichtung des Wassers mitlaufen, wodurch eine erhöhte Energieabgabe des Induktionssystems erzielt wird. Dabei können die Trapezimpulse beispielsweise eine Spannungshöhe von etwa 15 V und eine Frequenz von 5 KHz aufweisen.To a further preferred embodiment the invention, the induction coil with in the flow direction the Kühlwas sers time-shifted trapezoidal pulses acted upon. The second induction coil is opposite the first induction coil 90 degrees delayed with the trapezoidal pulses acted upon. This will ensure that the impulses in the flow direction run with the water, thereby increasing the energy output of the induction system is achieved. It can the trapezoidal pulses, for example, a voltage level of about 15 V and a frequency of 5 KHz.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Ultraschallsystem zwei im Wasserkreislauf angeordnete Ultraschallsender auf. Die Ultraschallsender arbeiten nach einer bevorzugten Ausführungsform mit einer Frequenz von 29 KHz. Die Ultraschallleistung der Ultraschallköpfe wirkt dabei direkt in das Wasser.According to one another preferred embodiment According to the invention, the ultrasound system has two in the water circuit arranged on ultrasonic transmitter. The ultrasound transmitters work according to a preferred embodiment with a frequency of 29 KHz. The ultrasonic power of the ultrasonic heads works while directly into the water.

Die bekannten Verfahren zur Steuerung und Behandlung von Wasser in einem Brauchwasserkreislauf weisen die oben aufgeführten Nachteile auf.The known methods for controlling and treating water in one Hot water cycle have the disadvantages listed above.

Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die bekannten Verfahren so zu verbessern, dass eine effizientere und vom Durchfluss im Brauchwasserkreislauf abkoppelbare Behandlung des Wassers ermöglicht wird.Further Object of the present invention is therefore the known methods To improve that more efficient and from the flow in the process water circuit decoupled treatment of the water is made possible.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 19 dadurch gelöst, dass der Brauchwasserkreislauf über einen Wasserbehälter geleitet wird, dem in einem Behandlungskreislauf über eine Ableitung mit Umwälzpumpe Wasser entnommen, dem Durchflusskörper zur Behandlung zugeführt und über eine Zuleitung wieder abgeführt wird, wobei die Energieeinwirkung auf das Wasser und/oder der Durchfluss des Durchflusskörpers von einer durch einen Microcontroller kontrollierten Steuereinheit gesteuert wird.These The object becomes in connection with the preamble of claim 19 solved by that the hot water cycle over a water tank is passed in a treatment cycle over a Drain with circulation pump Taken from the water, fed to the flow body for treatment and a Supply line is discharged again, being the energy effect on the water and / or the flow of the flow body from a control unit controlled by a microcontroller is controlled.

Dadurch, dass der Brauchwasserkreislauf über einen Wasserbehälter geleitet wird, während das Wasser aus dem Wasserbehälter in einem praktisch unabhängigen Behandlungskreislauf im Durchflusskörper behandelt wird, wird eine effizientere und vom Durchfluss des Brauchwasserkreislaufes abkoppelbare bzw. relativ unabhängige Behandlungsdauer durch einen entsprechend steuerbaren Durchfluss im Durchflusskörper ermöglicht.Thereby, that the hot water cycle over a water tank is passed while the Water from the water tank in a practically independent Treatment cycle in the flow body is treated, a more efficient and decoupled from the flow of the process water circuit or relatively independent Duration of treatment through a correspondingly controllable flow in the flow body allows.

Gemäß einer bevorzugten Form der Erfindung werden die Impulse des Elektrodensystems dem Wasser als positive und negative Nadelimpulse zugeführt.According to one preferred form of the invention, the pulses of the electrode system are the Water supplied as positive and negative needle pulses.

Eine besonders günstige Wirkung durch die abwechselnd positiven und negativen Nadelimpulse.A especially cheap Effect of the alternating positive and negative needle pulses.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird dem Wasser im Durchflusskörper durch Induktionsimpulse über mindestens zwei Induktionsspulen eines Induktionssystems Energie zugeführt. Gerade durch die Kombination der drei Wirkmechanismen, nämlich Einwirkung auf das Wasser mit Impulsen des Elektrodensystems, mit Ultraschallimpulsen des Ultraschallsenders und mit Induktionsimpulsen des Induktionssystems wird eine erhebliche und überraschende Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielt.To a further preferred embodiment The invention is the water in the flow body by induction pulses over at least two induction coils of an induction system supplied energy. Just through the combination of the three mechanisms of action, namely action on the water with pulses of the electrode system, with ultrasonic pulses of the ultrasonic transmitter and with induction pulses of the induction system will be a significant and surprising Effect of the method according to the invention achieved.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden zur Erzeugung der Nadelimpulse des Elektrodensystems Rechteckimpulse über Kapazitäten ausgekoppelt und den Elektroden nach Differensation zugeführt, wobei die Breite der Nadelimpulse automatisch durch die Änderung der Leitfähigkeit des 8Kühlwassers angepasst wird. Die Frequenz der Nadelimpulse wird dabei durch Wobbeln eines Funktionsgenerators ständig geändert. Dadurch lässt sich eine besonders günstige Wirkung des Elektrodensystems erzielen.In accordance with a preferred embodiment of the invention, rectangular pulses are coupled out via capacitances and supplied to the electrodes after differentiation in order to generate the needle pulses of the electrode system, wherein the width of the needle pulses is automatically adjusted by changing the conductivity of the cooling water. The frequency of the needle pulses is constantly changed by wobbling a function generator. There By a particularly favorable effect of the electrode system can be achieved.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wirken die Induktionsimpulse der ersten Induktionsspule zeitversetzt zu den Induktionsimpulsen der zweiten Induktionsspule auf das Wasser ein, so dass sie mit dessen Fließrichtung mitlaufen. Dadurch, dass die Impulse in der Fließrichtung des Kühlwassers mitlaufen wird eine erhöhte Energieabgabe durch Induktion erreicht.According to one preferred embodiment of Invention act the induction pulses of the first induction coil delayed in time to the induction pulses of the second induction coil on the water, so that they run along with its flow direction. Thereby, that the impulses in the flow direction of cooling water will run an increased Energy release achieved by induction.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und der beigefügten Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft veranschaulicht sind.Further Details of the invention will become apparent from the following detailed Description and attached Drawing, in the preferred embodiments of the invention are exemplified.

In der Zeichnung zeigt:In the drawing shows:

1: eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Steuerung und Behandlung von Wasser. 1 : A schematic representation of a device for controlling and treating water.

Eine Vorrichtung 1 zur Steuerung und Behandlung von Wasser 2 besteht im Wesentlichen aus einem Wasserbehälter 3, einem Durchflusskörper 4 und einer Steuereinheit 5.A device 1 for controlling and treating water 2 consists essentially of a water tank 3 , a flow body 4 and a control unit 5 ,

Der Wasserbehälter 3 ist über einen Zulauf 6 und einen Ablauf 7 in den Brauchwasserkreislauf 8 zwischengeschaltet. Der Wasserbehälter 3 kann beispielsweise in eine Warmwasserzirkulationsleitung als Brauchwasserkreislauf 8 zwischengeschaltet sein. Der Durchflusskörper 4 ist dem Wasserbehälter 3 parallel geschaltet. Der Wasserbehälter 3 ist dabei über eine Ableitung 9 und eine Umwälzpumpe 10 mit einem Zulauf 11 des Durchflusskörpers 4 verbunden. Über einen Ablauf 12 ist der Durchflusskörper mit einer Zuleitung 13 des Wasserbehälters 3 verbunden.The water tank 3 is about a feed 6 and a process 7 in the hot water cycle 8th interposed. The water tank 3 For example, in a hot water circulation pipe as a process water circuit 8th be interposed. The flow body 4 is the water tank 3 connected in parallel. The water tank 3 is about a derivative 9 and a circulation pump 10 with a feed 11 of the flow body 4 connected. About a process 12 is the flow body with a supply line 13 of the water tank 3 connected.

Die Behandlung des Wassers 2 erfolgt in erster Linie in dem Durchflusskörper 4 der Vorrichtung 1. Der Durchflusskörper 4 weist an seinem zulaufseitigen Ende 14 und an seinem gegenüberliegenden ablaufseitigen Ende 15 jeweils zwei in einem Abstand zueinander angeordnete Elektroden 16 eines Elektrodensystems 17 auf. Das Elektrodensystem 17 wird von einer Steuereinheit 5, die von einem nicht weiter dargestellten Microcontroller kontrolliert wird, gesteuert.The treatment of the water 2 takes place primarily in the flow body 4 the device 1 , The flow body 4 indicates at its upstream end 14 and at its opposite drain end 15 in each case two electrodes arranged at a distance from one another 16 an electrode system 17 on. The electrode system 17 is from a control unit 5 , which is controlled by a non-illustrated microcontroller controlled.

In der Steuereinheit 5 werden Stromimpulse erzeugt, die eine Spannungshöhe von ca. 85 VSS haben. Durch Wobbeln eines nicht weiter dargestellten Funktionsgenerators wird die Frequenz ständig geändert. Die Grundfrequenz des Funktionsgenerators beträgt ca. 650 Hz. Dabei wird die Frequenz ständig geändert. Die Grundfrequenz des Funktionsgenerators beträgt ca. 650 Hz. Dabei werden Rechteckimpulse über Kapazitäten ausgekoppelt und den Elektroden 16 zugeführt. Die Rechteckimpulse werden 2differenziert, so dass positive und negative Nadelimpulse im Wechsel entstehen. Die Breite der Nadelimpulse kann automatisch, beispielsweise durch die Änderung der Leitfähigkeit des Wassers 2 angepasst. Durch eine galvanische Trennung wird die Ungefährlichkeit der Impulse für den Anwender sichergestellt. Zusätzlich sind im Wasserbehälter 3 in einem Abstand zueinander zwei plattenförmige Elektroden bzw. Elektrodenplatten 19 zur Einwirkung auf das Wasser 2 angeordnet. Die Elektrodenplatten 19 werden ebenfalls von der Steuereinheit 5 mit gepulster Spannung versorgt und gesteuert, sie können damit ein Teil des Elektrodensystems 17 sein. Grundsätzlich können die Elektrodenplatten 19 aber auch unabhängig vom Elektrodensystem 17 angesteuert werden.In the control unit 5 Current pulses are generated, which have a voltage level of about 85 V SS . By sweeping a function generator, not shown, the frequency is constantly changed. The fundamental frequency of the function generator is approx. 650 Hz. The frequency is constantly being changed. The fundamental frequency of the function generator is approx. 650 Hz. Rectangular pulses are decoupled via capacitances and the electrodes 16 fed. The rectangular pulses are differentiated, so that positive and negative spikes occur alternately. The width of the needle pulses can be automatic, for example by changing the conductivity of the water 2 customized. Galvanic isolation ensures the harmlessness of the pulses to the user. Additionally are in the water tank 3 at a distance from each other, two plate-shaped electrodes or electrode plates 19 for acting on the water 2 arranged. The electrode plates 19 are also from the control unit 5 supplied with pulsed voltage and controlled, they can thus be part of the electrode system 17 be. Basically, the electrode plates 19 but also independent of the electrode system 17 be controlled.

Dem Zulauf 11 benachbart weist der Durchflusskörper 4 eine erste Induktionsspule 20 eines Induktionssystems 21 auf. Eine zweite Induktionsspule 22 ist dem Ablauf 12 des Durchfluss körpers 4 benachbart angeordnet. Die Induktionsspulen 20, 22 werden mit in der Steuereinheit 5 erzeugten Trapezimpulsen beaufschlagt. Die Trapezimpulse weisen dabei eine Spannungshöhe von 15 V bei einer Frequenz von 5 KHz auf. Die zweite Induktionsspule 22 wird dabei mit Trapezimpulsen beaufschlagt, die gegenüber den Trapezimpulsen der ersten Induktionsspule 20 um 90 Grad zeitversetzt sind. Dadurch laufen die Impulse der Fliessrichtung 23 des Wassers 2 mit.The feed 11 adjacent points the flow body 4 a first induction coil 20 an induction system 21 on. A second induction coil 22 is the process 12 of the flow body 4 arranged adjacent. The induction coils 20 . 22 be in the control unit 5 applied trapezoidal pulses applied. The trapezoidal pulses have a voltage level of 15 V at a frequency of 5 kHz. The second induction coil 22 is applied with trapezoidal pulses, compared to the trapezoidal pulses of the first induction coil 20 delayed by 90 degrees. As a result, the impulses of the flow direction run 23 of the water 2 With.

Weiterhin weist der Durchflusskörper 4 zwei Ultraschallwandler bzw. Ultraschallsender eines Ultraschallsystems 25 auf. Von der Steuereinheit 5 gesteuert senden die Ultraschallsender 24 Ultraschallimpulse mit einer Frequenz von 29 KHz direkt in das zu behandelnde Wasser 2. Damit steuert die Steuereinheit 5 das Elektrodensystem 17 einschließlich der Elektrodenplatten 19 des Wasserbehälters 3, das Induktionssystem 21 und das Ultraschallsystem 25.Furthermore, the flow body 4 two ultrasonic transducers or ultrasonic transducers of an ultrasound system 25 on. From the control unit 5 controlled send the ultrasonic transmitter 24 Ultrasonic pulses with a frequency of 29 KHz directly into the water to be treated 2 , This controls the control unit 5 the electrode system 17 including the electrode plates 19 of the water tank 3 , the induction system 21 and the ultrasound system 25 ,

Die Steuereinheit 5 versorgt alle Einzelkomponenten mit der jeweils benötigten Energieform. Durch nicht dargestellte entsprechende Sensoren können Leitwert, Temperatur und Durchflussmengen erfasst werden, so dass die einzelnen Energieparameter durch Programmierung des Microcontrollers in der Steuereinheit an die vorhandenen Gegebenheiten angepasst werden können.The control unit 5 supplies all individual components with the required energy form. By appropriate sensors, not shown, conductance, temperature and flow rates can be detected, so that the individual energy parameters can be adjusted by programming the microcontroller in the control unit to the existing conditions.

Das Wasser 2 aus dem Brauchwasserkreislauf 8 wird über den Zulauf 6 in den Wasserbehälter 3 eingeleitet und über den Ablauf 7 wieder entnommen. Zur Behandlung des Wassers 2 wird dem Wasserbehälter über die Ableitung 9 gesteuert von der Umwälzpumpe 10 Wasser 2 entnommen und dem Durchflusskörper 4 über dessen Zulauf 11 zugeführt. Im Durchflusskörper 4 wird dem Wasser 2 zur Behandlung über die Systeme 17, 21, 25 Energie zugeführt und das Wasser in der vorgesehenen Weise damit behandelt. Das Wasser wird über den Ablauf 12 des Durchflusskörpers 4 über die Zuleitung 13 dem Wasserbehälter 3 wieder zugeführt. Unterstützend zur Behandlung im Durchflusskörper 4 wird auf das Wasser 2 im Wasserbehälter 3 über die Elektrodenplatten 19 mit von der Steuereinheit 5 erzeugten und gesteuerten Stromimpulsen eingewirkt. Der Durchfluss im Durchflusskörper 4 kann von der Steuereinheit 5 über die Umwälzpumpe 10 gesteuert werden.The water 2 from the domestic water cycle 8th will be over the inlet 6 in the water tank 3 initiated and over the expiration 7 taken again. For the treatment of the water 2 gets to the water tank via the drain 9 controlled by the circulating pump 10 water 2 taken and the flow body 4 about its inflow 11 fed. In the flow body 4 gets the water 2 for treatment via the systems 17 . 21 . 25 Energy supplied and treated the water in the manner intended. The water gets over the drain 12 of the flow body 4 over the supply line 13 the water tank 3 fed again. Supportive for treatment in the flow body 4 gets on the water 2 in the water tank 3 over the electrode plates 19 with from the control unit 5 generated and controlled current pulses acted. The flow in the flow body 4 can from the control unit 5 over the circulation pump 10 to be controlled.

Die Steuereinheit 5 kann vom nicht weiter dargestellten Microcontroller überwacht und geregelt werden. Einzelne Steuerparameter können dabei über eine ebenfalls nicht dargestellte Tastatur für den jeweiligen Anwendungsfall frei programmiert werden. Die Steuereinheit 5 übernimmt die Befehle vom Microcontroller und setzt diese in die benötigten Steuersignale um. Die einzelnen Komponenten wie Microcontroller, Tastatur und Steuereinheit 5 für die Impulsaufbereitung werden in einem nicht dargestellten Schaltschrank der Schutzart IP PN 60 untergebracht.The control unit 5 can be monitored and controlled by the microcontroller not shown. Individual control parameters can be freely programmed for a particular application via a keyboard, also not shown. The control unit 5 accepts the commands from the microcontroller and converts them into the required control signals. The individual components such as microcontroller, keyboard and control unit 5 For impulse conditioning, the protection class IP PN 60 is accommodated in a control cabinet (not shown).

Claims (24)

Vorrichtung zur Steuerung und Behandlung von Wasser in einem Brauchwasserkreislauf, mit einem Durchflusskörper, der ein Ultraschallsystem mit mindestens Ultraschallsender zur Einwirkung auf das Wasser mit Ultraschallimpulsen aufweist und der ein Elektrodensystem aufweist, das mindestens zwei Elektroden zur Einwirkung auf das Kühlwasser mit Stromimpulsen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wasserbehälter (3) vorgesehen ist, und dass der Durchflusskörper (4) dem Wasserbehälter (3) parallel geschaltet ist, dass dem Wasserbehälter (3) über eine Ableitung (9) mit einer Umwälzpumpe (10) Wasser entnehmbar, im Durchflusskörper (4) behandelbar und über eine Zuleitung (13) wieder zuführbar ist, und dass eine Steuereinheit (5) zur Steuerung des Durchflusses im Durchflusskörper (4) und zur gesteuerten Einwirkung mit Energie auf das Wasser (2) vorgesehen ist.Apparatus for controlling and treating water in a service water circuit, comprising a flow body comprising an ultrasonic system with at least ultrasonic transmitter for acting on the water with ultrasonic pulses and having an electrode system having at least two electrodes for acting on the cooling water with current pulses, characterized in that a water tank ( 3 ), and that the flow body ( 4 ) the water tank ( 3 ) is connected in parallel, that the water tank ( 3 ) via a derivative ( 9 ) with a circulation pump ( 10 ) Water, in the flow body ( 4 ) and via a supply line ( 13 ), and that a control unit ( 5 ) for controlling the flow in the flow body ( 4 ) and the controlled action of energy on the water ( 2 ) is provided. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Durchflusskörper (4) ein Induktionssystem (21) vorgesehen ist, das mindestens zwei Induktionsspulen (20, 22) zur Beaufschlagung des Wassers (2) mit Induktionsimpulsen aufweist.Apparatus according to claim 1, characterized in that in the flow body ( 4 ) an induction system ( 21 ) is provided, the at least two induction coils ( 20 . 22 ) for charging the water ( 2 ) with induction pulses. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserbehälter (3) zwei in einem Abstand zueinander angeordnete Elektrodenplatten (19) zur Einwirkung auf das Wasser (2) mit Stromimpulsen aufweist, die über die Steuereinheit 5 steuerbar ist.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the water tank ( 3 ) two spaced apart electrode plates ( 19 ) for acting on the water ( 2 ) having current pulses through the control unit 5 is controllable. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (16), mit einem von der Steuereinheit (5) gesteuerten Funktionsgenerator, dessen Frequenz durch Wobbeln ständig veränderbar ist, verbunden sind.Device according to one of claims 1-3, characterized in that the electrodes ( 16 ), with one of the control unit ( 5 ) controlled function generator whose frequency is constantly changed by wobbling, are connected. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Funktionsgenerator eine Grundfrequenz von etwa 650 Hz aufweist.Device according to claim 4, characterized in that that the function generator has a fundamental frequency of about 650 Hz. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromimpulse eine Spannungshöhe von etwa 85 VSS aufweisen.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the current pulses have a voltage level of about 85 V SS . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass über eine Kondensatorschaltung Rechteckimpulse erzeugbar und zu Nadelimpulsen differenzierbar sind.Device according to one of claims 1 to 6, characterized that over a capacitor circuit generates rectangular pulses and to needle pulses differentiable. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Nadelimpulse automatisch durch die Änderung der Leitfähigkeit des Wassers (2) anpassbar ist.Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the width of the needle pulses automatically by the change in the conductivity of the water ( 2 ) is customizable. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktionsspulen (20, 22) mit Trapezimpulsen in Fließrichtung (23) des Wassers (2) zeitversetzt beaufschlagbar sind.Device according to one of claims 2 to 6, characterized in that the induction coils ( 20 . 22 ) with trapezoidal pulses in the flow direction ( 23 ) of the water ( 2 ) can be acted upon with a time delay. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Induktionsspule (22) gegenüber der ersten Induktionsspule (21) um 90 Grad zeitversetzt mit den Trapezimpulsen beaufschlagbar ist.Apparatus according to claim 8, characterized in that the second induction coil ( 22 ) with respect to the first induction coil ( 21 ) can be acted upon by the trapezoid pulses by 90 degrees with a time delay. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Trapezimpulse eine Spannungshöhe von etwa 15 V und eine Frequenz von etwa 5 KHz aufweisen.Device according to one of claims 9 or 10, characterized that the trapezoidal pulses have a voltage level of about 15 V and a frequency of about 5 KHz. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Ultraschallsystem (25) zwei im Brauchwasserkreislauf (8) angeordnete Ultraschallsender (24) aufweist.Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the ultrasound system ( 25 ) two in the process water circuit ( 8th ) arranged ultrasonic transmitter ( 24 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ultraschallsender (24) mit einer Frequenz zwischen 20 KHz und 100 KHz in das Wasser (2) wirken.Apparatus according to claim 12, characterized in that the ultrasonic transmitter ( 24 ) with a frequency between 20 KHz and 100 KHz in the water ( 2 ) Act. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ultraschallsender (24) mit einer Frequenz von 29 KHz in das Wasser (2) wirken.Apparatus according to claim 13, characterized in that the ultrasonic transmitter ( 24 ) with a frequency of 29 KHz in the water ( 2 ) Act. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Wasserkreislauf (8, 26) ein Leitwertsensor vorgesehen ist.Device according to one of claims 1 to 14, characterized in that in the water cycle ( 8th . 26 ) a conductivity sensor is provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass im Wasserkreislauf (8, 18) ein Temperatursensor angeordnet ist.Device according to one of claims 1 to 15, characterized in that in the water cycle run ( 8th . 18 ) A temperature sensor is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass im Wasserkreislauf (8,18) ein Wasserzähler angeordnet ist.Device according to one of claims 1 to 16, characterized in that in the water cycle ( 8th . 18 ) A water meter is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mikrocontroller, der mit der Steuereinheit (5) in Verbindung steht, vorgesehen ist.Device according to one of claims 1 to 17, characterized in that a microcontroller connected to the control unit ( 5 ) is provided, is provided. Verfahren zur Steuerung und Behandlung von Wasser in einem Brauchwasserkreislauf dem Wasser in einem Durchflusskörper durch Impulse eines Elektrodensystems und durch Ultraschallimpulse mindestens eines Ultraschallsenders Energie zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Brauchwasserkreislauf (8) über einen Wasserbehälter (3) geleitet wird, dem in einem Behandlungskreislauf (18) über eine Ableitung (9) mit Umwälzpumpe (10) Wasser (2) entnommen , dem Durchflusskörper (4) zur Behandlung zugeführt und über eine Zuleitung (13) wieder zugeführt wird, wobei die Energieeinwirkung auf das Wasser (2) und/oder der Durchfluss des Durchflusskörpers (4) von einer durch einen Microcontroller kontrollierten Steuereinheit (5) gesteuert wird.Method for controlling and treating water in a process water circuit to which water in a flow body is supplied with energy by pulses from an electrode system and by ultrasound pulses from at least one ultrasonic transmitter, characterized in that the process water circuit ( 8th ) via a water tank ( 3 ), in a treatment cycle ( 18 ) via a derivative ( 9 ) with circulation pump ( 10 ) Water ( 2 ), the flow body ( 4 ) for treatment and via a supply line ( 13 ) is fed back, whereby the energy effect on the water ( 2 ) and / or the flow rate of the flow body ( 4 ) from a control unit controlled by a microcontroller ( 5 ) is controlled. Verfahren nach dem Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Impulse des Elektrodensystems (17) dem Wasser (2) als positive und negative Nadelimpulse zugeführt werden.Method according to claim 19, characterized in that the pulses of the electrode system ( 17 ) the water ( 2 ) are supplied as positive and negative spikes. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 und 20, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wasser (2) im Durchflusskörper (4) durch Induktionsimpulse über mindestens zwei Induktionsspulen (20, 22) eines Induktionssystems (21) Energie zugeführt wird.Method according to one of claims 19 and 20, characterized in that the water ( 2 ) in the flow body ( 4 ) by induction pulses via at least two induction coils ( 20 . 22 ) of an induction system ( 21 ) Energy is supplied. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der Nadelimpulse Rechteckimpulse über Kapazitäten ausgekoppelt und Elektroden (16, 19) des Elektrodensystems (17) nach Differensation zugeführt werden, wobei die Breite der Nadelimpulse automatisch durch die Änderung der Leitfähigkeit des Wassers (2) angepasst wird.Method according to claim 20 or 21, characterized in that rectangular pulses are coupled out via capacitances and electrodes are applied to generate the needle pulses. 16 . 19 ) of the electrode system ( 17 ) are supplied after differentiation, wherein the width of the needle pulses automatically by the change in the conductivity of the water ( 2 ) is adjusted. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der Nadelimpulse durch Wobbeln eines Funktionsgenerators ständig geändert wird.Method according to one of claims 20 to 22, characterized that the frequency of the needle pulses by wobbling a function generator constantly changed becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktionsimpulse der zweiten Induktionsspule (22) zeitversetzt zu den Induktionsimpulsen der ersten Induktionsspule (20) auf das Kühlwasser (2) einwirken und mit dessen Fließrichtung mitlaufen.Method according to one of claims 20 to 23, characterized in that the induction pulses of the second induction coil ( 22 ) offset in time to the induction pulses of the first induction coil ( 20 ) on the cooling water ( 2 ) and run along with its direction of flow.
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