DE202006020949U1

DE202006020949U1 - Vorrichtung zur Leckerkennung in einer Wasserinstallation

Info

Publication number: DE202006020949U1
Application number: DE202006020949U
Authority: DE
Original assignee: Hydrometer Electronic GmbH
Current assignee: Hydrometer Electronic GmbH
Priority date: 2006-08-04
Filing date: 2006-08-04
Publication date: 2011-03-03
Anticipated expiration: 2016-08-05
Also published as: DE102006036518A1

Abstract

Vorrichtung zur Leckerkennung in einer Wasserinstallation (10), die über ein Zuleitungsrohr an einen Versorgungsanschluss (12) angeschlossen ist,
gekennzeichnet durch
eine Ventilvorrichtung (24) zum Sperren des Zuleitungsrohrs;
eine Druckerfassungsvorrichtung (26), die stromab der Ventilvorrichtung (24) an dem Zuleitungsrohr vorgesehen ist, zum Erfassen des Wasserdrucks bei geschlossener Ventilvorrichtung; und
eine Steuereinrichtung (20) zum Steuern der Ventilvorrichtung (24) und Auswerten eines zeitlichen Verlaufs des von der Druckerfassungsvorrichtung (26) erfassten Wasserdrucks.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Leckerkennung in einer Wasserinstallation.
Wie in 3 veranschaulicht, ist die Wasserinstallation 10 eines Gebäudes üblicherweise über ein Zuleitungsrohr mit einem Versorgungsanschluss 12 eines Trinkwasser-Versorgungsnetzes verbunden. In diesem Zuleitungsrohr sind ein erstes Absperrventil 14 (beispielsweise außerhalb des Gebäudes), ein zweites Absperrventil 16 (innerhalb des Gebäudes) und ein Wasserverbrauchszähler 18 angeordnet. Der Wasserverbrauchszähler 18 ist zum Beispiel mit einer Steuereinrichtung 20 verbunden.
Zur Vermeidung einer Verschwendung des Trinkwassers und Beschädigungen von Einrichtungen durch austretendes Wasser ist es erwünscht, ein Leck in der Wasserinstallation möglichst frühzeitig zu erkennen. Derzeit besteht die Möglichkeit, ein Leck in der Wasserinstallation 10 mittels des Wasserverbrauchszählers 18 und einer geeigneten Auswertung durch die Steuereinrichtung 20 zu erkennen. Eine solche Leckerkennung kann aus der Steuereinrichtung 20 ausgelesen werden, von der Steuereinrichtung 20 an eine zentrale Steuerung gemeldet werden und/oder an einer Alarmvorrichtung 22 optisch und/oder akustisch dem Benutzer mitgeteilt werden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Leckerkennung in einer Wasserinstallation vorzusehen, die auch zur Erfassung sehr kleiner Leckagen geeignet sind.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Leckerkennung in einer Wasserinstallation mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß wird in einer Vorrichtung zur Leckerkennung in einer Wasserinstallation, die über ein Zuleitungsrohr an einen Versorgungsanschluss angeschlossen ist, das Zuleitungsrohr mittels einer Ventilvorrichtung gesperrt; der Wasserdruck in dem Zuleitungsrohr stromab der Ventilvorrichtung mittels einer Druckerfassungsvorrichtung erfasst; und ein Leck in der Wasserinstallation bestimmt, wenn ein Abfall des erfassten Wasserdrucks einen vorbestimmten Wert überschreitet. Mit anderen Worten wird zur Leckerkennung in der Wasserinstallation ein Druckabfall ausgewertet.
Mit dieser Vorrichtung können wesentlich kleinere Leckagen in der Wasserinstallation als mit den herkömmlichen Leckerfassungssystemen erkannt werden. Auf diese Weise können ein zu hoher Trinkwasserverbrauch und Beschädigungen an Einrichtungen durch austretendes Wasser verhindert bzw. minimiert werden.
Zur Bestimmung eines Lecks in der Wasserinstallation können sowohl ein Absolutwert des erfassten Druckabfalls als auch ein zeitlicher Gradient des erfassten Druckabfalls herangezogen werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird bei einer Bestimmung eines Lecks in der Wasserinstallation das Zuleitungsrohr durch die Ventilvorrichtung aktiv gesperrt.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird bei einer Bestimmung eines Lecks in der Wasserinstallation einem Benutzer an einer Alarmvorrichtung ein optisches und/oder akustisches Alarmsignal ausgegeben.
In einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann ferner ein Betrieb eines Verbrauchers in der Wasserinstallation erkannt und ein Wasserverbrauch des erkannten Verbrauchers bei der Bestimmung eines Lecks in der Wasserinstallation berücksichtigt werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann ferner ein maximaler Wasserverbrauch der Wasserinstallation festgelegt, der Wasserverbrauch erfasst und bei Überschreiten des festgelegten maximalen Wasserverbrauchs durch den erfassten Wasserverbrauch ebenfalls ein Leck in der Wasserinstallation erfasst werden.
Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise die Steuereinrichtung eines Wasserverbrauchszählers am Zuleitungsrohr oder in diese integriert.
Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter, nicht-einschränkender Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen:
1 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Vorrichtung zur Leckerkennung in einer Wasserinstallation gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Vorrichtung zur Leckerkennung in einer Wasserinstallation gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
3 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer herkömmlichen Vorrichtung zur Leckerkennung in einer Wasserinstallation.
Nachfolgend werden anhand 1 und 2 zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung zur Leckerkennung in einer Wasserinstallation näher erläutert. Dabei werden für gleiche Bauteile und Komponenten die gleichen Bezugsziffern verwendet, die auch bei der eingangs beschriebenen herkömmlichen Vorrichtung von 3 benutzt worden sind.
Eine Wasserinstallation 10, wie beispielsweise ein Trinkwassernetz eines Hauses oder Gebäudes, ist über ein Zuleitungsrohr mit einem Versorgungsanschluss 12 einer öffentlichen Trinkwasserversorgung verbunden. In dem Zuleitungsrohr sind ein erstes Absperrventil 14 (beispielsweise außerhalb des Gebäudes) und ein zweites Absperrventil 16 (innerhalb des Gebäudes) vorgesehen, um die Trinkwasserzufuhr bei Bedarf, zum Beispiel zu Wartungs- und Reparaturzwecken, sowohl versorgungsseitig (14) als auch benutzerseitig (16) sperren zu können.
In bekannter Weise ist in bzw. an dem Zuleitungsrohr auch ein Wasserverbrauchszähler 18 zum Erfassen des Wasserverbrauchs durch die Wasserinstallation 10 angeordnet. Dieser Wasserverbrauchszähler 18 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einer Steuereinrichtung 20 verbunden, die den Messwert des Wasserverbrauchszählers 18 erfasst und auswertet, ihn dem Benutzer anzeigt und/oder an eine entfernte zentrale Steuerung sendet. Die vorliegende Erfindung ist dabei auf keine spezielle Art eines Wasserverbrauchszählers 18 beschränkt; zum Beispiel kann auch ein Wasserverbrauchszähler ohne angeschlossene Steuereinrichtung verwendet werden, an dem der Wasserverbrauch direkt ablesbar ist.
Zwischen den beiden Absperrventilen 14 und 16 sind in bzw. an dem Zuleitungsrohr weiter eine Ventilvorrichtung 24 zum Beispiel in Form eines Magnetventils und eine Druckerfassungsvorrichtung 26 zum Beispiel in Form eines Manometers vorgesehen. Die Ventilvorrichtung 24 ist mit der Steuereinrichtung 20 verbunden und wird von dieser bei Bedarf geschlossen angesteuert, um das Zuleitungsrohr zu sperren, wie später genauer erläutert werden wird. Die Druckerfassungsvorrichtung 26 dient dem Erfassen des Wasserdrucks in dem Zuleitungsrohr und gibt die erfassten Messwerte an die Steuereinrichtung 20 zur Auswertung weiter.
Die Steuereinrichtung 20 ist vorzugsweise gemeinsam für die Komponenten Wasserverbrauchszähler 18, Ventilvorrichtung 24 und Druckerfassungsvorrichtung 26 vorgesehen. Wahlweise können aber auch separate Steuereinrichtungen verwendet werden, die gegebenenfalls miteinander verbunden oder integriert werden können.
Die Steuereinrichtung 20 ist schließlich auch mit einer Alarmvorrichtung 22 zum Ausgeben eines optischen und/oder akustischen Alarmsignals verbunden. Ferner kann die Steuereinrichtung 20 auch mit einer Anzeigevorrichtung (z. B. Display) und/oder einer Sende/Empfangsvorrichtung zum Senden und Empfangen von Daten- und Steuersignalen zu/von einer entfernten zentralen Steuerung oder einem mobilen Steuergerät versehen sein.
Die Funktionsweise dieser Vorrichtung von 1 ist wie folgt.
Zur Durchführung eines Prozesses zur Leckerkennung in der Wasserinstallation 10, der in regelmäßigen Zeitintervallen durchgeführt wird, wird zunächst durch die Steuereinrichtung 20 die Ventilvorrichtung 24 gesperrt, sodass das Zuleitungsrohr gesperrt und der Wasserinstallation 10 kein Trinkwasser mehr zugeführt wird. Dann misst die Druckerfassungsvorrichtung 26 den Druck in dem Zuleitungsrohr als einen Ausgangswert.
Nach einer vorbestimmten Zeitdauer (z. B. im Minutenbereich) erfolgt eine weitere Messung des Wasserdrucks durch die Druckerfassungsvorrichtung 26. Aus dem Vergleich des erfassten Wasserdrucks nach der vorbestimmten Zeitdauer und dem Ausgangswert wird der Druckabfall in dem Zuleitungsrohr bei geschlossener Ventilvorrichtung 24 bestimmt. Liegt der so bestimmte Druckabfall oberhalb eines vorbestimmten Grenzwerts, so bestimmt die Steuereinrichtung 20, dass in der Wasserinstallation 10 ein Leck vorhanden ist, und gibt über die Alarmvorrichtung 22 ein entsprechendes Alarmsignal an den Benutzer aus.
Zusätzlich kann das Zuleitungsrohr bei einer Bestimmung eines Lecks in der Wasserinstallation 10 durch die Ventilvorrichtung 24 durch eine entsprechende Ansteuerung von der Steuereinrichtung 20 aktiv gesperrt (gehalten) werden. Dies insbesondere, wenn der wie oben beschrieben erfasste Druckabfall einen relativ hohen Wert erreicht.
Bei einem normalen Einfamilienhaus wird für die Wasserinstallation 10 zum Beispiel ein Ausgangswert von etwa 4,0 bar für den Wasserdruck nach dem Schließen des Zuleitungsrohrs durch die Ventilvorrichtung 24 angenommen. Sinkt der Wasserdruck auf etwa 3,5 bar, so kann eine ausgetretene Wassermenge von etwa 30 ml geschätzt werden, bei etwa 3,0 bar von etwa 60 ml. Mittels der oben beschriebenen Vorrichtung und dem oben erläuterten Verfahren zur Leckerkennung können auch sehr kleine Leckagen (bis in den Bereich von wenigen Millilitern) in der Wasserinstallation 10 erkannt werden.
Bei dem oben beschriebenen Verfahren zur Leckerkennung in der Wasserinstallation 10 wird ein Absolutwert des erfassten Druckabfalls im Zuleitungsrohr ausgewertet. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, einen zeitlichen Gradienten des Druckabfalls auszuwerten. Hierzu kann der Wasserdruck nach dem Schließen der Ventilvorrichtung 14 zum Beispiel mehrmals in vorbestimmten Zeitabständen erfasst werden.
Unter Bezug auf 2 wird nun ein zweites Ausführungsbeispiel zur Leckerkennung in einer Wasserinstallation näher erläutert, das eine Modifikation bzw. Erweiterung des ersten Ausführungsbeispiels von 1 ist. Auf eine Beschreibung der gleichen Komponenten wie im ersten Ausführungsbeispiel und deren Funktionsweisen kann daher verzichtet werden.
In Erweiterung des in 1 dargestellten Systems sind bei dem zweiten Ausführungsbeispiel zusätzlich Verbraucher 28 der Wasserinstallation 10, insbesondere Großverbraucher wie Waschmaschinen und Spülmaschinen, zum Beispiel per Funk mit der Steuereinrichtung 20 verbunden. Auf diese Weise können die Verbraucher 28 der Steuereinrichtung 20 mitteilen, wenn sie in Betrieb sind. Die Steuereinrichtung 20 kann diese Information bei der Leckerkennung berücksichtigen, zum Beispiel indem der Prozess der Leckerkennung während solcher Betriebszeiten überhaupt nicht durchgeführt wird oder der erfasste Druckabfall entsprechend korrigiert wird.
Des Weiteren ist die Steuereinrichtung 20 mit einer Eingabevorrichtung 30 verbunden, über die ein maximaler Wasserverbrauch der Wasserinstallation 10 eingegeben bzw. festgelegt werden kann. Übersteigt der von dem Wasserverbrauchszähler gemessene Wasserverbrauch diesen festgelegten maximalen Wasserverbrauch, so kann die Steuereinrichtung 20 auch hieraus ein Leck in der Wasserinstallation 10 ableiten und entsprechend reagieren. Sollte in einem solchen Fall der überhohe Wasserverbrauch in der Wasserinstallation begründet sein, so kann der Benutzer das Zuleitungsrohr über die Eingabevorrichtung 30 wieder freigeben.
Die erfindungsgemäß ausgestalteten Vorrichtungen zur Leckerkennung in einer Wasserinstallation sind insbesondere in Lage, auch sehr kleine Leckagen in der Wasserinstallation zu erkennen. So können eine Schadensbegrenzung und die Verhinderung eines unnötigen Verbrauchs von Trinkwasser bei gleichzeitig einfachem Aufbau erzielt werden.
Bezugszeichenliste

10: Wasserinstallation
12: Versorgungsanschluss
14: erstes Absperrventil
16: zweites Absperrventil
18: Wasserverbrauchszähler
20: Steuereinrichtung
22: Alarmvorrichtung
24: Ventilvorrichtung
26: Druckerfassungsvorrichtung
28: Verbraucher
30: Eingabevorrichtung

Claims

Vorrichtung zur Leckerkennung in einer Wasserinstallation (10), die über ein Zuleitungsrohr an einen Versorgungsanschluss (12) angeschlossen ist, gekennzeichnet durch eine Ventilvorrichtung (24) zum Sperren des Zuleitungsrohrs; eine Druckerfassungsvorrichtung (26), die stromab der Ventilvorrichtung (24) an dem Zuleitungsrohr vorgesehen ist, zum Erfassen des Wasserdrucks bei geschlossener Ventilvorrichtung; und eine Steuereinrichtung (20) zum Steuern der Ventilvorrichtung (24) und Auswerten eines zeitlichen Verlaufs des von der Druckerfassungsvorrichtung (26) erfassten Wasserdrucks.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (20) mit einer Ventilvorrichtung (24) zum Sperren des Zuleitungsrohrs, wenn ein Leck in der Wasserinstallation (10) bestimmt wird, verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (20) mit einer Alarmvorrichtung (22) zum Ausgeben eines Alarmsignals, wenn ein Leck in der Wasserinstallation (10) bestimmt wird, verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (20) ferner mit einem Verbraucher (28) in der Wasserinstallation (10) verbunden ist, um einen Betrieb des Verbrauchers (28) zu erkennen, und einen Wasserverbrauch des erkannten Verbrauchers (28) bei der Auswertung des erfassten Wasserdrucks berücksichtigt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (20) ferner mit einer Eingabevorrichtung (30) zum Festlegen eines maximalen Wasserverbrauchs der Wasserinstallation (10) und einem Wasserverbrauchszähler (18) verbunden ist; und dass die Steuereinrichtung (20) zum Vergleichen des durch die Eingabevorrichtung (30) festgelegten maximalen Wasserverbrauchs und des durch den Wasserverbrauchszähler (18) erfassten Wasserverbrauch ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (20) die Steuereinrichtung eines Wasserverbrauchszählers (18) am Zuleitungsrohr ist oder in diese integriert ist.