-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erwärmen
von Trinkwasser mit einer Warmwasseraufbereitung, die erwärmtes
Wasser in ein Verteilnetz einspeist.
-
Aus
DE 203 00 715 U1 ist
eine Warmwasserbereitungsanlage zum Erwärmen von Trinkwasser und
Abtöten von Legionellen im Trinkwasser bekannt. Die bekannte
Warmwasserbereitungsanlage besitzt einen Zirkulationskreislauf,
bei dem das zurückfließende Zirkulationswasser über
einen Speicher, der zur Kalziumabscheidung dient, einem Trinkwasserspeicherbehälter
zugeführt wird, wobei das Zirkulationswasser anteilig zusammen
mit dem vorgewärmten Kaltwasser über einen Plattenwärmeüberträger
dem Speicher zugeführt wird.
-
Aus
DE 199 54 943 A1 ist
ein Verfahren zur Legionellenprophylaxe im Durchflussprinzip bekannt. Das
Trinkwasser wird dabei im Durchflussprinzip mit nachfolgender thermischer
Desinfektion über eine definierte Zeitspanne bei einer
Temperatur von vorzugsweise 65°–70°C
oder höher gehalten und anschließend auf Gebrauchstemperatur
heruntergekühlt. Das Zirkulationswasser wird ebenfalls
auf die Desinfektionstemperatur erhitzt und verbleibt gemeinsam
mit frischem Trinkwasser für die vorbestimmte Zeitspanne
bei der erhöhten Temperatur.
-
Aus
DE 200 23 107 U1 ist
eine Vorrichtung zum Erwärmen von Trinkwasser bekannt,
bei der bei Zapfruhe zurückkehrendes Zirkulationswasser
durch einen Zirkulationswassererwärmer auf Desinfektionstemperatur
gebracht wird und in einem Desinfektionsraum zwecks Abtötung
von Legionellen durch thermische Desinfektion zwangsweise hinreichend lange
verweilt.
-
Aus
DE 42 35 038 C2 ist
eine Anlage zum Erwärmen von Brauchwasser und zum Abtöten
von Legionellen in dem Brauchwasser bekannt, bei dem das Zirkulationswasser
in einen oberen Teil des Brauchwasserspeichers eingeführt
wird, wo es durch seine Verweildauer zu einem Abtöten der
Legionellen kommt.
-
Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zum Erwärmen von Trinkwasser bereitzustellen, die mit möglichst
einfachen Mitteln das Abtöten von Legionellen im Zirkulations-Kreislauf
erlaubt.
-
Erfindungsgemäß wird
die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen aus Anspruch
1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen bilden die Gegenstände
der Unteransprüche.
-
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erwärmen
von Trinkwasser besitzt mindestens eine Warmwasseraufbereitung,
die erwärmtes Wasser in ein Verteil netz einspeist. Die
erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt zusätzlich
ein Speichermodul zur Desinfektion von aus dem Verteilnetz zurückfließendem
Zirkulationswasser. Das Speichermodul besitzt einen Ein- und Austritt
für Zirkulationswasser, wobei der Eintritt des Speichermoduls
mit einer Zirkulationsleitung aus dem Verteilnetz verbunden und
der Austritt des Speichermoduls mit einem Eintritt für
das Verteilnetz verbunden ist. Der Eintritt des Wassers aus dem
Speichermodul in das Verteilnetz kann vom Eintritt des Wassers aus
der Warmwasseraufbereitung verschieden sein. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
wird das Zirkulationswasser unabhängig von der Warmwasseraufbereitung
in einem gesonderten Speichermodul desinfiziert. Eine solche Trennung
von der Warmwasseraufbereitung und der Desinfektion des Zirkulationswassers
besitzt zahlreiche Vorteile. So kann beispielsweise bei einer zentralen Vorrichtung
zum Erwärmen von Trinkwasser in mehreren Gebäuden
weiterhin mit der zentralen Warmwasserversorgung gearbeitet werden,
aber in den einzelnen Gebäuden eine dezentrale Desinfektion des
Zirkulationswassers hergestellt werden. Auch hat sich in überraschender
Weise herausgestellt, dass eine gesonderte Desinfektion des Zirkulationswassers
mit deutlich weniger Aufwand realisiert werden kann, als bei der
bekannten Desinfektion des Zirkulationswassers in der Warmwasseraufbereitung.
-
In
einer bevorzugten Ausgestaltung besitzt das Speichermodul einen
Zirkulationswassererwärmer, der mit Heizwasser gespeist
ist. Über den Zirkulationswassererwärmer kann
das aus dem Verteilnetz zurückfließende Zirkulationswasser
auf eine Temperatur gebracht werden, die eine thermische Desinfektion
des Zirkulationswassers in dem Speichermodul erlaubt.
-
In
einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung besitzt
das Zirkulationswasser nach dem Zirkulationswassererwärmer
eine Temperatur, die für eine thermische Desinfektion in
dem Speichermodul ausreicht. Bevorzugt wird das Zirkula tionswasser hier
auf eine Temperatur von 60°–85°C, besonders bevorzugt,
auf eine Temperatur von 70°C erwärmt.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist zwischen Eintritt und
Zirkulationswassererwärmer ein Zirkulationswasserrückkühler
vorgesehen, an dem ein Teilstrom des Zirkulationswassers aus dem Speichermodul
Wärme an das einströmende Zirkulationswasser aus
der Zirkulationsleitung abgibt.
-
Da
bei der Warmwasseraufbereitung das Wasser in das Verteilnetz mit
einer Temperatur eingespeist wird die geringer ist, als eine für
die Desinfektion des Wassers erforderliche Temperatur, kann das
für die thermische Desinfektion erwärmte Zirkulationswasser
vor seinem Einspeisen in das Verteilnetz abgekühlt werden,
wobei die Wärmemenge an das neu zuströmende Zirkulationswasser
abgegeben wird. In einer bevorzugten Ausgestaltung wird ein Teilstrom
des Zirkulationswassers aus dem Zirkulationsrückkühler
im übrigen Strom des Zirkulationswassers aus dem Speichermodul
zusammengeführt, um gemeinsam in das Verteilnetz eingespeist
zu werden. Indem an einem Zirkulationswasserrückkühler
eine zusätzliche Teilstromleitung vorgesehen ist besteht die
Möglichkeit, das aus dem Speichermodul stammende Zirkulationswasser
auf die Temperatur des Verteilnetzes abzukühlen.
-
In
einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist für das Zirkulationswasser
eine Pumpe am Eintritt des Zirkulationswassers vorgesehen. Es hat sich
als besonders vorteilhaft an der erfindungsgemäßen
Vorrichtung herausgestellt, dass für das Zirkulationswasser
nur genau eine Pumpe ausreicht, um das aus dem Verteilnetz zurückfließende
Zirkulationswasser in das Speichermodul zu fördern.
-
Bevorzugt
ist eine Steuerung vorgesehen, um die Leistung der Pumpe abhängig
von der Temperatur des Zirkulationswassers zu steuern. Zur Steuerung
des Zirkulationswasserstroms hat es sich als vorteilhaft herausgestellt,
eine Mess-Stelle für einen Volumenstrom stromabwärts
der Pumpe vorzusehen.
-
Um
eine thermische Desinfektion des Zirkulationswassers und eine zuverlässige
Abtötung von Legionellen sicherzustellen, ist das Volumen
des Speichermoduls derart ausgelegt, dass das erwärmte
Zirkulationswasser in dem Speichermodul für eine vorbestimmte
Mindestverweildauer verbleibt. Die Mindestverweildauer stellt sicher,
dass der Desinfektionsprozess vollständig abgeschlossen
ist, bevor das Zirkulationswasser aus dem Speichermodul in das Verteilnetz
zurückgeführt wird.
-
Eine
bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung wird nachfolgend an einer einzigen Figur näher
erläutert.
-
Die
einzige Figur zeigt allgemein ein Speichermodul 10 mit
einem Desinfektionsspeicher 44 für das Zirkulationswasser.
Das Speichermodul 10 ist hydraulisch von der Warmwasserbereitung
entkoppelt. Die Warmwasserbereitung kann zentral oder dezentral
in an sich bekannter Weise erfolgen. Das Speichermodul 10 dient
als Ergänzung der Warmwasseraufbereitung und stellt sicher,
dass auch das Wasser aus dem Zirkulationsnetz desinfiziert wird und
etwaige Legionellen aus dem Zirkulationswasser abgetötet
werden. Hierzu im Einzelnen:
Über A1 erfolgt der Eintritt
des Zirkulationswassers in das Speichermodul 10. Das aus
dem Verteilnetz zurückfließende Zirkulationswasser
besitzt eine Temperatur von beispielsweise 55°C. Der in
A1 eintretende Zirkulationsvolumenstrom wird über eine
Zirkulationspumpe 40 durch das Speichermodul 10 gefördert. Über
eine Kontrolleinrichtung 37 für den Volumenstrom,
gelegentlich auch als Taco-Setter bezeichnet, und einem vorgeschalteten
Rückflussverhinderer 38 wird das Zirkulationswasser
durch die Zirkulationspumpe 40 zu einem Zirkulationswasserrückkühler 35 gefördert.
Im Zirkulationswasserrückkühler 35 wird das
eintretende Zirkulationswasser durch Kühlen des bereits
thermisch desinfizierten Zirkulationswassers vorgewärmt.
Nach dem Vorwärmen wird der vollständige Zirkulationsvolumenstrom
durch den Zirkulationswassererwärmer 30 auf die
zur Abtötung von Legionellen erforderliche Temperatur erwärmt
und anschließend von oben in einen Reduktionsspeicher 44 geführt.
In dem dargestellten Beispiel besitzt das eintretende Zirkulationswasser
eine Temperatur von 55°C und wird durch den Zirkulationswasserrückkühler 35 und
den Zirkulationswassererwärmer 30 auf eine Temperatur
von 70°C erwärmt.
-
Das
Volumen des Reduktionsspeichers 44 ist so bemessen, dass
das erwärmte Zirkulationswasser für eine vorbestimmte
Mindestzeitdauer, beispielsweise 6 Minuten, in diesem verweilt.
Während dieser Zeit erfolgt eine thermische Desinfektion
und eine Reduktion der vorhandenen Legionellenkonzentration um mindestens
fünf Zehnerpotenzen.
-
Das
unten aus dem Reduktionsspeicher 44 austretende Zirkulationswasser
wird über eine Teilstromleitung 41 an den Zirkulationswasserrückkühler zurückgeführt.
Der abgezweigte Teilstrom des Zirkulationsstroms verliert hierbei
seine Temperatur und wird in einem Zirkulationsmischventil 43 mit
dem nicht über den Zirkulationswasserrückkühler 35 geführten
Zirkulationswasser vermischt.
-
Das
aus dem Zirkulationswassermischventil 43 austretende Zirkulationswasser
wird über den Anschluss A2 wieder in das Verteilnetz eingespeist.
Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, dass über
A2 das desinfizierte Zirkulationswasser direkt dem Verteilnetz wieder
zugeführt werden kann. Dies macht es möglich die
Desinfektion des Zirkulationswassers auch dezentral durchführen
zu können, wenn eine Warmwasseraufbereitung vorgesehen
ist. Auch bietet dieser eigenständige Anschluss A2 an das
Verteilnetz den Vorteil, dass bereits bestehende Warmwasseraufbereitungsanlagen
nachgerüstet werden können, ohne dass ein größerer
Eingriff hierfür erforderlich ist.
-
Der
Zirkulationswassererwärmer 30 wird über
einen Heizwasserkreislauf erwärmt. Hierzu tritt das Heizwasser
im Anschluss B1 in das Speichermodul ein und wird über
die Heizwasserpumpe 42, welche temperaturabhängig
in ihrer Leistung geregelt wird, durch den Zirkulationswassererwärmer 30 gefördert.
Ein Temperaturfühler 53 misst die Vorlauftemperatur
des Heizwassers an dem Zirkulationswassererwärmer. Die
Heizwasserpumpe 42 wird in ihrer Förderleistung
temperaturabhängig geregelt, um sicherzustellen, dass in
dem Zirkulationswassererwärmer die für den aktuellen
Betriebszustand erforderliche Wärmemenge an das Zirkulationswasser abgegeben
werden kann.
-
In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist jeweils ein Zirkulationswasserkühler 35 und
ein Zirkulationswassererwärmer 30 vorgesehen.
Je nach Bedarf ist es auch möglich, mehrere Zirkulationswasserkühler
und/oder Zirkulationswassererwärmer in Reihe und/oder parallel
zu schalten. Bei der dargestellten Hintereinanderschaltung ist es
auch bei einer Reihen- oder Parallelschaltung nicht erforderlich, weitere
Armaturen oder Rückflussverhinderer vorzusehen.
-
Die
Zirkulationswasserpumpe 40 ist direkt am Zirkulationswassereintritt
A1, stromaufwärts von dem Zirkulationswasserkühler 35,
angeordnet, so dass auch die Verwendung von vorhandenen Zirkulationspumpen
beispielsweise an einem Zirkulationssammler ohne großen
Montageaufwand möglich ist.
-
Die
dargestellte Zufuhr des Zirkulationswassers stellt sicher, dass
nur ein minimaler Druckverlust auftritt, insbesondere, da nur ein
einziger Rückflussverhinderer vor der Kontrolle des Volumenstroms 37 vorgesehen
ist.
-
Der
Einsatz des erfindungsgemäßen Speichermoduls erfolgt,
wie bereits erwähnt, unabhängig vom Einsatz der
Warmwasseraufbereitung und kann räumlich getrennt von der
Warmwasseraufbereitung an einem Warmwasserverteiler oder einem Warmwassersammler
vorgesehen werden. Dieser erweist sich insbesondere dann als von
Vorteil, wenn bei Liegenschaften mit mehreren Gebäuden
eine zentrale Warmwasserbereitung in einer Versorgungszentrale vorgesehen
ist. In der Regel ist in solchen Systemen ein hydraulischer Ausgleich
praktisch nicht realisierbar. Bei dem erfindungsgemäßen
Speichermodul kann die zentrale Warmwasserversorgung bestehen bleiben
und es wird das Speichermodul nur für die Zirkulation zu
den einzelnen Gebäuden installiert. In den Gebäuden
selbst wird durch das Speichermodul eine Verbindung zwischen Warmwasserverteiler
und Zirkulationssammler hergestellt.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 20300715
U1 [0002]
- - DE 19954943 A1 [0003]
- - DE 20023107 U1 [0004]
- - DE 4235038 C2 [0005]