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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Versorgungs- und/oder Entsorgungseinheit zur Wasserbereitung sowie Wärmeerzeugung- und/oder -versorgung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1, welche räumlich und funktional zu einer modularen Einheit ausgebildet ist.
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Viele Marktstand- und Budenbetreiber auf Jahrmärkten, Märkten, aber auch Schausteller sind bei dem Verkauf von Speisen oder Getränken zu Veranstaltungen auf kleine und kompakte Verkaufs- oder Versorgungsstände angewiesen, die einen ausreichenden Witterungsschutz bieten, aber auch die erforderliche technische Ausstattung zur Bereitung der zu verkaufenden Speisen und Getränke aufnehmen können. Oftmals müssen die Verkaufs- und Versorgungsstände für die unterschiedlichen Veranstaltungen häufiger auf- und abgebaut werden. Der Aufbau und die Installation der zugehörigen Einrichtungen vor Ort nehmen dabei in der Regel viel Zeit in Anspruch.
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Für den Betrieb von professionellen Verkaufs- oder Versorgungsständen werden oftmals mehrere unterschiedliche Einrichtungen zur Wasserbereitung und Wärmeerzeugung und/oder -versorgung benötigt. Je nach den Begebenheiten des Veranstaltungsortes muss eine individuell passende Anordnung der Einrichtungen ausgearbeitet werden. Oftmals tritt außerdem das Problem auf, dass die Bewegungsfreiheit im Innenraum der Verkaufs- oder Versorgungsstände für die Mitarbeiter sowie allgemein der Raum zur Lagerung der Speisen und Getränke durch die Einrichtungen zur Wasserbereitung sowie Wärmeerzeugung und/oder -versorgung eingeschränkt wird. Um zusätzlich Platz einzusparen, wird oftmals beispielsweise auf eine Raumheizung für den Innenraum des Standes verzichtet, was insbesondere bei kälteren Temperaturen den Mitarbeitern Probleme bereiten kann. Module zur Stromerzeugung müssen in vielen Fällen sogar außerhalb des Verkaufs- oder Versorgungsstands platziert werden, wo sie aber kaum vor Witterungseinflüssen sowie einem Zugriff unbefugter Personen geschützt werden können.
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Eine ähnliche Situation ergibt sich zum Beispiel auch im Baugewerbe, wo häufig Baucontainer genutzt werden, die aufgrund des sich ändernden Einsatzortes oft umgesetzt werden müssen. Um Platz für andere wichtige Utensilien und Einrichtungen zu schaffen oder den Aufbau des Baucontainers zu vereinfachen, wird oftmals keine Heizung oder Wasserversorgung angebracht. Bei fehlender Heizmöglichkeit ergibt sich zusätzlich die Gefahr von Frostschäden bei Minustemperaturen.
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Eine vorrangige Aufgabe der Erfindung besteht also darin, eine Versorgungs- und/oder Entsorgungseinheit bereitzustellen, bei welcher die oben genannten Nachteile der dargestellten Situationen beseitigt werden können, indem ein einfacherer Aufbau sowie eine schnellere Installation der Einrichtungen ermöglicht, eine Absicherung vor unbefugtem Zugriff gewährleistet und zugleich mehr Nutzungsraum innerhalb der beweglichen, zumindest temporär stationär betreibbaren Komplexe bereit gestellt wird.
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Die genannte Aufgabe der Erfindung wird mit dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den unabhängigen Ansprüchen. So schlägt die Erfindung zur Lösung der genannten Aufgabe eine räumliche und funktionale Zusammenfassung unterschiedlicher Einrichtungen zur Wasserbereitung und Wärmeerzeugung und/oder -versorgung zu einer modularen Einheit vor. Es kann eine feste Anordnung aller wichtigen Einrichtungen vorgenommen werden, welche in einer schrankähnlichen Anlage untergebracht sind. Hierbei können die Einrichtungen zur Wasserbereitung und Wärmeerzeugung und/oder Wärmeversorgung ihren festen Standort innerhalb des Schrankes haben. Alle Installationen, wie Stromkabel, Wärmeverteiler, Trinkwasserrohre, Abwasserleitungen und sonstige Verbindungen können fest angebracht werden. Die Verteil- sowie Ableitungssysteme sind in einem vorbestimmten System angeordnet. Die modulare Einheit kann in einer schrankähnlichen Anlage aus einem witterungsbeständigen Material untergebracht werden, um die modulare Einheit vor Umwelteinflüssen zu schützen. Durch die Lagerung der Einrichtungen außerhalb des Komplexes ergibt sich in dessen Innenraum außerdem ein größerer Nutzungsraum. Der Zugriff auf die Einrichtungen wird über Türen oder schwenkbare Deckel ermöglicht, welche zudem vor einem Zugreifen unbefugter Personen gesichert werden können. Um die Mobilität der schrankähnlichen Anlage zu gewährleisten, können an dessen Unterseite Rollen angebracht werden.
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Die besonderen Vorteile der erfindungsgemäßen modularen Einheit bestehen zum einen darin, dass durch die feste Anordnung aller wichtigen Einrichtungen, welche für den gewöhnlichen Betrieb benötigt werden, ein aufwändiger Aufbau- und Installationsprozess wegfallen kann, was Zeit einspart. Durch die Anordnung der Einrichtungen in einer schrankähnlichen Anlage außerhalb des beweglichen, stationär betreibbaren Komplexes kann im Innenraum des Verkaufs- oder Versorgungsstands Raum für andere wichtige Objekte bereitgestellt werden. Insbesondere die Mobilität der schrankähnlichen Anlage durch angebrachte Rollen ermöglicht es, die Anlage durch einfaches Verschieben an den gewünschten Ort zu bewegen. Für Einrichtungen, welche für den Betrieb nicht notwendig, aber dennoch nützlich sind, wie beispielsweise eine Anlage zur Klimatisierung, bietet sich oftmals zusätzlicher Stauraum.
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Normalerweise umfasst die modulare Einheit wenigstens eine Einrichtung zur Wasserbereitung sowie zur Wärmeerzeugung und/oder -versorgung. Bei einer Einrichtung zur Wasserbereitung kann es sich um Wasserbereitstellungsmittel oder um Wasseraufbereitungsanlagen handeln.
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In den meisten Fällen kann am Veranstaltungsort ein Trinkwasseranschluss genutzt werden. Kann aufgrund der Position des Verkaufs- oder Versorgungsstands kein Trinkwasseranschluss zur Verfügung gestellt werden, müssen Wasserbereitstellungsmittel angebracht werden. Hierbei kann es sich um einen Trinkwassertank handeln. Sollte in diesem Falle auch keine elektrische Energie bereitgestellt werden können, ist die Verwendung eines stromerzeugenden Moduls zur Stromgenerierung möglich. Hierzu kann beispielsweise ein Gasgenerator oder ein Photovoltaikmodul genutzt werden.
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Als weitere Einrichtung sind meist Wasserbereitstellungsmittel, wie ein Warmwasserspeicher, notwendig, um unter anderem für das Spülen von Geschirr und/oder zur Versorgung weiterer Wasserentnahmestellen ausreichend warmes Wasser zur Verfügung stellen zu können.
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Bei einer Wasseraufbereitungsanlage kann es sich beispielsweise um eine Wasserenthärtungsanlage handeln, um die Nebenwirkungen von Wasser mit hohem Härtegrad zu minimieren. Die Wasserenthärtungsanlage stellt zum Beispiel einen Enthärtungsprozess bereit, bei welchem die überflüssigen Salze im harten Wasser mittels Kationenaustausch beseitigt werden.
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Eine Schmutz- beziehungsweise Abwasseraufbereitungsanlage in Form eines Öl- oder Fettabscheiders wird benötigt, um das anfallende Schmutzwasser, bei einem Schaustellerbetrieb beispielsweise fettiges oder ölhaltiges Abwasser, von verschiedenen Rückständen zu befreien, um es anschließend, zum Beispiel mittels einer Hebeanlage oder eines anderen Systems zur Abwasserentsorgung, in den Kanal weiterzuleiten.
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Zur Wärmeerzeugung und/oder -versorgung können unterschiedliche Einrichtungen genutzt werden. Eine Wärmepumpen-Heizungsanlage bietet hierbei besondere Vorteile, da sie sowohl als Warmlufterzeugungsmittel als auch als Warmwassererzeugungsanlage eingesetzt werden kann. Idealerweise wird hierbei eine Luftwärmepumpe verwendet. Über eine Wärmequellanlage entzieht die Wärmepumpe der Umgebung die benötigte Energie. Die Wärmepumpe wandelt die Umweltwärme in nutzbare Energie um. Über ein Wärmeverteil- und Speichersystem wird die Wärmeenergie verteilt und/oder zwischengespeichert. Bei der Wärmeerzeugungsmethode mittels einer Wärmepumpe wird eine besonders umweltschonende Art der Wärmeerzeugung genutzt. Die so gewonnene Wärme kann einerseits zur Erwärmung der Umgebungsluft über eine Wärmeabgabestelle in den Innenraum des Komplexes geleitet, aber auch zur Erzeugung von Warmwasser genutzt werden. Des Weiteren sind andere Arten der Wärmeerzeugung mittels eines Heizmoduls denkbar, beispielsweise durch eine elektrisch betriebene Heizung oder ein Gasheizgerät.
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Ein Durchlauferhitzer kann als weitere Warmwassererzeugungsanlage zudem für ausreichend Warmwasser sorgen, welches in dem Warmwasserspeicher gespeichert werden kann. Als weiteres Mittel zur Warmwassererzeugung kann ein Boiler verwendet werden. Auch ein zusätzliches Solarthermiemodul oder andere weitere Warmwassererzeugungsanlagen können zur Warmwassererzeugung angebracht werden.
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Vorteilhafterweise werden die Verbindungen, wie Wasserrohre oder -leitungen oder Leitungen zur Wärmeverteilung, zwischen den einzelnen Einrichtungen so verlegt, dass bei einem Einsatz der modularen Einheit keine weiteren Eingriffe hierzu notwendig werden. Die Schnittstellen für eine Verbindung mit dem beweglichen, zumindest temporär stationär betreibbaren Komplex oder mit einem gegebenenfalls vorhandenen Abwasserentsorgungssystem können an definierten Stellen an den Außenwänden der schrankähnlichen Anlage angebracht werden. Kann am Einsatzort des Verkaufs- oder Versorgungsstands eine Strom- und/oder Trinkwasserversorgung bereitgestellt werden, können dessen Anschlüsse ebenfalls über definierte Schnittstellen vorgenommen werden. So wird ein einfacher und insbesondere schneller Installationsvorgang der modularen Einheit mit Anschluss an den Verkaufs- oder Versorgungsstand ermöglicht.
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Um insbesondere in den kalten Wintermonaten einen ausreichenden Frostschutz zur Verfügung zu stellen, können die Wärmeerzeugungs- und -versorgungseinrichtungen, wie die Wärmepumpe, genutzt werden. Diese kann in der Regel auch bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt in Betrieb genommen werden. Dabei werden Abwasseranschluss und -leitung sowie Trinkwasseranschluss und -leitung frostfrei beheizt. Auch die Luft innerhalb des Komplexes kann auf diese Weise warm gehalten werden, um ein Einfrieren der innliegenden Leitungen sowie der gelagerten Gegenstände zu verhindern. Bei Temperaturen unter dem Anwendungsbereich der Wärmepumpe könnte außerdem auf einen elektronischen Durchlauferhitzer zurückgegriffen werden.
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Für eine ausreichende Belüftung der schrankähnlichen Anlage können an dessen Außenwänden Lüftungsschlitze angebracht werden. Außerdem kann die Wärme, welche von den innenliegenden Einrichtungen als Nebeneffekt erzeugt wird, zusätzlich als Wärmequelle für die Aufheizung des Komplexes genutzt werden.
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Weiterhin kann es sinnvoll sein, wenn die erfindungsgemäße Versorgungs- und/oder Entsorgungseinheit zumindest einen Frischwasserbehälter, einen Brauchwasserbehälter und/oder ein Fett- oder Ölaufnahmereservoir und/oder einen Kraftstoffbehälter für eine ggf. vorhandenen Stromversorgungseinheit aufweist, wodurch alle sinnvollen bzw. notwendigen Vorratsbehälter oder -tanks innerhalb der modularen Bauweise zur Verfügung gestellt werden können.
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Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sein können.
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1 zeigt eine schematische und vereinfachte Darstellung einer Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen modularen Einheit.
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2 zeigt eine schematische Draufsicht auf die modulare Einheit gemäß 1.
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Die schematische Darstellung der 1 verdeutlicht beispielhaft die räumliche Anordnung der Einrichtungen innerhalb der modularen Einheit. An einer Außenwand des beweglichen, temporär stationär betreibbaren Komplexes, einem mobilen Versorgungsstand 10, ist eine modulare Einheit 12, angeordnet in einem witterungsbeständigen Schrank 14, angebracht. Über aufklappbare Türdeckel 16 und 16‘ kann der Schrank geschlossen und beispielsweise mittels eines Schlosses vor unerlaubtem Zugriff gesichert werden. Um eine ausreichende Be- und Entlüftung des Schrankes zu gewährleisten, sind in der Schrankaußenwand sowie den Türdeckeln Lüftungsschlitze 20 und 20‘ angebracht. Über angebrachte Rollen 18 ist der Schrank frei manövrierbar.
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Die im oberen Bereich des Schrankes angeordnete Einrichtung zur Wärmeerzeugung stellt eine Luftwärmepumpe 30 dar. [Bei einer Luftwärmepumpe 30 erhitzt die Außenluft das Kältemittel in der Wärmepumpe. Der Kältemitteldampf wird anschließend zu einem Verdampfer weitergeleitet. Dadurch wird das Temperaturniveau des gasförmigen Kältemittels angehoben. In einem Wärmetauscher wird das unter hohem Druck stehende, heiße Kältemittelgas kondensiert. Dabei wird die Wärme des Kältemittels abgegeben. Anschließend wird das verflüssigte Kältemittel zu einer druckmindernden Drosselung geleitet. Das verflüssigte Kältemittel entspannt und wird zum Verdampfer zurückgeführt. Vorteilhafterweise liegt der Anwendungsbereich der Luftwärmepumpe in einem Bereich von bis zu niedrigen zweistelligen Minustemperaturen.]
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Über eine schrankrückseitige Wärmeabgabestelle 32 (in 2) kann die auf diese Weise erzeugte Wärme für den gewünschten Zweck weitergeleitet werden. Die Wärme wird einerseits über einen Wärmetauscher in einen Warmwasserspeicher 36 gespeist. Um den Komplex 10 zu beheizen, wird ein Teil der Wärme außerdem über die Wärmeabgabestelle 32 in dessen Innenraum geleitet.
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Ein vollelektronischer Durchlauferhitzer 34 sorgt kontinuierlich für ausreichend Warmwasser, welches in dem Warmwasserspeicher 36 zwischengespeichert wird. Um eine bakterielle Verunreinigung des Wassers zu verhindern, wird der Warmwasserspeicher 36 in regelmäßigen Abständen mittels eines elektronischen Heizstabes auf 70°C erhitzt. Das Warmwasser aus dem Warmwasserspeicher 36 kann anschließend zu einem Geschirrspüler oder einer anderen Entnahmestelle geleitet werden.
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Mittels einer optional zu verstehenden Entsalzungsanlage 40 kann das Brauchwasser in dem Fall, dass Wasser mit zu hohem Härtegrad zur Verfügung gestellt wird, aufbereitet werden. Da das harte Wasser unter anderem Kalzium-, Magnesium- und Eisenverbindungen enthält, kann die Beseitigung der Kationen dieser Salze mittels Ionenaustauschharze vorgenommen werden. Sobald die Fähigkeit des Ionenaustauschmaterials erschöpft ist, wird der Regenerierungsprozess des Materials mit Hilfe eines Regenerierungsmittels durchgeführt. Die Regeneration kann elektronisch eingeleitet werden.
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Anfallendes Ab- und Schmutzwasser wird über einen Öl- und Fettabscheider 42 vorgereinigt, ehe es über eine Hebeanlage in die Kanalisation geleitet wird.
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Die schematischen Darstellungen der 1 und 2 verdeutlichen die integrierte Bauweise der Einheit 12, die sich hervorragend zur kompletten Vormontage eignet, so dass sie nach dem Aufstellen eines Versorgungs- oder Verkaufsstandes oder auch eines Baucontainers an diesen Stand oder Container herangefahren werden kann, wonach die Schnittstellen, gebildet normalerweise durch wenige genormte Leitungsanschlüsse, aktiviert werden, so dass die Einheit 12 mit dem Verkaufsstand oder Baucontainer verbunden ist und diesen versorgen bzw. mit den gewünschten Entsorgungseinrichtungen ausstatten kann.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Versorgungsstand
- 12
- Modulare Einheit
- 14
- Schrank
- 16
- Türdeckel
- 16‘
- Türdeckel
- 18
- Rollen
- 20
- Lüftungsschlitze
- 20‘
- Lüftungsschlitze
- 30
- Luftwärmepumpe
- 32
- Wärmeabgabestelle
- 34
- Durchlauferhitzer
- 36
- Warmwasserspeicher
- 40
- Entsalzungsanlage
- 42
- Öl- und Fettabscheider
