DE20303047U1

DE20303047U1 - Warmwasserboiler

Info

Publication number: DE20303047U1
Application number: DE20303047U
Authority: DE
Original assignee: ENGELS KARL HEINZ
Current assignee: ENGELS KARL HEINZ
Priority date: 2002-09-05
Filing date: 2003-02-24
Publication date: 2003-11-27
Anticipated expiration: 2013-02-25

Abstract

Warmwasserboiler mit einem Boilerbehälter (2), der in seiner unteren Hälfte einen Kaltwasseranschluß (3) und in seinem oberen Drittel eine Heißwasserentnahmestelle (4) aufweist, einem Heizelement (5), welches zumindest im wesentlichen in der unteren Behälterhälfte angeordnet ist, und einem oberhalb des Heizelements (5) in dem Boilerbehälter (2) angeordnetem Thermostat (6) zur Steuerung des Heizelements (5), dadurch gekennzeichnet, daß der untere und der obere Bereich des Boilerbehälters (2) durch eine Bypassleitung (7) miteinander verbunden sind und eine Pumpe (8) vorgesehen ist, um durch die Bypassleitung (7) kälteres Wasser von dem unteren Bereich des Boilerbehälters (2) zum warmen, oberen Bereich des Boilerbehälters (2) zu transportieren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Warmwasserboiler mit einem Boilerbehälter, der in seiner unteren Hälfte einen Kaltwasseranschluß und in seinem oberen Drittel eine Heißwasserentnahmestelle aufweist, einem Heizelement, welches zumindest im wesentlichen in der unteren Behälterhälfte angeordnet ist, und einem oberhalb des Heizelements in dem Boilerbehälter angeordnetem Thermostat zur Steuerung des Heizelements.
Warmwasserboiler dieser Art werden beispielsweise in öffentlichen Schwimmbädern verwendet, um warmes Duschwasser zur Verfügung zu stellen. Entsprechend weisen diese Wasserboiler ein großes Fassungsvolumen von etwa 2000 l auf. Das Wasser in diesen Warmwasserboilern ist besonders anfällig für den Befall durch Bakterien und insbesondere durch Legionellen. Bei Legionellen (Legionella pneumophila) handelt es sich um Bakterien, die im Wasser vorhanden und unter besonderen Voraussetzungen sehr vermehrungsfreudig sind. Die besten Voraussetzungen für eine sprunghafte Vermehrung der Legionellen sind Temperaturen zwischen 20 und 60°C. Dabei treten Legionellen bevorzugt in verrosteten Behältern auf, in denen die vorgenannten Be dingungen herrschen. Werden Legionellen bei einem bestehenden Waschkücheneffekt (Verdunstung durch Temperaturgefälle) eingeatmet, können sie zu Lungenentzündungen mit teilweise tödlichem Ausgang führen.
Vor diesem Hintergrund dieses Gefahrenpotentials schreiben die Bestimmungen des Gesetzes des Öffentlichen Gesundheitsdienstes (ÖGDG) und des Bundesseuchengesetzes (§§ 11 und 17) sowie die Trinkwasserverordnung und die DIN 19/643/1 (Wasseraufbereitung) vor, daß Legionellen in Wasserproben nicht nachweisbar sein dürfen. Um dies zu erreichen, werden dem Duschwasser in öffentlichen Schwimmbädern chemische Desinfektionsmittel zugegeben. Durch diese chemischen Desinfektionsmittel lassen sich zwar Bakterien und insbesondere auch Legionellen abtöten. Problematisch ist es jedoch, daß chemische Zusatzstoffe jeglicher Art bei Teilen der Besucher von öffentlichen Schwimmbädern wenig erwünscht sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Warmwasserboiler der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem es möglich ist, eine Legionellenbildung im wesentlichen zu verhindern, so daß auf chemische Desinfektionsmittel zumindest weitgehend verzichtet werden kann.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der untere und der obere Bereich des Boilerbehälters durch eine Bypassleitung miteinander verbunden sind und eine Pumpe vorgesehen ist, um durch die Bypassleitung kälteres Wasser von dem unteren Bereich des Boilerbehälters zum warmen, oberen Bereich des Boilerbehälters zu transportieren. Der Erfindung liegt damit die Überlegung zugrunde, über die Bypassleitung eine Umwälzung des Wassers in dem Boilerbehälter vorzunehmen, indem relativ kühles Wasser, welches sich im unteren Bereich des Boilerbehälters sammelt, dem oberen Bereich des Boilerbehälters zugeführt wird, wo es sich mit dem aufgestiegenen heißen Wasser vermischt. Durch diese Umwälzung wird erreicht, daß in dem ganzen Boilerbehälter die Wassertemperatur etwa auf einem gleichhohen Niveau liegt, die bei entsprechender Einstellung des Heizelements und Thermostats so hoch gewählt werden kann (über 60°C), daß eine Bakterien- und insbesondere Legionellenbildung verhindert wird. Mit anderen Worten erfolgt durch die Wasserumwälzung eine thermische Desinfektion.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das untere Ende der Bypassleitung im Bereich des unteren Drittels und insbesondere im Bodenbereich des Boilerbehälters an den Behälter angeschlossen ist. Vorzugsweise sollte die Bypassleitung so angeschlossen werden, daß dem Boilerbehälter an seiner tiefsten Stelle Wasser entnommen werden kann und somit in dem Boilerbehälter keine Toträume gebildet werden, welche von der Wasserumwälzung nicht erfaßt werden.
Um einen möglichst hohen Wirkungsgrad zu erzielen, sollte das kältere Wasser, das dem Boilerbehälter in seinem unteren Bereich entnommen wird, wieder dort zugeführt wer den, wo die Wassertemperatur am höchsten ist, d.h. im oberen Bereich des Boilerbehälters. Aus diesem Grund ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform das obere Ende der Bypassleitung an den Boilerbehälter im Bereich von dessen oberen Drittel, zumindest aber oberhalb des Heizelements angeschlossen. Dabei sollte die Bypassleitung zweckmäßigerweise auf Höhe des Thermostats in den Boilerbehälter münden, so daß das Heizelement auf der Basis der Mischtemperatur zwischen dem über die Bypassleitung zugeführten kälteren Wasser und dem warmen Wasser, welches sich im oberen Bereich des Boilerbehälters sammelt, gesteuert wird.
In Ausgestaltung der Erfindung kann die Bypassleitung weiterhin einen Anschluß aufweisen, um dem durch die Bypassleitung strömenden Wasser Desinfektionsmittel, chemische Zusätze oder dergleichen zuzuführen. Außerdem kann an die Bypassleitung auch eine Ablaßleitung angeschlossen sein, über welche der Boilerbehälter entleert werden kann. In diesem Fall sind in der Bypassleitung und/oder der Ablaßleitung Absperrvorrichtungen insbesondere in Form von Kugelhähnen vorgesehen, über welche die Leitungen zumindest abschnittsweise gesperrt werden können.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt die einzige Figur einen Warmwasserboiler 1 gemäß der vorliegenden Erfindung in schematischer Dar stellung. Dieser Warmwasserboiler 1 besitzt einen Boilerbehälter 2 üblicher Bauart, der in seiner unteren Hälfte einen Kaltwasseranschluß 3 und an seiner Oberseite eine Heißwasserentnahmestelle 4 aufweist. In dem Boilerbehälter 2 ist weiterhin ein Heizelement 5 angeordnet, das in der unteren Hälfte des Boilerbehälters 2 positioniert ist und über einen Thermostat 6 gesteuert/geregelt wird, welches im oberen Bereich des Boilerbehälters 2 plaziert ist.
Erfindungsgemäß besitzt der Warmwasserboiler 1 weiterhin eine Bypassleitung 7 mit einer darin vorgesehenen Umwälzpumpe 8 in Form einer Kreiselpumpe, durch welche kälteres Wasser vom unteren Bereich des Boilerbehälters 2 zum warmen oberen Bereich des Boilerbehälters 2 transportiert werden kann. Konkret ist das untere Ende der Bypassleitung 7 an den tiefsten Punkt des Bodenbereichs des Boilerbehälters 2 angeschlossen, und mündet das obere Ende der Bypassleitung oberhalb des Heizelements 5 in den Boilerbehälter. In der dargestellten Ausführungsform befindet sich die obere Anschlußstelle der Bypassleitung 7 etwa im Bereich des oberen Drittels des Boilerbehälters 2 etwa auf gleicher Höhe wie das Thermostat 6.
Die Bypassleitung 7 weist weiterhin einen Anschluß 9 auf, über welchen dem durch die Bypassleitung 7 strömenden Wasser Desinfektionsmittel oder andere chemische Zusätze zugeführt werden können. Des weiteren ist an die Bypassleitung 7 eine Ablaßleitunq 10 angeschlossen, über welche der Boilerbehälter 2 entleert werden kann.
Wie in der Zeichnung gut erkennbar ist, sind in der Bypassleitung 7 und der Ablaßleitung 10 Absperrvorrichtungen 11 in Form von Kugelhähnen vorgesehen, durch welche die Leitungen 7, 10 geöffnet und gesperrt werden können.
Im Betrieb wird das Wasser in dem Boilerbehälter 2 durch das Heizelement 5 erwärmt. Dabei steigt warmes Wasser in den oberen Bereich des Boilerbehälters 2 auf, wo es über die Heißwasserentnahmestelle 4 beispielsweise zum Duschen entnommen werden kann. Im Falle einer Entnahme über die Heißwasserentnahmestelle 4 wird eine entsprechende Wassermenge über den Kaltwasseranschluß 3 wieder zugeführt, wobei der einströmende Wasserstrahl gegen das Heizelement 5 gerichtet ist, so daß das kalte Wasser unmittelbar nach Eintritt in den Boilerbehälter 2 erwärmt wird.
Im Betrieb stellt sich zwischen dem oberen Bereich des Boilerbehälters 2, wo sich das warme Wasser sammelt, und dem unteren Bereich des Boilerbehälters 2, wo sich das insbesondere frisch zugeführte kältere Wasser sammelt, ein Temperaturgefälle ein. Insbesondere wenn viel kaltes Wasser neu zugeführt wird, kann es zu Betriebszuständen kommen, in welchen die Temperatur im unteren Bereich des Boilerbehälters 2 so niedrig liegt, daß sich Bakterien und insbesondere Legionellen (Legionella pneumophila) bilden bzw. vermehren können. Um diesen Zustand zu vermeiden, wird über die Bypassleitung 7 eine Wasserumwälzung vorgenommen, indem dem Boilerbehälter 2 kälteres Wasser an seiner Unterseite entnommen und im oberen Bereich wieder zugeführt wird. Dies führt zunächst dazu, daß die Temperatur im oberen Bereich des Boilerbehälters 2 absinkt. Diese verringerte Mischtemperatur wird vom Thermostat 6 erfaßt, so daß das Heizelement 5 nicht frühzeitig abschalten kann. Des weiteren wird durch die Umwälzung erreicht, daß sich in dem Boilerbehälter 2 eine gleichmäßig hohe Temperatur einstellt bzw. das vorherrschende Temperaturgefälle zwischen der warmen Oberseite und der kälteren Unterseite des Boilerbehälters 2 abflacht. Dies hat zum Resultat, daß auch im unteren Bereich des Boilerbehälters 2 die Temperaturen stets so hoch liegen (oberhalb vom 60°C), daß eine Legionellenbildung unterbunden wird.

Claims

Warmwasserboiler mit einem Boilerbehälter (2), der in seiner unteren Hälfte einen Kaltwasseranschluß (3) und in seinem oberen Drittel eine Heißwasserentnahmestelle (4) aufweist, einem Heizelement (5), welches zumindest im wesentlichen in der unteren Behälterhälfte angeordnet ist, und einem oberhalb des Heizelements (5) in dem Boilerbehälter (2) angeordnetem Thermostat (6) zur Steuerung des Heizelements (5), dadurch gekennzeichnet, daß der untere und der obere Bereich des Boilerbehälters (2) durch eine Bypassleitung (7) miteinander verbunden sind und eine Pumpe (8) vorgesehen ist, um durch die Bypassleitung (7) kälteres Wasser von dem unteren Bereich des Boilerbehälters (2) zum warmen, oberen Bereich des Boilerbehälters (2) zu transportieren.
Warmwasserboiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende der Bypassleitung (7) im Bereich des unteren Drittels des Boilerbehälters (2) an den Boilerbehälter (2) angeschlossen ist.
Warmwasserboiler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende der Bypassleitung (7) an den Bodenbereich des Boilerbehälters (2) angeschlossen ist.
Warmwasserboiler nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende der Bypassleitung (7) oberhalb des Heizelements (5) an den Boilerbehälter (2) angeschlossen ist.
Warmwasserboiler nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende der Bypassleitung (7) im Bereich des oberen Drittels des Boilerbehälters (2) an den Boilerbehälter (2) angeschlossen ist.
Warmwasserboiler nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende der Bypassleitung (7) auf Höhe des Thermostats (6) in den Boilerbehälter (2) mündet.
Warmwasserboiler nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypassleitung (7) einen Anschluß (9) aufweist, um dem durch die Bypassleitung (7) strömenden Wasser Desinfektionsmittel chemische Zusätze oder dergleichen zuzuführen.
Warmwasserboiler nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an die Bypassleitung (7) eine Ablaßleitung (10) angeschlossen ist, über welche der Boilerbehälter (2) entleert werden kann.
Warmwasserboiler nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bypassleitung (7) und/oder der Ablaßleitung (10) Absperrvorrichtungen (11) insbesondere in Form von Kugelhähnen vorgesehen sind, um die Leitungen (7, 10) zumindest abschnittsweise zu sperren.
Warmwasserboiler nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (8) als Kreiselpumpe ausgebildet ist.
Warmwasserboiler nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kaltwasseranschluß (3) in der Höhe des Heizelements (7) angeordnet ist.