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Die Erfindung betrifft eine Wasserversorgungsstation,
insbesondere für
den Camping- und/oder Baubereich, mit einem für den Unterflureinbau bestimmten
Schacht, in dem eine mit einer unterirdischen und innerhalb eines
frostfreien Bodenniveaus verlegten und mündenden Wasserzuströmleitung
verbundene Absperrvorrichtung zur Absperrung der Wasserzuströmleitung
angeordnet ist, von der sich zur offenen Seite des Schachts ein
Steigrohr fort erstreckt, an dem eine oberirdische Wasserentnahmeleitung
angeschlossen ist.
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Bei bisher bekannten Wasserversorgungsstationen
kann die Gefahr bestehen, dass verunreinigtes Wasser in dem Schacht über das
Steigrohr zur Entnahmestelle gelangen kann. Dies kann jedoch schon
aus wasserrechtlichen Vorschriften nicht erlaubt sein, welche eine
in jeder Betriebsart gewährleistete
Trennung von Nutz- und Brauchwasser fordern. Außerdem kann das Problem von
Frostschäden
durch insbesondere im Steigrohr verbleibendes Wasser bestehen, so
dass eine Wintertauglichkeit nicht gegeben ist.
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Zur Lösung des letztgenannten Problems
ist es allgemein bekannt geworden, das Steigrohr mit einer Rohrheizung
auszustatten. Dies ist jedoch mit nicht unerheblichen laufenden
Energiekosten verbunden.
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Zur Vermeidung der vorerwähnten Nachteile ist
aus der
DE 198 34
904 C2 ein Nutzwasseranschluss bekannt geworden, bei dem
die eigentliche Wasserentnahme und Absperrung im frostfreien Bereich
erfolgt. Dort ist ein sich zum Boden hin erstreckender Endabschnitt
eines vertikal beweglichen Steigrohres innerhalb einer speziellen,
mit einem Absperrventil versehenen Tülle aufgenommen. In dem Endabschnitt
des Steigrohres ist eine Entleerungsbohrung vorgesehen, die in der
Offenlage des Nutzwasseranschlusses, in der sich das Steigrohr in
einer unteren Stellung befindet, innerhalb der Tülle angeordnet und durch ein
sich in dieser Stellung oberhalb desselben angeordneten Dichtungsringes
abgedichtet ist. Wird das Steigrohr axial derart angehoben, dass
die Entleerungsbohrung vertikal oberhalb des Dichtungsringes angeordnet
ist, und wobei eine Absperrstellung des Ventils mit der Folge einer
Schließung
des Nutzwasseranschlusses erreicht wird, kann etwaig in dem Steigrohr
befindliches Wasser ungehindert in den Schacht ausströmen. Das
hierbei zurückfließende Wasser
kann anschließend über eine
Rücklaufbohrung
in einem an dem Schacht angrenzenden Drainagebereich entweichen.
Zur Trennung von Nutz- und Brauchwasser sind zusätzlich zwei Rückflussverhinderer
im unmittelbaren Strömungsweg
des Steigrohres angeordnet, die nach dem Prinzip eines passiven
Sicherheitssystems arbeiten. Diese Konstruktion hat sich in der
Praxis bewährt,
ist jedoch vergleichsweise aufwendig.
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Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine
einfachere, kostengünstigere
Konstruktion zur Verfügung
zu stellen, die bei geringen Betriebskosten wintertauglich ist und
die eine sichere Trennung von Nutz- und Brauchwasser ermöglicht.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruches 1, insbesondere dadurch gelöst, dass
eine mit dem vorzugsweise ortsfesten Steigrohr in Strömungsverbindung
bringbare Sicherheitsleitung vorgesehen ist, die mithilfe einer Absperreinrichtung
gegenüber
dem Steigrohr absperrbar ist, und die eine sich von einer Abzweigstelle
des Steigrohres zur Offenseite des Schachts erstreckende Steigleitung
umfasst, die über
eine bis vertikal oberhalb einer Rückstauebene reichende, eine
Sicherheitsschleife ausbildende Leitung mit einer Ausflussleitung
in Strömungsverbindung
steht, deren Ausfluss unterhalb der Abzweigstelle angeordnet ist.
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Von besonderem Vorteil ist es, wenn
sich das Streigrohr bis in einen oberhalb der Sicherheitsschleife
angeordneten Bereich erstreckt. Auf diese Weise kann man sich die
Ausbildung eines hydrostatischen Drucks in dem Steigrohr vorteilhaft
zunutze machen, indem bei geöffneter
Absperreinrichtung ein vollständiges
Füllen
der Steigleitung und der die Sicherheitsschleife ausbildenden Leitung
bis zu deren höchsten
Durchschlussquerschnitt ermöglicht
ist, so dass eine selbsttätige
Entleerung des Streigrohres erreicht werden kann, d. h. ohne dass
es zusätzlicher Maßnahmen,
wie das Anlegen eines Unterdruckes an der Sicherheitsleitung bedarf.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Sicherheitsleitung einen
wirksamen Strömungsquerschnitt
aufweist, der kleiner ist als ein wirksamer Strömungsquerschnitt des Steigrohres.
Dadurch kann in besonderer Weise bzw. zusätzlich sichergestellt werden,
dass ein zur frostsicheren Entleerung des Steigrohres günstiger
Sog bzw. Unterdruck wirkt.
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Es ist ferner vorteilhaft, wenn die
Sicherheitsschleife bis oberhalb der in dem Schacht höchstmöglichen
Rückstauebene
reicht.
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Es ist ferner von Vorteil, wenn die
Sicherheitsleitung zumindest im Bereich der Sicherheitsschleife
mit einem den Wasserstand und/oder die Wasserströmung in der Sicherheitsschleife
von außen
visuell kontrollierbaren Werkstoff gestaltet ist. Eine besonders
einfache und kostengünstige
Möglichkeit
einer entsprechenden visuellen Kontrolle kann dadurch erreicht werden,
dass die Sicherheitsleitung mit einem Klarsichtschlauch gestaltet
ist.
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Eine vorteilhafte Entleerung des
gesamten Steigrohres kann erreicht werden, wenn die Abzweigstelle
etwa auf dem Niveau der Wasserzuströmleitung angeordnet ist.
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Es kann ferner vorgesehen sein, dass
es sich bei der Absperrvorrichtung und der Absperreinrichtung um
eine einzige Absperrarmatur, insbesondere einen Dreiwegekugelhahn
handeln kann, die bei ihrer Betätigung
in eine dem Anschluss des Steigrohres an die Wasserzuströmleitung
sperrende Schließlage
die Sicherheitsleitung auf Entwässerung
schaltet.
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Alternativ kann vorgesehen sein,
dass die Absperrvorrichtung und die Absperreinrichtung unabhängig voneinander
betätigbar
sind.
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In einer zweckmäßigen Ausgestaltung kann vorgesehen
sein, dass die Absperrvorrichtung und/oder die Absperreinrichtung
jeweils als ein Magnetventil und/oder als ein Zwei/Drei-Wegeventil gestaltet
sind.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Gesichtspunkte
der Erfindung sind dem nachfolgenden Beschreibungsteil entnehmbar,
in dem ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel
der Erfindung anhand der einzigen Figur näher beschrieben wird.
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Die in 1 gezeigte
Wasserversorgungsstation 20 ist insbesondere für den Camping- und/oder
Baubereich bestimmt. Sie umfasst einen für den Unterflureinbau, beispielsweise
im Erdreich 22 bestimmten Schacht, in dem eine mit einer
unterirdischen und innerhalb eines frostfreien Bodenniveaus verlegte
und mündende
Wasserzuströmleitung 24 verbundene
Absperrvorrichtung 25 zur Absperrung der Wasserzuströmleitung 24 angeordnet
ist. Von der Wasserzuströmleitung 24 erstreckt
sich zur Offenseite 26 des Schachts 21 ein vorzugsweise
ortsfestes Steigrohr 27 fort, an dem eine oberirdische
Wasserentnahmeleitung 28 angeschlossen ist. Die Wasserversorgungsstation 20 umfasst
ferner eine mit dem Steigrohr 27 in Strömungsverbindung bringbare Sicherheitsleitung 30,
die hier im Wesentlichen aus einem Klarsichtschlauch 40 besteht,
und die mithilfe einer Absperreinrichtung 31 gegenüber dem
Steigrohr 27 absperrbar ist. Dabei erstreckt sich ausgehend von
einer sich etwa auf dem Niveau der Wasserzuströmleitung 24 befindlichen
Abzweigstelle 32 eines mit dem Steigrohr 27 in
Strömungsverbindung
stehenden horizontalen Leitungsabschnittes 55 zur Oberseite
des Schachts hin eine Steigleitung 33. Die Steigleitung 33 steht über eine
bis vertikal oberhalb einer Rückstauebene 42 von
sich etwaig in dem Schacht 21 befindlichem Wasser reichende
Leitung 35, die hier U-förmig ausgebildet ist und eine
Sicherheitsschleife darstellt, mit einer vertikal nach unten führenden
Ausflussleitung 36 in Strömungsverbindung. Die Ausflussleitung 36 weist
an ihrem von der Sicherheitsschleife 34 wegweisenden unteren
Ende einen Ausfluss 61 auf, der unterhalb des Niveaus der Abzweigstelle 32 angeordnet
ist, also in einem einem bestimmten hydrostatischen Druck entsprechenden vertikalen
Abstand unterhalb der Abzweigstelle 32 angeordnet ist.
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Das Steigrohr 27 erstreckt
sich vertikal bis in einen oberhalb des Überlaufniveaus der Leitung 35 der
Sicherheitsschleife 34 angeordneten Bereich in einem einem
bestimmten hydrostatischen Druck entsprechenden Abstand 37 zwischen
dem oberen Ende 38 des Steigrohres 27 und dem
oberen Ende 41 der Sicherheitsschleife 34. Die
Sicherheitsleitung 30 weist einen wirksamen Strömungsquerschnitt 43 auf,
der kleiner ist als ein wirksamer Strömungsquerschnitt 44 des
Steigrohres 27. Ein weiteres wesentliches Kennzeichen der
Wasserversorgungsstation 20 ist es, dass die Sicherheitsschleife 34 bis
oberhalb der in dem Schacht 21 höchstmöglichen Rückstauebene 42 reicht,
die in 1 in Form der
im Bereich des oberen Randes des Schachts 21 eingezeichneten
gestrichelten Linie ausgebildet ist. Diese höchstmögliche Rückstauebene 42 wird
theoretisch erreicht, wenn der Schacht 21 vollständig, d.
h. bis an dessen obere Ränder
mit Wasser gefüllt
ist.
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Zwischen der Wasserzuströmleitung 24 und dem
horizontalen Leitungsabschnitt 55 des Steigrohrs 27 ist
eine zentrale Absperrvorrichtung 25, beispielsweise ein
Magnetventil oder ein Zwei/Drei-Wegeventil, vorgesehen, mit dessen
Hilfe sich die Wasserzuströmleitung 24 absperren
lässt.
Im Bereich der Abzweigstelle 32 von dem Leitungsabschnitt 55 und der
Sicherheitsleitung 30 ist im Bereich des unteren Endes
der Steigleitung 33 eine Absperreinrichtung 31 vorgesehen,
bei der es sich ebenfalls beispielsweise um ein Magnetventil oder
ein Zwei/Drei-Wegeventil handeln kann und mit dessen Hilfe die Sicherheitsleitung 30 abgesperrt
werden kann. Die Abflussleitung 36 der Sicherheitsleitung 30 ist
durch eine Ablauföffnung 50 im
Bereich des Sockels 23 des Schachtes 21 vorzugsweise über einen
zwischengeschalteten Rückflussverhinderer
nach außerhalb
des Schachts 21, beispielsweise in einen benachbarten Drainagebereich
geführt.
Es versteht sich jedoch, dass die Ausflussleitung 36 auch
in ein vorzugsweise im Schacht angeordnetes Hebewerk geführt sein kann,
das dazu dient, das aus der Ausflussleitung 36 ausströmende Wasser über ein
ebenfalls nicht näher gezeigtes
Leitungssystem, das ebenfalls vorzugsweise mit einer Sicherheitsleitung
mit Sicherheitsschleife gebildet sein kann, nach außerhalb
des Schachts 21 pumpbar sein kann.
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Im Bereich des oberen Endes 38 des
Streigrohrs 27, hier im Bereich der Wasserentnahmeleitung 28,
ist eine Lüfteinrichtung 29 vorgesehen,
welche eine belüftete
Entnahme von Nutzwasser in Entnahmerichtung (Pfeil 60)
ermöglicht.
Wenn entnahmeseitig eine weitere Absperrvorrichtung, beispielsweise ein
Wasserhahn, vorgesehen ist, dient die Lüftungseinrichtung 29 bei
geschlossener Absperrvorrichtung zur Belüftung des Steigrohres 27 derart,
dass eine vollständi ge
Entleerung desselben über
die Sicherheitsleitung 30 ermöglicht ist.
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Oberhalb des Schachts 21 kann
vorteilhaft ein säulenförmiger Körper 45 angeordnet
sein, der über
eine vorzugsweise plattenförmig
gestaltete Bodenstütze 47 auf
dem Rand des Schachts 21 bzw. auf dem Erdreich 22 auf
stützbar
ist. Dabei ist zweckmäßigerweise
zwischen dem säulenförmigen Körper 45 und
dem oberen Rand des Schachts 21 bzw. dem Erdreich 22 eine
Entspannungsöffnung 48 vorgesehen,
welche einen Druckausgleich in dem Schacht 21 ermöglicht.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante
der Erfindung kann die Wasserversorgungsstation 20 auch
Teil einer nicht näher
gezeigten Ver- und Entsorgungsanlage, insbesondere für den Camping- und/oder
Baubereich sein, mit einem säulenförmigen Körper, in
dem eine Versorgungseinrichtung für Nutzwasser, insbesondere
Trinkwasser und gegebenenfalls Energie, wie Strom und/oder Gas,
sowie eine Entsorgungseinrichtung, insbesondere für Grauwasser,
wie Abwasser und Fäkalien
oder Wertstoffe vorgesehen sein kann.
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Vorzugsweise im Bereich des oberen
Endes des Schachts 21 kann dieser durch eine Isolationsabdeckung 52 abgedeckt
sein, durch welche zumindest das Steigrohr 27 und, wie
in 1 gezeigt, die Steigleitung 33 und
die Ausflussleitung 36 der Sicherheitsleitung 30 hindurchgeführt sein
kann. Eine derartige, in 1 gepunktet
dargestellte Isolationsabdeckung 52 verhindert ein Eindringen
von Fallkälte
von oben in den Schacht 21, wobei zugleich die natürliche Bodenwärme aus
dem frostsicheren Bodenbereich weitestgehend an einem Aufsteigen
gehindert wird. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Absperrvorrichtung 25 und
die Absperreinrichtung 31 sowie damit in Verbindung stehende
Leitungsteile ständig Temperaturen
oberhalb des Gefrierpunkts von Wasser ausgesetzt sind, um auch insoweit
Frostschäden zu
vermeiden.
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Die Funktion der Erfindung wird nachstehend
näher erläutert: Zum
Zwecke einer Entnahme von Wasser aus der Wasserentnahmeleitung 28 wird die
Absperrvorrichtung 25 geöffnet und die Absperreinrichtung 31 geschlossen,
so dass das Nutzwasser bedingt durch den bestehenden Wasserdruck
von der Wasserzuströmleitung 24 über die
Absperrvorrichtung 25 in den Leitungsabschnitt 55 und
von dort in das hier etwa senkrecht und vertikal nach oben abgewinkelte
Steigrohr 27 fließen
kann und von dessen oberen Ende 38 aus in die Wasserentnahmeleitung 28 zum
Zwecke einer möglichen
Entnahme in Entnahmerichtung (Pfeil 60) strömen kann.
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Im Winterbetrieb kann das in dem
Steigrohr 27 und das in der Wasserentnahmeleitung 28 befindliche
Wasser wie folgt komplett abgelassen werden, um die Wasserversorgungsstation 20 frostsicher
zu machen. Zu diesem Zwecke wird die Absperrvorrichtung 25 abgesperrt
und gleichzeitig oder nachfolgend die Absperreinrichtung 31 geöffnet, so
dass das in dem Steigrohr 27 und gegebenenfalls in der
Wasserentnahmeleitung 28 noch befindliche Wasser in Richtung
des Pfeils 54 ausströmen
kann, und zwar an der Abzweigstelle 32 über die Absperreinrichtung 31 in
die Steigleitung 33 der Sicherheitsleitung 30.
In der Steigleitung 33 fließt dann das Wasser in Richtung
des Pfeils 56 vertikal nach oben in die eine Sicherheitsschleife 34 ausbildende
Leitung 35, wo das Wasser in Richtung der Pfeile 57 und 58 strömt, um von dort
aus wieder vertikal nach unten in der Abflussleitung 36 in
Richtung des Pfeils 59 bis zu dem Ausfluss 61 zu
strömen,
von wo aus es beispielsweise in den Drainagebereich 51 abfließen kann.
Das vollständige
Abfließen
des Wassers aus dem Steigrohr 27 wird dadurch begünstigt,
dass der wirksame Strömungsquerschnitt 43 der
Sicherheitsleitung 30 kleiner ist als der wirksame Strömungsquerschnitt 44 des
Streigrohres 27. Dadurch entsteht beim Ausströmen des
Wassers in der Sicherheitsleitung 30 gegenüber dem
Steigrohr 27 ein bestimmter Unterdruck, wodurch, auch bedingt
durch die Anordnung des Ausflusses 61 in einem vertikalen
Abstand unterhalb der Abzweigstelle 32, das Wasser selbsttätig und ohne
zusätzliche
Maßnahmen
abfließen
kann. Dies führt
letztendlich dazu, dass sowohl das in dem Steigrohr 27 befindliche
Wasser als auch das in der Sicherheitsleitung 30 und im Übrigen auch
das in der Absperreinrichtung 31 befindliche Wasser vollständig aus
dem Ausfluss 61 abfließen
kann, so dass die Wasserversorgungsstation 20 dann frostsicher
ist.
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Soll gegebenenfalls im Winterbetrieb
kurzzeitig oder nach Anstieg der Außentemperaturen im Sommerbetrieb
wieder Wasser an der Wasserentnahmeleitung 28 entnommen
werden, wird die Absperrvorrichtung 25 geöffnet, während die
Absperreinrichtung 31 zunächst ebenfalls geöffnet bleibt. Dann
kann das durch die Wasserzuströmleitung 24 in Zulaufrichtung
(Pfeil 49) zuströmende
Nutzwasser sowohl in die Sicherheitsleitung 30 als auch
in das Steigrohr 27 strömen.
Dabei kann ein etwaig vorgesehener Wasserhahn im Bereich der Wasserentnahmeleitung 28 zweckmäßigerweise
zunächst
verschlossen bleiben, um zunächst
die Sicherheitsleitung 30 bis an ihr oberes Ende 41 mit
Wasser zu füllen.
Eine Kontrolle, ob die Sicherheitsleitung mit Wasser gefüllt ist,
kann in einfacher Weise visuell von oben durch Sichtkontrolle des
zumindest im Bereich des oberen Endes 41 der Sicherheitsschleife 34 vorgesehenen
Klarsichtschlauchs erfolgen. Sobald dort ein Überströmen des Wassers erkennbar ist,
kann die Absperreinrichtung 31 verschlossen werden und parallel
oder vorzugsweise anschließend
kann das Nutzwasser wieder über
die Wasserentnahmeleitung 28 entnommen werden.
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Wenn die Wasserversorgungsstation 20 erneut
frostsicher gemacht werden soll, wird, wie vorstehend bereits beschrieben,
vorgegangen, d. h. es wird zunächst
die Absperrvorrichtung 25 verschlossen und gleichzeitig,
vorzugsweise anschließend
die Absperreinrichtung 31 wieder geöffnet. Dann kann erneut das
sich in dem Steigrohr 27 zumindest bis etwa im Bereich
dessen oberen Endes 38 befindliche Wasser, bedingt durch
den hydrostatischen Druck in demjenigen Teil des Steigrohrs 27,
der dem Abstand 37 zugeordnet ist, das sich in der Steigleitung 33 der Sicherheitsleitung 30 befindliche
Wasser in Richtung des Pfeils 56 in die Ausflussleitung 36 der
Sicherheitsleitung 30 bis hin zum Ausfluss 61 verdrängen, so
dass auf diese Weise erneut der Mechanismus einer selbständigen Entleerung
sowohl der Steigleitung 27 als auch der Sicherheitsleitung 30 in
Gang gesetzt wird.
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BEZUGSZEICHENLISTE
- 20
- Wasserversorgungsstation
- 21
- Schacht
- 22
- Erdreich
- 23
- Sockel
- 24
- Wasserzuströmleitung
- 25
- Absperrvorrichtung
- 26
- Offenseite
von 21
- 27
- Steigrohr
- 28
- Wasserentnahmeleitung
- 29
- Lüfteinrichtung
- 30
- Sicherheitsleitung
- 31
- Absperreinrichtung
- 32
- Abzweigstelle
- 33
- Steigleitung
- 34
- Sicherheitsschleife
- 35
- Leitung
- 36
- Ausflussleitung
- 37
- Abstand
- 38
- oberes
Ende von 27
- 39
- unteres
Ende von 27
- 40
- Klarsichtschlauch
- 41
- oberes
Ende von 34
- 42
- Rückstauebene
- 43
- wirksamer
Strömungs
-
- querschnitt
von 30
- 44
- wirksamer
Strömungs
-
- querschnitt
von 27
- 45
- säulenförmiger Körper
- 47
- Bodenstütze
- 48
- Entspannungsöffnung
- 49
- Pfeil
- 50
- Ablauföffnung
- 51
- Drainagebereich
- 52
- Isolationsabdeckung
- 53
- Pfeil
- 54
- Pfeil
- 55
- Leitungsabschnitt
- 56
- Pfeil
- 57
- Pfeil
- 58
- Pfeil
- 59
- Pfeil
- 60
- Pfeil
- 61
- Ausfluss