DE29907956U1 - Device for heating drinking water - Google Patents
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Description
- 3 -DUS Wasser-Wärmetechnik GmbH- 3 -DUS Water-Heating Technology GmbH
Oststeinbek Vorrichtung zum Erwärmen von TrinkwasserOststeinbek Device for heating drinking water
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erwärmen von Trinkwasser und zum Abtöten von Legionellen in diesem Trinkwasser, mit einer Kaltwasser-Zuleitung zu einem Warmwasserspeicher mit Temperaturfühler, der dazu dient, die Warmwasser-Vorrangschaltung eines Kessels für die Heizung und die Warmwasserversorgung einzuschalten, mit einer Umwälzpumpe im Heizkreislauf des Kessels zwecks Erwärmen des zugeleiteten Kaltwassers über einen Wärmeübertrager.The invention relates to a device for heating drinking water and for killing legionella in this drinking water, with a cold water supply line to a hot water tank with a temperature sensor, which serves to switch on the hot water priority circuit of a boiler for heating and hot water supply, with a circulation pump in the heating circuit of the boiler for the purpose of heating the supplied cold water via a heat exchanger.
Bei Einrichtungen der vorangehend genannten Art ist es üblich, den Kessel mit einer sog. Vorrangschaltung zu betreiben, d.h. die Trinkwasseraufbereitung auf die vorgesehene Temperatur vorrangig zu betreiben im Hinblick auf die Versorgung der Heizkörper des Heizkreises. Dies ist unter bestimmten Betriebsbedingungen notwendig, da es ansonsten dazu führen könnte, dass aus dem Speicher Trinkwasser abgezapft werden könnte, das eine Temperatur hat von im wesentlichen der Temperatur, mit der das Trinkwasser aus dem Versorgungsnetz angeliefert wird oder mit einer Temperatur, die nur geringfügig über dieser Temperatur liegt. Hierbei wäre nicht nur zu berücksichtigen, dass der Verbraucher bei dem angelieferten Trinkwasser eine höhere Temperatur erwartet, sondern dass es sich hierbei um Wasser handeln kann, welches, weil es nicht auf die übliche Temperatur erwärmt worden ist, mit Legionellen angereichert sein könnte.In installations of the type mentioned above, it is usual to operate the boiler with a so-called priority circuit, i.e. to operate the drinking water preparation to the intended temperature with priority with regard to supplying the radiators in the heating circuit. This is necessary under certain operating conditions, since otherwise it could lead to drinking water being drawn from the storage tank at a temperature essentially the same as that at which the drinking water is delivered from the mains, or at a temperature only slightly higher than this temperature. In this case, it should be taken into account not only that the consumer expects the drinking water delivered to be at a higher temperature, but also that this water could be enriched with legionella because it has not been heated to the usual temperature.
Bei bekannten Systemen ist es bislang üblich, über den Temperaturfühler im Speicher, der sich etwa im unteren Drittel des Speichers befindet, die Temperatur abzufühlen, und wenn diese beispielsweise in den Bereich der Trinkwasseranlieferungstemperatur absinkt, die Vorrangschaltung zu betätigen. Bei bekannten Systemen ist auch üblich, die VorrangschaltungIn known systems, it is usual to measure the temperature using the temperature sensor in the storage tank, which is located in the lower third of the storage tank, and to activate the priority circuit if the temperature drops, for example, to the temperature of the drinking water supply. In known systems, it is also usual to activate the priority circuit
• ··
• ··
- 4 wieder
abzuschalten, wenn der erwähnte Temperaturfühler eine Temperatur abfühlt, die ausreichend hoch ist, also beispielsweise etwa 600C.- 4 again
to switch off when the mentioned temperature sensor detects a temperature that is sufficiently high, for example around 60 0 C.
Wenn aber der Temperaturfühler diese Temperatur anzeigt, so muss das nicht bedeuten, dass der gesamte Speicher nun mit Wasser angefüllt ist, das diese Temperatur von 600C hat, sondern die Temperaturmessung besagt lediglich, dass im Bereich des Temperaturfühlers diese Temperatur erreicht worden ist und im Bereich unterhalb des Temperaturfühlers tatsächlich Temperaturen von deutlich weniger als 600C herrschen. Diese Tatsache war bislang bekannt und man hat in diesem Zusammenhang von einem nicht einsatzfähigen Bereich des Gesamtvolumens des Speichers gesprochen. Wenn man sich jedoch die tatsächlichen Verhältnisse klar macht, die im Speicher herrschen, so hat diese Art des Betriebes des Speichers auch eine sehr negative Komponente aus hygienischer Sicht. Es könnte nämlich sein, dass über längere Zeit nur Trinkwasser aus dem Speicher entnommen wird, welches sich oberhalb der Temperaturmessstelle befunden hat und unterhalb der Messstelle kaltes Wasser steht, das nicht ein einziges Mal erwärmt worden ist, so dass sich Legionellen mehr oder weniger ungehindert in diesem Bereich vermehren können. Wenn dann einmal übermäßig viel Trinkwasser gezapft wird, könnte Wasser aus diesem Bereich zur Zapfstelle gelangen, so dass die Gefahr besteht, dass Legionellen mit dem zu kalten Trinkwasser ausgegeben werden. Aber selbst, wenn derartiges Wasser nicht ausgegeben wird, so ist dieser Betrieb eines Warmwasserspeichers bedenklich, wenn man berücksichtigt, dass tatsächlich die Möglichkeit besteht, dass sich in diesem Kaltwasser befinden kann, das niemals auf die zur Abtötung der Legionellen erforderliche Temperatur erwärmt wird.However, if the temperature sensor indicates this temperature, this does not necessarily mean that the entire tank is now filled with water at this temperature of 60 0 C. Rather, the temperature measurement simply indicates that this temperature has been reached in the area of the temperature sensor and that temperatures of significantly less than 60 0 C actually prevail in the area below the temperature sensor. This fact was previously known and in this context people spoke of an unusable area of the total volume of the tank. However, if you consider the actual conditions that prevail in the tank, this type of operation of the tank also has a very negative component from a hygiene point of view. It could be that over a long period of time only drinking water is taken from the tank that was above the temperature measuring point and cold water is below the measuring point that has not been heated even once, so that legionella can multiply more or less unhindered in this area. If an excessive amount of drinking water is drawn, water from this area could reach the tap, which could lead to the risk of Legionella bacteria being dispensed with the drinking water that is too cold. But even if this type of water is not dispensed, this type of operation of a hot water tank is questionable when you consider that there is a real possibility that it could contain cold water that is never heated to the temperature required to kill the Legionella bacteria.
Hier nun setzt die vorliegende Erfindung an und will erreichen, dass beim Betrieb einer Einrichtung der eingangs genannten Art die Vorrangschaltung solange aufrechterhalten bleiben kann, bis der gesamte Inhalt des Speichers auf dieThis is where the present invention comes in and aims to ensure that when operating a device of the type mentioned above, the priority circuit can be maintained until the entire content of the memory is transferred to the
- 5 vorgeschriebene
Temperatur im Bereich von ca. 55...58° C- 5 prescribed
Temperature in the range of approx. 55...58° C
erwärmt worden ist.has been heated.
Erreicht wird dies durch die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale.This is achieved by the features specified in the claims.
Zur Realisierung der vorliegenden Erfindung sind im wesentlichen drei zusätzliche Elemente erforderlich, die entsprechend so zusammengeschaltet werden, wie dies im Anspruch angegeben worden ist. Bei diesen Elementen handelt es sich zunächst einmal um einen Temperaturfühler, der sich im unteren Bereich am oder im Speicher befindet bzw. vorzugsweise in der Ausgangs leitung des Speichers bzw. vor der Pumpe zur Förderung von kaltem Wasser in einen Wärmetauscher zwecks Erwärmung angeordnet ist.To implement the present invention, essentially three additional elements are required, which are connected together as stated in the claim. These elements are first of all a temperature sensor, which is located in the lower area on or in the storage tank or preferably in the outlet line of the storage tank or in front of the pump for conveying cold water into a heat exchanger for heating.
Weiterhin ist ein Schaltelement oder ein Relais erforderlich, welches über den Temperaturfühler im unteren Bereich des Wärmespeichers eingeschaltet wird und über den Temperaturfühler gemäß der Erfindung im Auslaufbereich des Speichers ausgeschaltet wird, um die Vorrangschaltung des Kessels ein- bzw. auszuschalten.Furthermore, a switching element or a relay is required, which is switched on via the temperature sensor in the lower area of the heat storage tank and is switched off via the temperature sensor according to the invention in the outlet area of the storage tank in order to switch the priority circuit of the boiler on or off.
Mit Hilfe dieser beiden Temperaturfühler und dem Schaltkasten bzw. Relais kann zunächst erreicht werden, dass wie bisher die Vorrangschaltung eingeschaltet wird, wenn der sich im unteren Bereich des Speichers befindliche Temperaturfühler eine entsprechend niedrige Temperatur anzeigt. Die Vorrangschaltung wird wieder aufgehoben, wenn der im Auslaufbereich angeordnete Temperaturfühler eine ausreichend hohe Temperatur abfühlt. Dadurch, dass sich dieser Temperaturfühler im Auslaufbereich des Warmwasserspeichers befindet, kann sichergestellt werden, dass tatsächlich das gesamte Volumen des Wasserss im Speicher auf eine ausreichend hohe Temperatur gebracht worden ist.With the help of these two temperature sensors and the switch box or relay, it is initially possible to ensure that the priority circuit is switched on as before when the temperature sensor in the lower part of the tank indicates a correspondingly low temperature. The priority circuit is canceled again when the temperature sensor arranged in the outlet area detects a sufficiently high temperature. Because this temperature sensor is located in the outlet area of the hot water tank, it can be ensured that the entire volume of water in the tank has actually been brought to a sufficiently high temperature.
Gemäß der Erfindung ist jedoch noch eine weitere Temperaturmessung durch einen Temperaturfühler vorteilhaft,According to the invention, however, a further temperature measurement by a temperature sensor is advantageous,
- 6 und
zwar auf der Kesselseite des Wärmeübertragers für die- 6 and
on the boiler side of the heat exchanger for the
Erwärmung des Kaltwassers für den Warmwasserspeicher. DieHeating of cold water for the hot water tank. The
entsprechende Fühlstelle befindet sich am Einlauf desThe corresponding sensor point is located at the inlet of the
Wärmetauschers und sie gibt erst dann ein Signal ab, wenn ca. 65°C dort erreicht worden ist. Dieses Signal wird benötigt, umheat exchanger and only gives a signal when about 65°C has been reached. This signal is needed to
erst dann die Ladepumpe für das Kaltwasser auf derOnly then the charging pump for the cold water on the
Sekundärseite des Wärmetauschers einzuschalten. Würde manSecondary side of the heat exchanger. If one were
diese Temperaturmessung nicht durchführen und zugleich mit demnot carry out this temperature measurement and at the same time with the
Wirksamwerden der Vorrangschaltung diese Pumpe anwerfen, soWhen the priority circuit becomes effective, start this pump, so
könnte, wenn gerade gezapft wird, kaltes Wasser aus dem Speicher entnommen werden und zu den Zapfstellen gelangen.When water is being drawn, cold water could be taken from the storage tank and delivered to the taps.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf das Problem zu verhindern, dass die Vorrangschaltung zulange aufrechterhalten bleibt, wenngleich dies im Hinblick auf die Erwärmung des Trinkwassers erforderlich wäre, andererseits aber dazu führen würde, dass nun die Temperatur an den Heizkörpern zu weit absinkt, nämlich weil vom Kessel her keine Wärme für den Heizkreislauf zur Verfügung gestellt wird, sondern vorrangig zur Erwärmung des Trinkwassers verwendet wird. Insbesondere beim derzeitigen Bestreben, beim Bau von Heizungsanlagen die Kesselleistung möglichst klein zu halten, könnte diese Situation eintreten, wenn man berücksichtigt, dass bei mäßigen Außentemperaturen das Heizsystem auch bei einer entsprechend herabgesetzten Temperatur betrieben wird.The present invention also relates to the problem of preventing the priority circuit from being maintained for too long, even though this would be necessary with regard to heating the drinking water, but would also lead to the temperature at the radiators dropping too far, namely because the boiler does not provide any heat for the heating circuit, but is primarily used to heat the drinking water. This situation could arise in particular with the current effort to keep the boiler output as low as possible when building heating systems, if one takes into account that at moderate outside temperatures the heating system is also operated at a correspondingly reduced temperature.
Dieses Problem wird dadurch gelöst, dass im oder besser am Speicher im oberen Bereich des Speichers Temperaturfühlstellen angeordnet werden, die in Bezug aufeinander eine unterschiedliche Höhenlage haben. Mit Hilfe dieser Fühlstellen kann die Vorrangschaltung in ihrer Einwirkung auf die Erhöhung der Temperatur im oberen Bereich des Speichers überwacht werden, und wenn beispielsweise in einem genügenden Abstand zur Zapfstelle eine ausreichend hohe Temperatur im Bereich von 55...580C gemessen wird, kann die Vorrangschaltung unterbrochen werden und der Heizkessel kann nun auf den Heizstromkreis einwirken. Diese Unterbrechung kann zyklisch erfolgen, wobeiThis problem is solved by arranging temperature sensors in the upper part of the tank, or better on the tank, which are at different heights in relation to one another. With the help of these sensors, the priority circuit can be monitored in its effect on the increase in temperature in the upper part of the tank, and if, for example, a sufficiently high temperature in the range of 55...58 0 C is measured at a sufficient distance from the tap, the priority circuit can be interrupted and the boiler can now act on the heating circuit. This interruption can take place cyclically, whereby
- 7 die
Zeitspannen der Tätigkeit bzw. der Unterbrechung den Verhältnissen entsprechend angepasst werden können. Im Endergebnis kann mit Hilfe dieser Messstellen und der entsprechenden Taktschaltung erreicht werden, dass die Heizkörper immer noch hinlänglich mit Wärmeenergie versorgt werden, andererseits jedoch nicht der Fall eintreten kann, dass kaltes und durch Legionellen gefährdetes Trinkwasser gezapft werden kann.- 7 the
The periods of activity or interruption can be adjusted to suit the circumstances. Ultimately, these measuring points and the corresponding timing circuit can ensure that the radiators are still supplied with sufficient heat energy, but on the other hand, it cannot happen that cold drinking water that is at risk from legionella can be drawn.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.The invention is explained below by way of example with reference to the drawing.
Die Figur zeigt eine schematische Darstellung der Vorrichtung gemäß der Erfindung.The figure shows a schematic representation of the device according to the invention.
Nachfolgend eine Aufstellung der in der Figur verwendeten Bezugszeichen:Below is a list of the reference symbols used in the figure:
1 Edelstahl-Platten-Wärmeübertrager1 stainless steel plate heat exchanger
2 Warmwasser-Speicher2 hot water tanks
3 Wassertemperaturregler3 water temperature regulators
3.1 Fühler &zgr;. Ventil 3 eingestellt auf 55'C3.1 Sensor ζ. Valve 3 set to 55'C
4 Ladepumpe4 Charging pump
5 Fühleranschluß5 Sensor connection
6 Taco-Setter6 Taco Setters
7 1 ^t8.eeruannmatUr 2° Gas-/°l-Spezlalhe/zlcessel7 1 ^t 8 .eeru a nn matUr 2° Gas -/°l-Spezlalhe/zlcessel
7.1 Entleerung 30 Kesselregelung7.1 Drainage 30 Boiler control
9 ES üfrthungSVent" ^ H.lzungÄmwÄzpump. TWE9 ES üf r t h ung SVent " ^ H.lzungÄmwÄzpump. TWE
10 &igr; «nil &bgr; run« Außentemperaturfühler10 &igr; «nil &bgr; run« outside temperature sensor
1 Thermn"9 eter !° Raumtemperaturfühler1 Thermn" 9 eter !° room temperature sensor
11 Thermometer 70 Kesseltemperaturfühler11 Thermometer 70 Boiler temperature sensor
80 Kessel-Vorrang-Schaltung-ein" bei Temp. < 50"C80 Boiler priority circuit on" at temp. < 50"C
80.1 Kessel-Vorrang-Schaltung-aus" bei Temp. > 55'C80.1 Boiler priority circuit off" at temp. > 55'C
90 Ladepumpen-Thermostat90 Charge pump thermostat
&Iacgr;0 0&Iacgr;0 0 fA/fa/
W _ .. » _ &Lgr; &Lgr; &Lgr; &Lgr; W _ .. » _ &Lgr;&Lgr;&Lgr;&Lgr;
Die für die vorliegende Erfindung wesentlichen Elemente sindThe essential elements for the present invention are
1. der Temperaturfühler 80,1 am Auslauf des Speichers 2.1. the temperature sensor 80.1 at the outlet of the storage tank 2.
2. das Relais oder die Schaltung SK zur Ansteuerung der Kesselregelung 30 des Kessels 20. Die unterbrochenen Linien machen deutlich, dass das Relais SK Signale von den Temperaturfühlern 80 und 80,1 erhält und Signale an die Regelung weitergibt,2. the relay or circuit SK for controlling the boiler control 30 of the boiler 20. The broken lines make it clear that the relay SK receives signals from the temperature sensors 80 and 80.1 and passes signals on to the control,
3. der Temperaturfühler 90 am Wärmeübertrager 1 und schließlich3. the temperature sensor 90 on the heat exchanger 1 and finally
4. die Temperaturfühler 100 am Speicher 2.4. the temperature sensors 100 on storage tank 2.
Claims (4)
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| Date | Code | Title | Description |
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| R207 | Utility model specification |
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