DE3622139C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Wasserversorgungsanlage für Gebäude nach der Gattung des Patentanspruchs 1.The invention relates to a water supply system for buildings according to the category of claim 1.
Derartige Verbraucherstellen sind gewöhnlich Waschbecken, Badewannen, Duschen, Spülen od. dgl. Wird an einer Ver braucherstelle nach längerer Stillstandszeit der Warm wasserhahn geöffnet, so dauert es in Abhängigkeit der Leitungslänge bis zur zentralen Brauchwarmwasserbereitungs anlage mehr oder weniger lang, bis warmes Wasser aus der Entnahmearmatur fließt. Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist es bereits bekannt, die Warmwasserzulei tungen als Kreislauf auszubilden, durch den ständig warmes Wasser zirkuliert, so daß beim Öffnen eines Warm wasserhahns an einer Verbraucherstelle das warme bzw. heiße Wasser lediglich die kurze Verbindungsleitung vom Warmwasser-Kreislauf bis zum Warmwasserhahn zu über brücken braucht und warmes Wasser damit sehr schnell verfügbar ist. Nachteilig ist dabei der hohe Installations aufwand, das heißt, es muß eine doppelte Leitungsführung, doppelte Isolation und eine BrauchwasserZirkulations pumpe vorgesehen werden. Die Wärmeverluste sind dabei in Abhängigkeit der verwendeten Isolation nicht unerheb lich, und eine nachträgliche Installation einer Zirku lationsleitung ist praktisch ausgeschlossen.Such consumers are usually sinks, Bathtubs, showers, rinsing or the like. Is at a Ver need place after a long period of inactivity of the warm faucet open, so it takes depending on the Line length to the central domestic hot water preparation plant more or less long until warm water comes out the tap flows. To overcome this disadvantage eliminate, it is already known the hot water supply training as a cycle through which constantly warm water circulates so that when you open a warm faucet at a consumer point the warm or hot water is only the short connecting pipe from the hot water circuit to the hot water tap needs bridges and warm water very quickly is available. The disadvantage is the high installation effort, that is, there must be a double line, double insulation and a hot water circulation pump are provided. The heat losses are there depending on the insulation used, not insignificant Lich, and a subsequent installation of a circus Lation management is practically excluded.
Weiterhin wird neuerdings oft das Verfahren verwendet, bei einer einzelnen Warmwasserzuleitung diese mit elek trischen Heizbändern zu ummanteln, durch die das warme Wasser ständig auf der erforderlichen Temperatur gehalten wird. Auch hier ist eine nachträgliche Installation nicht möglich, und die Installationskosten sowie die Stromkosten sind hoch, da eine ständige Beheizung erforder lich ist.Furthermore, the method is now often used, with a single hot water supply this with elec sheathed heating tapes, through which the warm Water kept constantly at the required temperature becomes. There is also a subsequent installation here not possible, and the installation costs as well Electricity costs are high because constant heating is required is.
Schließlich ist aus der FR-PS 5 23 879 eine Wasserver sorgungsanlage nach der Gattung des Patentanspruchs 1 bekannt, bei der Warmwasser temperaturgesteuert über ein Wasser ablaß-Ventil einer Abflußleitung zugeleitet wird, um die Temperatur im Warmwasserleitungssystem auf einem vorgegebenen Wert zu halten. Der Nachteil der bekannten Anordnung besteht darin, daß das über das Ventil abge leitete Wasser verloren geht, so daß eine entsprechende Anlage mit einem ständigen Wasserverlust arbeitet.Finally, from FR-PS 5 23 879 a Wasserver care system known according to the type of claim 1, in the hot water temperature controlled by a water Drain valve of a drain line is supplied to the temperature in the hot water pipe system on one hold predetermined value. The disadvantage of the known Arrangement is that the abge on the valve conducted water is lost, so that a corresponding System with constant water loss works.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Wasserversorgungsanlage für Gebäude zu schaffen, bei der nur eine einzige Warmwasserzuleitung zu den Verbraucher stellen erforderlich ist und bei der kein Wasserverlust beim Aufrechterhalten einer vorgegebenen Temperatur in der Warmwasserleitungsanlage auftritt.The invention is therefore based on the object To create water supply system for buildings at of just a single hot water supply to the consumer places is required and at which no water loss while maintaining a predetermined temperature occurs in the hot water pipe system.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the invention in connection with the features of the generic term solved by the characterizing features of claim 1.
Hierdurch strömt bei Unterschreitung einer Grenztemperatur Wasser von der Warmwasserleitungs-Anlage in die Kaltwasserleitungs-Anlage und geht nicht verloren, so daß eine wasser- und energiesparende Anlage mit einer einzigen Warmwasserzuleitung geschaffen wird. Zur Erzeugung der notwendigen Druckdifferenz von beispielsweise 2 bar wird zweckmäßigerweise ein Druckreduzier-Ventil in die Kaltwasserleitungs-Anlage geschaltet.As a result, it flows when the temperature falls below a limit Water from the hot water system in the Cold water pipe system and is not lost, so that a water and energy saving system with a single hot water supply is created. To Generation of the necessary pressure difference, for example A pressure reducing valve is expediently 2 bar switched into the cold water pipe system.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Wasserversorgungsanlage möglich.By the measures listed in the subclaims are advantageous further developments and improvements the water supply system specified in claim 1 possible.
Das Wasserablaß-Ventil kann als temperaturgesteuertes Regelventil ohne Hilfsenergie, beispielsweise als mechanisch- oder druckgesteuertes Servoventil ausgebildet sein, wobei der Steuerhub bzw. der Steuerdruck vom Tempe ratursensor erzeugbar ist. Hierbei sind keine externen Leitungsanschlüsse erforderlich. The water drain valve can act as a temperature controlled control valve without auxiliary energy, for example as a mechanical or pressure-controlled servo valve be, the control stroke or the control pressure from the tempe rature sensor can be generated. There are no external ones Line connections required.
Das Wasserablaß-Ventil kann jedoch auch als elektrisches Servoventil und der Temperatursensor als elektrischer Sensor ausgebildet sein. Hierbei ist zwar eine elek trische Stromversorgung erforderlich, jedoch erhöht sich die Schaltgenauigkeit, und es eröffnen sich weitere Steuerfunktionen. So kann ein die Einschaltdauer (Öffnungszeit) des Wasserablaß-Ventils begrenzendes Zeitglied vorgesehen sein, das insbesondere zwischen den Temperatur sensor und das Wasserablaß-Ventil geschaltet ist. Hierdurch können die Energiekosten verringert werden. Gleichzeitig dient dieses Zeitglied als Sicherheitsein richtung gegen einen defekten Temperatursensor. However, the drain valve can also be an electrical one Servo valve and the temperature sensor as electrical Be designed sensor. Here is an elek Electrical power supply required, but increased the switching accuracy, and more open up Control functions. So can the duty cycle Timing valve (opening time) of the water drain valve be provided, in particular between the temperature sensor and the water drain valve is switched. This can reduce energy costs. At the same time, this timer serves as security Direction against a defective temperature sensor.
Weiterhin kann eine das Öffnen des Wasserablaß-Ventils während vorgebbarer Zeitintervalle verhindernde Zeitschalt vorrichtung vorgesehen sein. Diese wird zweckmäßigerweise mit dem Zeitglied über ein logisches Glied, insbesondere ein UND-Gatter, verknüpft. Mit Hilfe der Zeitschaltvorrich tung kann das Einschalten des Wasserablaß-Ventils beispiels weise während der Nacht, wo kein warmes Wasser benötigt wird, verhindert werden.Furthermore, the opening of the water drain valve can Time switch preventing during predefinable time intervals device may be provided. This will be convenient with the timer via a logical link, in particular an AND gate, linked. With the help of the timer device can turn on the water drain valve example wise during the night when no warm water is needed will be prevented.
Zur weiteren Reduzierung des Installationsaufwands wird das Wasserablaß-Ventil mit den erforderlichen Zu- und Ab leitungen in vorteilhafter Weise als an einer Verbraucher stelle installierbare Baueinheit ausgebildet. Diese kann dann in eine Warmwasserleitung bzw. in eine Warm- und Kalt wasserleitung an einer Verbraucherstelle eingesetzt werden. Diese Baueinheit kann gegebenenfalls den Steuer- und/oder Sensorteil mitumfassen, so daß keine weiteren Installationen erforderlich sind. Der Sensor kann allerdings auch zur Verbesserung der Regelcharakteristik in einer größeren Entfernung vom Wasserablaß-Ventil angeordnet werden.To further reduce the installation effort the water drain valve with the required inlet and outlet lines in an advantageous manner than at a consumer place trained installable unit. This can then in a hot water pipe or in a hot and cold water pipe can be used at a consumer point. This unit can optionally control and / or Include the sensor part so that no further installations required are. However, the sensor can also be used Improve the control characteristics in a larger one Distance from the drain valve.
Die Grenztemperatur, bei der das Wasserablaß-Ventil automa tisch eingeschaltet wird, beträgt vorzugsweise im wesent lichen 40°C. Dies hängt selbstverständlich nicht zuletzt davon ab, welche Wassertemperatur gewünscht und auf welche Temperatur das Warmwasser durch die zentrale Brauchwarm wasserbereitungsanlage aufgeheizt wird.The limit temperature at which the water drain valve automa table is turned on, is preferably substantially 40 ° C. Last but not least, of course depending on which water temperature is desired and which Temperature of the hot water through the central hot water water preparation system is heated.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigtEmbodiments of the invention are in the drawing shown and in the description below explained. It shows
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer gesamten Wasserversorgungsanlage mit drei Verbraucher stellen, Fig. 1 is a schematic representation of an entire set of water supply system with three consumers,
Fig. 2 ein Wasserablaß-Ventil in einer Baueinheit zur Installation in einer Warm- und Kaltwasser leitung und Fig. 2, a water drain valve in a unit for installation in a hot and cold water line and
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer elektrischen Steuerung für ein Wasserablaß-Ventil zur Installation in einer Warmwasserleitung mit einem Wasserabflußanschluß. Fig. 3 is a block diagram of an electrical control for a water drain valve for installation in a hot water pipe with a water drain connection.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Wasserversorgungsanlage wird einem Gebäude Wasser über eine Hauptwasserleitung 10 zugeführt. In diese ist ein Druckbegrenzer-Ventil 11 geschaltet, das den Druck beispielsweise auf 6 bar begrenzt. Die Hauptwasserleitung 10 verzweigt sich über je ein Rück schlagventil 12, 13 zu einer Kaltwasserleitungs-Anlage 14 und einer Warmwasserleitungs-Anlage 15. Die Kaltwasser leitungs-Anlage 14 mündet an drei Verbraucherstellen 16-18 an je einem Kaltwasserhahn 19-21. Derartige Verbraucher stellen 16-18 können beispielsweise Waschbecken, Badewannen oder Duschen sein, die auf verschiedenen Stockwerken ver teilt sind. Die Warmwasserleitungs-Anlage 15 geht von einer zentralen Brauchwarmwasserbereitungsanlage 22 aus, die elektrisch, gasheiz-, ölheiz-, fernheizbetrieben od. dgl. ausgebildet sein kann, und mündet an den Verbraucherstellen 16-18 an je einem Warmwasserhahn 23-25.In the water supply system shown in FIG. 1, water is supplied to a building via a main water pipe 10 . In this a pressure limiter valve 11 is connected, which limits the pressure to 6 bar, for example. The main water pipe 10 branches via a check valve 12 , 13 to a cold water pipe system 14 and a hot water pipe system 15 . The cold water line system 14 opens at three consumer points 16 - 18 each at a cold water tap 19-21 . Such consumers represent 16-18 can be, for example, sinks, bathtubs or showers that are shared on different floors. The hot water line system 15 is based on a central domestic hot water preparation system 22 , which can be electrical, gas heating, oil heating, district heating or the like, and opens at the consumer points 16-18 at a hot water tap 23-25 .
Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf eine bekannte Wasserversorgungsanlage, wie sie in vielfältiger Weise Anwendung findet und gefunden hat. Dabei kann die Warmwasser leitungs-Anlage zusätzlich noch mit einem nicht dargestell ten Druckausgleichsbehälter und/oder einem Überdruckventil versehen sein. Die Kaltwasserleitungs-Anlage kann noch weitere Kaltwasseranschlüsse 26 aufweisen, beispielsweise für Gartenleitungen, Waschmaschinen od. dgl. Die Zahl der Verbraucherstellen ist nicht begrenzt.The above description relates to a known water supply system, as it is used and found in many ways. The hot water line system can also be provided with a pressure expansion tank, not shown, and / or a pressure relief valve. The cold water line system can also have further cold water connections 26 , for example for garden lines, washing machines or the like. The number of consumer points is not limited.
Bei einer derartigen Wasserversorgungsanlage werden nun Wasserablaß-Ventile 27-29 an den Verbraucherstellen 16- 18 zwischen die Kaltwasserleitungs-Anlage 14 und die Warm wasserleitungs-Anlage 15 geschaltet. Bei diesen Wasserablaß- Ventilen 27-29 handelt es sich bei der dargestellten Anlage um elektrisch gesteuerte Ventile. Temperatursensoren 30-32 sind in der Nähe der Wasserablaß-Ventile 27-29 an den jeweiligen Zuleitungen der Warmwasserleitungs-Anlage 15 angebracht. In Abhängigkeit des Temperatursignals werden die Wasserablaß-Ventile 27-29 in der Weise gesteuert, daß bei Unterschreitung einer vorgegebenen Grenztemperatur von beispielsweise 40°C das entsprechende Ventil öffnet, so daß Wasser von der Warmwasserleitungs-Anlage 15 in die Kaltwasserleitungs-Anlage 14 strömt. Dies ist nur dadurch möglich, daß in der Kaltwasserleitungs-Anlage ein geringerer Wasserdruck vorherrscht, der durch ein in diese Kaltwasser leitungs-Anlage am Eingang eingeschaltetes Druckbegrenzungs- oder Differenzdruck-Ventil 33 erzeugt wird. Hierfür wird beispielsweise ein um 2 bar reduzierter Druck, also ein Druck von 4 bar, eingestellt. Damit Wasser in die Kaltwasser leitungs-Anlage 14 strömen kann, ist weiterhin ein Ausdeh nungsbehälter 34 an die Kaltwasserleitungs-Anlage 14 ange schlossen, der das zugeführte Wasser aufnimmt. Das jeweilige Wasserablaß- Ventil 27-29 bleibt so lange geöffnet, bis die Grenztemperatur am Temperatursensor wieder erreicht bzw. überschritten ist. Auf diese Weise steht immer warmes bzw. heißes Wasser unmittelbar zur Verfügung.In such a water supply system of water drain valves now be switched at the user points 16- 18 between the hot water piping system 15, the cold-water line system 14 and 27-29. These water drainage valves 27-29 are electrically controlled valves in the system shown. Temperature sensors 30-32 are attached to the respective feed lines of the hot water line system 15 in the vicinity of the water drain valves 27-29 . Depending on the temperature signal, the water drain valves 27-29 are controlled in such a way that when the temperature falls below a predetermined limit, for example 40 ° C., the corresponding valve opens, so that water flows from the hot water pipe system 15 into the cold water pipe system 14 . This is only possible in that a lower water pressure prevails in the cold water line system, which is generated by a pressure limiting or differential pressure valve 33 switched on at the inlet in this cold water line system. For this purpose, for example, a pressure reduced by 2 bar, ie a pressure of 4 bar, is set. So that water can flow into the cold water line system 14 , an expansion tank 34 is further connected to the cold water line system 14 , which receives the supplied water. The respective water drain valve 27-29 remains open until the limit temperature at the temperature sensor is reached or exceeded again. In this way, warm or hot water is always immediately available.
Alternativ oder zusätzlich zum Ausdehnungsbehälter 34 kann auch eine Druckablaß-Vorrichtung vorgesehen sein, über die das zugeströmte Wasser abströmen kann, zumindest dann, wenn ein oberer Grenzdruck erreicht ist, das heißt, wenn mehr Wasser zugeflossen ist, als der Ausdehnungsbehälter 34 aufnehmen kann.Alternatively, or in addition to the expansion vessel 34 and a pressure relief device may be provided, via which the inflowing water can flow, at least when an upper threshold pressure is reached, that is, if more water is flowed, can absorb than the expansion tank 34th
Anstelle mehrerer Wasserablaß-Ventile 27-29 kann im ein fachsten Fall auch nur ein einziges Wasserablaß-Ventil an der Verbraucherstelle vorgesehen sein, die am weitesten von der zentralen Brauchwarmwasserbereitungsanlage 22 entfernt ist. Dabei wird davon ausgegangen, daß die Hauptzuführungsleitung für das warme Wasser an allen Verbraucherstellen vorbei geführt wird.Instead of several water drain valves 27-29 , in the simplest case, only a single water drain valve can be provided at the consumer point, which is the farthest away from the central domestic hot water preparation system 22 . It is assumed that the main supply line for the warm water is routed past all consumer points.
Anstelle der elektrischen Steuerung der Wasserablaß-Ventile 27-29 kann auch eine mechanische Steuerung oder eine Drucksteuerung treten, wobei ein entsprechend ausgebildeter Temperatursensor dann den Steuerhub bzw. den erforderlichen Steuerdruck erzeugt.Instead of the electrical control of the water drain valves 27-29 , a mechanical control or a pressure control can also take place, a suitably designed temperature sensor then generating the control stroke or the required control pressure.
Damit gegebenenfalls in den einzelnen Stockwerken angeord nete Kaltwasserzähler beim Öffnen eines Wasserablaß-Ventils nicht rückwärtszählen, müssen sie entweder mit einer entspre chenden Bypass-Leitung versehen werden oder müssen so ausge bildet sein, daß ein Rückwärtszählen nicht möglich ist.Thus, if necessary, arranged in the individual floors Nete cold water meter when opening a water drain valve not counting backwards, you must either use one appropriate bypass line must be provided or must be so is that counting down is not possible.
In Fig. 2 ist eine an einer Verbraucherstelle installier bare Baueinheit 35 dargestellt, die ein Wasserablaß-Ventil 44 enthält. Weiterhin enthalten sind eine Warmwasser-Durch gangsleitung 36 sowie eine Kaltwasser-Durchgangsleitung 37, die im Innern über das Wasserablaß-Ventil 44 mitein ander verbunden sind. Die Warm- und Kaltwasser-Durchgangs leitungen 36, 37 sind außen am Gehäuse mit entsprechenden Warmwasserzu- und -ablauf-Anschlüssen 38, 39 sowie Kalt wasserzu- und -ablauf-Anschlüssen 40, 41 versehen, so daß die Baueinheit 35 nach Heraustrennen entsprechend langer Leitungsstücke aus der Kaltwasserleitungs-Anlage 14 und der Warmwasserleitungs-Anlage 15 auf einfache Weise instal liert werden kann. Die Baueinheit 35 wird dabei zweckmäßiger weise Wandventilen 42, 43 nachgeschaltet, über die die Warm- und Kaltwasserversorgung an den einzelnen Verbraucher stellen im allgemeinen erfolgt.In Fig. 2 an installable bare assembly 35 is shown, which includes a water drain valve 44 . Also included are a hot water through line 36 and a cold water through line 37 which are connected to each other inside via the water drain valve 44 . The hot and cold water passage lines 36 , 37 are provided on the outside of the housing with corresponding hot water inlet and outlet connections 38 , 39 and cold water inlet and outlet connections 40 , 41 , so that the unit 35 after removal, correspondingly longer Pipes from the cold water pipe system 14 and the hot water pipe system 15 can be instal easily installed. The unit 35 is expediently downstream of wall valves 42 , 43 , via which the hot and cold water supply to the individual consumer generally takes place.
Das in Fig. 2 dargestellte Wasserablaß-Ventil 44 ist als druckgesteuertes Ventil ausgebildet, wobei eine Druckleitung 45 zu einem Temperatursensor 46 am Warmwasserzulauf geführt ist. Wie bereits ausgeführt wurde, kann dieser Temperatur sensor 46 auch weiter entfernt, d. h. außerhalb der Bau einheit 35, angeordnet sein.The water drainage valve 44 shown in FIG. 2 is designed as a pressure-controlled valve, a pressure line 45 leading to a temperature sensor 46 at the hot water inlet. As already stated, this temperature sensor 46 can also be located further away, ie outside the construction unit 35 .
Das in Fig. 3 dargestellte Blockschaltbild stellt einen der elektrischen Temperatursensoren 30 dar, der über ein monostabiles Zeitglied 50 mit einem Eingang eines UND- Gatters 51 verbunden ist, dessen zweiter Anschluß mit einer Zeitschaltuhr 52 verbunden ist. Der Ausgang des UND-Gatters 51 ist über einen Schaltverstärker 53 mit einem der elek trisch gesteuerten Wasserablaß-Ventile 27 verbunden.The block diagram shown in FIG. 3 represents one of the electrical temperature sensors 30 , which is connected via a monostable timer 50 to an input of an AND gate 51 , the second connection of which is connected to a timer 52 . The output of the AND gate 51 is connected via a switching amplifier 53 to one of the elec trically controlled water drain valves 27 .
Wird die vorgegebene Grenztemperatur von beispielsweise 40°C unterschritten, so gibt der Temperatursensor 30 ein entsprechendes Signal ab, durch das das monostabile Zeitglied 50 getriggert wird und für eine vorgegebene Zeit über das UND-Glied 51 und den Schaltverstärker 53 das Wasserablaß- Ventil 27 ansteuert, so daß dieses für die vorgegebene Zeit geöffnet wird. Auf diese Weise wird ein zu großer Wasserabfluß verhindert, so daß auch eine Sicherheit gegen ein Defektwerden des Temperatursensors 30 gegeben ist. Die Ansteuerung des Wasserablaß-Ventils 27 erfolgt aller dings nur dann, wenn die Zeitschaltuhr 52 dies zuläßt. Durch diese Zeitschaltuhr 52 können Zeiten vorgegeben wer den, während denen kein Wasserabfluß zugelassen wird. Dies sind beispielsweise Nachtzeiten, während denen wenig warmes Wasser benötigt wird und eine entsprechend längere Wartezeit zumutbar ist. Die entsprechenden Zeiten können eingestellt werden. If the predefined limit temperature of, for example, 40 ° C. is undershot, the temperature sensor 30 emits a corresponding signal by which the monostable timer 50 is triggered and controls the water drain valve 27 for a predetermined time via the AND gate 51 and the switching amplifier 53 , so that it is opened for the specified time. In this way, excessive drainage of water is prevented, so that there is also security against the temperature sensor 30 becoming defective. The control of the water drain valve 27 is, however, only when the timer 52 allows it. Through this timer 52 times can be given who the during which no water drain is allowed. These are, for example, night times when little warm water is required and a correspondingly longer waiting time is reasonable. The corresponding times can be set.
Die verschiedenen Arten von Baueinheiten können selbst verständlich wahlweise mit verschiedenen steuerbaren Ventilen ausgestattet werden. Dabei kann jeweils der Temperatursensor innerhalb oder außerhalb einer solchen Baueinheit angeordnet sein. Der Einbauort für eine der artige Baueinheit ist ebenfalls nicht auf den angegebenen Einbauort beschränkt, sondern kann je nach Zweckmäßigkeit im Bereich einer Verbraucherstelle gewählt werden. So ist beispielsweise auch eine Kombination mit den Armaturen, beispielsweise einer Dusche, möglich.The different types of building units can be self understandable optionally with different controllable Valves. The can Temperature sensor inside or outside of such Unit be arranged. The installation location for one of the like assembly is also not on the specified Installation location limited, but may vary depending on the expediency be selected in the area of a consumer agency. So is also a combination with the Faucets, for example a shower, possible.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |