DE4336784A1 - Einrichtung zur Unterbrechung einer Wasserversorgung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Unter­ brechung einer Wasserversorgung, insbesondere einer Trinkwasserversorgung, eines Wohn- und/oder Büro­ gebäudes bei unkontrolliertem Wasseraustritt und/oder zu erwartenden unkontrolliertem Wasser­ austritt mit einem Absperrmittel.

Es ist bekannt, Gebäude, beispielsweise Wohnge­ bäude, über eine Trinkwasserhauptleitung mit Wasser zu versorgen. Die Trinkwasserhauptleitung wird ent­ sprechend der Anzahl der einzelnen zu versorgenden Einheiten in Trinkwassersteigstränge und Wohnungs­ anschlüsse aufgeteilt. Der Hauptleitung, den Stei­ gesträngen und und den Wohnungsanschlüssen sind in der Regel Absperrventile zugeordnet, die eine Wasserversorgung in dem gewünschten Bereich, also für das gesamte Gebäude, für einen Steigestrang oder für eine Wohnungseinheit unterbrechen können. Kommt es zu einem unkontrollierten Wasseraustritt aus einer der Leitungen, beispielsweise durch einen Rohrbruch, muß das entsprechende Absperrventil geschlossen werden, damit der Wasserzufluß unterbrochen werden kann. Hierbei ist jedoch nachteilig, daß beispielsweise aufgrund von Abwesenheit, aufgrund von Nichtbemerken des unkontrollierten Wasseraustritts und/oder aufgrund eines langen Weges zu dem Absperrventil zwischen dem Beginn des unkontrollierten Wasseraustritts und dem Unterbrechen des Wasserzuflusses eine verhält­ nismäßig lange Zeit vergeht. Während dieser Zeit des unkontrollierten Wasseraustritts kann es zu erheblichen Schäden der Bausubstanz kommen, deren Behebung mit großen Kosten verbunden ist. Darüber hinaus kann es beispielsweise in denkmalgeschützten Gebäude zu irreparablen Schäden kommen. Weiterhin ist mit dem unkontrollierten Wasseraustritt ein Verlust an Trinkwasser verbunden.

Das dem Gebäude zugeführte Trinkwasser wird ent­ sprechend vorgesehenen Verbrauchern, beispielsweise Badewanne, Toilette, Geschirrspüler, Waschmaschine usw. zugeführt, um dann über eine Abwasserleitung aus dem Gebäude entsorgt zu werden. Kommt es in ir­ gendeinem Bereich der Abwasserleitung, beispiels­ weise einer Abwassersammelleitung oder Abwasser­ falleitung, zu Verstopfungen, sucht sich das Abwas­ ser einen nächstmöglichen Weg zum Austritt aus der Abwasserleitung. In der Regel wird dies an einem der angeschlossenen Verbraucher geschehen, so daß es hier zu einer Überschwemmung kommt. Neben den bereits erwähnten Gebäudeschäden ist damit das Risiko einer hygienischen Belastung des Gebäudes verbunden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaf­ fen, mit der ohnen großen Aufwand Folgeschäden bei Rohrbrüchen, Verstopfungen oder ähnlichem, Schäden an wasser- und/oder abwasserführenden Leitungen, Apparaten und Armaturen sicher vermieden werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß wenigstens ein Mittel vorgesehen ist, das einen unkontrollierten Wasseraustritt frühzeitig detek­ tiert, das oder die Mittel mit einer Steuerung ver­ bunden sind und die Steuerung ein Absperrmittel betätigt. Hierdurch wird sehr vorteilhaft erreicht, daß sofort nach Auftreten eines unkontrollierten Wasseraustritts dieses erkannt wird und der Wasserzufluß unmittelbar darauf unterbrochen werden kann. So wird gewährleistet, daß bei Auftreten eines Schadenfalls nur eine äußerst geringe Menge an Wasser unkontrolliert austreten kann und sofort der Nachfluß weiteren Wassers unterbunden wird. Ein aufwendiges Beseitigen von Folgeschäden, beispiels­ weise das Trockenlegen von Gebäuden, aber auch das Auftreten von Folgeschäden überhaupt, wird hier­ durch vermieden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Aus­ führungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnung, die schematisch eine Einrichtung zur Unterbrechung einer Wasserversorgung für ein Gebäude zeigt, näher erläutert.

In der Figur ist schematisch der Teil eines Ge­ bäudes 10 dargestellt. Das Gebäude 10 besitzt einen Keller 12 und obere Geschoße, von denen hier ein erstes Geschoß 14 angedeutet ist. In den Keller 12 führt eine Trinkwasserhauptleitung 16, die mit we­ nigstens einem Trinkwassersteigestrang 18 verbunden ist. Der Trinkwassersteigestrang 18 führt dabei in die oberen Geschosse des Gebäudes 10. In der Trink­ wasserhauptleitung 16 ist ein Gebäudeabsperrventil 20 und eine Wasserzähleinrichtung 22 angeordnet. Weiterhin ist in der Trinkwasserhauptleitung 16 ein erstes magnetbetätigbares Ventil (Magnetventil) 24 angeordnet. Das Magnetventil 24 wird durch einen Bypass 26 der Trinkwasserhauptleitung 16 über­ brückt, indem ein zweites magnetbetätigbares Ventil (Magnetventil) 28 angeordnet ist. Das erste Magnet­ ventil 24 ist über Steuerleitungen 30 mit einem Steuerschaltschrank 32 verbunden. Das zweite Magnetventil 28 ist über Steuerleitungen 34 eben­ falls mit dem Steuerschaltschrank 32 verbunden. Die Magnetventile 24 und 28 sind weiterhin mit einem Potentialausgleich 36 verbunden, auf dessen Bedeu­ tung hier jedoch nicht weiter eingegangen werden soll.

In dem Gebäude 10 ist weiterhin eine Abwassersam­ melleitung 38 vorgesehen, in die wenigstens eine Abwasserfalleitung 40 mündet. An die Abwasser­ falleitung 40 sind in den Geschossen, hier im ersten Geschoß 14, schematisch dargestellt, Verbraucher 42, beispielsweise eine Badewanne, WC, Waschmaschine, Geschirrspüler und ähnliches ange­ schlossen. In der Abwasserfalleitung 40 sind hier angedeutete Reinigungsöffnungen 44 vorhanden. Den Abwasserleitungen 38 und 40 sind sogenannte Umlüftungen 46 zugeordnet, die eine Luftverbindung von einem tiefergelegenen Abschnitt zu einem höher­ gelegenen Abschnitt der Abwasserleitungen 38 bzw. 40 herstellen. Die Umlüftungen 46 sind dabei nicht mit Abwasser gefüllt und werden auch nicht vom Abwasser durchflossen.

Weiterhin sind Sensoren 48 vorgesehen, die, wie hier angedeutet, als Standaufnehmer ausgebildet sein können und auf dem Fußboden des Kellers 12 und dem Fußboden der Geschosse 14 angeordnet sind. Die Sensoren 48 können in der Nähe der Trinkwasser­ hauptleitung 16 und der Nähe der Trinkwasser­ steigestränge 18 vorgesehen sein. Wie aus der Figur nicht ersichtlich, können die Sensoren 48 gegebe­ nenfalls in kleinen Vertiefungen der Fußböden des Kellers 12 bzw. der Geschosse 14 eingebracht sein. Die Sensoren 48 sind so angeordnet, daß ein zufälliges oder mutwilliges Auslösen verhindert werden soll. Die Anordnung kann beispielsweise in einem nicht unmittelbar zugänglichen Installations­ schacht erfolgen. Die Sensoren 48 sind über Signalleitungen 50 mit einem Meßumwandler 52 verbunden, der mit dem Steuerschaltschrank 32 in Verbindung steht. Weiterhin sind in den Umlüftungen 46 Sensoren 54 angeordnet, die beispielsweise als Schwimmerschalter oder Elektrode ausgebildet sein können. Die Sensoren 54 sind über Signalleitungen 56 ebenfalls mit dem Meßumwandler 52 verbunden.

Auf weitere Erläuterungen der in der Figur gezeig­ ten Wasser- und Abwasseranlage, wie beispielsweise den Geschossen zugeordnete Absperrventile, Wand- und Deckendurchbrüche usw., soll hier verzichtet werden.

Nachfolgend soll die Funktion der in der Figur dar­ gestellten Einrichtung näher erläutert werden.

Im Ausgangszustand ist das Gebäudeabsperrventil 20 und das Magnetventil 24 geöffnet, so daß in der Trinkwasserhauptleitung 16 und dem Trinkwasser­ steigestrang 18 ein Wasserdruck anliegt. Über ent­ sprechende Armaturen kann je nach Bedarf Wasser aus den Leitungen entnommen werden. Das Magnetventil 24 ist also so ausgelegt, daß es im bestromten Zustand geöffnet ist, das heißt, als Schließer ausgebildet ist. Tritt nun an der Trinkwasserhauptleitung 16 oder dem Trinkwassersteigestrang 18 ein Schaden, beispielsweise ein Rohrbruch, auf, läuft das dort unkontrolliert austretende Wasser auf den Fußboden des Kellers 12 bzw. den Fußboden des Geschosses 14. Die dort angeordneten Sensoren 48 reagieren sofort auf sich ansammelndes Wasser und geben über die Signalleitungen 50 ein Signal an den Meßumformer 52. Der Meßumformer 52 registriert daraufhin die Meldung und löst einen Steuerbefehl an den Steuerschaltschrank 32 derart aus, daß dieser das Magnetventil 24 über die Steuerleitung 30 schaltet. Das Magnetventil 24 schließt daraufhin und die Was­ serzufuhr zu dem nach dem Magnetventil 24 liegenden Bereich der Trinkwasserhauptleitung 16 und des Trinkwassersteigestrangs 18 ist sofort unterbrochen. Hiermit wird ein weiteres unkontrol­ liertes Austreten von Wasser sofort unterbunden. Da die Sensoren 48 so angeordnet sind, daß sie den Austritt von Wasser unmittelbar nach Schadens­ auftritt erkennen können, erfolgt die Unterbrechung der Wasserversorgung unmittelbar nach Schadens­ auftritt, so daß nur eine geringe Menge von Wasser unkontrolliert austreten kann. Diese geringe Menge ist nicht in der Lage, irgendwelche nachhaltenden Schäden an dem Gebäude 10 zu verursachen.

Mit der gezeigten Einrichtung ist weiterhin mög­ lich, eine Verstopfung in der Abwassersammelleitung 38 und/oder der Abwasserfalleitung 40 zu detektie­ ren. In dem Moment, wo in diesen Leitungen eine Verstopfung auftritt, fließt das Abwasser nicht mehr nach außerhalb des Gebäudes in einen dort angeordneten, in der Figur nicht dargestellten, Sammelbehälter oder Sammelkanal ab. Es kommt somit zu einem Rückstau des Abwassers, der dazu führt, daß die als nächstes betroffene Umlüftung 46 mit steigendem Abwasserstand geflutet wird. Dieser steigende Wasserstand wird von den Sensoren 54 de­ tektiert, die daraufhin über die Signalleitung 56 ein entsprechendes Signal an den Meßumformer 52 ge­ ben. Dieser wiederum bewirkt, daß der Steuerschalt­ schrank 32 das Magnetventil 24 durch Beaufschlagen mit einem Steuersignal über die Steuerleitung 30 schließt. In dem Moment wird die Zufuhr von Frisch­ wasser über die Trinkwasserhauptleitung 16 und den Trinkwassersteigestrang 18 unterbrochen, so daß ein weiteres Entstehen und damit Nachfließen von Abwasser in die Abwasserfalleitung 40 verhindert wird. Somit kann das Abwasser in der Abwasser­ falleitung 40 nicht weiter ansteigen und nicht aus den hier im Geschoß 14 angedeuteten Verbraucher austreten.

Der Steuerschaltschrank 32 und/oder der Meßumwand­ ler 52 kann dabei so ausgelegt sein, daß dieser zusätzlich Anzeigeleuchten enthält, die sofort er­ kennen lassen, welcher der Sensoren 48 oder 54 ein Signal gegeben hat, aufgrund dessen die Wasserver­ sorgung unterbrochen wurde. Der entstandene Schaden kann dadurch relativ genau eingekreist werden, so daß eine aufwendige Schadens suche unterbleiben kann. Sehr vorteilhaft kann die Zuordnung der Anzeigeleuchten zu den Sensoren durch Angabe des Einbauortes, beispielsweise "erstes Geschoß rechts" usw., unmittelbar an den Anzeigeleuchten erfolgen. Nach Beseitigung des Schadens wird das Magnetventil 24 entweder über einen externen Steuerbefehl des Steuerschaltschrankes 32 oder aber über eine Trockenlegung des die Fehlermeldung verursachenden Sensors 48 oder 54 wieder geöffnet. Die Wasserversorgung steht somit in der Trinkwas­ serhauptleitung 16 und dem Trinkwassersteigestrang 18 wieder zur Verfügung. Durch das in dem Bypass 26 angeordnete Magnetventil 28 wird gewährleistet, daß bei einem eventuellen Stromausfall, für den Fall, daß das Magnetventil 24 nur durch Anlegen einer Netzspannung in der "Offen"-Stellung verbleibt, die Wasserversorgung nicht unterbrochen ist, obwohl keine Schadensmeldung vorliegt. Das Magnetventil 28 ist im Ausgangszustand geschlossen, wobei durch Stromausfall der Magnet des Magnetventils 28 abfällt und das Magnetventil 28 somit öffnet. Über den Bypass 28 ist somit die Wasserversorgung in der Trinkwasserhauptleitung 16 und dem Trinkwasser­ steigestrang 18 gewährleistet.

Für Wartungsarbeiten mit planmäßigem Wasseraustritt ist die Einrichtung so ausgelegt, daß die Steuerung extern derart mit einem Signal beaufschlagt werden kann, beispielsweise durch einen Hauptschalter oder ähnlichem, daß die Sensoren zwar reagieren aber eine Unterbrechung der Wasserversorgung unter­ bleibt. In diesem Fall werden die Magnetventile ihren Schaltzustand nicht ändern beziehungsweise es wird der bereits erwähnte, dem Stromausfall ent­ sprechende Schaltzustand eintreten. Die Einrichtung ist weiterhin so ausgelegt, daß eine Unterbrechung der Wasserversorgung durch Löschwasser während einer Brandbekämpfung ausgeschlossen werden kann. Hierzu ist beispielsweise ein zentral angeordneter sofort zugriffbereiter Hauptschalter vorgesehen, der die Steuerung und die Magnetventile stromlos schaltet. Gegebenenfalls kann ein gemeinsamer Hauptschalter für beide Anwendungsfälle vorgesehen sein.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das in der Figur dargestellte Ausführungsbeispiel. Insbeson­ dere ist es möglich, daß mehrere Magnetventile vorgesehen sind, die eine separate Unterbrechung nur bestimmter Abschnitte eines Leitungsnetzes vornehmen. So kann beispielsweise jedem Trinkwas­ sersteigestrang 18 oder jedem von dem Trinkwas­ sersteigestrang 18 abgehenden Leitungsnetz, das beispielsweise einer Wohnung zugeordnet ist, ein Magnetventil 24 bzw. die aus den Magnetventilen 24 und 28 bestehende Anordnung vorgesehen sein. Somit wird gewährleistet, daß bei Auftreten eines Schadens in einem bestimmten Bereich des Hauses nicht sofort das gesamte Gebäude 10 von der Wasser­ versorgung getrennt wird. Ebenso kann eine Anord­ nung der Umlüftungen 46 mit den darin angeordneten Sensoren 54 an verschiedenen Abwasserfalleitungen 40 erfolgen. Ebenso können in einer Ab­ wasserfalleitung 40 übereinander mehrere Umlüft­ ungen 46 angeordnet sein, die jeweils einen bestimmten Abschnitt, beispielsweise immer den zu einem Geschoß 14 des Gebäudes 10 zugeordneten Bereich überwachen.

Die Anordnung und Ausbildung der Sensoren 48 und 54 sowie des Meßumwandlers 52 und des Steuerschalt­ schrankes 32 sind hier lediglich beispielhaft genannt. Es kann selbstverständlich jede andere Anordnung eingesetzt werden, die sofort und sicher das unkontrollierte Austreten von Wasser erkennt und eine entsprechende Absperrung der Trinkwasser­ hauptleitung 16 oder entsprechender Abschnitte des Trinkwasserleitungssystems veranlaßt. Die Magnet­ ventile 24 und 28 können so ausgebildet sein, daß sie bei angelegter Netzspannung entweder geschlos­ sen oder geöffnet sind. Die Steuerschaltung für die Magnetventile muß dann entsprechend ausgelegt sein, daß ohne Schadensmeldung das Magnetventil 24 geöff­ net und das Magnetventil 28 geschlossen ist. Bei Schadensmeldung sind dann beide Magnetventile 24 und 28 geschlossen, während bei einem eventuellen Stromausfall in jedem Fall das Magnetventil 28 geöffnet ist. Die Anordnung der Magnetventile sowohl in der Trinkwasserhauptleitung 16 als auch in verbrauchernahen Bereichen kann sehr vorteilhaft auch zu Wartungszwecken eingesetzt werden, indem zentral über den Steuerschaltschrank 32 eine Unterbrechung der Wasserversorgung in bestimmten wählbaren Bereichen problemlos möglich ist, indem die dort angeordneten Magnetventile geschlossen werden.

Insgesamt ist mit der gezeigten beschriebenen Ein­ richtung ein System geschaffen, das bei unkontrol­ liertem Wasseraustritt und/oder zu erwartendem unkontrollierten Wasseraustritt die Wasser­ versorgung automatisch unterbricht und somit das Auftreten von Folgeschäden verhindert. Insbesondere bei Vorhandensein in denkmalgeschützten Bauten kann so das Auftreten von irreparablen Schäden vermieden werden. Da oftmals die Folgeschäden sehr viel höher sind als die eigentlichen Schäden am Wasser- bzw. Abwassernetz kann somit der Kostenaufwand für die Schadensbeseitigung insgesamt drastig minimiert werden. Die beschriebene Einrichtung ist so ausge­ legt, daß sie ohne weiteres an bestehenden Wasser- oder Abwassernetzen eines Gebäudes nachgerüstet werden kann. An die Größe der Gebäude werden dabei keine Anforderungen gestellt. So können vom Ein­ familienhaus bis zum Hochhaus sämtliche Gebäude mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ausgerüstet wer­ den.

Claims (14)

1. Einrichtung zur Unterbrechung einer Wasserver­ sorgung, insbesondere einer Trinkwasserversorgung, eines Wohn- und/oder Bürogebäudes bei unkontrolliertem Wasseraustritt und/oder zu erwartendem unkontrollierten Wasseraustritt mit einem Absperrmittel, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Mittel (48, 54) vorgesehen ist, das einen unkontrollierten Wasseraustritt frühzeitig detektiert, das oder die Mittel (48, 54) mit einer Steuerung (32) verbunden sind und die Steuerung (32) das Absperrmittel betätigt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Absperrmittel ein erstes Magnet­ ventil (24) ist, das unmittelbar in einer Trinkwas­ serhauptleitung (16) eingebaut ist und bei Betäti­ gung des ersten Magnetventils (24) die Trinkwasser­ zufuhr unterbrochen ist.

3. Einrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Detektierung des unkontrollierten Wasseraustritts wenigstens ein Sensor (48, 54) ist, der derart ausgebildet ist, daß er ein Steuersignal an die Steuerung (32) auslöst, für den Fall, daß auf un­ kontrollierten Wasseraustritt erkannt wird.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (48) an einem zuerst mit unkontrolliertem Wasser­ austritt in Berührung kommenden Einbauort angeord­ net ist.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einbauort in unmittelbarer Nähe von wasserführenden Leitungen (16; 18), vorzugsweise in einer Wasserauffangver­ tiefung, angeordnet ist.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einer Trink­ wasserhauptleitung (16) mehrere Sensoren (48) zuge­ ordnet sind.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehreren von der Trinkwasserhauptleitung (16) abzweigenden Trinkwassersteigesträngen (18) jeweils mindestens ein Sensor (48) zugeordnet ist.

8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Geschoß (14) eines Gebäudes (10) wenigstens ein Sensor (48) zugeordnet ist.

9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (48) auf dem Fußboden jedes Geschosses (14) bzw. des Kellers (12) angeordnet sind.

10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (54) einer Abwasserleitung (38; 40) zur Detektion einer Verstopfung zugeordnet sind.

11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (54) in einer Umlüftung (46) der Abwasserleitung (38; 40) angeordnet sind.

12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Abwasserfalleitungen (40) in jeder Abwasser­ falleitung (40) eine Umlüftung (46) mit einem Sensor (54) angeordnet ist.

13. Einrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einer Steuerung (32) mehrere Fußboden- und/oder Umlüf­ tungssensoren (48; 54) zugeordnet sind.

14. Einrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem ersten Magnetventil (24) ein Bypass (26) mit einem zweiten Magnetventil (28) angeordnet ist, das bei einem Ausfall der Steuerung (32) und/oder einem Stromaus­ fall eine kontinuierliche Trinkwasserversorgung sichert.