DE8905820U1

DE8905820U1 - Vorrichtung zur Reinigung eines Rohres, einer Rohrschlange, eines Wärmetauschers, eines Rohres mit Verzweigungen in einem oder beiden Endbereichen o.dgl.

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Publication number: DE8905820U1
Application number: DE8905820U
Authority: DE
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Priority date: 1989-01-27
Filing date: 1989-01-27
Publication date: 1989-11-23
Anticipated expiration: 1999-01-28

Description

PAN 101 DE/GM

Vorrichtung zur Reinigung eines Rohres, eiTier Rohrschlange, eines Wärmetauschers, eines Rohres mit Verzweigungen in einem oder beiden Endbezieher, u.dgl.

Die Erfindung betrifft eire Vorrichtung zur Reinigung eines Rohres., einer Rohrschlange, eines Wärmetauschers, eines Rohres mit Verzweigung;* i;i einem oder beiden Enduereichen o.dgl. mit Hilfe einer Flüssigkeit.

Rohre, Rohrschlangen, Rohre mit Verzweigungen usw. sind häufig Bestandteil eines Kreislaufs, worunter ein Rohrsystem verstanden werden soll, in dem Wasser mittels einer Umwälzpumpe im Kreise strömt. Besondere Bau- und Ausführungsformen sind beispielsweise Brauchwasser-Kreisläufe (halboffen, mit Systemdruck), wie z.B. für die Warmwasser- (Brauchwasser) Zirkulation, Heiz- und Kühl -kreisläufe (geschlossen mit Systemdruck), wie z.B. in Heizungs- oderKühlanlagen oder Kühlkreisläufe (offen ohne Systemdruck), wie z.B. in Kühlturmanlagen oder Anlagen zur Maschinen- und Werkzeugkühlung etc.

Kreislaufsysteme, bei denen das Wasser durch Umwälzung an seinen Ausgangsort zurückkehren kann, können nach dem Prinzip des gewollten turbulenten und auch laminaren Strömens, in eine oder beide Richtungen und der anschließenden Filtration, behandelt werden. Auch Verbraucher-Rohrnetze können nach dieser Verfahrensweise behandelt werden, wodurch überhaupt erst die Möglichkeit des dauernden Strömens, Vermischens, der rückwärts gerichteten Ausspülung von Schmutzteilen und des sofortigen Aufbaues eines höheren Versorgungsdrucks an den Verbraucherstellen eröffnet wird.

Zur Erfüllung der beschriebenen Verfahrensaufgabe wercan gewöhnliche Druckspeicher, Wasserpumpen, Wasserfilter, Ventile, Wasserbehandlungsgeräte, Armaturen etc. verwendet und das Ganze über eine spezielle Steuerung gesteuert. Zweck des Verfahrens ist, Wasser in gewollter Geschwindigkeit in gewollt? Richtungen strömen zu lassen, es dabei zu behandeln und die durch das Wasser transportierbaren Substanzen gleichförmig über das System zu verteilen und Überschüsse an diesen korrosionschemisch problematischen Substanzen durch

Filtration oder Hinausspülen aus dem System zu entfernen.

" Zur Systembehandlung werden gewöhnlich wassereigene Substan-

&ngr; zen wie Kohlensäure, Calcium- und Magnesium-Hydrogencarbonat« und

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eft» »&bgr; e * e *

•Carbonate etc. verwendet , die durch entsprechend» Behandlung des£. Wassers gewonnen werden . Bei Mangel an solchen Substanzen können diese dem Wasser zugegeben werden. Ebenso sind die Möglichkeiten^ herkömmlicher Wasseraufbereitung mittels Fremdchemikalien gegeben.!

Das Verfahren und die verfahrensgemäße Apparatur gewährleisten in Verbraucher-Rohrnetzen eine stetig ausreichende Druckversorgung, auch dann, wenn während der verfahrensraäßigen Funktionen, wie Druckaufbau oder Rückströmen an den Verbraucherstellen Wasser entnommen wird, oder, im Falle von Brauchwasserkreisläufen, Wasser aus dem System fließt, weil durch eine besondere Umgehungsleitung und dazugehörigen, Rückströmungen verhindernde Armaturen, der Druck in dem System nicht unter den Druck des öffentlichen Versorgungsnetzes, d.h. den Netz-Versorgungsdruck fallen kann.

Zur Unterstützung der Rückspülung und zum Erhöhen der Turbulenz bei der Rückströmung kann Luft, Kohlendioxid, Stickstoff etc. in den Strom des vorgepumpten Wassers eingegeben und nach abgeschlossener Rückströmung über eine Entlüftungsvorrichtung wieder aus dem System entfernt werden.

In Heiz- und Kühlkreisläufen (mit und ohne Systemdruck) ist das verfahrensmäßige Spülprinzip anwendbar, indem dafür Stillstandszeiten des Kreislaufs benutzt werden, wobei diese Zeiten über eine! Zeitautomatik vorgeben werden. Diese Zeitautomatik kann in Ver-? braucher-Rohrnetzen verwendet werden, um gewünschte Ruhezeiten, einzustellen. |

Stand der Technik

Es ist bekannt, daß Wasser in Verbraucher-Rohrnetzen nur dann be* wegt wird, wenn an den Enden des Netzes eine Wasserentnahme erfolgt und daß der Systemdruck durch den von außen kommenden Versorgungsdruck vorgegeben wird. In Kreislaufsystemen fließt Wasser mit der durch die Kreislaufpumpe vorgegebenen Geschwindigkeit und Druck durch c \s Rohrsystem, wobei bei geschlossenen Kreislaufsystemen der von außen kommende Versorgungsdruck den statischen Druck bestimmt. Zeitweilige Druckschwankungen in solchen System entstehen nur bei der Abnahme von Wasser.

Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, daß das Wasser in allen genannten Systemen nur jeweils in eine Richtung strömt und die maximale Strömung nur durch die Wasserentnahme, bzw. in Kreisläufen nur durch die Pumpenleistung, bestimmt wird.

Es ist bekannt. daß Kalk- und Korroslpnsablagerungen aus Rohrleitungen nur mittels Säurespülung oder mechanischen Abtrag entfernt werden können.

Nachteilig ist, daß diese Spülung wegen der dafür in der Regel zur Verfügung stehenden knappen Zeit sehr rasch und deshalb mit einer möglichst hohen Konzentration der Chemikalie erfolgen muß. Die Verfahrensweise erfordert das Abschalten aller Verbraucherstellen und setzt auch solche Bereiche des Systems dem Säureangriff aus, die nicht durch Beläge bedeckt sind, bzw. im Verlauf der Reinigung bereits den Belag verloren haben, so daß der Säureangriff auf das blanke Metali erfolgt. Ferner werden durch eine solche Reinigung auch andere nützliche Passivierungsschichten aufgelöst. Das durch üie Korrosion bereits an der Oberfläche aufgerauhte und zeraarbte

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Metall, wird durch die Reinigung an seiner Oberfläche weiter aufgerauht und anschließend wieder dem Wasser ausgesetzt, so daß sich im darauffolgenden Betrieb neue chemische Gleichgewichte im dem Bereich Wasser/Rohrwandung bilden müssen, was erneuten Korrosionsangriff zur Folge hat. Die Rohrleitungen müssen nach der chemischen Reinigung sehr intensiv gespült werden. Als Abfallprodukt fällt eine größere Menge von chemisch verschmutztem Spülwasser und die verbrauchte Chemikalie mit den herausgelösten Schlämmen an. Es können durch Reinigungen dieser Art kaum bis gar nicht präventive und konservierende Effekte erzielt werden, weil die Ursache der ursprünglichen Korrosion nicht aufgehoben wird. Ebensowenig werden, im Falle von Korrosion und *)Steinbildung, die Ursachen für künftige Probleme dieser Art nicht abgestellt.

Es ist auch bekannt, daß korrodierte und durch Stein blockierte Rohrleitungen durch Austauschen ersetzt werden können.

Nachteilig an dieser Vorgehensweise ist abgesehen von den damifcverbundenen hohen Kosten, die Notwendigkeit der Betriebsunterbrechung und die Tatsache, das auch hier durch den Austausch der

Rohre die Ursache für Korrosionen und Stein nicht beseitigt wird. Weiterhin gestaltet sich die Suche nach den auszutauschenden Rohrteilen in der Regel als schwierig, weil erfahrungsgemäß Rohre nicht durchgehend korrodieren oder verbiocken, sondern, die Schäden über die Strecke unterschiedlich stark auftreten, so daß auch solche Teile mit hinausgenommen werden, die eigentlich noch intakt sind. Ferner sind mit dem Robraustausch in der Regel noch andere

*) als Stein werden hier solche Ablagerungen bezeichnet, die durch das Ausfallen von Erdalkalicarbonaten, Silikaten etc. steinähnliche, wasserunlösliche Ablagerungen erzeugen.

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Arbeiten erforderlich, wie der kostspielige Aufbruch von Wänden, Fliesen und Bodenplatten und deren Wiederinstandsetzung, so daß die Kosten für diese Arbeiten und die damit verbundene Beeinträchtigung der Nutzung der betroffenen Räumlichkeiten auf den Gesamtaufwand addiert werden müssen.

Es sind ferner eine Reihe von chemischen Verfahren bekannt, mitderen Hilfe Korrosionen und Steinablagerungen in Rohrleitungenverhindert werden sollen. Diese Verfahren unterteilen sich in solche, bei denen durch Zugabeprodukte Steinbildung und Korrosion

verhindert werden sollen und solche bei denen mit Hilfe von Ionenaustauschern Calcium und Magnesium aus dem Wasser entfernt und durch Natrium ersetz wird, wobei in der Regel noch ein Korrosionsschutzmittel in der Form eines Phosphats zugeimpft werden muß, um der aus der Enthärtung des Wassers resultierenden Aggressivität zu begegnen, denn die bei der Enthärtung übrig bleibsndsn HCQs" lonsn cLisscziisrsn nsch HsC ■* HCO3* zu HjG^-* * CGa³ * bilden also wieder die Korrosion fördernde Wasserstoff ionen.

Den vorgenannten Verfahren ist der gemeinsame Nachteil eigen, daß sie die Chemie des Wassers verändern, seinä Hygiene nachteilig beeinflussen und die Umwelt belasten. Sie können nicht gleichmäßigüber das gesamte Verbraucher-Rohrnetz wirken, wenn das Wasser sich darin nicht ständig bewegt und vermischt. So kommt es immer wieder an den Rohrwandungen zu lokal besonderer;, gegenüber dem übrigen Wasser abweichenden chemischen, hydraulischen und thermischen Bereiche«, in denen sich die Inhaltsstoffe des Wassers anders verhalten, als ansonsten zu erwarten, so daß sich Lokalelemente bil-

den, die zu Korrosion und Lochfraß und auch zu verstärktem Härteausfall (Steinbildung) fähren. Ferner ist es nach der Trinkwasser-Verordnung und letztlich auch aus Gründen der Wasserhygiene und des Umweltschutzes nicht möglich, in Trinkwasserleitungen solche Chemikalien zur Wasserbehandlung einzusetzen, wie sit» z.B. in der industriellen Wasseraufbereitung üblich sind, so daß die Möglichkeiten einer wirkungsvollen Wasserbehandlung in Verbraucher-Rohrnetzen zur Trinkwasserversorgung sehr eingeschränkt sind.

Es ist eine bekannte Tatsache, daß in Verbraucher-Rohrnetzen übli- | eher Bauart Wasser in der überwiegenden Zeit steht und ansonsten | sehr langsam fließt, so daß eingetragene Schwebstoffe und lose § Inkrustierungen, deren Beweglichkeit oberhalb der üblichen Strömungsgeschwindigkeit liegt durch die herrschende maximale Strömung I nicht hinausgetragen werden können, insbesondere dann nicht, wenn diese Stoffe in Vertiefungen von bereits bestehenden festen Ablagerungen eingelagert sind. Während es vor einigen Jahrzehnten noch durchaus üblich warj daß in einem Mietshaus die Bewohner ihren Wasserbedarf an einem einzigen Wasserhahn pro Etage zapften, sind im Laufe der Jahre die Verbraucher-Rohrnetze weitläufiger und ^ die Zapfstellen pro Haus und Wohnung zahlreicher geworden, so daß ^ pro Entnahmestelle die Abnahme geringer wurde und damit auch die Strömungsgeschwindigkeiten und die Zeiten schneller Strömung.

Bekannt sind auch handelsübliche Geräte zur Wasseraufbereitung mittels Auenutzung physikalischer Effekte, wie Elektrolmpulse, Magnetfelder, hochfrequente elektromagnetische und akustische Schwingungen etc. die insgesamt ein Zersetzen der Calcium· undJ^ Magneeiumhydrogencarbonate bewirken und dabei die in den Hydrogencerbonaten gebundene Kohlensäure freisetzen können.

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Bin srachteil der bisherigen Verfahrensweise bei der Verwendung solcher Geräte in Verbraucher-Rohrnetzen ist, daß das in das Rohrsystem eintretende Wasser jeweils nur einmal durch ein solches Ge rät fließt, weshalb in der Regel nur ein geringer Anteil der Ca- und Mg-Bicarbonate zerstört werden kann. Dabei hängt die Durch satzgeschwindigkeit und die Durchsatzhäufigkeit durch das Gerät von dem Zufall der Wasserentnahme ate. So ist ascii das Verteilen das behandelten Wassers eine Sache des Zufalls, weshalb bsi der Verwendung solcher Seräte nach der iseute üblichen Verfahresswexee zwei bedeutende Nachteile in Kauf genommen werden müssen:

Erstens: die Geräteleistung kann nur in geringem Maße ausgenutzt werden.

Zweitens: das behandelte Wasser steht in den Verbraucher-Rohrnetzen und kann nur zufällig einmal hier, einmal dort auf die Ablagerungen in den Rohren wirken, wobei sich die Kohlensäure schnell verbraucht und neue Hydrogencarbonate entstehen, die nicht wiedea: zersetzt werden (...und deshalb die darin enthaltene Kohlensäure auch nicht wieder benutzt werden kann ), weil das Wasser nur Ji &eegr; einer Richtung durch das Verbraucher-Rohrnetz fließt und nicht wiederholt durch das Gerät geführt wird. So ist die einzige, auf den Zerfall von Ca- und Mg-Hydrogencarbonaten und den sich darauH ergebenden Folgeeffekten beruhende Wirkung dieser Geräte dann nicht reproduzierbar und auf Dauer nicht zu beherrschen, wenn in einem System keine für die Funktion eines solchen Gerätes erforderliche kontinuierliche und einstellbare Fließgeschwindigkeit besteht und der Wasserdruck nicht geregelt werden kann.

Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vielzahl der vorgenannten Nachteile zu verhindern und die Reinigung eines Rohrsystems ohne Betriebsunterbrechung zu ermöglichen, wobei selbst in sehr stark mit Ablagerungen befallenen Systemen sofort nach Einbau und Anwendung der erfinauagsgemäßen Apparatur und das örfindungsgemäßen Verfahrens an den Zapfstellen in Verbraucher-Rohrnetzen si3sreic&&ncl@x Versorgungsdruck und Wassenasagen zur Verfügung »teheK sollen. Es soll ein Schutz gsgen Steinbildung und Korrosionen erreicht werden und bestehende Ablagerungen aus Stein und Korrosi'onsprodukten soll^a abgebaut und Korrosionsaieraente entfernt werden Können. Zu diesem Zv;-ck sollen möglichst ausschließlich solche Substanzen vesw6.KÄ«t werden, wie sie in natürlichen Wasser vorkommen und der Einsatz wasserfremder Chemie tunlichst vermieden t/erden. Es soll gewährleistet sein, daß das Wasser innerhalb des Rohrsystems in alle Richtungen vorwärts und rückwärts, vom Anfang bis zu den Enden, und auch von einem Abnehmerendpunkt zu anderen fließen kann und dabei sich selbst und die mitgeführten Substanzen gleichmäßig vermischt und über das System verteilt ohne daß es ungewollt zu einem stagnierenden Betrieb kommt. Die Apparatur und deren Funktion soll so gestaltet sein, daß die aus der Zersetzung der Hydrogencarbcnate bwz. auch die durch einen möglichen zusätzlichen Eintrag zur Verfügung stehende Kohlensäure ihre Wirkung optimal entfalten kann. Dafür ist eine ständig gleichmäßige Verteilung auch der Kohlensäure über das ganze System zu gewährleisten, sowie die Steuerbarkeit des Systemdrucks und die Möglichkeit, einen nicht gewollten Anteil der Kohlensäure wieder aus dem System zu entfernen. Ebenfalls sollen auch Wasserchemikalien, wenn deren Anwendung in besonderen Fällen erforderlich sind, gleichmäßig über das system verteilt werden können, ohne dap es zu

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Depotbildungen kommen kann und daß überschüssige Reaktionsprodukte dieser Chemikalien aus dem System automatisch ausgespült werde«. In das System «us dem öffentlichen Versorgungsnetz gelangende Substanzen, aber auch solche, die sich in dem System selber bilden, sollen rückwärts hinausgespült werden, ohne daß dabei das System entleert wi^d. Das Rückspülwasser soll nicht verloren gehen, sondern hochrein filtriert, wieder in den Vorlauf fließen, so daß das System immer mit hochrein klar filtriertem Wasser gefüllt ist.

Lösung

Die Aufgabe, eine Vorrichtung zur Reinigung eines Rohres, einer Rohrschlange, eines Wärmetauschers, eines Rohres mit Verzweigungen in einem oder beiden Endbereichen o.dgl. mit Hilfe einer Flüssigkeit zu scnaffen, wird erfincfungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorrichtung Druckspeicher umfaßt, die an die Rohrenden derart angeschlossen sind, daß die zu reinigenden Rohrabschnitte zwischen den Druckspeichern liegen und daß ein Wasserbehandiungsgerät und/oder ein Filter sowie eine Pumpe vorgesehen sind, wobei die Pumpe ein Hin- und Herströmen der Flüssigkeit in den zu reinigenden Rohrabschnitten zwischen den Druckspeichern bewirkt.

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Diese Vorrichtung ermöglicht es, den Wasserinhalt eines Rohrsystems mittels der Pumpe von einem oder mehreren Druckspeichern, die als Membran-Druckgefäße oder als Ui n(j|(occol ancnolont coin jirtnnon njjor 2 'J f (j S &Ggr; SlHSH S £ 11S des zu reinigenden Rohrsystems angeordnet sind, über ein Filter- und ein Wasserbehandlungsgerät in einen oder mehrere andere Druckspeicher ähnlicher Bauart zu befördern, wobei zwischen den Speichern die jeweils zu behandelnde Rohrstrecke liegt, durch die das Wasser nach öffnen eines Ventils wieder in den oder die Ausgangsbehälter zurückströmen kann. Die Strömung in der ersten Richtung wird gewöhnlich durch eine Pumpe passender Leistung erzeugt, während die Strömung in der zweiten, rückwärts gerichteten Richtung durch die erzeugte Druckdifferenz und den Strömungswiderstand erzeugt wird.

Die Erfindung überwindet den oben beschriebenen Nachteil der in Rohrnetzen üblicher Bauart geringen Strömung dergestalt, daß das Wasser auch dann in dem System fließt, wenn I an den Verbraucherstellen kein Wasser abgenommen wird, weil während der Füllzeit der Druckbehälter das Wasser langsam i nach vorne strömt

und nach öffnen des Rückströmventils mit großer Geschwindigkeit in einem kurzen Zeitraum turbulent zurückströmt. Dabei kann die Häufigkeit der Rückströmzyklen durch die Wahl der Ladezeit für die Verbraucher-Druckspeicher, die Rückströmmenge durch Auswahl des Volumens der Druckspeicher und die Rückströmgeschwindigkeit durch Einstellen der Druckdifferenz und Steuern des Ventilöffnungsquerschnittes und der Ventilöffnungszeit frei bestimmt werden.

Die Turbulenz der Rückströmung kann durch die kontrollierte Eingabe von Luft oder anderen Gasen in den Vorlauf erhöht werden, wobei die Luft bzw. das Gas nach dem Rückströmen das System über eine Entlüftungsvorrichtung verlassen können.

Erzielbare Vorteile

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile werden wie folgt dargestellt:

Ein durch Korrosionen und/oder Kalkablagerungen und Verschlammungen verengtes Rohrsystem kann gereinigt werden, ohne daß der Betrieb unterbrochen wird und ohne daß zum Zwecke der Reinigung Rohre geöffnet oder gar ausgewechselt werden müssen.

Sofort nach Inbetriebnahme der verfahrensgemäßen Apparatur steht an den Entnahmestellen selbst in stark verschmutzten Rohren ein Wasserdruck zur Verfügung, der höher ist, als der bisherige und je nach Dimensionierung der Verbraucher-Druckspeicher und der Ladepumpe ausreichend lange anhält und deshalb erst auf den ursprünglichen Netzdruck abfällt, wenn alle Verbraucher-Druckspeicher sich entleert haben, weil die Verbraucher-Druckspeicher insgesamt ein Druck-Volumenspolster bilden.

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Innerhalb des Verbraucher-Rohrnetzes strömt auch schon bei nicht über das Rückströraventil ausgelöster Rückspülung von den Stellen hohen Drucks (Verbraucher-Druckspeicher) Wasser zu der Stelle niedrigen Drucks, wenn z.B. ein oder mehrere Entnahmestellen geöffnet werden und sorgt dadurch für eine laufende Durchmischung des Systems. So werden auch solche Rohrstränge dauernd durchspült, an denen keine, oder nur selten eine Wasserabnahme stattfindet. Angelöste Substanzen aus Ablagerungen und Korrosionszellen, positiv und negativ geladen, werden im Wasserstrom fortgetragen und in dem Wasserstrora miteinander vermischt. So können Wirkungen von elektropositiven und elektronegativen Teilchen und Substanzen unterschiedlichen Potentials sich durch Anlagerung gegenseitig aufheben und an der Stelle von starken lokalen Potentialen schwächere bis wirkungslose Mischpotentiale entstehen, deren Stärke durch von außen steuerbare Maßnahmen so eingestellt werden kann, daß sie keine elektrochemische Korrosion auslösen. Es können an den Rohrwandungen alkalische Grenzschichten entstehen, die das Ausbilden von durchgehenden, passivierenden Deckschichten ermöglichen und es können bei Bedarf können Stoffe zugegeben werden, die das Ausbilden dieser Deckschichten begünstigen, ohne daß lokale überkonzentrationen bei diesen Stoffen entstehen, überschüssige, nicht haftfähige Stoffe, sowie Schlämme und Partikel aus Ablagerungen werden verfahrensbedingt kontinuierlich und automatisch aus dem System entfernt. Eine totale Vermischung erfolgt jeweils beim öffnen des Rückströmventils, wobei durch die entstehende turbulente Strömung alle losen und durch die Wasserbehandlung an- und abgelösten Substanzen mitgerissen werden können und schließlich in den Ausgangsbehälter gelangen, wo sie entweder als Bodenschlamm liegen bleiben, oder beim nächsten Vorpumpen über das Filter abgeschieden

Auf diese Welse können die Inhaltsstoffe eines Rohrsystens ohne einen besonderen zusätzlichen Aufwand gleichförmig verteilt und schließlich entfernt werden, was eine Grundvorausetzung für eine .. wirkungsvolle Wasserbehandlung zur Verhütung von Ablagerungen und

Korrosionen ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, daß hier für die Rohrreinigung die dem Wasser eigene Kohlensäure für cP.e Reinigung verwendet wird und zwar diejenige, die frei vorhanden ist und jene, die aus der Zerstörung der Calcium- und Magnesiura-

jf hydrogencarbonate gewonnen wird, wobei die entstehenden Ca- und

Mg-Carbonate als Schwebstoffs im Wasser erhalten bleiben (also

■' auch als Mineralsalze) und aufgrund ihre großen Gesamtoberfläche

gleichzeitig gegenüber der Kohlensäure eine Pufferwirkung ausüben. Da diese ausgefällten Carbonate aber in einer schwerer lösbaren Form anfallen, als jene Carbonate, die in den Ablagerungen an den Rohrwandungen vorhanden sind, werden durch die Kohlensäure haupt-■; sächlich diese Ablagerungen aufgelöst.

Ein weiterer bedeutender Vorteil des Verwendens systemeigener Kohlensäure ist, daß wegen des bestehenden Systerodrucks die Kohlensäure nicht ausgasen kann und aufgrund des höheren Partialdrucks mit einer höheren Löslichkeit = Konzentration vorliagt. S ;llte aber durch thermische, hydraulische, chemische und tribochemische Effekte dennoch Kohlensäure ausgasen, wird sie über den Rückstrom, oder die Verbraucherstellen schnell aus dem System ausgetragen. Ebenfalls kann durch Dosierung Kohlensäure eingetragen und überschüssige auch durch Filtration über geeignetes Filtermaterial r abgebunden werden, oder durch Zugabe eines anderen Gases FartüLaidruclc fur die systeiseiusue Kohlensäure verändert werden.

Die Apparatur zu dem erfindungsgemäßen Verfahren setzt sich in derf Hauptsache aus bewährten, handelsüblichen Komponenten zusammen und| wird durch eine speziel dafür entwickelte Steuerung gesteuert.Bsi können ohne kostspieligen Konstruktionsaufwand maßgeschneiderte! Apparaturen für Verbraucher-Rohrnetze und Kreisläufe der unterschiedlichsten Bauart und Größe hergestellt werden, wobei der J. Preis für eine solche Installation im Vergleich zu den Kosten, die 3

durch eine chemische Rohrnetzreinigung, oder den Rohrersatz ent- Wt₁ stehen, gering ist. Die Apparatur in ihren unterschiedlichen aus-&idiagr; führungsformen kann durch jeden geübten Installateur eingebaut undf gewartet werden.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

Anhand der in den Zeichnungen dargestellten Figuren ist die Erfin»^ dung nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1i

Das Schema einer möglichen Installation in einem Wohnhaus mit zwei Wohnebenen und vier Zapfstellen in der Funktion: langsame Strömung vorwärts, turbulente Strömung rückwärts.

Die erfindungsgemäße Apparatur besteht aus einem Vorlauf-Druckspeicher 1 aus dem Wasser mittels einer Pumpe 2 durch ein Filter 3: und ein physikalisch wirkendes Wasserbehandlungsgerät 4 in;^!- Verbraucher-Druckepeicher 5 gepumpt wird und dort einen über Druckschalter 6 vorgebbaren hohen Druck aufbaut, während der Druck ; in dem Vorlauf-Druckspeicher 1 fällt. Über den Druckschalter 7 wird der minimale und maximale Druck in dem Vorlauf-Druckspeicher

1 kontrolliert und mit dem Druckschalter 8 der Hasserdruck des öffentlichen Netzes.

Nach Erreichen des eingestellten hohen Drucks in den Verbraucher-Druckspeichern 5 wird über die Steuerung das Rückströmventil 9 geöffnet und die Pumpe 2 abgeschaltet. Das Wasser strömt jetzt mit hoher Geschwindigkeit in den Vorlauf-Druckspeicher 1 zurück.
Durch eine besonders Anordnung vor Rückschlagklappen 12 wird gewährleistet, &aacgr;&Aacgr;# «las Wasser in jeder Strömuagsrichtuisg durch das

4 fließt.

Bei einer Wasserentnahme während des Druckaufbaus in den Verbraucher-Druckspeichern 5 läuft die Pumpe 2 weiter. Sinkt der Druck in den Verbraucher-Druckspeichern 5 auf den Druck des öffentlichen Versorgungsnetzes, strömt automatisch Wasser über die Umgehungsleitung 10 nach. Das Ventil 11 zum öffentlichen Versorgungsnetz öffnet, sobald der Druck in dem Vorlauf-Druckspeicher 1 den auf dem Druckschalter 7 eingestellten Minimaldruck unterschreitet und schließt, wenn der Miniiualdruck erreicht ist.

Bei Wasserentnahme während des Rückströmens ist die Pumpe 2 abgeschaltet. Die Verbraucher-Druckspeicher 5 sinken bis auf den Druck des öffentlichen Versorgungsnetzes ab, so daß über den Druckschalter 6 die Pumpe eingeschaltet wird. Wenn bei der Wasserentnahme der Druck in den Verbraucher- Druckspeichern 5 tiefer sinken würde, als der Druck des öffentlichen Versorgungsnetzes, wird über die Umgehungsleitung 10 automatisch ein Ausgleich bis zur Druckgleichheit mit dem öffentlichen Versorgungsnetz herbeigeführt. Die Pumpe lädt die Verbraucher-Druckspeicher 5 wieder bis auf den vorgewählten Maximaldruck, wobei in dem Vorlauf-Druckspeicher 1 aufgrund der vorhergegangenen Wasserentnahme ein Mengendefizit ent-

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steht, woraufhin der Minimaldruck dort unterschritten wird, so daß das Ventil 11 zum öffentlichen Versorgungsnetz öffnet und nach Erreichen des Minimaldrucks wieder schließt.

Zur Unterstützung der reinigenden Spülung mittels turbulenter Rückströmung kann über eine Druckquelle 15 Luft, Stickstoff oder Kohlendioxid in das System mit eingegeben werden. Die einzugeben** Menge wird durch den Systemdruck über den Druckschalter S begrenzt und über das Eingabeventil 16 kontrolliert. Der zeitliche Verlauf der Eingabe (simultan zum wasserseitigen Druckaufbau odör zuerst Verpumpen des Wassers und danach I»u£t bsw, Gaseingabe...) wird über die Steuerung 13 gesteuert, über eine Entlüftungsverrichtung 14 lcasn die eingetragene Luft bzw. Gas wieder aus dem System entfernt werden.

Die Luft bzw Gaseingabe kann auch mengenproportional erfolgen, wozu dann sinnejemäß die entsprechenden Armaturen vorzusehen sind. Ebenfalls dient diese Eingabemöglichkeit zum Dosieren von COa für den Fall, daß zur Systembehandlung zusätzliche Kohlensäure, andere Gase oder Luft benötigt werden.

Zur Einstellung des Systemdrucks tiefer, als der Versorgungsdruck vom öffentlichen Netz wird bei Bedarf am Systemanfang ein Druckmindererventil 17 eingebaut.

Die Anlage wird entweder dezentral über die genannten Druckschalter 6,7 und 8 gesteuert, wobei der Steuerschrank 13 hauptsächlich als Verteiler für die Steuerströme zu den Ventilen 9 und 11 und zu der Pumpe 2 fungiert, oder sie wird zentral gesteuert. Dann werden anstelle der Druckschalter 6,7 und 8 Druckgeber verwendet und die Umwandlung und Verarbeitung der Druckmeßwerte über eine zentrale Rechnereinheit in dem Steuerschrank 13 vorgenommen.

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Eine zweite mögliche Funktion ist:

keine Rückströmung (Spülen), sondern nur Druckerhöhung an den Verbraucherstellen. Diese Funktion kann eingestellt werden, wenn Strömungsgeräusche in den Rohrleitungen sich als störend erweisen, wie z.B. während der Nachtruhe.

Bei dieser Betriebsart bleibt aas Ruckströraveratil 9 ständig geschlossen während Wasser mit der Pumpe 2 in die Verbraucher-Druckspeicher 5 gepumpt wird. Bei Erreichen des gewünschten Maximaldrucks wird die Pumpe 2 mittels Druckschalter 6 abgeschaltet. Der an den Entnahmestellen gewünschte Mindestdruck (der höher sein kann, als der Druck des öffentlichen Versorgungsnetzes) wird ebenfalls an dem Druckschalter 6 eingestellt. Ist die Hasserentnahme zeitweilig größer als die Förderkapazität der Pumpe 2, kann der Versorgungsdruck an den Entnahroestellen bis auf die Höhe des Druckes aus dem öffentlichen Versorgungsnetz absinken, aber nicht tiefer, weil das Wasser in dem Fall über die Umgehungsleitung 10 automatisch nachströmt.

Eine dritte mögliche Funktion ist:

Stromlose Ruhestellung der Appartur. Dieser Zustand kann bei Stromausfall eintreten, oder bei gewollter Abschaltung. Dann ist das Rüokströraventil 9 geschlossen, und das Ventil 11 zum öffentlichen Versorgungsnetz geöffnet. Das Wasser strömt nun durch den Vorlauf-Druckspeicher 1 und über die Umgehungsleitung 10 an der Pumpe 2 vorbei durch das Filter 3 und durch das abgeschaltete Behandlungsgerät 4 an die Entnahmestelien, wobei die Verbraucher· Druckspeicher 5 als Druck- und Mengenpol&bgr;ter wirken.

Weitere Funktionen, wie z.B. turbulentes Vor- und Rückströmen sind durch entsprechende Konfiguration und Schaltung der Systembau-

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steine möglich.

Das Schema einer möglichen Installation in einem Fußboden- Heizungskreislauf stellvertretend für geschlossene Heiz- und Kühlkreislaufe, sowie Warmwasserzirkulation insgesamt, in der Funktion: langsame Strömung vorwärts, turbulente Strömung rückwärts. Die Spülungen können hier, über eine Zeitühf ausgelöst, während Ruhezeiten erfolgen. Weiterhin kann das Kreislaufwasser auch in den Stillstandszeiten, z.B. während des Sommers, bewegt und gereinigt werden. Zu Vereinfachung der Darstellung sind die in einem Heizugskreislauf üblichen Regiikomponenten nicht eingezeichnet.

Die erfindungsgemäße Apparatur besteht aus einem Vorlauf-Druckspeicher 1 aus dem Wasser mittels einer Pumpe 2 durch ein Filter 3 und über die Heizungskreise in den Rücklauf-Druckspeicher 4 gepumpt wird und dort einen über den Druckschalter 5 vorgebbaren hohen Druck aufbaut, während der Druck in dem Vorlauf- Druckspeicher 1 fällt. Dabei sind das Rückströmventil 6, und das Kreislaufventil 7 geschlossen und die Zixkulationspumpe 8 abgeschaltet. Nach Erreicher des vorgewählten Drucks schaltet die Pumpe 2 ab unJ das Rückströmventil 6 öffnet. Das Wasser strömt jetzt im umgekehrten | Sinne zu seiner eigentlichen Zirkulationsrichtung durch das System.

und die Heizkreise und durch das Rückströmventil 6 zurück in den Ij

I Vorlauf-Druckspeicher 1. Ein Rückflußverhinderer 9 am Systemein- | gang verhindert den Austritt von Kreislaufwasser nach draußen. Bei

Bedarf kann dem Rückflußverhinderer 9 ein handelsübliches Über- ij

8 strömventil vorgeschaltet werden, um einen Zulauf von draußen in I

das System zu verhindern., .wßnn aufgrund starker Strömung aus dem |

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Rücklauf^Druckspeicher 4 am Systemeingang ein Unterdruck entstehen sollte.

Zur Einstellung des Systemdrucks tiefer, als der Versorgungsdruck vom öffentlichen Netz wird bei Bedarf am Systemanfang ein Druckmindererventil 11 eingebaut.

Der Steuerkasten 10 enthält die für das Steuern der Apparatur erforderlichen komponenten.

Claims

PAN 101 DE/GM 8.5.19?9 Vorrichtung zur Reinigung eines Rohres, einer Rohrschlange, eines Wärmetauschers, eines Rohres mit Verzweigungen in einem oder beiden Endbereichen o.dgl.

1) Vorrichtung zur Reinigung eines Rohres, einer Rohrschlange, eines Wärmetauschers, eines Rohres mit Verzweigungen in einem oder beiden Endbereichen o.dgl. mit Hilfe einer Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß sie Druckspeicher (1,4,5) umfaßt, die an die Rohrenden derart angeschlossen sind, daß die zu reinigenden Rohrabschnitte zwischen den Druckspeichern liegen und daß ein Wasserbehandlungsgerät (4¹) und/oder ein Filter (3) sowie eine Pumpe (2) vorgesehen sind, wobei die Pumpe ein Hin- und Herströmen der Flüssigkeit in den zu reinigenden Rohrabschnitten zwischen den Druckspeichern bewirkt.

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine nur in einer Richtung von der Flüssigkeit durchströmte Rohrverzweigung vorgesehen ist, in welcher die Pumpe (2), das Wasserbehandlungsgerät (4¹) und/oder der Filter (3) angeordnet sind.

3) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausrichtung der gewünschten Strömungsrichtung Ventile oder Klappen (12) vorgesehen sind.

4) Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckspeicher (1,4,5) als Membran-Druckspeicher ausgebildet sind.

5) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran-Druckspeicher unterschiedliche Gasvordrücke haben.

6) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein physikalisch wirkendes Behandlungsgerät zum Füllen von Calcium- und Magnesiumhydrogencarbonaten und/oder zjm Freisetzen der in Bicarbonaten enthaltenen Kohlensäure umfaßt.

7) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Einrichtung zur Eingabe von Kohlensäure in Form von Kohlendioxid in die Rohrschlange umfaßt.

8) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- H durch gekennzeichnet, daß im Bereich eines Druckspeichers &rgr; (1,4,5) ein Entlüftungsventil vorgesehen ist. 1

9) Vorrichtung nach ein^m der Ansprüche 1 bis 8, dadurch % gekennzeichnet, daß das Filter (3) mit Kohlensäure 1

bindenden Stoffen, wie z.B. Calciumcarbonat, Magnesium-

carbonat, halbgebranntem Dolomit etc. gefüllt ist. %

10) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckquelle eine wechselseitig in beide Richtungen arbeitende Pumpe (2) ist.

11) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dosiervorrichtung für wasserbehandelnde Chemikalien vorgesehen ist.

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12) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eingäbevorrichtung zum Einlaß von Luft, Kohlendioxid oder Stickstoff etc. zur Unterstützung der Spülung durch turbulent strömende flüssigkeit sowie eine Entlüftungsvorrichtung für den Austritt dieser Gase aus dem die Rückströmung aufnehmenden Druckspeicher vorgesehen sind.