EP1845207B1 - Trinkwassersystem sowie Verfahren zum Betrieb eines solchen Systems - Google Patents
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- EP1845207B1 EP1845207B1 EP07007597.3A EP07007597A EP1845207B1 EP 1845207 B1 EP1845207 B1 EP 1845207B1 EP 07007597 A EP07007597 A EP 07007597A EP 1845207 B1 EP1845207 B1 EP 1845207B1
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Definitions
- the following invention relates to a drinking water system with a transfer point from a public drinking water supply network and at least one floor or riser and several in the extension direction of the strand arranged one behind the other and each leading to at least one withdrawal point lines that depart from the strand.
- the present invention relates in particular to a drinking water system according to the DE-U-93 02 446 and DE-U-8915477 out.
- DE-U-8915477 is considered in view of the preamble features of claim 1 as generic.
- the present invention relates in particular to a drinking water system in a building.
- floor ducting is understood in particular to mean a horizontally extending pipe which supplies a group or all rooms of a floor, for example a hotel or a hospital, with drinking water.
- a riser connects different floors of a building with each other and usually extends only in the vertical. From the riser pipe go from lines that usually supply superimposed wet cells of the building with drinking or service water.
- the present invention may be configured as a cold water system; but also conceivable is the training as a hot water system. The invention primarily wants to specify a corresponding drinking water system without permanent circulation.
- the present invention is based on the problem to provide a drinking water system, which ensures the most hygienic operation and with which the risk of contamination can be effectively countered. Furthermore, the present invention wants to specify a method for operating a drinking water system by which the risk of microbial contamination of the drinking water system can be effectively counteracted.
- the present invention provides a drinking water system having the features of claim 1.
- This drinking water system has at least one floor or riser pipe, which is fed via a transfer point from the public drinking water supply network.
- several ring lines are arranged one behind the other, each leading to at least one consumer.
- These loops go from the strand at a branch and open in the strand at an orifice which lies downstream of the branch in the flow direction.
- a controllable valve is also provided, which allows in the open state, a flow in the strand and which connects the drinking water system with a discharge point for waste water to the public sewer network.
- the controllable valve can be operated in different ways to ensure flow in the entire strand at predetermined intervals even if water is not taken from the strand or only via a single loop.
- the controllable valve is an adjustable via a control signal valve and may for example be provided with a servomotor motor-driven valve. By opening the controllable valve, the standing in the strand including the connected ring lines water can be exchanged and discharged into the sewage disposal network. This effectively counteracts the risk of microbial contamination.
- a drinking water system is to be specified, which ensures in a simple manner that a consumer can each tap fresh water at a sampling point.
- a controllable valve ie a motor-driven valve is provided, which can provide a flow and thus an exchange of spent water with fresh water. It is also about providing, for example, fresh cold water at the sampling points.
- the present invention wants to specify a drinking water system that is as simple as possible. This should do without a circulation pump or the like. The flow in the drinking water system is accordingly effected solely by the difference between the pressure at the transfer point and the pressure at the delivery point.
- the drinking water system according to the invention in particular a passive system that lacks a circulation pump that provides a constant flow.
- a corresponding circulation pump may be part of the drinking or service water system.
- the present invention desirably seeks to prevent the water contained in the system from being purified by circulating and passing through a water treatment, as disclosed in US Pat DE-U-93 02 446 or DE-U-89 15 477 is known.
- the ring lines and the branch to the respective ring line or the mouth of the respective ring line in the strand are dimensioned so that a flushing flow in the ring lines in any case results if, when water is removed from a consumer, which is connected via a ring lines this fluidically downstream ring line to the strand, respectively, a pressure difference between branch and mouth is generated through which a purge flow is generated in the upstream ring lines.
- a common consumer is, for example, a hand basin, a toilet, a bath or a shower into consideration.
- Leakage flows, eg a dripping faucet are usually considered insufficient.
- the flow to the consumer must be substantial, ie correspond to a normal consumption at the consumer.
- a substantially continuous line extending in one floor is also referred to as a "strand", namely as a floor string. This is done for the sake of clear technical teaching in the present application.
- a floor string in the sense of the application is referred to in the art as a distribution line.
- the controllable valve is associated with a consumer which is connected to the ring line provided in the strand region.
- the strand end region is considered to be the end of the strand to which the last ring line in the direction of flow is connected.
- the controllable valve may be, for example, an indirectly controllable valve, for example, a toilet flush with cistern. Such valves are usually closed by a float.
- the dishwasher can eg have a controllable trigger, so that after triggered triggering of the cistern water flows in a conventional manner and the valve is closed by the float, ie indirectly after controlled actuation of the trigger.
- controllable valve is provided at the strand end and connects the strand with a connecting line.
- the controllable valve By activating the controllable valve provided at the end of the strand, the strand is flowed through and in this case preferably all the ring lines which are connected via the strand are flushed through.
- one controllable valve can be provided on each strand end. By simultaneous or offset driving the controllable valves, these strands can flow through simultaneously or offset in time, this longer exchanged stagnant water in the strand and the associated loops and replaced by fresh water.
- a centrally controlled flushing is proposed according to a preferred embodiment of the present invention to equip a sewer at its rear in the flow direction, the connection of all strands following end with a controllable, motorized flush valve, which leads to the transfer to the public sewage disposal network.
- a purge valve With such a purge valve, it is possible to flush through the entire service or sewage system by a single operation of a single valve. If, at the end of the respective strands beyond individual controllable valves are provided, the flushing of the drinking water system can be limited to those areas in which due to different uses compared to other areas, the water provided over the area has stood for a long time.
- a central flushing of all strands is made possible in a simple manner in that all strands are looped through, ie all strands are connected by extending transversely to the strands lines.
- suitable utilization concepts In particular, by activating customers in the downstreammost strand, it is possible to achieve the necessary rinsing of the drinking water system by consuming already upstream strands and preferably the connected thereto ring lines by consumption already at a consumer. If, for example, in a hotel used only seasonally, a single controllable valve at the end of Vietnamesegeschliffener strands is provided, can be flowed through by operating the controllable valve, the entire drinking water system in the hotel.
- each controllable valve can be controlled in different ways to allow a cyclic, possibly alone demand-dependent flushing of or all strands.
- each controllable valve is time-controlled, for example, by a battery-operated time module which is provided directly on the controllable valve. Such a configuration can dispense with all cabling for central control of the controllable valves.
- control the controllable valves via a central control unit.
- the past occupancy, for example, of a hotel in the targeted control of the valves can be considered by the operator to flush only those strands, in which due to inadequate use is to be feared contamination.
- the replacement of potentially contaminated water from the drinking water system can be done in this preferred embodiment with gentle use of water.
- a flow meter and / or temperature sensor can be provided at the end of each individual strand, by means of which, for example, the actual removal via the last ring line in the direction of flow and / or the water temperature in the state are ascertained. Should this removal be at an insufficient level, the central controller will open the controllable valve associated with that string for purging.
- Any temperature sensors can handle the cycles of Rinses vary. These temperature sensors can reduce flushing intervals at high temperatures, such as in spa areas or in the summer months. The temperature sensors can determine current measured temperature values in the area of the drinking or service water system and compare them with given values for supercritical temperatures. In very cold temperatures can be omitted by appropriate signals of the temperature sensors flushing for a long time.
- Each strand has, for each ring connected thereto, a connection fitting, which is designed in the manner of a throttle and which has the mouth for the associated ring line.
- the connection fitting with throttle function of the line pressure is reduced in the region of the mouth of the loop, whereby the flushing flow is effected in the associated ring line in flow in the strand.
- the connection fitting with throttle for the mouth of the ring line is integrally formed with a further pipe section, which realizes the branch of the respective ring line of the strand.
- the strand then has to each arranged on this strand ring line a one-piece fitting, which forms a branch and an orifice for the associated ring line.
- the branch and the mouth realizing valve is realized as a unitary Ring effets Suitearmatur.
- a distance in the extension direction of the strand of less than 0.3 m.
- shut-off valves should preferably be free of dead space.
- the full-flow Absperwentil As a ball valve, preferably with a flow diameter which corresponds approximately to the flow diameter of the loop ,
- the low, generated by the full flow shut-off valves pressure loss across the valves allows a relatively high flow even at low pressure difference between the branch and the mouth of the respective loop.
- this has a circulation line, which merges the end of the last strand in the flow direction with the beginning of the first strand in the flow direction.
- This circulation passage it is possible to establish circulation within the water system due to a pump installed in the circulation passage.
- This also has a water treatment unit, which can be formed, for example, by a biological elimination unit in which germs of the drinking water are killed. This makes it possible, by circulating water within the water system through the water purification system to treat possibly contaminated water also from the loops intensively.
- the cleaning unit for example, chemicals or the like may be added, which circulate for cleaning and disinfection of the drinking or service water system in this multiple times before the treated cleaning water is discharged through the sewage disposal network.
- a method for operating a drinking water system with at least one floor or riser and several in the extension direction of the strand arranged one behind the other and each leading to at least one consumer ring lines proposed branch off from the strand and in the flow direction of the strand lying behind in the strand.
- the method according to the present invention by opening a provided at the end of a strand controllable valve between the branch and the mouth of each loop of the strand to generate a pressure difference through which in the associated loop a purge flow is produced.
- the used water is preferably delivered to the public sewage disposal network downstream of a delivery point downstream of the controllable valve.
- Fig. 1 and 2 shown embodiment illustrates a drinking water installation on the example of a hotel or a hospital.
- a cold water line 2 On a floor schematically shown runs a cold water line 2 and parallel thereto, a hot water pipe 4 and a hot water circulation pipe 6 is provided.
- the hot water circulation line leads in a manner not shown, but well known to each individual wet cell 8.
- Each wet cell 8 also has a ring line 10 for cold water, which is connected to the cold water line 2 each. Every ring line 10 has a plurality of consumers 12, which in the embodiment in the Fig. 1 and 2 are indicated schematically by a dot.
- the removal point 12a-d are connected in series in the ring line 10.
- the ring line 10 goes via a branch 14 from the cold water strand 2 and flows through an orifice 16 in this strand 2 a.
- the branch 14 of each individual ring line is upstream of the mouth 16 in the direction of flow (arrow S in the cold water line 2).
- From the corridor or the respective wet cell 8 are available in the loop 10 ball valves as full flow shut-off valves 18a, 18b provided, through which the connected thereto ring line 10 can be shut off from the cold water strand 2, for example, perform assembly work on the corresponding loop 10.
- valves 18, 20 are dead-space-free valves that meet the legal requirements that are placed on valves that are installed in drinking water systems.
- the valves comply with the European standard EN 13828 and the certification guideline according to DVGW worksheet W 570.
- the valves 18, 20 are provided as flush valves.
- Fig. 3 cold water pipes of a drinking water system are shown in a multi-storey house, for example a hospital.
- each single floor can water pipes according to the representations in the Fig. 1 and 2 be misplaced.
- This in Fig. 3 shown cold water line system has a transfer point 22 from the public drinking water supply network, extending in the vertical direction riser 24, from which in each floor a horizontally extending floor string 2 goes off, extending in the vertical connecting line 26, the interposition of a controllable valve 28 respectively to the individual floor strands 2 is connected and leads via a likewise controllable flush valve 30 to a discharge point 32 for used water to the public sewage disposal network.
- the individual cold water floor strands 2 run in a horizontal direction and one above the other. In each floor a strand 2 is provided.
- Each strand 2 has six ring lines 10, which depart via branches 14 and orifices 16 from the individual strands 2 and open into them.
- Fig. 4 shown third embodiment, several laid in the vertical direction riser strings 2.1 to 2.4 are provided.
- shut-off valves 33 At the front end in the flow direction of the respective strands 2 are shut-off valves 33, which are provided between the individual strands 2.1 to 2.3 and a horizontal distribution line.
- the individual riser strands 2.1 to 2.4 enforce four superimposed floors in the embodiment shown.
- only a single wet cell 8 is shown schematically.
- all ring lines 10 are shown schematically.
- the underlying wet cells with the associated loops are not shown.
- the corresponding embodiment is indicated only by the mouth 16 provided on the floor.
- the controllable valves 28 At the end of the three left branches 2.1 to 2.3 are the controllable valves 28.
- valves 28 are provided between the individual strands 2.1 to 2.3 and a transverse line 36, whose distal end is connected to the last strand 2.4, which a falling in the vertical direction Flow leads and has at its end the purge valve 30, which leads to the discharge point.
- Fig. 5 shown fourth embodiment of the present invention horizontally laid parallel floor strands 2 are provided, which are looped through. Accordingly, located at the end of each strand 2 a riser 35, which leads to the next floor strand 2 and is connected to the upstream end of the overlying floor strand 2 in the flow direction.
- the uppermost strand 2.4 terminates in a sewer line 26 provided with a purge valve 30 leading to the spent water discharge point 32.
- this flush valve 30 is located in a basement. However, it can be provided at any point behind the last loop 10 of the uppermost strand 2.4.
- a cold water circulation system with two parallel riser strands 2 is shown.
- Each individual riser string 2 supplies two opposite wet cells 8 with cold water per floor. That in the direction of flow rear end of the first, in Fig. 6 left strand 2.1 is connected via a transverse line 36 with the front end in the flow direction of the second right strand 2.2.
- the second riser 2.2 opens into a controllable flush valve 30, which leads to a discharge point 32 for spent water to the sewer.
- a tee is provided which leads to a circulation line 38 which comprises a pump 40 and a biological elimination unit 42 and connected via a further T-piece to the upstream end of the first riser string 2.1 is.
- the circulation line 38 can be closed by controllable control valves, for example.
- controllable control valves for example.
- the in Fig. 6 illustrated embodiment provided cold water from the transfer point 22 via the first riser 2.1, the transverse line 36 and through the second riser 2.2. If the flow is insufficient, the flushing valve 30 can be opened and any cold water in the piping system can be discharged to the sewage system.
- the treated water may be returned to the system, but preferably drained via the sewage network after opening the purge valve 30.
- Fig. 7 schematically shows the connection of each ring line 10 shown schematically in the previous embodiments to the associated strand 2.
- Branch 14 and mouth 16 are provided on a uniform Ring Arthurs Seriesarmatur 44, which is designed as a branch and connection fitting.
- a branch piece 46 extends transversely to the direction of extension of the strand 2 from the ring-line flushing fitting 44.
- This branch pipe 46 is connected to the ring line 10.
- the rear end of the ring line 10 in the direction of flow is connected to a likewise extending transversely to the extension of the strand 2 return pipe 48.
- This return pipe 48 opens in the narrowed cross-section of a throttle 50, which is provided at the downstream end of the Ring Arthurs Seriesarmatur 44, or immediately thereafter.
- the branch pipe 46 and the return pipe 48 are spaced less than 30 cm apart.
- the throttle 50 is designed such that between the branch 14 and the mouth 16, a pressure difference of about 20 to 50 mbar is set, for example, if at the respective End of the corresponding strand 2 provided valve 28 is operated to flush the strand or a downstream sampling point. This pressure difference is sufficient to generate a circulating flushing flow within the respective ring line 10.
- a velocity of the flow S in the strand of about 1.5 m / second is assumed.
- the orifice 16, the branch 14 and the throttle 50 are designed such that about 10% of the flow S in the strand as loop flow R flush the respective loop 10, whereas about 90% as the main flow H continue the line flush and in the throttle 50th be throttled.
- the individual valves 28 can be controlled, for example, by a central control.
- the valves 28.1 to 28.4 are each first opened and closed in order to flush the respective ring lines in the strands 2.1 to 2.4 in the respective areas in succession.
- the flush valve 30 remains open in such a procedure, so that any contaminated water from the individual strands 2.1 to 2.4 can be discharged directly into the sewer system. If care is taken to ensure sufficient hydraulic balancing between the individual strands 2.1 to 2.4, the individual valves 28 can optionally also be dispensed with and all the strands 2.1 to 2.4 can be purged by opening the flushing valve 30 alone.
- the in Fig. 3 The embodiment shown, however, is based on the finding that safe flushing can be ensured for each individual area solely by effectively shutting off and opening the individual strands 2.1 to 2.4.
- the individual vertical riser strands can be flushed in the same way.
- the right riser string 2.4 is flowed through and purged with each flush, which leads to the discharge point 32.
- Fig. 7 schematically illustrated training of branch 14 and mouth 16 leads each rinse of a single strand at least to a purge flow within the ring lines 10 of the associated strand 2.
- the design of branch 14, mouth 16 and throttle 50 is carried out to each individual ring line 10 of the system preferably in such a way that a targeted removal at a removal point 12, which is arranged on a downstream in the flow direction of the ring line, to a scavenging flow upstream of the ring lines in the direction of flow 10.
- a targeted removal at a removal point 12 which is arranged on a downstream in the flow direction of the ring line
- Fig. 4 shown third embodiment of the invention. If this is, for example, a hotel in which only the upper floor is occupied, it can be achieved by temporarily occupying all rooms in the top floor flushing the respectively arranged under the rooms ring lines 10 of the underlying room.
- the throttle is designed as a nozzle with fixed nozzle cross-sections and transitions.
- the throttle adjustable it may be preferable to make the throttle adjustable.
- the adjustment of the throttle should preferably be done automatically.
- Such a controllable throttle should preferably be connected to the central control unit. With such controllable throttles, for example, a hydraulic balancing between individual ring lines 10 or individual strands 2 can be achieved.
- the return line flush valve 44 shown schematically in the embodiments may also include the full-flow shut-off valves to minimize the assembly effort in the realization of the drinking water system.
- the formation of such a uniform fitting significantly reduces the assembly effort, since only at four points of the strand or the associated ring line must be connected to the valve.
- the present invention further relates to a method for operating a drinking water system with at least one floor or riser strand 2 and several in the extension direction of the strand 2 arranged one behind the other and each leading to at least one withdrawal point 12 ring lines 10, which branch off from the strand and lying behind in the flow direction of the strand flow into the strand.
- a pressure difference is generated by a flow in the strand between the branch 14 and the mouth 16 upstream of the consumer 12 ring line (s) 10 of the strand in the or the upstream ring line (s) 10 a purge flow is generated.
- the driving force for each flow through the drinking water system is preferably only the overpressure, which rests on the transfer point from the public drinking water supply network.
- a pump for circulating the drinking water in the system is dispensed with.
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Description
- Die folgende Erfindung betrifft ein Trinkwassersystem mit einer Übergabestelle aus einem öffentlichen Trinkwasser-Versorgungsnetz und mit wenigstens einem Stockwerks- bzw. Steigrohrstrang sowie mehreren in Erstreckungsrichtung des Stranges hintereinander angeordneten und jeweils zu wenigstens einer Entnahmestelle führenden Leitungen, die von dem Strang abgehen.
- Die vorliegende Erfindung geht insbesondere von einem Trinkwassersystem gemäß der
DE-U-93 02 446 undDE-U-8915477 aus.DE-U-8915477 wird im Hinblick auf die oberbegrifflichen Merkmale von Anspruch 1 als gattungsbildend angesehen. - Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Trinkwassersystem in einem Gebäude. Als Stockwerksstrang im Sinne der Erfindung wird insbesondere ein horizontal verlaufendes Rohr verstanden, welches eine Gruppe oder sämtliche Zimmer eines Stockwerks, beispielsweise eines Hotels oder eines Krankenhauses mit Trinkwasser versorgt. Ein Steigrohr verbindet verschiedene Stockwerke eines Gebäudes miteinander und erstreckt sich üblicherweise ausschließlich in der Vertikalen. Von dem Steigrohrstrang gehen Leitungen ab, die üblicherweise übereinander angeordnete Nasszellen des Gebäudes mit Trink- oder Brauchwasser versorgen. Die vorliegende Erfindung kann als Kaltwassersystem ausgebildet sein; denkbar ist aber auch die Ausbildung als Warmwassersystem. Dabei will die Erfindung vornehmlich ein entsprechendes Trinkwassersystem ohne permanente Zirkulation angeben.
- Bei den obigen Systemen in einem Gebäude besteht das Problem, dass bei fehlender Entnahme von Trinkwasser an einem Verbraucher das Wasser in der Leitung stagniert. Wird beispielsweise an einem in Strömungsrichtung vorderen Verbraucher des Stranges Wasser entnommen, so wird lediglich der zu diesem vorderen Bereich führende Leitungsabschnitt des Wassersystems durchströmt. Ähnlich verhält es sich bei einem Steigrohrstrang, wenn lediglich in einem unteren Geschoß Wasser entnommen wird. Das in dem restlichen Abschnitt des Stranges stehende Wasser läuft Gefahr, zu verkeimen.
- Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Trinkwassersystem anzugeben, welches einen möglichst hygienischen Betrieb sicherstellt und mit welchem dem Risiko einer Verkeimung wirksam begegnet werden kann. Ferner will die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Trinkwassersystems angeben, durch welches dem Risiko einer Verkeimung des Trinkwassersystems wirkungsvoll begegnet werden kann.
- Zur vorrichtungsmäßigen Lösung des obigen Problems wird mit der vorliegenden Erfindung ein Trinkwassersystem mit den Merkmalen von Anspruch 1 angegeben. Dieses Trinkwassersystem hat wenigstens einen Stockwerks- bzw. Steigrohrstrang, der über eine Übergabestelle aus dem öffentlichen Trinkwasser-Versorgungsnetz gespeist wird. In Erstreckungsrichtung des Stranges sind hintereinander mehrere Ringleitungen angeordnet, die jeweils zu wenigstens einem Verbraucher führen. Diese Ringleitungen gehen von dem Strang an einem Abzweig ab und münden im Strang an einer Mündung, die in Strömungsrichtung hinter dem Abzweig liegt. Am in Strömungsrichtung hinteren Ende des Stranges ist ferner ein steuerbares Ventil vorgesehen, das im geöffneten Zustand eine Strömung in dem Strang ermöglicht und welches das Trinkwassersystem mit einer Abgabestelle für verbrauchtes Wasser an das öffentliche Abwassemetz verbindet. Das steuerbare Ventil kann auf unterschiedliche Arten betrieben werden, um in vorbestimmten Intervallen eine Strömung in dem gesamten Strang auch dann zu gewährleisten, wenn von dem Strang kein oder nur über eine einzige Ringleitung Wasser entnommen wird. Das steuerbare Ventil ist ein über ein Stellsignal stellbares Ventil und kann beispielsweise ein mit einem Stellmotor versehenes motorgetriebenes Ventil sein. Durch Öffnen des steuerbaren Ventils kann das in dem Strang einschließlich der daran angeschlossenen Ringleitungen stehende Wasser ausgetauscht und in das Abwasserentsorgungsnetz abgeleitet werden. Damit wird dem Risiko einer Verkeimung des Stranges wirkungsvoll begegnet.
- Mit der vorliegenden Erfindung soll ein Trinkwassersystem angegeben werden, welches auf einfache Weise sicherstellt, dass ein Verbraucher jeweils frisches Wasser an einer Entnahmestelle zapfen kann. Nach der vorliegenden Erfindung ist hierzu ein steuerbares Ventil, d.h. ein motorgetriebenes Ventil vorgesehen, welches für eine Durchströmung und somit einen Austausch von verbrauchtem Wasser gegenüber frischem Wasser sorgen kann. Es geht hier auch darum, beispielsweise frisches Kaltwasser an den Entnahmestellen bereitzustellen. Dabei will die vorliegende Erfindung ein möglichst einfach aufgebautes Trinkwassersystem angeben. Dieses soll ohne eine Zirkulationspumpe oder dergleichen auskommen. Die Strömung in dem Trinkwassersystem wird dementsprechend allein durch die Differenz zwischen dem Druck an der Übergabestelle und der dem Druck an der Abgabe- bzw. Entnahmestelle bewirkt. Dies bedeutet, dass das erfindungsgemäße Trinkwassersystem insbesondere ein passives System ist, bei dem eine Zirkulationspumpe fehlt, die für eine ständige Durchströmung sorgt. In Verbindung mit einem steuerbaren Ventil kann zwar eine entsprechende Zirkulationspumpe Teil des Trink- oder Brauchwassersystems sein. Mit der vorliegenden Erfindung soll aber insbesondere durch die Abgabe an der Abgabestelle oder eine Entnahme an der Entnahmestelle getrieben durch den relativen Überdruck an der Einspeisestelle, d.h. der Übergabestelle von dem öffentlichen Netz in das Trinkwassersystem ein Austausch des Wassers in dem System stattfinden. Die vorliegende Erfindung will dementsprechend vorzugsweise eine Reinigung des in dem System enthaltenen Wassers durch Zirkulation und Hindurchleiten durch eine Wasseraufbereitung vermeiden, wie dies aus der
DE-U-93 02 446 oderDE-U-89 15 477 bekannt ist. Bei diesem vorbekannten Stand der Technik wird zwar durch einen Venturi-Effekt das Durchströmen von Ringleitungen bewirkt. Die Durchströmung des gesamten Trinkwassersystems erfolgt aber bei diesem Stand der Technik über eine Pumpe, die das in dem System enthaltene Wasser zirkuliert und in einer gesonderten Aufbereitungsanlage aufbereitet, insbesondere keimfrei macht. Dementsprechend werden die im vorbekannten Stand der Technik beschrienen Leitungssysteme im Sinne der vorliegenden Erfindung als aktive Systeme mit Zirkulationspumpe und aktiver Wasseraufbereitungsanlage verstanden, wohingegen die vorliegende Erfindung ein passives System vorschlägt, bei dem auf eine Pumpe und/oder eine Wasseraufbereitungsanlage verzichtet werden soll. Dies bedeutet jedoch nicht, dass ein Trinkwassersystem mit einer Pumpe oder einer Wasseraufbereitungsanlage zwangsläufig aus dem Schutzbereich des Patentes herausfällt. - Sollte beispielsweise bei einem Hotel über längere Zeit eine ganze Etage unbelegt bleiben, so können durch Ansteuern des steuerbaren Ventils, welches sich am Ende des entsprechenden Stranges in dem Stockwerk befindet, der Strang sowie die daran angeschlossenen Ringleitungen durchströmt werden.
- Die Ringleitungen und der Abzweig zu der jeweiligen Ringleitung bzw. die Mündung von der jeweiligen Ringleitung in den Strang sind so dimensioniert, dass sich eine Spülströmung in den Ringleitungen jedenfalls dann ergibt, wenn bei Entnahme von Wasser an einem Verbraucher, der über eine diesen Ringleitungen strömungstechnisch nachgeordnete Ringleitung an dem Strang angeschlossen ist, jeweils eine Druckdifferenz zwischen Abzweig und Mündung erzeugt wird, durch welche eine Spülströmung in den vorgelagerten Ringleitungen erzeugt wird. Als üblicher Verbraucher kommt beispielsweise ein Handwaschbecken, eine Toilette, eine Badewanne oder auch eine Dusche in Betracht. Als nicht ausreichend werden üblicherweise Leckageströmungen, also z.B. ein tropfender Wasserhahn angesehen. Die Strömung an dem Verbraucher muss substanziell sein, d.h. einer üblicher Entnahme an dem Verbraucher entsprechen. Es ist derzeit daran gedacht, aufgrund der Druckdifferenz etwa 10 % des Volumenstroms durch den Strang in die jeweilige Ringleitung abzuleiten. Eine solche Strömungsmenge wird als ausreichend angesehen, die Ringleitung hinreichend zu durchströmen und hierbei das dort stagnierende Wasser auszutauschen. Durch die Ringleitung wird das in dem Trinkwassersystem geführte Wasser sehr nahe an die jeweiligen an der Ringleitung angeschlossenen Verbraucher herangeführt, so dass nahezu sämtliches in der Ringleitung stagnierendes Wasser ausgetauscht wird.
- In der vorliegenden Anmeldung wird auch eine sich in einem Stockwerk erstreckende, im Wesentlichen durchgehende Leitung als "Strang" bezeichnet, nämlich als Stockwerksstrang. Dies geschieht zu Gründen einer klaren technischen Lehre in der vorliegenden Anmeldung. Ein solcher Stockwerksstrang im Sinne der Anmeldung wird in der Fachwelt als Verteilleitung bezeichnet.
- Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist das steuerbare Ventil einem Verbraucher zugeordnet, der an der im Strangendbereich vorgesehenen Ringleitung angeschlossen ist. Als Strangendbereich wird insbesondere das Ende des Stranges angesehen, an welcher die in Strömungsrichtung letzte Ringleitung angeschlossen ist. Das steuerbare Ventil kann beispielsweise ein mittelbar steuerbares Ventil z.B. einer Toilettenspülung mit Spülkasten sein. Solche Ventile werden üblicherweise über einen Schwimmer geschlossen. Der Spüler kann z.B. einen ansteuerbaren Auslöser haben, so dass nach angesteuertem Auslösen des Spülkastens Wasser in an sich bekannter Weise abfließt und das Ventil durch den Schwimmer, d.h. mittelbar nach gesteuerter Betätigung des Auslösers verschlossen wird. Wie dieses Beispiel zeigt ergibt sich auch bei einem mittelbar gesteuerten Ventil zwangsläufig eine Durchströmung des Stranges. Bei diesem Beispiel wird allerdings nicht das Ventil direkt, sondern ein die Betätigung des Ventils mittelbar bewirkender Auslösehebel des Toilettenkastens angetrieben. Hierauf fließt Wasser zunächst ab. Danach wird das die Strömung in dem Strang bewirkende Ventil zum Befüllen des Spülkastens geöffnet. Die zuvor beschriebene Ausführungsform erleichtert den konstruktiven Aufwand zur Verwirklichung des Brauch- oder Abwassersystems und erhöht die Sicherheit der Benutzer, da das eventuell verkeimte Wasser über das Abwasserrohr der Toilette in das Abwassersystem abgeführt wird. Daher eignet es sich besonders bei Wohnungsleerstand über längere Zeit zur Vermeidung von Verkeimung des Trinkwassers.
- Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung, ist das steuerbare Ventil am Strangende vorgesehen und verbindet den Strang mit einer Verbindungsleitung. Durch Betätigungen des am Strangende vorgesehenen steuerbaren Ventils wird der Strang durchströmt und hierbei vorzugsweise sämtliche Ringleitungen, die über den Strang angeschlossen werden, durchspült. Sind mehrere Stränge im Falle von Stockwerkssträngen übereinander bzw. im Fall von Steigrohrsträngen nebeneinander vorgesehen, kann an jedem Strangende jeweils ein steuerbares Ventil vorgesehen sein. Durch gleichzeitiges oder versetztes Ansteuern der steuerbaren Ventile können diese Stränge simultan oder zeitlich versetzt durchströmt, hierbei länger stagnierendes Wasser in dem Strang und den zugeordneten Ringleitungen ausgetauscht und durch frisches Wasser ersetzt werden. Für eine zentral gesteuerte Spülung wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, eine Abwasserleitung an ihrem in Strömungsrichtung hinteren, dem Anschluss aller Stränge folgenden Ende mit einem steuerbaren, motorbetriebenen Spülventil auszustatten, das zu der Übergabe zu dem öffentlichen Abwasserentsorgungsnetz führt. Mit einem solchen Spülventil ist es möglich, durch einmalige Betätigung eines einzigen Ventils das gesamte Brauch- oder Abwassersystem zu durchspülen. Sofern am Ende der jeweiligen Stränge darüber hinaus einzelne steuerbare Ventile vorgesehen sind, kann die Spülung des Trinkwassersystems auf solche Bereiche beschränkt werden, in denen aufgrund unterschiedlicher Nutzungen gegenüber anderen Bereichen das über den Bereich bereitgestellte Wasser längere Zeit gestanden hat.
- Eine zentrale Durchspülung sämtlicher Stränge wird auf einfache Weise dadurch ermöglicht, dass sämtliche Stränge durchgeschleift sind, d.h. sämtliche Stränge durch quer zu den Strängen verlaufende Leitungen miteinander verbunden sind. Durch geeignete Nutzungskonzepte, insbesondere durch Aktivierung von Abnehmern in dem in Strömungsrichtung hintersten Strang ist es möglich, die jeweils vorgelagerten Stränge und vorzugsweise die daran angeschlossenen Ringleitungen durch Verbrauch bereits an einem Verbraucher die notwendige Durchspülung des Trinkwassersystems zu erreichen. Wenn beispielsweise bei einem lediglich saisonal benutzten Hotel ein einziges steuerbares Ventil am Ende durchgeschliffener Stränge vorgesehen ist, kann durch Betätigen des steuerbaren Ventils das gesamte Trinkwassersystem in dem Hotel durchströmt werden.
- Das bzw. die steuerbaren Ventile können auf unterschiedliche Weise gesteuert werden, um eine zyklische, gegebenenfalls allein bedarfsabhängige Durchspülung des bzw. sämtlicher Stränge zu ermöglichen. Bei einer besonders einfachen Ausgestaltung ist jedes steuerbare Ventil zeitgesteuert, beispielsweise durch ein batteriebetriebenes Zeitmodul, welches unmittelbar an dem steuerbaren Ventil vorgesehen ist. Eine solche Ausgestaltung kann auf sämtlichen Verkabelungsaufwand zur zentralen Steuerung der steuerbaren Ventile verzichten.
- Im Hinblick auf eine bedarfsorientierte Spülung einzelner oder aller Stränge ist es jedoch zu bevorzugen, die steuerbaren Ventile über eine zentrale Steuereinheit anzusteuern. In dieser Steuereinheit kann durch den Bediener die vergangene Belegung beispielsweise eines Hotels bei der gezielten Ansteuerung der Ventile in Betracht gezogen werden, um lediglich solche Stränge zu durchspülen, bei denen aufgrund unzureichender Benutzung eine Verkeimung zu befürchten ist. Der Austausch möglicherweise verkeimten Wassers aus dem Trink-wassersystem kann bei dieser bevorzugten Ausgestaltung unter schonendem Einsatz des Wassers erfolgen.
- Besonders zu bevorzugen ist die Weiterbildung der Erfindung, bei welcher Durchfluss- und/oder Temperatursensoren an der Trinkwassereinheit vorgesehen sind, deren Messwerte in der zentralen Steuereinheit zur Steuerung des oder der steuerbaren Ventile verarbeitet werden. So kann beispielsweise am Ende jedes einzelnen Stranges ein Durchflussmesser und/oder Temperatursensor vorgesehen sein, durch welche beispielsweise die tatsächliche Entnahme über die in Strömungsrichtung letzte Ringleitung und/oder die Wassertemperatur im Stand festgestellt werden. Sollte diese Entnahme auf einem unzureichenden Niveau liegen, wird die zentrale Steuerung das diesem Strang zugeordnete steuerbare Ventil zur Spülung öffnen. Eventuelle Temperatursensoren können die Zyklen von Spülvorgängen variieren. Diese Temperatursensoren können Spülungsintervalle bei hohen Temperaturen, beispielsweise in Wellness-Bereichen oder in den Sommermonaten verkürzen. Die Temperatursensoren können aktuelle gemessene Temperaturwerte im Bereich des Trink- oder Brauchwassersystems ermitteln und mit gegebenen Werten für überkritische Temperaturen vergleichen. Bei sehr kalten Temperaturen kann durch entsprechende Signale der Temperatursensoren eine Durchspülung auf längere Zeit unterbleiben.
- Jeder Strang weist für die jeweils hieran angeschlossenen Ringleitungen eine Anschlussarmatur auf, die nach Art einer Drossel ausgebildet ist und welche die Mündung für die zugeordnete Ringleitung aufweist. Durch die Anschlussarmatur mit Drosselfunktion wird der Leitungsdruck im Bereich der Mündung der Ringleitung herabgesetzt, wodurch die Spülströmung in der zugeordneten Ringleitung bei Strömung in dem Strang bewirkt wird. Vorzugsweise ist die Anschlussarmatur mit Drossel für die Mündung der Ringleitung einteilig mit einem weiteren Rohrabschnitt ausgebildet, der den Abzweig der jeweiligen Ringleitung von dem Strang verwirklicht. Der Strang hat danach zu jeder an diesen Strang angeordneten Ringleitung eine einteilige Armatur, welche einen Abzweig und eine Mündung für die zugeordnete Ringleitung ausbildet. Durch diese Ausgestaltung kann der Montageaufwand zur Verwirklichung des erfindungsgemäßen Trinkwassersystems vermindert werden.
- Die vorstehend erwähnte, den Abzweig und die Mündung verwirklichende Armatur ist als einheitliche Ringleitungsspülarmatur verwirklicht. Vorzugsweise haben unabhängig von der konkreten Ausgestaltung von Abzweig und Mündung der Abzweig und die Mündung einer einzigen Ringleitung einen Abstand in Erstreckungsrichtung des Stranges von weniger als 0,3 m.
- Aus praktischen Erwägungen ist es zu bevorzugen, zwischen dem Abzweig und der Mündung einer einzigen Ringleitung am Strang und der zugeordneten Ringleitung jeweils Vollstrom-Abspenventile vorzusehen. Diese Absperrventile sollten vorzugsweise totraumfrei sein. Darüber hinaus ist es zu bevorzugen, die Absperrventile mit relativ geringer Druckdifferenz auszubilden. Nach dem der Erfindung zugrunde liegenden Konzept zur Erzeugung einer Spülströmung in der jeweiligen Ringleitung wird diese allein durch die Druckdifferenz bewirkt, die sich aufgrund der Strömung in dem Strang ergibt. Auf eine erzwungene Strömung durch eine in dem Trinkwassersystem installierte Pumpe zur Durchspülung der einzelnen Ringleitungen bzw. des Stranges sollte verzichtet werden, und so ist es zu bevorzugen, das Vollstrom-Absperwentil als Kugelventil auszubilden, und zwar vorzugsweise mit einem Strömungsdurchmesser, der in etwa dem Strömungsdurchmesser der Ringleitung entspricht. Der geringe, durch die Vollstrom-Absperrventile erzeugte Druckverlust über die Ventile erlaubt eine relativ hohe Durchströmung auch bei geringer Druckdifferenz zwischen Abzweig und Mündung der jeweiligen Ringleitung.
- Gemäß einer nicht erfindungsgemaßen Ausgestaltung des Trinkwassersystems hat dieses eine Zirkulationsleitung, die das Ende des in Strömungsrichtung letzten Stranges mit dem Anfang des in Strömungsrichtung ersten Stranges vereindet. Durch diese Zirkulationsleitung ist es möglich, innerhalb des Wassersystems eine Zirkulation einzurichten, und zwar aufgrund einer Pumpe, die in der Zirkulationsleitung eingebaut ist. Diese hat ferner eine Wasserbehandlungseinheit, die beispielsweise durch eine biologische Eliminierungseinheit gebildet werden kann, in welcher Keime des Trinkwassers abgetötet werden. Dies ermöglicht, durch Zirkulation von Wasser innerhalb des Wassersystems durch die Wasserreinigungsanlage eventuell verkeimtes Wasser auch aus den Ringleitungen intensiv zu behandeln. In der Reinigungseinheit können beispielsweise Chemikalien oder dergleichen zugegeben werden, welche zur Reinigung und Entkeimung des Trink- oder Brauchwassersystems in diesem mehrfach zirkulieren, bevor das aufbereitete Reinigungswasser über das Abwasserentsorgungsnetz abgeleitet wird.
- Zur Lösung des verfahrensmäßigen Aspektes der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben eines Trinkwassersystems mit wenigstens einem Stockwerks- oder Steigrohrstrangs sowie mehreren in Erstreckungsrichtung des Stranges hintereinander angeordneten und jeweils zu wenigstens einem Verbraucher führenden Ringleitungen vorgeschlagen, die von dem Strang abzweigen und in Strömungsrichtung des Stranges dahinterliegend in den Strang münden. Zum Austausch von abgestandenem Wasser aus dem Trinkwassersystem wird mit dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, durch öffnen eines am Ende eines Stranges vorgesehenen steuerbaren Ventils zwischen dem Abzweig und der Mündung einer jeden Ringleitung des Stranges eine Druckdifferenz zu erzeugen, durch welche in der zugeordneten Ringleitung eine Spülströmung erzeugt wird. Das verbrauchte Wasser wird hierbei vorzugsweise einer dem steuerbaren Ventil nachgeordneten Abgabestellen an das öffentliche Abwasserentsorgungsnetz abgegeben.
- Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und einige Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung. In dieser zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Trinkwassersystems;
- Fig. 2
- eine Detailansicht einer in
Fig. 1 gezeigten Nasszelle; - Fig. 3
- eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Trinkwassersystems;
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels;
- Fig. 5
- eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels;
- Fig. 6
- eine schematische Darstellung eines fünften Ausführungsbeispiels und
- Fig. 7
- eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer in dem Strang zu installierenden Ringleitungsspülarmatur.
- Das in den
Fig. 1 und2 gezeigte Ausführungsbeispiel verdeutlicht eine Trinkwasserinstallation am Beispiel eines Hotels oder eines Krankenhauses. Auf einem schematisch gezeigten Stockwerk läuft ein Kaltwasserstrang 2 und parallel hierzu ist eine Warmwasserleitung 4 und eine Warmwasserzirkulationsleitung 6 vorgesehen. Die Warmwasserzirkulationsleitung führt in nicht näher dargestellter, jedoch allgemein bekannter Weise zu jeder einzelnen Nasszelle 8. Jede Nasszelle 8 weist darüber hinaus eine Ringleitung 10 für Kaltwasser auf, die an den Kaltwasserstrang 2 jeweils angeschlossen ist. Jede Ringleitung 10 weist mehrere Verbraucher 12 auf, die bei dem Ausführungsbeispiel in denFig. 1 und2 mit einem Punkt schematisch gekennzeichnet sind. - Bei den Verbrauchern kann es sich um eine Toilette 12a, eine Dusche 12b, eine Badewanne 12c oder ein Handwaschbecken 12d handeln. Die Entnahmestelle 12a-d sind in der Ringleitung 10 in Reihe geschaltet. Die Ringleitung 10 geht über einen Abzweig 14 von dem Kaltwasserstrang 2 ab und mündet über eine Mündung 16 in diesen Strang 2 ein. Der Abzweig 14 jeder einzelnen Ringleitung ist in Strömungsrichtung (Pfeil S im Kaltwasserstrang 2 eingezeichnet) der Mündung 16 vorgelagert. Vom Flur oder der jeweiligen Nasszelle 8 zugänglich sind in der Ringleitung 10 Kugelventile als Vollstrom-Absperrventile 18a, 18b vorgesehen, durch welche die daran angeschlossene Ringleitung 10 von dem Kaltwasserstrang 2 abgesperrt werden kann, um beispielsweise Montagearbeiten an der entsprechenden Ringleitung 10 durchzuführen. An gleicher Stelle befinden sich auch die Absperrventile 20a, 20b für die Warmwasser- 4 und die Warmwasserzirkulationsleitung 6 für die jeweilige Nasszelle. Bei den Ventilen 18, 20 handelt es sich um totraumfreie Ventile, die den gesetzlichen Anforderungen genügen, die an Ventile, die in Trinkwassersystemen installiert werden, gestellt sind. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel entsprechen die Ventile der europäischen Norm EN 13828 und der Zertifizierungsrichtlinie nach DVGW Arbeitsblatt W 570. Die Ventile 18, 20 sind als Unterputzventile vorgesehen.
- In
Fig. 3 sind Kaltwasserleitungen eines Trinkwassersystems in einem mehrstöckigen Haus, beispielsweise einem Krankenhaus gezeigt. In jedem einzelnen Stockwerk können Wasserleitungen gemäß den Darstellungen in denFig. 1 und2 verlegt sein. Das inFig. 3 gezeigte Kaltwasserleitungssystem hat eine Übergabestelle 22 aus dem öffentlichen Trinkwasserversorgungsnetz, eine sich in vertikaler Richtung erstreckende Steigleitung 24, von welcher in jedem Stockwerk ein horizontal verlaufender Stockwerksstrang 2 abgeht, eine in der Vertikalen verlaufende Verbindungsleitung 26, die unter Zwischenschaltung eines steuerbaren Ventils 28 jeweils an die einzelnen Stockwerkstränge 2 angeschlossen ist und über ein ebenfalls steuerbares Spülventil 30 zu einer Abgabestelle 32 für verbrauchtes Wasser an das öffentliche Abwasserentsorgungsnetz führt. Die einzelnen Kaltwasserstockwerksstränge 2 verlaufen in horizontaler Richtung und übereinander. In jedem Stockwerk ist ein Strang 2 vorgesehen. Bei dem inFig. 3 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist jeder Strang 2 sechs Ringleitungen 10 auf, die über Abzweigungen 14 und Mündungen 16 von den einzelnen Strängen 2 abgehen und in diese münden. - Bei dem in
Fig. 4 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel sind mehrere in der vertikalen Richtung verlegte Steigrohrstränge 2.1 bis 2.4 vorgesehen. Am in Strömungsrichtung vorderen Ende der jeweiligen Stränge 2 befinden sich Absperrventile 33, die zwischen den einzelnen Strängen 2.1 bis 2.3 und einer horizontalen Verteilleitung vorgesehen sind. Die einzelnen Steigrohrstränge 2.1 bis 2.4 durchsetzen bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel vier übereinanderliegende Stockwerke. Aus Gründen vereinfachter Darstellung ist lediglich eine einzige Nasszelle 8 schematisch dargestellt. Im oberen Stockwerk sind sämtliche Ringleitungen 10 schematisch wiedergegeben. Die darunterliegenden Nasszellen mit den dazugehörigen Ringleitungen sind nicht gezeigt. Die entsprechende Ausgestaltung ist lediglich durch die am Stockwerk vorgesehene Mündung 16 angedeutet. Am Ende der drei linken Stränge 2.1 bis 2.3 befinden sich die steuerbaren Ventile 28. Diese Ventile 28 sind zwischen den einzelnen Strängen 2.1 bis 2.3 und einer Querleitung 36 vorgesehen, deren strömungsfernes Ende an den letzten Strang 2.4 angeschlossen ist, welcher eine in vertikaler Richtung fallende Strömung führt und an seinem Ende das Spülventil 30 aufweist, das zu der Abgabestelle führt. - Bei dem in
Fig. 5 gezeigten vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind horizontal verlegte parallele Stockwerksstränge 2 vorgesehen, die durchgeschleift sind. Dementsprechend befindet sich am Ende eines jeden Stranges 2 eine Steigleitung 35, die zu dem nächsten Stockwerksstrang 2 führt und an dem in Strömungsrichtung vorderen Ende des darüberliegenden Stockwerksstranges 2 angeschlossen ist. Der Strang 2.4 des obersten Stockwerks mündet in einer Abwasserleitung 26, die mit einem Spülventil 30 versehen ist, welches zu der Abgabestelle 32 für verbrauchtes Wasser führt. Bei dem inFig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel befindet sich dieses Spülventil 30 in einem Kellergeschoß. Es kann aber an einer beliebigen Stelle hinter der letzten Ringleitung 10 des obersten Stranges 2.4 vorgesehen sein. - Bei dem in
Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Kaltwasserkreislaufsystem mit zwei parallelen Steigrohrsträngen 2 gezeigt. Jeder einzelne Steigrohrstrang 2 versorgt pro Stockwerk zwei einander gegenüberliegende Nasszellen 8 mit Kaltwasser. Das in Strömungsrichtung hintere Ende des ersten, inFig. 6 linken Stranges 2.1 wird über eine Querleitung 36 mit dem in Strömungsrichtung vorderen Ende des rechten, zweiten Stranges 2.2 verbunden. Der zweite Steigrohrstrang 2.2 mündet jedoch in einem steuerbaren Spülventil 30, welches zu einer Abgabestelle 32 für verbrauchtes Wasser an die Kanalisation führt. Vor dem Anschluss an dieses Spülventil 30 ist indes ein T-Stück vorgesehen, das zu einer Zirkulationsleitung 38 führt, die eine Pumpe 40 und eine biologische Eliminierungseinheit 42 umfasst und über ein weiteres T-Stück an das in Strömungsrichtung vordere Ende des ersten Steigrohrstranges 2.1 angeschlossen ist. Die Zirkulationsleitung 38 kann über beispielsweise steuerbare Stellventile verschlossen werden. Üblicherweise wird das in dem inFig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel bereitgestellte Kaltwasser von der Übergabestelle 22 über den ersten Steigrohrstrang 2.1, die Querleitung 36 und durch den zweiten Steigrohrstrang 2.2 geführt. Bei unzureichender Durchströmung kann das Spülventil 30 geöffnet und eventuell in dem Leitungssystem stehendes Kaltwasser an das Abwassersystem abgegeben werden. Bei starker Verschmutzung besteht die Möglichkeit, das an sich in dem Leitungssystem stehende Wasser durch Betätigen der Pumpe 40 durch die biologische Eliminierungseinheit 42 zu führen und dort zu behandeln. Danach kann das behandelte Wasser in das System zurückgeleitet, vorzugsweise aber nach Öffnen des Spülventils 30 über das Abwassernetz abgeleitet werden. - Die
Fig. 7 zeigt schematisch den Anschluss einer jeden in den vorherigen Ausführungsbeispielen schematisch dargestellten Ringleitung 10 an den zugeordneten Strang 2. Abzweig 14 und Mündung 16 sind an einer einheitlichen Ringleitungsspülarmatur 44 vorgesehen, welche als Abzweig- und Anschlussarmatur ausgebildet ist. In einem in Strömungsrichtung vorderen Bereich der Ringleitungsspülarmatur 44 geht ein Abzweigstutzen 46 quer zur Erstreckungsrichtung des Stranges 2 von der Ringleitungsspülarmatur 44 ab. Dieser Abzweigstutzen 46 ist an die Ringleitung 10 angeschlossen. Das in Strömungsrichtung hintere Ende der Ringleitung 10 ist an einen sich ebenfalls quer zur Erstreckung des Stranges 2 erstreckenden Rückführstutzen 48 angeschlossen. Dieser Rückführstutzen 48 mündet in dem verengten Querschnitt einer Drossel 50, die am in Strömungsrichtung hinteren Bereich der Ringleitungsspülarmatur 44 vorgesehen ist, oder unmittelbar danach. Der Abzweigstutzen 46 und der Rückführstutzen 48 liegen weniger als 30 cm voneinander beabstandet. Die Drossel 50 ist derart ausgelegt, dass zwischen dem Abzweig14 und der Mündung 16 eine Druckdifferenz von ca. 20 bis 50 mbar eingestellt wird, wenn beispielsweise das am jeweiligen Ende des entsprechenden Stranges 2 vorgesehene Ventil 28 zum Durchspülen des Stranges oder eine nachgelagerte Entnahmestelle betätigt wird. Diese Druckdifferenz reicht aus, um innerhalb der jeweiligen Ringleitung 10 eine zirkulierende Spülströmung zu erzeugen. Als Richtwert wird eine Geschwindigkeit der Strömung S im Strang von etwa 1,5 m/Sekunde angenommen. Die Mündung 16, der Abzweig 14 sowie die Drossel 50 sind derart ausgelegt, dass von der Strömung S im Strang etwa 10 % als Ringleitungsströmung R die jeweilige Ringleitung 10 durchspülen, wohingegen etwa 90 % als Hauptströmung H die Strangspülung geradlinig fortsetzen und in der Drossel 50 gedrosselt werden. - Zur Vermeidung einer Verkeimung des in
Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiels können die einzelnen Ventile 28 beispielsweise von einer zentralen Steuerung angesteuert werden. Üblicherweise werden die Ventile 28.1 bis 28.4 für sich jeweils zunächst geöffnet und geschlossen, um die jeweiligen Ringleitungen in den Strängen 2.1 bis 2.4 in den jeweiligen Bereichen nacheinander zu spülen. Das Spülventil 30 bleibt bei einem solchen Vorgehen offen, so dass eventuell verkeimtes Wasser aus den einzelnen Strängen 2.1 bis 2.4 direkt in das Abwassersystem abgeführt werden kann. Sofern für einen hinreichenden hydraulischen Abgleich zwischen den einzelnen Strängen 2.1 bis 2.4 gesorgt wird, kann gegebenenfalls auch auf die einzelnen Ventile 28 verzichtet und eine Durchspülung sämtlicher Stränge 2.1 bis 2.4 allein durch Öffnen des Spülventils 30 ermöglicht werden. Dem inFig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel liegt indes die Erkenntnis zugrunde, dass allein durch wirkungsvolles Absperren und Öffnen der einzelnen Stränge 2.1 bis 2.4 zu jedem einzelnen Bereich eine sichere Durchspülung gewährleistet werden kann. - Bei dem in
Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel können die einzelnen vertikalen Steigrohrstränge in gleicher Weise gespült werden. Bei jeder Spülung wird in jedem Fall der rechte Steigrohrstrang 2.4 durchströmt und damit durchspült, der zu der Abgabestelle 32 führt. - Bei dem in
Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel muss lediglich das Spülventil 30 geöffnet werden, um die durchgeschleiften Stockwerksstränge insgesamt zu durchspülen und damit das in dem Kaltwassersystem enthaltene Kaltwasser auszutauschen. Entsprechendes gilt für das inFig. 6 gezeigte Ausführungsbeispiel. - Aufgrund der in
Fig. 7 schematisch dargestellten Ausbildung von Abzweig 14 und Mündung 16 führt jedes Spülen eines einzelnen Stranges zumindest zu einer Spülströmung innerhalb der Ringleitungen 10 des zugeordneten Stranges 2. Darüber hinaus erfolgt die Auslegung von Abzweig 14, Mündung 16 und Drossel 50 zu jeder einzelnen Ringleitung 10 des Systems vorzugsweise in solcher Weise, dass eine gezielte Entnahme an einer Entnahmestelle 12, die an einer in Strömungsrichtung nachgelagerten Ringleitung angeordnet ist, zu einer Spülströmung an den in Strömungsrichtung vorgelagerten Ringleitungen 10. Wird beispielsweise bei dem inFig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel im oberen Stockwerk an der in Strömungsrichtung letzten Ringleitung 10 eine Entnahmestelle benutzt, so führt dies zu einer Strömung innerhalb des gesamten Wassersystems, da die einzelnen Stränge 2.1 bis 2.4 durchgeschleift sind. Die Wasserentnahme an einem Handwaschbecken, das Spülen einer Toilette, Duschen oder Baden führt regelmäßig zu einer Strömung und damit zwischen jedem Abzweig und jeder Mündung einer einzelnen, der genannten letzten Ringleitung in Strömungsrichtung vorgelagerten Ringleitung zu einer Druckdifferenz, die einen Wasseraustausch in der jeweiligen Ringleitung bewirkt. Entsprechendes ergibt sich beispielsweise bei dem inFig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel bei Betätigung einer Entnahmestelle 12, der an der jeweils rechten Ringleitung 10 angeschlossen ist, für die beiden in Strömungsrichtung davor gelagerten Ringleitungen 10 des Stranges 2.1. - In gleicher Weise verhält sich prinzipiell das in
Fig. 4 gezeigte dritte Ausführungsbeispiel der Erfindung. Handelt es sich hierbei beispielsweise um ein Hotel, bei dem lediglich das obere Stockwerk belegt wird, so kann jedenfalls durch zeitweilige Belegung sämtlicher Zimmer in dem obersten Stockwerk eine Durchspülung der jeweils unter den Zimmern angeordneten Ringleitungen 10 der darunterliegenden Zimmer erreicht werden. - In der in
Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Drossel als Düse mit fest vorgegebenen Düsenquerschnitten und -Übergängen ausgebildet. Alternativ und zur besseren Anpassung der Strömungswiderstände innerhalb eines Stranges oder in verschiedenen neben- bzw. übereinanderverlegten Strängen 2 kann es zu bevorzugen sein, die Drossel einstellbar auszubilden. Die Einstellung der Drossel sollte hierbei vorzugsweise automatisiert erfolgen. Eine solche steuerbare Drossel sollte vorzugsweise an die zentrale Steuereinheit angeschlossen sein. Mit solchen steuerbaren Drosseln kann beispielsweise ein hydraulischer Abgleich zwischen einzelnen Ringleitungen 10 bzw. einzelnen Strängen 2 erreicht werden. - Im übrigen sei darauf hingewiesen, dass die in den Ausführungsbeispielen schematisch dargestellte Rückleitungsspülarmatur 44 ferner auch die Vollstrom-Absperrventile umfassen kann, um den Montageaufwand bei der Verwirklichung des Trinkwassersystems möglichst gering zu halten. Die Ausbildung einer solchen einheitlichen Armatur vermindert ganz erheblich den Montageaufwand, da lediglich an vier Stellen der Strang bzw. die zugeordnete Ringleitung an die Armatur angeschlossen werden muss.
- Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben eines Trinkwassersystems mit wenigstens einem Stockwerks- oder Steigrohrstrang 2 sowie mehreren in Erstreckungsrichtung des Stranges 2 hintereinander angeordneten und jeweils zu wenigstens einer Entnahmestelle 12 führenden Ringleitungen 10, die von dem Strang abzweigen und in Strömungsrichtung des Stranges dahinterliegend in den Strang münden. Gemäß der Erfindung wird bei Entnahme von Trinkwasser an einer an den Strang angeschlossenen Entnahmestelle 12 durch eine Strömung in dem Strang zwischen dem Abzweig 14 und der Mündung 16 der in Strömungsrichtung dem Verbraucher 12 vorgelagerten Ringleitung(en) 10 des Stranges eine Druckdifferenz erzeugt, durch welche in der oder den vorgelagerten Ringleitung(en) 10 eine Spülströmung erzeugt wird. Treibende Kraft für jede Durchströmung des Trinkwassersystems ist dabei vorzugsweise allein der Überdruck, welcher an der Übergabestelle aus dem öffentlichen Trinkwasserversorgungsnetz anliegt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird insbesondere auf eine Pumpe zur Zirkulation des Trinkwassers in dem System verzichtet.
-
- 2
- Kaltwasserstrang
- 4
- Warmwasserstrang
- 6
- Warmwasserzirkulationsleitung
- 8
- Nasszelle
- 10
- Ringleitung
- 12
- Entnahmestelle
- 12a
- Toilette
- 12b
- Dusche
- 12c
- Badewanne
- 12d
- Handwaschbecken
- 14
- Abzweig
- 16
- Mündung
- 18a
- Vollstrom-Absperrventil
- 18b
- Vollstrom-Absperrventil
- 20a
- Absperrventil
- 20b
- Absperrventil
- 22
- Übergabestelle
- 24
- Steigleitung
- 26
- Verbindungsleitung
- 28
- Ventil
- 30
- Spülventil
- 32
- Abgabestelle
- 33
- Absperrventil
- 35
- Steigleitung
- 36
- Querleitung
- 38
- Zirkulationsleitung
- 40
- Pumpe
- 42
- biologische Eliminierungseinheit
- 44
- Ringleitungsspülarmatur
- 46
- Abzweigstutzen
- 48
- Rückführstutzen
Claims (17)
- Trinkwassersystem mit
einer Übergabestelle (22) aus einem öffentlichen Trinkwasser-Versorgungsnetz,
wenigstens einem Stockwerks- bzw. Steigrohrstrang (2),
mehreren in Erstreckungsrichtung des Stranges (2) hintereinander angeordneten und jeweils zu wenigstens einer Entnahmestelle (12) führende Ringleitungen (10), die von dem Strang (2) abgehen und in Strömungsrichtung des Stranges (2) dahinter in den Strang (2) münden, wobei jede Ringleitung (10) in einer an dem Strang nach Art einer Drossel (50) ausgebildeten Ringleitungsspülarmatur (44) mündet,
gekennzeichnet durch
mindestens einem an einem in Strömungsrichtung hinterem Ende des Stranges (2) angeordneten steuerbaren motorgetriebenen Spülventil (28, 30), und
mit einer mit dem Spülventil (28, 30) verbundenen Abgabestelle (32), welche verbrauchtes Wasser an das öffentliche Abwasserentsorgungsnetz abgibt, wobei das mindestens eine steuerbare motorgetriebene Spülventil (28, 30) derart ausgebildet ist, dass im geöffneten Zustand des Spülventils (28, 30) eine eine Spülströmung bewirkende Strömung in dem Strang (2) und den daran angeschlossenen Ringleitungen (10) erzeugt wird. - Trinkwassersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das steuerbare Spülventil (28) einer Entnahmestelle (12) zugeordnet ist, die an der im Strangendbereich vorgesehenen Ringleitung (10) angeschlossen ist.
- Trinkwassersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das steuerbare Spülventil (28) am Strangende vorgesehen ist und den Strang (2) mit einer Verbindungsleitung (26) verbindet.
- Trinkwassersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Stränge (2) vorgesehen sind, die in ihrem Strangendbereich jeweils mit einem steuerbaren Spülventil (28) versehen und an die Verbindungsleitung (26) angeschlossen sind.
- Trinkwassersystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (26) in Strömungsrichtung hinter dem Anschluss des bzw. aller Stränge das steuerbare Spülventil (30) aufweist, das zu der Abgabestelle (32) zu dem öffentlichen Abwasserentsorgungsnetz führt.
- Trinkwassersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das steuerbare Spülventil (28) am Ende mehrerer durchgeschleifter Stränge (2) vorgesehen ist.
- Trinkwassersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bzw. die steuerbaren Spülventile zeitgesteuert dargestellt sind.
- Trinkwassersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die steuerbaren Spülventile (28, 30) von einer zentralen Steuereinheit steuerbar sind.
- Trinkwassersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch Durchfluss- und/oder Temperatursensoren, deren Messwerte in der zentralen Steuereinheit zur Steuerung des oder der steuerbaren Spülventile (28) verarbeitet werden.
- Trinkwassersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer Abzweig (14) und eine Mündung (16) der Ringleitung (10) in einer einheitlichen Ringleitungsspülarmatur (44) verwirklicht sind.
- Trinkwassersystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Strang zwischen der Abzweigung (14) und der Mündung (16) einer einzigen Ringleitung (10) eine Länge von weniger als 0,3 m hat.
- Trinkwassersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drossel (50) als Düse ausgebildet ist.
- Trinkwassersystem nach Anspruch nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drossel einstellbar ausgebildet ist.
- Trinkwassersystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Abzweig (14) und der Mündung (16) der Ringleitung (10) am Strang (2) und der zugeordneten Ringleitung (10) jeweils totraumfreie Vollstrom-Absperrventile (18a, 18b) vorgesehen sind.
- Trinkwassersystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vollstrom-Absperrventile (18a, 18b) Kugelventile sind.
- Trinkwassersystem nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Vollstrom-Absperrventile (18a, 18b) ab Abzweig (14) bzw. der Mündung (16) in die Ringleitungsspülarmatur (44) integriert sind.
- Verfahren zum Betreiben eines Trinkwassersystems nach einem der Ansprüche 1 bis 16, in dem durch motorgetriebenes Öffnen eines am Ende eines Stranges (2) vorgesehenen steuerbaren Spülventils (28) in dem Strang (2) eine Strömung erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass im geöffneten Zustand des Spülventils (28) eine Druckdifferenz zwischen dem Abzweig (14) und der Mündung (16) einer jeden Ringleitung (10) des Stranges erzeugt wird, durch welche in der zugeordneten Ringleitung (10) eine Spülströmung erzeugt wird.
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