EP3495745B1

EP3495745B1 - Self-regulating differential pressure controller for a drinking water system and drinking water system with such a self-regulating differential pressure controller

Info

Publication number: EP3495745B1
Application number: EP18209184.3A
Authority: EP
Inventors: Robin Diekman; Thomas Spöler
Original assignee: Gebr Kemper GmbH and Co KG
Current assignee: Gebr Kemper GmbH and Co KG
Priority date: 2017-12-07
Filing date: 2018-11-29
Publication date: 2024-03-06
Anticipated expiration: 2038-11-29
Also published as: DK3495745T3; EP3495745B8; DE202017006304U1; EP3495745A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen selbstregulierenden und totraumfreien Differenzdruckregler für ein Trinkwassersystem und ein Trinkwassersystem mit einem solchen Differenzdruckregler.The present invention relates to a self-regulating and dead space-free differential pressure regulator for a drinking water system and a drinking water system with such a differential pressure regulator.

Trinkwassersysteme sind im Stand der Technik bekannt und können in Einfamilienhäusern oder auch großen Gebäuden mit mehreren Wohnungen, in Verwaltungsgebäuden, Industriegebäuden, Krankenhäusern u.ä. installiert sein. Es hat sich gezeigt, dass eine Stagnation des Wassers im System der Trinkwasserqualität abträglich ist. Daher haben die bekannten Trinkwassersysteme oftmals eine Zirkulationspumpe und zumindest eine Zirkulationsleitung, in der das Trinkwasser zirkuliert. Der hydraulische Abgleich solcher Trinkwassersysteme gestaltet sich oftmals als schwierig. Große Zirkulationsnetze benötigen hohe Volumenströme und einen hohen Differenzdruck der Pumpe, um die Rohrleitungswiderstände zu überwinden. Das häufigste Problem in diesen Netzen ist, dass Regulierventile in pumpennahen Strängen den Differenzdruck nicht ohne eine deutliche Volumenstromerhöhung abbauen können. Das Ventil kann lediglich bis zu einem minimalen Kv-Wert geschlossen werden. Ist der Differenzdruck hoch, so fließt auch bei dem minimalen K_V-Wert ein hoher Volumenstrom. Fließt nun in einem großen Rohrnetz ein Großteil über pumpennahe Stränge, so werden entfernte Stränge unterversorgt. In solchen Fällen müssen zusätzliche Ventile verwendet werden, welche den Differenzdruck in betreffenden Strängen reduzieren, damit das ursprünglich verwendete Regulierventil erwartungsgemäß funktioniert. In der Praxis lässt sich eine genaue Vorregulierung jedoch nur schwer umsetzen, da die benötigten Einstellwerte oftmals nicht bekannt sind.Drinking water systems are known in the art and can be used in single-family homes or large buildings with several apartments, in administrative buildings, industrial buildings, hospitals, etc. be installed. Stagnation of water in the system has been shown to be detrimental to drinking water quality. Therefore, the known drinking water systems often have a circulation pump and at least one circulation line in which the drinking water circulates. The hydraulic balancing of such drinking water systems is often difficult. Large circulation networks require high volume flows and a high differential pressure from the pump in order to overcome the pipe resistance. The most common problem in these networks is that regulating valves in lines close to the pump cannot reduce the differential pressure without a significant increase in volume flow. The valve can only be closed up to a minimum Kv value. If the differential pressure is high, a high volume flow flows even at the minimum K _V value. If a large part of a large pipe network flows through lines close to the pump, distant lines are undersupplied. In such cases, additional valves must be used that reduce the differential pressure in the relevant trains so that the originally used regulating valve functions as expected. In practice, however, precise pre-regulation is difficult to implement because the required setting values are often not known.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, den hydraulischen Abgleich in einem Trinkwassersystem zu verbessern.One object of the present invention is therefore to improve the hydraulic balancing in a drinking water system.

Als Lösung für diese Aufgabenstellung schlägt die vorliegende Erfindung ein Trinkwassersystem mit einem selbstregulierenden Differenzdruckregler vor. Üblicherweise weist das Trinkwassersystem einen Anschluss an eine Wasserversorgung, insbesondere an das öffentliche Wasserversorgungsnetz, und zumindest eine Wasserleitung zur Versorgung mindestens eines Verbrauchers auf. In der Regel hat das Trinkwassersystem auch einen Wassererwärmer und/oder einen Wärmetauscher, der kaltes Wasser aus der Wasserversorgung erwärmt, zumindest eine Warmwasserleitung, die das erwärmte Wasser zu zumindest einem Verbraucher führt und zumindest eine Kaltwasserleitung, die kaltes Wasser aus der Wasserversorgung zu zumindest einem Verbraucher führt. Meist ist der Warmwasserleitung eine Zirkulationsleitung zugeordnet, die nicht verbrauchtes Warmwasser zu dem Wärmeerhitzer bzw. dem Wärmetauscher zurückführt. Alternativ oder zusätzlich kann der Kaltwasserleitung eine Zirkulationsleitung zugeordnet sein. Kalt- und Warmwasserleitungen sind üblicherweise parallel verlegt und versorgen jeweils Verbraucher wie Waschbecken, Duschen oder Badewannen mit warmem und kaltem Trinkwasser.As a solution to this problem, the present invention proposes a drinking water system with a self-regulating differential pressure regulator. The drinking water system usually has a connection to a water supply, in particular to the public water supply network, and at least one water pipe for supplying at least one consumer. As a rule, the drinking water system also has a water heater and/or a heat exchanger that heats cold water from the water supply, at least one hot water pipe that carries the heated water to at least one consumer and at least one cold water pipe that supplies cold water from the water supply leads to at least one consumer. The hot water pipe is usually assigned a circulation pipe that returns unused hot water to the heat heater or heat exchanger. Alternatively or additionally, the cold water pipe can be assigned a circulation pipe. Cold and hot water pipes are usually laid in parallel and supply consumers such as sinks, showers or bathtubs with hot and cold drinking water.

Differenzdruckregler sind bisher nur in Verbindung mit Heizungsanlagen, beispielsweise aus der DE 10 2011 107 273 A1 , der DE 38 29 783 A1 oder der DE 100 84 851 B3 bekannt. Dabei wird jeweils ein Teil des Fluidstroms vor und hinter dem Ventilsitz des Differenzdruckreglers zu einem beweglichen Element umgeleitet. Die umgeleiteten Fluidströme beaufschlagen das bewegliche Element von unterschiedlichen Seiten, sodass die Auslenkung des beweglichen Elements den Differenzdruck angibt bzw. diesem entspricht. Derartige Differenzdruckregler sind für den Einsatz in einem Trinkwassersystem ungeeignet, da die umleitenden Wegstrecken Toträume bedeuten, welche eine Keimbildung begünstigen und bei Trinkwassersystemen aus hygienischen Gründen nicht zu tolerieren sind.Differential pressure regulators have so far only been used in connection with heating systems, for example from the DE 10 2011 107 273 A1 , the DE 38 29 783 A1 or the DE 100 84 851 B3 known. Part of the fluid flow is diverted to a movable element in front of and behind the valve seat of the differential pressure regulator. The diverted fluid flows act on the movable element from different sides, so that the deflection of the movable element indicates or corresponds to the differential pressure. Such differential pressure regulators are unsuitable for use in a drinking water system because the diverting paths create dead spaces, which promote the formation of germs and cannot be tolerated in drinking water systems for hygienic reasons.

Die EP 1 845 207 A1 offenbart eine Ringleitungspülarmatur mit einer Düse, deren Düsenquerschnitte von einer Steuereinheit automatisiert einstellbar ausgebildet sein können, um einen hydraulischen Abgleich zwischen einzelnen Ringleitungen oder einzelnen Strängen zu erreichen. Die EP 1 845 207 A1 kann insofern als gattungsbildender Stand der Technik zum Gegenstand von Anspruch 1 angesehen werden.The EP 1 845 207 A1 discloses a ring line flushing fitting with a nozzle, the nozzle cross sections of which can be designed to be automatically adjustable by a control unit in order to achieve hydraulic balancing between individual ring lines or individual strands. The EP 1 845 207 A1 can in this respect be viewed as generic prior art for the subject of claim 1.

Mit der vorliegenden Erfindung wird der hydraulische Abgleich eines Trinkwassersystems vereinfacht. Insbesondere reduziert sich die Anzahl der benötigten Ventilelemente für den hydraulischen Abgleich. Der selbstregulierende Differenzdruckregler ist selbstregulierend, d.h. reagiert selbstständig auf sich ändernde Drücke im Trinkwassersystem, welche beispielsweise durch eine unterschiedliche Verbraucherlast hervorgerufen werden, und regelt sich so ein, dass der Differenzdruck und damit der Volumenstrom im Wesentlichen konstant bleibt. Bevorzugt ist der selbstregulierende Differenzdruckregler in einer Zirkulationsleitung vorgesehen. Da in Zirkulationsleitungen meistens nur geringe Volumenströme gefördert werden, kann ein großer Regelbereich des selbstregulierenden Differenzdruckreglers erreicht werden. Als Differenzdruck wird in der Regel die Differenz des Drucks vor und hinter bzw. nach dem selbstregulierenden Differenzdruckregler bezeichnet.The present invention simplifies the hydraulic balancing of a drinking water system. In particular, the number of valve elements required for hydraulic balancing is reduced. The self-regulating differential pressure controller is self-regulating, i.e. it reacts independently to changing pressures in the drinking water system, which are caused, for example, by a different consumer load, and regulates itself in such a way that the differential pressure and thus the volume flow remain essentially constant. The self-regulating differential pressure regulator is preferably provided in a circulation line. Since only small volume flows are usually conveyed in circulation lines, a Large control range of the self-regulating differential pressure controller can be achieved. The difference in pressure before and after or after the self-regulating differential pressure regulator is usually referred to as differential pressure.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung umfasst das Trinkwassersystem mindestens zwei Versorgungseinheiten, wobei zumindest einer der Versorgungseinheiten der selbstregulierende Differenzdruckregler zugeordnet ist. Eine Versorgungseinheit nach der vorliegenden Erfindung umfasst zumindest einen Verbraucher und geht von einer gemeinsamen Hauptleitung ab. Die Hauptleitung ist in der Regel mit der Wasserversorgung und/oder einem Wassererwärmer bzw. einem Wärmetauscher verbunden. Die Nennweite der Hauptleitung beträgt üblicherweise zwischen DN10 - DN200, bevorzugt zwischen DN15 - DN100, und weiter bevorzugt zwischen DN20-DN100. Die Versorgungseinheit kann sich über mehrere Etagen eines Gebäudes erstrecken, ist also nicht auf eine einzelne Wohnung oder ein einzelnes Zimmer mit zumindest einer Nasszelle mit zumindest einem Verbraucher beschränkt.According to a preferred development of the present invention, the drinking water system comprises at least two supply units, with at least one of the supply units being assigned the self-regulating differential pressure regulator. A supply unit according to the present invention comprises at least one consumer and extends from a common main line. The main line is usually with the water supply and/or a water heater or a heat exchanger. The nominal diameter of the main line is usually between DN10 - DN200, preferably between DN15 - DN100, and more preferably between DN20 - DN100. The supply unit can extend over several floors of a building and is therefore not limited to a single apartment or a single room with at least one wet room with at least one consumer.

Mit der vorliegenden Weiterbildung wird mittels des selbstregulierenden Differenzdruckreglers ein Abgleich des Differenzdrucks zwischen den beiden Versorgungseinheiten gewährleistet. Jeder Versorgungseinheit kann ein Differenzdruckregler zugeordnet sein.With the present development, an adjustment of the differential pressure between the two supply units is ensured by means of the self-regulating differential pressure regulator. A differential pressure controller can be assigned to each supply unit.

Weiter bevorzugt weisen die Versorgungseinheiten jeweils eine Versorgungsleitung und eine der Versorgungsleitung zugeordnete Zirkulationsleitung auf. Die Nennweite der Zirkulationsleitung beträgt üblicherweise zwischen DN10 - DN50, bevorzugt zwischen DN10 - DN32. Die Versorgungsleitung kann warmes, kaltes oder gemischt temperiertes Wasser leiten. Der selbstregulierende Differenzdruckregler ist bevorzugt am Ende der Zirkulationsleitung angeordnet und regelt den Rücklauf von der Zirkulationsleitung in eine Zirkulationssammelleitung. Die Nennweite der Zirkulationssammelleitung beträgt üblicherweise zwischen DN 10-DN200, bevorzugt zwischen DN12 - DN65. Die Versorgungsleitung ist üblicherweise mit der Hauptleitung verbunden und kommuniziert direkt und/oder über eine Zuleitung bzw. Zuleitungen mit mindestens einem Verbraucher. Die Nennweite solcher Zuleitungen beträgt üblicherweise zwischen DN10 - DN50, bevorzugt zwischen DN 10-DN 32. Für gewöhnlich kommuniziert die Zirkulationsleitung mit der Versorgungsleitung einerseits und ist andererseits mit einer Zirkulationssammelleitung verbunden. Insbesondere leitet die Zirkulationsleitung von dem bzw. den Verbrauchern nicht verbrauchtes Wasser (kalt oder warm) in die Zirkulationssammelleitung, in der sich das Wasser aus den Zirkulationsleitungen sammelt. Die Zirkulationssammelleitung kommuniziert in der Regel mit einer Zirkulationspumpe, an die das gesammelte Wasser zurückgeführt wird und die das zurückgeführte Wasser wieder in die Hauptleitung pumpt. Das rückgeführte Wasser kann indes vor dem Eintritt oder nach dem Verlassen der Pumpe einen Wassererwärmer bzw. einen Wärmetauscher durchlaufen. Durch die Anordnung des selbstregulierenden Differenzdruckreglers am Ende der Zirkulationsleitung kann dieser die Druckänderungen bzw. Druckschwankungen innerhalb einer Versorgungseinheit bestmöglich erfassen, und somit optimal darauf reagieren. Der Abgleich des Differenzdrucks zwischen Versorgungseinheiten und der hydraulische Abgleich des Trinkwassersystems insgesamt kann dadurch verbessert werden. Insbesondere entfällt die Notwendigkeit der Vordrosselung durch ein der Hauptleitung oder Versorgungsleitung zugeordnetes und dem selbstregulierenden Differenzdruckregler strömungsmäßig vorgelagertes zusätzliches Ventil.Further preferably, the supply units each have a supply line and a circulation line assigned to the supply line. The nominal diameter of the circulation line is usually between DN10 - DN50, preferably between DN10 - DN32. The supply line can carry warm, cold or mixed temperature water. The self-regulating differential pressure regulator is preferably arranged at the end of the circulation line and regulates the return from the circulation line into a circulation manifold. The nominal diameter of the circulation manifold is usually between DN 10 - DN200, preferably between DN12 - DN65. The supply line is usually connected to the main line and communicates directly and/or via a feed line or feed lines with at least one consumer. The nominal width of such supply lines is usually between DN10 - DN50, preferably between DN 10-DN 32. The circulation line usually communicates with the supply line on the one hand and is connected to a circulation manifold on the other. In particular, the circulation line directs unused water (cold or warm) from the consumer(s) into the circulation collecting line, in which the water from the circulation lines collects. The circulation manifold usually communicates with a circulation pump to which the collected water is returned and which pumps the returned water back into the main line. The returned water can, however, pass through a water heater or a heat exchanger before entering or after leaving the pump. By arranging the self-regulating differential pressure regulator at the end of the circulation line, it can best detect the pressure changes or pressure fluctuations within a supply unit and thus respond optimally to them. The balancing of the differential pressure between supply units and the hydraulic balancing of the drinking water system as a whole can thereby be improved. In particular, there is no need for pre-throttling by a device assigned to the main line or supply line and an additional valve upstream of the self-regulating differential pressure regulator.

Eine Zirkulationsleitung hat in der Regel gegenüber der Versorgungsleitung einen um zumindest einen Nenndurchmesser verkleinerten Durchmesser.A circulation line generally has a diameter that is smaller than the supply line by at least a nominal diameter.

Nach einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sind die Versorgungseinheiten in horizontaler Richtung nebeneinander angeordnet. Dabei durchsetzt zumindest eine der Versorgungseinheiten mehrere Etagen mit jeweils mindestens einem Verbraucher in einem Gebäude. Der selbstregulierende Differenzdruckregler ist an einem Ende einer mehrere Etagen durchsetzenden Zirkulationsleitung vorgesehen. Üblicherweise ist der selbstregulierende Differenzdruckregler an dem in Gravitationsrichtung unteren Ende der Zirkulationsleitung vorgesehen. Insbesondere ist der selbstregulierende Differenzdruckregler in der Zirkulationsleitung angeordnet. Denkbar ist auch eine Anordnung, nach der der Wassererwärmer in einer anderen als der untersten Etage vorgesehen ist. In diesem Fall kann der Differenzdruckregler auch am in Gravitationsrichtung oberen Ende der Zirkulationsleitung und/oder auf Höhe des Wassererwämers angeordnet sein.According to a further preferred development of the present invention, the supply units are arranged next to one another in the horizontal direction. At least one of the supply units extends across several floors, each with at least one consumer in a building. The self-regulating differential pressure regulator is provided at one end of a circulation line that runs through several floors. The self-regulating differential pressure regulator is usually provided at the lower end of the circulation line in the direction of gravity. In particular, the self-regulating differential pressure regulator is arranged in the circulation line. An arrangement according to which the water heater is provided on a floor other than the lowest floor is also conceivable. In this case, the differential pressure regulator can also be arranged at the upper end of the circulation line in the direction of gravity and/or at the level of the water heater.

Das Trinkwassersystem nach dieser bevorzugten Weiterbildung eignet sich insbesondere für größere Objekte mit bevorzugt im Wesentlichen symmetrisch aufgebauten Etagen. In der Regel verläuft die Versorgungsleitung nach dieser bevorzugten Weiterbildung in vertikaler Richtung. Bevorzugt versorgt die Versorgungsleitung mehrere übereinander angeordnete Wohneinheiten. Die Zirkulationsleitung nach dieser bevorzugten Weiterbildung hat bevorzugt einen Durchmesser, der in einem Bereich zwischen DN 12 bis DN 32 liegt. Für gewöhnlich hat die Zirkulationsleitung hierbei im Wesentlichen die gleiche vertikale Erstreckung wie die Versorgungsleitung.The drinking water system according to this preferred development is particularly suitable for larger objects with preferably essentially symmetrically constructed floors. As a rule, according to this preferred development, the supply line runs in a vertical direction. The supply line preferably supplies several residential units arranged one above the other. The circulation line according to this preferred development preferably has a diameter that is in a range between DN 12 to DN 32. The circulation line usually has essentially the same vertical extent as the supply line.

Nach einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sind die Versorgungseinheiten in einem Gebäude in vertikaler Richtung übereinander angeordnet. Der selbstregulierende Differenzdruckregler ist dabei an einem Ende einer sich in einer einzelnen Etage des Gebäudes erstreckenden Zirkulationsleitung vorgesehen. Bei dieser bevorzugten Weiterbildung kann sich die Hauptleitung sowohl in horizontaler Richtung als auch in vertikaler Richtung über mehrere Etagen erstrecken. Gleiches gilt üblicherweise für die Zirkulationssammelleitung. Die Versorgungsleitung indes erstreckt sich üblicherweise nur über eine einzelne Etage des Gebäudes.According to a further preferred development of the present invention, the supply units in a building are arranged one above the other in the vertical direction. The self-regulating differential pressure regulator is provided at one end of a circulation line extending on a single floor of the building. In this preferred development, the main line can extend over several floors both in the horizontal direction and in the vertical direction. The same usually applies to the circulation manifold. The supply line, however, usually only extends over a single floor of the building.

Mit einem Trinkwassersystem nach dieser bevorzugten Weiterbildung kann der Abgleich des Differenzdrucks zwischen einzelnen Etagen effizient gestaltet werden.With a drinking water system based on this preferred development, the differential pressure between individual floors can be balanced efficiently.

Weiter bevorzugt ist mehreren Versorgungseinheiten jeweils ein selbstregulierender Differenzdruckregler zugeordnet. Damit ist ein verbesserter hydraulischer Abgleich des Trinkwassersystems gewährleistet. Ein Trinkwassersystem nach der vorliegenden Erfindung kann indes auch Versorgungseinheiten, die horizontal nebeneinander angeordnet sind, und Versorgungseinheiten, die vertikal übereinander angeordnet sind, umfassen.More preferably, several supply units are each assigned a self-regulating differential pressure regulator. This ensures improved hydraulic balancing of the drinking water system. However, a drinking water system according to the present invention can also include supply units that are arranged horizontally next to one another and supply units that are arranged vertically one above the other.

Der selbstregulierende Differenzdruckregler ist gemäß der vorliegenden Erfindung totraumfrei. Als Totraum wird in der Sanitärtechnik in der Regel ein Bereich bezeichnet, in dem Wasser stagniert, d.h. nicht ausreichend von der Wasserströmung durchströmt wird. In einem Totraum ist demnach der Wasseraustausch nur ungenügend und das Wasser steht ab. Dies begünstigt die Keimbildung. Der selbstregulierende Differenzdruckregler nach der vorliegenden Erfindung schafft hierfür Abhilfe und ist daher insbesondere für den Einsatz in einem Trinkwassersystem geeignet.According to the present invention, the self-regulating differential pressure regulator is free of dead space. In sanitary engineering, a dead space is usually an area in which water stagnates, i.e. the water flow does not flow through it sufficiently. In a dead space, the exchange of water is insufficient and the water stands up. This promotes germ formation. The self-regulating differential pressure regulator according to the present invention provides a remedy for this and is therefore particularly suitable for use in a drinking water system.

Nach der vorliegenden Erfindung weist der selbstregulierende Differenzdruckregler ein durch Wasserdruck bewegbares Element auf, das im Fluidstrom angeordnet ist und mit einer Verstelleinrichtung zum Verstellen eines Ventilkörpers gekoppelt ist. Insbesondere ist das bewegbare Element eine Membran. Insofern ist als "bewegbar" bereits die Möglichkeit der Auslenkung einer endseitig befestigten bzw. fixierten Membran zu verstehen. Ein bewegbares Element kann aber auch ein translatorisch und/oder rotatorisch bewegbarer, insbesondere verschieblicher starrer Körper sein, beispielsweise ein Kolbenelement. Üblicherweise ist das bewegbare Element aus einem für den Einsatz im Trinkwasser geeigneten Material, insbesondere einem Elastomer, welches insbesondere die KTW-Richtlinie und/oder DVGW W270 erfüllt. Geeignetes Material für eine Membran sind beispielsweise NBR, EPDM, FKM, SBR, NR oder CR. Die Materialstärke einer solchen Membran liegt üblicherweise zwischen 0,1 - 6 mm, bevorzugt zwischen 0,5 - 3 mm. Das bewegbare Element ist im Fluidstrom angeordnet, also üblicherweise in einem Bereich der im regulären Betrieb des Trinkwassersystems einem ständigen Wasseraustausch ausgesetzt ist. Dabei werden in der Regel beide Seiten der Membran von Wasser des Fluidstroms angeströmt, das im regulären Betrieb des Trinkwassersystems einem ständigen Wasseraustausch ausgesetzt ist.According to the present invention, the self-regulating differential pressure regulator has an element movable by water pressure, which is arranged in the fluid flow and is coupled to an adjusting device for adjusting a valve body. In particular, the movable element is a membrane. In this respect, “movable” already means the possibility of deflection of a membrane attached or fixed at the end. However, a movable element can also be a translationally and/or rotationally movable, in particular displaceable, rigid body, for example a piston element. The movable element is usually made of a material suitable for use in drinking water, in particular an elastomer, which in particular meets the KTW guideline and/or DVGW W270. Suitable materials for a membrane are, for example, NBR, EPDM, FKM, SBR, NR or CR. The material thickness of such a membrane is usually between 0.1 - 6 mm, preferably between 0.5 - 3 mm. The movable element is arranged in the fluid flow, i.e. usually in an area that is exposed to constant water exchange during regular operation of the drinking water system. As a rule, water from the fluid flow flows against both sides of the membrane, which is exposed to a constant exchange of water during regular operation of the drinking water system.

Die Verstelleinrichtung kann eine Spindel und/oder einen Stößel beinhalten, der mit dem Ventilkörper verbunden ist und bei Auslenkung der Membran in einer Richtung einen axialen Vorschub des Ventilkörpers in Richtung eines Ventilsitzes auslöst. Auf der Membran kann ein plattenartiges Bauteil oder eine Schale vorgesehen sein, welches mit der Verstelleinrichtung verbunden ist. Vorzugsweise ist auf beiden Seiten der Membran je ein plattenartiges Bauteil bzw. eine Schale vorgesehen, von denen zumindest eines mit der Verstelleinrichtung verbunden ist.The adjusting device can include a spindle and/or a plunger which is connected to the valve body and, when the membrane is deflected in one direction, triggers an axial advance of the valve body in the direction of a valve seat. A plate-like component or a shell can be provided on the membrane, which is connected to the adjusting device. Preferably, a plate-like component or a shell is provided on both sides of the membrane, at least one of which is connected to the adjusting device.

Durch die Anordnung des bewegbaren Elements im Fluidstrom entstehen keine Toträume. Das das bewegbare Element mit Druck beaufschlagende Wasser ist einem ständigen Austausch ausgesetzt. So kann eine Keimbildung durch stehendes Wasser sicher vermieden werden. Durch die Kopplung des bewegbaren Elements mit der Verstelleinrichtung lässt sich auf einfach Weise gewährleisten, dass sich das bewegbare Element bei Druckschwankungen selbst einregelt.The arrangement of the movable element in the fluid flow does not create any dead spaces. The water pressurizing the movable element is subject to constant exchange. In this way, germ formation due to standing water can be safely avoided. By coupling the movable element with the adjusting device, it is easy to ensure that the movable element regulates itself in the event of pressure fluctuations.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist der selbstregulierende Differenzdruckregler zwei durch das bewegbare Element voneinander getrennte Abschnitte im Fluidstrom des Trinkwassers auf. Das bewegbare Element stellt dabei eine wasserundurchdringliche Trennung dar. Die soeben beschriebenen Abschnitte sind jedoch nicht komplett physikalisch voneinander getrennt, sondern stehen fluidisch, insbesondere totraumfrei, miteinander in Verbindung. Das bewegbare Element kann so von beiden Abschnitten mit Wasserdruck beaufschlagt werden.According to a preferred development of the present invention, the self-regulating differential pressure regulator has two sections in the fluid flow of the drinking water that are separated from one another by the movable element. The movable element represents a water-impermeable separation. However, the sections just described are not completely physically separated from one another, but are fluidly connected to one another, in particular without dead space. The movable element can thus be subjected to water pressure from both sections.

Weiter bevorzugt ist das bewegbare Element in einer den Fluidstrom begrenzenden Wandung des selbstregulierenden Differenzdruckreglers vorgesehen. Besonders bevorzugt ist das bewegbare Element derart in die den Fluidstrom begrenzenden Wandung integriert, dass das bewegbare Element einen Teil dieser Wandung ausbildet. In der Regel ist nach dieser Weiterbildung jeweils eine Seite des bewegbaren Elements einer der beiden getrennten Abschnitte zugewandt. Dabei ist eine Seite des bewegbaren Elements in Richtung des Fluidstroms der anderen Seite vorgelagert. Üblicherweise ist in dem Fluidstrom zwischen den beiden Seiten des bewegbaren Elementes eine Blende oder ein Regulierventilkörper angeordnet. Die Blende definiert einen festen Widerstand im Fluidstrom des Trinkwassers, sodass vor und hinter der Blende ein unterschiedlicher Wasserdruck entsteht. Die Auslenkung des bewegbaren Elements ist demnach ein Maß für den Druckabfall über der Blende. Gleiches gilt für den Fall, dass statt der Blende ein Regulierventilkörper vorgesehen ist. Darüber hinaus ermöglicht der Regulierventilkörper im Zusammenspiel mit einem Regulierventilsitz ein, beispielsweise manuelles oder mechanisch geregeltes, Einstellen des Widerstandes. Die Einstellung erfolgt über die relative Position des Regulierventilkörpers gegenüber dem Regulierventilsitz. So kann mit Hilfe der Blende bzw. dem Regulierventilkörper in Verbindung mit dem Regulierventilsitz der Volumenstrom durch den selbstregulierenden Differenzdruckregler geregelt werden.Further preferably, the movable element is provided in a wall of the self-regulating differential pressure regulator that delimits the fluid flow. Particularly preferably, the movable element is integrated into the wall delimiting the fluid flow in such a way that the movable element forms part of this wall. As a rule, according to this development, one side of the movable element faces one of the two separate sections. One side of the movable element is positioned in front of the other side in the direction of the fluid flow. A diaphragm or a regulating valve body is usually arranged in the fluid flow between the two sides of the movable element. The aperture defines a fixed resistance in the fluid flow of the drinking water, so that a different water pressure is created in front of and behind the aperture. The deflection of the movable element is therefore a measure of the pressure drop across the orifice. The same applies if a regulating valve body is provided instead of the orifice. In addition, the regulating valve body allows for interaction with a regulating valve seat an, for example manual or mechanically controlled, adjustment of the resistance. The adjustment is made via the relative position of the regulating valve body in relation to the regulating valve seat. With the help of the orifice or the regulating valve body in conjunction with the regulating valve seat, the volume flow can be regulated by the self-regulating differential pressure regulator.

Weiter bevorzugt weist der selbstregulierende Differenzdruckregler eine Einrichtung zur Voreinstellung eines Soll-Wertes des Differenzdrucks auf. In der Regel kann mit der Einrichtung die Kopplungsstärke der Membran mit der Verstelleinrichtung verstellt bzw. auf einen bestimmten Wert eingestellt werden. Üblicherweise beinhaltet die Einrichtung eine Feder, sodass eine Auslenkung des bewegbaren Elements gegen die Federkraft des Federelements erfolgt. Beispielsweise durch Variation der Federstärke kann so der Soll-Wert des Differenzdrucks variiert werden.Further preferably, the self-regulating differential pressure regulator has a device for presetting a target value of the differential pressure. As a rule, the device can be used to adjust the coupling strength of the membrane with the adjusting device or set it to a specific value. The device usually includes a spring, so that the movable element is deflected against the spring force of the spring element. For example, by varying the spring strength, the target value of the differential pressure can be varied.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist der selbstregulierende Differenzdruckregler ein von der Wassertemperatur gesteuertes thermostatisches Element auf. Für gewöhnlich ist das thermostatische Element dem Regulierventilkörper derart zugeordnet, dass eine Temperaturänderung des Trinkwassers ein Versetzen des Regulierventilkörpers zur Folge hat. Meist beinhaltet ein thermostatisches Element ein sogenanntes Dehnstoffelement, dessen räumliche Ausdehnung abhängig von der Temperatur innerhalb eines gewissen Temperaturbereiches variiert. So kann der Volumenstrom durch den selbstregulierenden Differenzdruckregler temperaturabhängig reguliert werden. Das thermostatische Element kann indes aber auch der Einrichtung zur Voreinstellung eines Soll-Wertes des Differenzdrucks zugeordnet sein. Nach dieser Alternative wirkt üblicherweise das thermostatische Element mit der Feder zusammen, sodass sich die Federkraft, gegen die die Auslenkung der Membran erfolgt, abhängig von der Temperatur variiert. Insbesondere kann die Feder selbst das thermostatische Element ausbilden oder aus einem Dehnstoffelement geformt sein. So kann nach dieser zweiten Alternative der Soll-Wert des Differenzdrucks temperaturabhängig geregelt bzw. eingestellt werden.According to a preferred development of the present invention, the self-regulating differential pressure regulator has a thermostatic element controlled by the water temperature. The thermostatic element is usually assigned to the regulating valve body in such a way that a change in the temperature of the drinking water results in the regulating valve body being displaced. A thermostatic element usually contains a so-called expansion element, the spatial expansion of which varies depending on the temperature within a certain temperature range. The volume flow can be regulated depending on the temperature using the self-regulating differential pressure controller. However, the thermostatic element can also be assigned to the device for presetting a target value of the differential pressure. According to this alternative, the thermostatic element usually interacts with the spring, so that the spring force against which the membrane is deflected varies depending on the temperature. In particular, the spring itself can form the thermostatic element or can be formed from an expansion element. According to this second alternative, the target value of the differential pressure can be regulated or set depending on the temperature.

Bevorzugt weist der selbstregulierende Differenzdruckregler zwei thermostatische Elemente auf, wobei das eine thermostatische Element der Verstelleinrichtung zum Verstellen des Ventilkörpers und das andere thermostatische Element der Einrichtung zur Voreinstellung des Soll-Wertes des Differenzdrucks zugeordnet ist.The self-regulating differential pressure regulator preferably has two thermostatic elements, one thermostatic element being assigned to the adjusting device for adjusting the valve body and the other thermostatic element being assigned to the device for presetting the target value of the differential pressure.

Weiter bevorzugt haben die beiden thermostatischen Elemente eine unterschiedliche Temperaturabhängigkeit. So kann der Regelbereich des selbstregulierenden Differenzdruckreglers insgesamt vergrößert werden.More preferably, the two thermostatic elements have a different temperature dependence. In this way, the overall control range of the self-regulating differential pressure controller can be increased.

Üblicherweise ist das bewegbare Element derart in dem Differenzdruckregler angeordnet, dass die Strömungseinflüsse auf beiden Seiten der Membran im Wesentlichen gleich sind, um sich auszugleichen. In der Regel wird dies durch gerade Wegstrecken vor und nach dem bewegbaren Element gewährleistet. Vorzugsweise ist die Länge dieser geraden Wegstrecken das 10-fache von deren Innendurchmesser und besonders bevorzugt das 25-fache von deren Innendurchmesser.Typically, the movable element is arranged in the differential pressure regulator in such a way that the flow influences on both sides of the membrane are essentially the same in order to balance each other out. As a rule, this is ensured by straight paths before and after the movable element. Preferably, the length of these straight paths is 10 times their inside diameter and particularly preferably 25 times their inside diameter.

Für gewöhnlich beträgt der Regelbereich des Differenzdruckreglers zwischen 5 I/h bis 300 l/h bei einem Differenzdruck zwischen 10 hPa bis 1500 hPa. Nach der Ausgestaltung, wonach der Differenzdruckregler zwei thermostatische Elemente aufweist, kann der Regelbereich von 5 I/h bis 800 l/h erweitert werden, bei einem Differenzdruck von 10 hPa bis 1500 hPa.The control range of the differential pressure regulator is usually between 5 l/h to 300 l/h with a differential pressure between 10 hPa to 1500 hPa. According to the design in which the differential pressure regulator has two thermostatic elements, the control range can be from 5 l/h to 800 l /h can be expanded, with a differential pressure of 10 hPa to 1500 hPa.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist der Differenzdruckregler einen Bypass zur Überbrückung des mit dem Ventilkörpers zusammenwirkenden Ventilsitzes auf. Für gewöhnlich ist der Bypass als eine Öffnung in der dem Ventilsitz strömungsmäßig vorgelagerten Wandung ausgebildet. In der Regel ist dem der Blende zugeordneten thermostatischen Element ein weiterer Ventilkörper zugeordnet, wobei der weitere Ventilkörper im normalen Betriebszustand die Öffnung verschließt. Liegt eine hohe Temperatur am thermostatischen Element an, wird der weitere Ventilkörper durch die Öffnung gedrückt. So wird der Differenzdruckregler im Falle einer thermischen Desinfektionsspülung in der Regel (≥ 70°C) ausreichend durchspült. Durch einen minimal geöffneten Ventilkörper der Blende strömt eine geringe Menge des Fluides durch den Bereich des Differenzdruckreglers. So werden auch hier desinfizierende Temperaturen erreicht.According to a preferred development of the present invention, the differential pressure regulator has a bypass for bridging the valve seat that interacts with the valve body. The bypass is usually designed as an opening in the wall upstream of the valve seat. As a rule, the thermostatic element assigned to the diaphragm is assigned a further valve body, with the further valve body closing the opening in the normal operating state. If there is a high temperature at the thermostatic element, the other valve body is pressed through the opening. In the case of a thermal disinfection flush, the differential pressure regulator is usually flushed sufficiently (≥ 70°C). A small amount of fluid flows through the area of the differential pressure regulator through a minimally opened valve body of the orifice. This means that disinfecting temperatures are also achieved here.

Weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Figuren. Dabei zeigen:

Fig. 1:: ein Schaubild eines Trinkwassersystems nach einer bevorzugten Ausführungsform,
Fig. 2:: ein Schaubild eines Trinkwassersystems nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform,
Fig. 3:: eine schematische Darstellung eines selbstregulierenden Differenzdruckreglers nach einer bevorzugten Ausführungsform,
Fig. 4:: eine schematische Darstellung eines selbstregulierenden Differenzdruckreglers nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform und
Fig. 5:: eine Detailansicht des selbstregulierenden Differenzdruckreglers bei geöffnetem Bypass.

Further details of the present invention emerge from the following description of a preferred exemplary embodiment in conjunction with the figures. Show:

Fig. 1:: a diagram of a drinking water system according to a preferred embodiment,
Fig. 2:: a diagram of a drinking water system according to a further preferred embodiment,
Fig. 3:: a schematic representation of a self-regulating differential pressure regulator according to a preferred embodiment,
Fig. 4:: a schematic representation of a self-regulating differential pressure regulator according to a further preferred embodiment and
Fig. 5:: a detailed view of the self-regulating differential pressure regulator with the bypass open.

Figur 1 zeigt ein Trinkwassersystem mit einem Anschluss 2 an das öffentliche Wasserversorgungsnetz, eine Hauptleitung 4 für Warmwasser, eine Hauptleitung 6 für Kaltwasser und eine von diesen Hauptleitungen 4, 6 abgehende Versorgungseinheit 8, welche vier Etagen A, B, C, D durchsetzt. Die Hauptleitung 4 für Warmwasser ist mit einem Wassererwärmer 12 verbunden, welcher mit kaltem Trinkwasser aus der Hauptleitung 6 für kaltes Wasser versorgt wird. Die Versorgungseinheit 8 weist eine Versorgungsleitung 14 für Warmwasser und eine Versorgungsleitung 16 für Kaltwasser auf. Die Versorgungsleitungen 14, 16 gehen jeweils von der entsprechenden Hauptleitung ab und erstrecken sich über die vier Etagen. Die Hauptleitungen 4, 6 sind indes in horizontaler Richtung (rechts in der Figur 1) fortgesetzt, um weitere durch vier übereinander liegende Nasszellen 17 gebildete Versorgungseinheiten 8 mit Kalt- bzw. Warmwasser zu versorgen. Die Warmwasserversorgungsleitung 14 ist in jeweils einer Etage mit einer Warmwasserzuleitung 18A, 18B, 18C, 18D verbunden, welche das warme Wasser zu den einzelnen Verbrauchern 20 leitet. Analog dazu ist die Kaltwasserversorgungsleitung 16 in jeweils einer Etage mit einer Kaltwasserzuleitung 22A, 22B, 22C, 22D verbunden, welche kaltes Wasser zu den einzelnen Verbrauchern 20 führt. Die Verbraucher 20 sind im vorliegenden Fall, am Beispiel der oberen Etage, eine Spüle 20A1, eine Toilette 20A2, eine Dusche 20A3, und ein Waschbecken 20A4. Dabei ist die Toilette 20A2 lediglich mit der Zuleitung 22A für kaltes Wasser verbunden. Der Warmwasserversorgungsleitung 14 ist eine Zirkulationsleitung 24 zugeordnet. Die Zirkulationsleitung 24 ist an ihrem einen Ende in der obersten Etage A mit der Warmwasserversorgungsleitung 14 verbunden und an ihrem anderen, in Gravitationsrichtung unteren, Ende mit einer Zirkulationssammelleitung 26 verbunden. Warmes Wasser wird aus der Warmwasserversorgungsleitung 14 über die Zirkulationsleitung 24 und die Zirkulationssammelleitung 26, welche mit dem Wassererwärmer 12 verbunden ist, zu diesem zurückgeführt. So weist das Trinkwassersystem einen Kreislauf für das Warmwasser auf, sodass das warme Wasser ständig in dem Trinkwassersystem zirkuliert. Die Zirkulation wird durch eine Zirkulationspumpe 28 in der Zirkulationssammelleitung 26 in Gang gehalten. Die Zirkulationspumpe 28 ist strömungsmäßig dem Wassererwärmer 12 vorgelagert. Am Ende der Zirkulationsleitung 24, welches in die Zirkulationssammelleitung 26 mündet, ist ein selbstregulierender Differenzdruckregler 30 angeordnet. Dieser regelt den Rücklauf des Warmwassers aus der Versorgungseinheit 8 in die Zirkulationssammelleitung 26. Absperrventile 32 sind in den Zuleitungen 18, 22 und Absperrventile 34 sind in den Versorgungsleitungen 14, 16 angeordnet. Mit diesen kann, beispielsweise bei Wartungsarbeiten, der betreffende Strang abgesperrt werden. Figure 1 shows a drinking water system with a connection 2 to the public water supply network, a main line 4 for hot water, a main line 6 for cold water and a supply unit 8 extending from these main lines 4, 6, which passes through four floors A, B, C, D. The main line 4 for hot water is connected to a water heater 12, which is supplied with cold drinking water from the main line 6 for cold water. The supply unit 8 has a supply line 14 for hot water and a supply line 16 for cold water. The supply lines 14, 16 each extend from the corresponding main line and extend over the four floors. The main lines 4, 6 are in the horizontal direction (on the right in the Figure 1 ) continued in order to supply further supply units 8 formed by four wet cells 17 lying one above the other with cold or hot water. The hot water supply line 14 is connected on each floor to a hot water supply line 18A, 18B, 18C, 18D, which directs the warm water to the individual consumers 20. Analogously, the cold water supply line 16 is connected on each floor to a cold water supply line 22A, 22B, 22C, 22D, which leads cold water to the individual consumers 20. In the present case, using the upper floor as an example, the consumers 20 are a sink 20A1, a toilet 20A2, a shower 20A3, and a washbasin 20A4. The toilet 20A2 is only connected to the supply line 22A for cold water. A circulation line 24 is assigned to the hot water supply line 14. The circulation line 24 is connected at one end on the top floor A to the hot water supply line 14 and at its other end, which is lower in the direction of gravity, is connected to a circulation manifold 26. Hot water is returned to the hot water supply line 14 via the circulation line 24 and the circulation manifold 26, which is connected to the water heater 12. The drinking water system has a circuit for the hot water, so that the warm water constantly circulates in the drinking water system. The circulation is kept going by a circulation pump 28 in the circulation manifold 26. The circulation pump 28 has the flow Water heater 12 upstream. At the end of the circulation line 24, which opens into the circulation manifold 26, a self-regulating differential pressure regulator 30 is arranged. This regulates the return of the hot water from the supply unit 8 into the circulation manifold 26. Shut-off valves 32 are arranged in the supply lines 18, 22 and shut-off valves 34 are arranged in the supply lines 14, 16. These can be used to shut off the relevant line, for example during maintenance work.

In Figur 2 sind Bauteile, die bereits in Figur 1 beschrieben worden sind, mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Im Unterschied zu dem Trinkwassersystem nach Figur 1 erstrecken sich die Hauptleitungen 4, 6 und die Zirkulationssammelleitung 26 in dem Trinkwassersystem nach der Figur 2 auch in vertikaler Richtung über die vier Etagen, wohingegen die einzelnen jeweils durch eine Nasszelle gebildeten Versorgungseinheiten 8A, 8B, 8C, 8D sich nur über eine einzelne Etage erstrecken. Von den Hauptleitungen 4, 6 gehen die Versorgungsleitungen 14A, 14B, 14C, 14D für Warmwasser und 16A, 16B, 16C, 16D für Kaltwasser ab. Die Versorgungsleitungen 14, 16 erstrecken sich jeweils über eine einzelne Etage und versorgen die Verbraucher 20 einer Etage direkt mit Warm- bzw. Kaltwasser. Den Warmwasserversorgungsleitungen 14A, 14B, 14C, 14D ist jeweils eine Zirkulationsleitung 24A, 24B, 24C, 24D zugeordnet.In Figure 2 are components that are already in Figure 1 have been described, marked with the same reference numerals. In contrast to the drinking water system Figure 1 The main lines 4, 6 and the circulation manifold 26 extend in the drinking water system Figure 2 also in the vertical direction over the four floors, whereas the individual supply units 8A, 8B, 8C, 8D, each formed by a wet cell, only extend over a single floor. The supply lines 14A, 14B, 14C, 14D for hot water and 16A, 16B, 16C, 16D for cold water branch off from the main lines 4, 6. The supply lines 14, 16 each extend over a single floor and supply the consumers 20 on a floor directly with hot or cold water. A circulation line 24A, 24B, 24C, 24D is each assigned to the hot water supply lines 14A, 14B, 14C, 14D.

Anhand der obersten Etage wird nachfolgend die Anordnung der Zirkulationsleitung 24 in der jeweiligen Etage beschrieben. Ein Ende der Zirkulationsleitung 24A ist dem in Strömungsrichtung zuletzt versorgten Verbraucher 20A4 zugeordnet und dort mit der Warmwasserversorgungleitung 14A verbunden. An dem anderen Ende ist die Zirkulationsleitung 24A mit der Zirkulationssammelleitung 26 verbunden. Am Ende der Zirkulationsleitungen 24A, 24B, 24C, 24D, welche in die Zirkulationssammelleitung 26 münden, ist jeweils ein selbstregulierender Differenzdruckregler 30 angeordnet. Die Warmwasserversorgungsleitungen 14A, 14B, 14C, 14D weisen jeweils Abschnitte unterschiedlicher Nennweiten auf. So hat der Abschnitt bis zu dem in Strömungsrichtung erstversorgten Verbraucher 20A1 eine größere Nennweite als der Abschnitt zwischen dem erstversorgten Verbraucher 20A1 und dem Verbraucher 20A3. Die Nennweite des Abschnitts zwischen dem Verbraucher 20A3 und dem Verbraucher 20A4 hat wiederum eine kleinere Nennweite als der Abschnitt zwischen dem Verbraucher 20A1 und dem Verbraucher 20A3. Die Zirkulationsleitung 24A hat indes eine nochmals kleinere Nennweite.The arrangement of the circulation line 24 on the respective floor is described below using the top floor. One end of the circulation line 24A is assigned to the last supplied consumer 20A4 in the direction of flow and is connected there to the hot water supply line 14A. At the other end, the circulation line 24A is connected to the circulation manifold 26. At the end of the circulation lines 24A, 24B, 24C, 24D, which open into the circulation manifold 26, a self-regulating differential pressure regulator 30 is arranged. The hot water supply lines 14A, 14B, 14C, 14D each have sections of different nominal widths. The section up to the first-supplied consumer 20A1 in the direction of flow has a larger nominal width than the section between the first-supplied consumer 20A1 and the consumer 20A3. The nominal width of the section between the consumer 20A3 and the consumer 20A4 in turn has a smaller nominal width than the section between the consumer 20A1 and the consumer 20A3. The circulation line 24A, however, has an even smaller nominal width.

Die Figur 3 zeigt einen selbstregulierenden Differenzdruckregler 30 in schematischer Darstellung. Der Pfeil P in dieser Darstellung stellt die Fließrichtung des Wassers dar. Eine Membran 40 ist in einer Wandung 42 des selbstregulierenden Differenzdruckreglers 30 angeordnet. Sie wird von beiden Seiten mit Wasser beaufschlagt und ist in Richtung beider Seiten auslenkbar. Mit seinen Wandungen 42, 44 und der Membran 40 definiert der selbstregulierende Differenzdruckregler 30 einen im Wesentlichen S-förmigen Weg für die Wasserströmung. Durch die in Figur 3 gezeigte Anordnung der Membran 40 in dem S-förmigen Strömungsweg wird ermöglicht, dass die Membran 40 auf beiden Seiten mit Wasser und dessen Druck beaufschlagt wird. Dabei ist die im Querschnitt der Figur 3 nach oben zeigende Oberseite der Membran 40 der nach unten zeigenden Unterseite in Strömungsrichtung vorgelagert. Im Fluidstrom zwischen der Oberseite und der Unterseite der Membran 40 ist ein Regulierventilkörper 46 angeordnet, der mit einem Regulierventilsitz 48 zusammenwirkt. Wasser, das die Unterseite der Membran 40 passiert, muss zunächst also die Oberseite der Membran 40 passieren und anschließend den Regulierventilsitz 48 durchfließen. Der Regulierventilkörper 46 stellt zusammen mit dem Regulierventilsitz 48 einen Widerstand für das Wasser dar. Der Widerstand kann durch Veränderung der relativen Position des Regulierventilkörpers 46 zu dem Regulierventilsitz 48 verändert werden. Die Veränderung erfolgt im vorliegenden Fall selbstregulierend in Abhängigkeit der Temperatur durch ein thermostatisches Element 50, welches in dem Wasserstrom angeordnet und mit dem Regulierventilkörper 46 gekoppelt ist. Die Membran 40 ist wasserundurchlässig und aus einem für Trinkwassersysteme geeigneten Material. Aufgrund des Widerstands, den der Regulierventilkörper 46 und der Regulierventilsitz 48 definieren, wird die Membran 40 auf ihrer Ober- und Unterseite jeweils mit einem anderen Wasserdruck beaufschlagt. Da die Membran 40 durch Wasserdruck bewegbar ist, stellt die Auslenkung der Membran 40 ein Maß für den Druckabfall über den Regulierventilkörper 46 und den Regulierventilsitz 48 dar. Die Membran 40 als wasserundurchdringliches Element unterteilt den Differenzdruckregler 30 in zwei Abschnitte 33 und 35, wobei der in Figur 3 oberhalb der Membran 40 abgebildete Abschnitt mit 33 gekennzeichnet ist und der in Figur 3 unterhalb der Membran 40 abgebildete Abschnitt mit 35 gekennzeichnet ist.The Figure 3 shows a self-regulating differential pressure regulator 30 in a schematic representation. The arrow P in this illustration represents the direction of flow of the water. A Membrane 40 is arranged in a wall 42 of the self-regulating differential pressure regulator 30. It is exposed to water from both sides and can be deflected in the direction of both sides. With its walls 42, 44 and the membrane 40, the self-regulating differential pressure regulator 30 defines a substantially S-shaped path for the water flow. Through the in Figure 3 The arrangement of the membrane 40 shown in the S-shaped flow path makes it possible for the membrane 40 to be subjected to water and its pressure on both sides. The cross section is the Figure 3 The upward-facing top of the membrane 40 is located in front of the downward-facing underside in the direction of flow. A regulating valve body 46, which cooperates with a regulating valve seat 48, is arranged in the fluid flow between the top and bottom of the membrane 40. Water that passes through the underside of the membrane 40 must first pass through the top of the membrane 40 and then flow through the regulating valve seat 48. The regulating valve body 46, together with the regulating valve seat 48, represents a resistance to the water. The resistance can be changed by changing the relative position of the regulating valve body 46 to the regulating valve seat 48. In the present case, the change takes place in a self-regulating manner depending on the temperature by a thermostatic element 50, which is arranged in the water flow and coupled to the regulating valve body 46. The membrane 40 is impermeable to water and made of a material suitable for drinking water systems. Due to the resistance that the regulating valve body 46 and the regulating valve seat 48 define, the membrane 40 is subjected to a different water pressure on its top and bottom sides. Since the membrane 40 can be moved by water pressure, the deflection of the membrane 40 represents a measure of the pressure drop across the regulating valve body 46 and the regulating valve seat 48. The membrane 40, as a water-impermeable element, divides the differential pressure regulator 30 into two sections 33 and 35, whereby the in Figure 3 The section shown above the membrane 40 is marked with 33 and the in Figure 3 The section shown below the membrane 40 is marked with 35.

Die Membran 40 ist mit einer Verstelleinrichtung 52 gekoppelt, die mit einem Ventilkörper 54 verbunden ist, welcher mit einem Ventilsitz 56 zusammenwirkt. Die Verstelleinrichtung 52 ist im vorliegenden Falle ein Stößel, der mit der Membran 40 verbunden ist. Der Ventilkörper 54 und der Ventilsitz 56 sind in dem S-förmigen Strömungsweg unterhalb der Membran 40, insbesondere ohne seitlichen Versatz, angeordnet, wobei ein Teil der Wandung 44 zwischen der Membran 40 und dem Ventilkörper 54 bzw. dem Ventilsitz 56 angeordnet ist. Die Wandung 44 wird von dem Stößel 52 durchsetzt. Ein O-Ring 58 dichtet den Stößel 52 gegenüber der Wandung 44 ab. Eine Feder 60 ist als Einrichtung zur Voreinstellung eines Soll-Wertes des Differenzdrucks vorgesehen und gegen die Wandung 44 abgestützt. Da der Wasserdruck im Bereich 33 größer ist als im Bereich 35 erfolgt eine Auslenkung der Membran 40 gegen die Federkraft der Feder 60. Der Ventilkörper 54 und der Ventilsitz 56 sind im vorliegenden Fall der Membran 40 strömungsmäßig nachgelagert. Ebenso gut können die einzelnen Bauteile innerhalb des selbstregulierenden Differenzdruckreglers so angeordnet sein, dass der Ventilsitz 56 und der Ventilkörper 54 der Membran 40 strömungsmäßig vorgelagert sind.The membrane 40 is coupled to an adjusting device 52, which is connected to a valve body 54, which cooperates with a valve seat 56. In the present case, the adjusting device 52 is a plunger which is connected to the membrane 40. The valve body 54 and the valve seat 56 are arranged in the S-shaped flow path below the membrane 40, in particular without lateral offset, with a part of the wall 44 being arranged between the membrane 40 and the valve body 54 or the valve seat 56. The wall 44 is penetrated by the plunger 52. An O-ring 58 seals the plunger 52 from the wall 44. A spring 60 is a device for presetting a target value of the differential pressure is provided and supported against the wall 44. Since the water pressure in area 33 is greater than in area 35, the membrane 40 is deflected against the spring force of the spring 60. In the present case, the valve body 54 and the valve seat 56 are downstream of the membrane 40 in terms of flow. The individual components within the self-regulating differential pressure regulator can just as easily be arranged in such a way that the valve seat 56 and the valve body 54 are positioned upstream of the membrane 40 in terms of flow.

Figur 4 zeigt einen selbstregulierenden Differenzdruckregler nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung. Gleiche Bauteile im Vergleich zu Figur 3 sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Die Ausgestaltung nach Figur 4 unterscheidet sich von der nach Figur 3 darin, dass der Ventilkörper 46, welcher mit dem Dehnstoffelement 50 zusammenwirkt, um einen weiteren Ventilkörper 64 verlängert ist. Der weitere Ventilkörper 64 verschließt in der in Figur 4 gezeigten Situation einen Bypass 62, welcher als eine Öffnung in der dem Ventilsitz 56 strömungsmäßig vorgelagerten Wandung ausgebildet ist. Figure 4 shows a self-regulating differential pressure regulator according to a further preferred embodiment. Same components compared to Figure 3 are marked with the same reference numerals. The design according to Figure 4 differs from the one after Figure 3 in that the valve body 46, which cooperates with the expansion element 50, is extended by a further valve body 64. The further valve body 64 closes in the in Figure 4 situation shown a bypass 62, which is designed as an opening in the wall upstream of the valve seat 56.

Figur 5 zeigt den selbstregulierenden Differenzdruckregler aus Figur 4 bei geöffnetem Zustand des Bypasses 62. Im Falle einer Desinfektionsspülung (üblicherweise ≥ 70°C) dehnt sich das Dehnstoffelement 50 derart aus, dass der weitere Ventilkörper 64 - wie in Figur 5 dargestellt - durch die Öffnung gedrückt wird und den Bypass freigibt. Im normalen Betriebszustand (< 70°C) verschließt der weitere Ventilkörper 64 den Bypass 62 vollständig, wie in Figur 4 dargestellt. Figure 5 shows the self-regulating differential pressure regulator Figure 4 when the bypass 62 is open. In the case of a disinfection flush (usually ≥ 70 ° C), the expansion element 50 expands in such a way that the further valve body 64 - as in Figure 5 shown - is pushed through the opening and releases the bypass. In the normal operating state (<70 ° C), the further valve body 64 completely closes the bypass 62, as in Figure 4 shown.

BezugszeichenlisteReference symbol list

2 Connection to the public water supply network
4 main pipe for hot water
6 Main pipe for cold water
8, 8A, 8B, 8C, 8D supply unit
12 water heaters or heat exchangers
14, 14A, 14B, 14C, 14D hot water supply line
16, 16A, 16B, 16C, 16D cold water supply line
17 wet room
18A, 18B, 18C, 18D hot water supply line
20, 20A1, 20A2, 20A3, 20A4 consumers
22A, 22B, 22C, 22D cold water supply line
24, 24A, 24B, 24C, 24D circulation line
26 circulation manifold
28 circulation pump
30 self-regulating differential pressure regulator
33 first section of the self-regulating differential pressure regulator
35 second section of the self-regulating differential pressure regulator
40 membrane
42, 44 Wall of the differential pressure regulator
46 regulating valve body
48 regulating valve seat
50 thermostatic element
52 pestles
54 valve bodies
56 valve seat
58 O-ring
60 feather
62 bypass
64 additional valve bodies
A, B, C, D floor
P directional arrow indicating flow direction

Claims

A self-regulating and wake-space-free differential pressure regulator (30) for a drinking water system, comprising an adjusting device (52), a valve body (54) and an element (40) movable under water pressure, in particular a diaphragm (40) arranged in the fluid flow and connected to the adjusting device (52) for adjusting the valve body (54).
The self-regulating and wake-space-free differential pressure regulator (30) according to claim 1, characterized in that the self-regulating and wake-space-free differential pressure regulator (30) includes two sections (33, 35) in the fluid flow of the drinking water separated by the movable element (40).
The self-regulating and wake-space-free differential pressure regulator (30) according to claims 1 or 2, characterized in that the movable element (40) is provided in a wall (42) of the self-regulating and wake-space-free differential pressure regulator (30) limiting the fluid flow and/or forms part of this wall (42).
The self-regulating and wake-space-free differential pressure regulator (30) according to any one of claims 1 to 3, characterized by a device (60) for presetting a set value of the differential pressure.
The self-regulating and wake-space-free differential pressure regulator (30) according to any one of claims 1 to 4, characterized by a thermostatic element (50) controlled by water temperature.
The self-regulating and wake-space-free differential pressure regulator (30) according to claims 4 and 5, characterized in that a second thermostatic element is assigned to the device (60) for presetting a set value of the differential pressure.
The self-regulating and wake-space-free differential pressure regulator (30) according to claim 6, characterized in that the thermostatic elements have a different temperature dependence.
The self-regulating and wake-space-free differential pressure regulator (30) according to any one of the preceding claims, characterized by a bypass for bypassing a valve seat (56) cooperating with the valve body (54).
A drinking water system, characterized by a self-regulating and wake-space-free differential pressure regulator (30) according to any one of claims 1 to 8.
The drinking water system according to claim 9, characterized in that the drinking water system comprises at least two supply units (8, 8A, 8B, 8C, 8D) branching off a common main line (4, 6), and in that the self-regulating and wake-space-free differential pressure regulator (30) is assigned to at least one of the supply units (8, 8A, 8B, 8C, 8D).
The drinking water system according to claim 10, characterized in that the supply units (8, 8A, 8B, 8C, 8D) each include a supply line (14, 14A, 14B, 14C, 14D) and a circulation line (24, 24A, 24B, 24C, 24D) assigned to the supply line (14, 14A, 14B, 14C, 14D), and in that the self-regulating and wake-space-free differential pressure regulator (30) is arranged at the end of the circulation line (24, 24A, 24B, 24C, 24D) and regulates the return flow from the circulation line (24, 24A, 24B, 24C, 24D) into a circulation manifold (26).
The drinking water system according to claim 11, characterized in that the supply units (8) are arranged adjacent to each other in a horizontal direction, in that at least one of the supply units (8) spans a plurality of floors (A, B, C, D) each with at least one user (20, 20A1, 20A2, 20A3, 20A4) in a building, and the self-regulating and wake-space-free differential pressure regulator (30) is provided at an end of a circulation line (24) spanning a plurality of floors (A, B, C, D).
The drinking water system according to claims 11 or 12, characterized in that the supply units (8A, 8B, 8C, 8D) are arranged on top of each other in a vertical direction in a building and the self-regulating and wake-space-free differential pressure regulator (30) is provided at an end of a circulation line (24A, 24B, 24C, 24D) extending over a single floor (A, B, C, D) of the building.
The drinking water system according to any one of claims 10 to 13, characterized in that a plurality of supply units (8, 8A, 8B, 8C, 8D) are each assigned a self-regulating and wake-space-free differential pressure regulator (30).