EP4640962A1 - Sanitärinstallation und trinkwasserversorgungsstation - Google Patents
Sanitärinstallation und trinkwasserversorgungsstationInfo
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- EP4640962A1 EP4640962A1 EP25171141.2A EP25171141A EP4640962A1 EP 4640962 A1 EP4640962 A1 EP 4640962A1 EP 25171141 A EP25171141 A EP 25171141A EP 4640962 A1 EP4640962 A1 EP 4640962A1
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- EP
- European Patent Office
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- hot water
- drinking water
- water
- temperature
- component
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
- E03B7/00—Water main or service pipe systems
- E03B7/04—Domestic or like local pipe systems
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
- E03B11/00—Arrangements or adaptations of tanks for water supply
- E03B11/02—Arrangements or adaptations of tanks for water supply for domestic or like local water supply
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
- E03B7/00—Water main or service pipe systems
- E03B7/07—Arrangement of devices, e.g. filters, flow controls, measuring devices, siphons or valves, in the pipe systems
- E03B7/078—Combined units with different devices; Arrangement of different devices with respect to each other
Definitions
- the present invention relates to a sanitary installation for providing hot water, in particular potable hot water, for at least one tap point, and to a potable water supply station suitable for use in such a sanitary installation.
- cold and hot water are typically supplied via separate lines to different taps.
- the supplied hot water can be either potable water or process water from an external heat source, which is not directly suitable for drinking.
- the cold water, especially potable cold water, and the hot water are mixed directly at the tap, typically by a mixing valve, to achieve the desired temperature of the dispensed water.
- Sanitary installations of the type described above have a number of disadvantages.
- the aforementioned approach requires an extensive pipe network and the provision of mixing valves for each tap.
- there is a risk of scalding if the hot water is supplied at a high temperature and dispensed unmixed or mixed in an incorrect ratio.
- contamination of cold drinking water with potentially unsuitable hot water is possible.
- the subject of the disclosure includes, among other things, a sanitary installation.
- the sanitary installation comprises a hot water component for providing hot water, in particular potable hot water, for at least one tap, at least one tap connected to the hot water component, at least one remote control unit for requesting a target temperature and/or a target flow rate for the at least one tap, and at least one control device, structurally separate from and coupled to the remote control unit, for setting an actual temperature and/or an actual flow rate from the hot water component to the at least one tap based on the requested target temperature and/or the requested target flow rate.
- hot water in particular potable hot water
- a control device separate from the actual tap.
- the control device is located in close proximity to the hot water component, the number and length of the required pipes are significantly reduced.
- Pipelines leading to taps can be designed without pressure. Therefore, only a relatively simple remote control unit, such as a wireless electronic remote control integrated into the system, is required at each tap.
- the remote control unit can be designed and installed independently of the actual tap. This allows for significantly greater design flexibility, particularly when creating aesthetically pleasing fixtures or bathroom fittings. Additionally, the corresponding functional units can be designed to be particularly robust and thus vandal-proof, if required, for example, for installations in public spaces.
- At least one control device is integrated into or coupled to the hot water component.
- the hot water component only provides hot water when requested by at least one remote control unit.
- the hot water component can be configured to provide hot water at the requested set temperature.
- cold water, in particular potable cold water is provided at the at least one tap if no hot water is requested by the at least one remote control unit.
- Such regulations can reduce the primary energy input for hot water supply.
- it is not necessary to keep hot water at a fixed set temperature regardless of consumption or to circulate it through a circulation line.
- hot water is preferably supplied by the hot water component only when this is required. This ensures that water is actually requested at at least one connected tap. This can increase the overall energy efficiency of the plumbing system.
- the sanitary installation includes multiple taps connected to the hot water component, multiple remote control units for requesting a target temperature and/or flow rate for each of the multiple taps, and multiple control devices for setting an actual temperature and/or flow rate from the hot water component to each of the multiple taps, based on a target temperature and/or flow rate requested for the respective tap.
- the hot water component is configured to supply drinking water at the highest requested target temperature.
- Hot water is generated and supplied centrally or collectively for multiple taps, it is both possible and practical to regulate the temperature of the supplied hot water according to the highest current demand. Hot water for the remaining taps can then be lowered in temperature by mixing in cold drinking water, for example, to prevent scalding.
- the temperature of the supplied hot water can be dynamically regulated according to the requirements of each individual tap. In the common practical scenario where only one of several taps is in use at a time, it is always possible to adjust the drinking water to the temperature of the currently used tap, thus ensuring that the aforementioned energy-saving advantages are also realized. This is achieved in an installation with several centrally supplied taps.
- the hot water component is connected to each of the at least one tap via a single pipe.
- a direct, depressurized line can be used from one of the control devices assigned to each tap to the tap itself. This eliminates the need for separate cold and hot water pipes. Furthermore, the risk of water damage is reduced because the water supply is shut off at a common distribution point, such as within the apartment, rather than at the individual tap. For example, if a hazard is detected, all taps can be centrally shut off, thus depressurizing all pipes. Finally, this configuration eliminates the need for any shut-off devices at the taps themselves, further increasing the possibilities for aesthetic design.
- the hot water component and at least one control device can be structurally integrated into a decentralized drinking water supply station, in particular an apartment station connected between a central building installation and an internal sanitary installation.
- a decentralized drinking water supply station in particular an apartment station connected between a central building installation and an internal sanitary installation.
- all components of the sanitary installation with the exception of the individual taps and their supply lines, can be integrated into a single, compact unit.
- At least one remote control unit and at least one control device are coupled via a wireless radio connection and/or a bus connection, in particular an RS485-MODBUS connection.
- a wireless radio connection and/or a bus connection in particular an RS485-MODBUS connection.
- Such connections can be easily implemented using radio or an existing building installation bus, thus enabling the integration of the sanitary installation into other components of an intelligent building installation in the sense of a so-called smart home.
- At least one tap and at least one remote control unit are located in a wet room, particularly a shower cubicle.
- This has the additional advantage of avoiding bulky installations within the wet room.
- it can also potentially prevent problems caused by the placement of hot water pipes and mixing valves within the wet room, especially regarding limescale buildup.
- the disclosure further relates to an improved drinking water supply station, which is particularly suitable for use in a sanitary installation of the type mentioned above.
- the drinking water supply station comprises a hot water component for providing hot drinking water for at least one tap, and at least one drinking water connection for connecting the Drinking water supply station with one tap, at least one interface for receiving a request signal from a remote control unit structurally separate from the drinking water supply station, and at least one control device for setting an actual temperature and/or an actual flow rate for the at least one drinking water connection based on the request signal.
- Such a drinking water supply station includes all essential components for the remote-controlled provision of hot drinking water for one or more taps, for example in a residential installation.
- a secondary drinking water installation can be completely hydraulically separated from a primary heat source. This makes it possible, for example, to separate a
- the system utilizes hot water generated by a heat pump or solar thermal system, which does not meet the hygienic requirements for drinking water, to produce domestic hot water.
- the control component and flow regulator allow for easy control of the desired target temperature for the prepared hot water.
- the hot water component also includes an electric auxiliary heating unit.
- the control component is designed to control the flow regulator and the electric auxiliary heating unit based on the demand signal, ensuring that hot water at the requested setpoint temperature is supplied to at least one drinking water connection.
- Providing an additional electric auxiliary heating unit is particularly advantageous when the requested setpoint temperature at the respective taps is regularly higher than the flow temperature of the external heat source. For example, it can be beneficial to integrate an electric instantaneous water heater into the drinking water supply station to provide hot water at a temperature of 40 to 60 °C if the plumbing system is supplied by a heat pump with a flow temperature of, for example, only 35 to 45 °C.
- the electric auxiliary heating unit is hydraulically connected between the external heat source and the water-to-water heat exchanger.
- the control component is configured to activate the electric auxiliary heating unit only when the flow temperature of the external heat source is insufficient to supply domestic hot water at the required setpoint temperature to at least one domestic hot water connection.
- control component is configured to control the flow regulator and, optionally, an electric reheating unit in such a way that the water-to-water heat exchanger is briefly heated, particularly at regular intervals, to a predetermined temperature, especially a temperature of at least 60 °C.
- a control system enables automatic disinfection of the drinking water supply station, for example, to counteract contamination with Legionella bacteria.
- the sanitary installations and drinking water supply stations described above enable a variety of novel application scenarios in the area of hot water supply for a building or part of a building, in particular for a self-contained apartment.
- water whether cold drinking water or hot drinking water, can only be supplied or pumped to a specific tap when a user actually requests it. This can be done, for example, by activating an electronic request element, such as a push button, at the tap. As explained above, this allows for a pressureless design of the supply lines. It also makes it possible to centrally control the water supply to all taps connected to the hot water system and to shut it off if necessary, thus eliminating the need for mixing valves and/or shut-off valves at individual taps.
- the water is only heated when explicitly requested.
- the demand-based provision of hot water, especially domestic hot water, preferably at a specific desired temperature significantly increases the energy efficiency of the entire installation, for example by 10% compared to an installation where hot water is always kept at a maximum required temperature in a circulation line.
- a highly flexible overall system can be built. This allows, for example, the consideration of profiles for individual dispensing points, which can be adjusted to a specific temperature or flow rate range tailored to the respective dispensing point. Limit the amount of water used. This can reduce water consumption and also minimize the risk of scalding.
- the total volume of hot water stored in the plumbing system can be significantly reduced. This makes it possible, in particular, to reduce the total volume to hygienically prescribed limits, such as three liters, thus reducing the risk of bacterial contamination in the plumbing system and the overall effort required for disinfection.
- the demand-based provision of drinking water enables easy integration with various heat sources, especially highly efficient alternative heat sources such as heat pumps or solar thermal systems with low flow temperatures.
- Figure 1 schematically shows a sanitary installation 1 with multiple taps 2.
- the sanitary installation is located within a typical apartment, for instance, with a bathroom and a kitchen.
- the first tap 2a could be a kitchen sink faucet.
- the other taps 2b to 2e could be different taps in the bathroom area, such as a hand basin faucet, a bathtub faucet, and two different shower faucets in a shower cubicle 4.
- a corresponding remote control unit 3 is located near each tap 2.
- the remote control units 3 are functionally coupled to a drinking water supply station 10, for example, via radio, a dedicated cable connection, or a shared communication bus.
- the taps 2 are also hydraulically coupled to the drinking water supply station 10 via pipelines 5. A direct connection between the individual taps 2 and the remote control units 3 does not usually exist.
- the first three taps, 2a to 2c have a direct connection between them and three corresponding remote control units, 3a to 3c.
- the remaining two taps, 2d and 2e, located in the shower cubicle 4 do not have such a direct connection. Instead, they are controlled by a shared, fourth remote control unit, 3d.
- Drinking water supply station 10 forms an interface between supply lines 7 to 9 of a system located in the Figure 1
- the depicted apartment installation leads to the taps 2. Therefore, it is also referred to below as the heat interface unit or, in English, as the Heat Interface Unit (HIU).
- the drinking water supply station 10 represents a central component within the apartment's internal sanitary installation 1, in particular for all of the taps 2, and a decentralized component with respect to the building installation or a central heat source.
- the primary function of the heat interface unit is to hydraulically separate a building-side hot water installation from an apartment-side drinking water installation.
- the heat interface unit comprises, as described in detail later, a [component/element/etc.] located in the [location/context missing].
- Figure 1 Water-to-water heat exchanger (not shown), by means of which heat energy can be transferred from the building installation to the apartment installation.
- the drinking water supply station 10 On the inlet or building side, the drinking water supply station 10 is connected to a corresponding external heat source of the building via a supply line 7 and a return line 8. Additionally, the drinking water supply station 10 is connected to a drinking water source via a drinking water line 9.
- the drinking water supply station 10 provides four connections for connecting taps 2a to 2e.
- a dedicated pipe 5 is provided between the drinking water supply station 10 and the corresponding taps 2a to 2c.
- a common pipe 5 runs to the shower cubicle 4 and is then split there via a branch 6 to the two taps 2d and 2e.
- switching between the two dispensing points 2d and 2e via the branch 6 can be effected, for example, by a mechanical control element such as a two-way valve.
- a mechanical control element such as a two-way valve.
- an electronically controlled switching valve via the corresponding remote control unit 3d.
- it is also possible to operate the valve differently than in the Figure 1 The diagram shows that two separate pipelines 5 are to be provided between the drinking water supply station 10 and the taps 2d and 2e, as will be shown later by the Figures 2 and 3B is described.
- each of the in Figure 1 The depicted taps 2 are connected to the drinking water supply station 10 only by a single pipe 5.
- the connection diagram shown does not include circulation lines, especially for the circulation of hot water, nor separate cold and hot water lines to the individual taps.
- taps 2 can optionally be implemented as simple outlet fittings without a hydraulic shut-off function. While it is generally possible to implement taps 2a and 2b as conventional fittings, for example, this is not always the case. To equip faucets with appropriate shut-off valves, however, this is not necessary for the function of the sanitary installation 1, as shown below. Figure 2 executed.
- FIG 1 schematically shows the internal structure of the drinking water supply station 10.
- the drinking water supply station 10 comprises a water-to-water heat exchanger 11, or heat exchanger (HX), which hydraulically divides the station 10 into a primary heating zone 12 and a secondary drinking water zone 13. There is no water exchange between the primary heating zone 12 and the secondary drinking water zone 13. Therefore, the source of the hot water flowing through the primary heating zone 12 in the supply line 7 is irrelevant to the quality of the water supplied at the taps 2a to 2e.
- HX heat exchanger
- the primary heating section 12 there is a primary flow regulator 14 and an optional auxiliary heater 15.
- the auxiliary heater 15 can, for example, be an electric instantaneous water heater.
- two control devices 16a and 16b are arranged in the exemplary embodiment, which, for example, control the remote control units 3a and 3d according to Figure 1 are assigned. Of course, further control devices may be present in the secondary drinking water area 13, for example for the remote control units 3b and 3c. These are shown in the diagram for the sake of simplicity. Figure 2 However, this is not shown.
- the first control unit 16a is a control unit for a single dispensing point, for example dispensing point 2a.
- the second control unit 16b is a control unit for connecting two taps 2, such as taps 2d and 2e of the shower cubicle 4.
- all active components of the drinking water supply station 10 are integrated into a housing 20 or arranged on a common mounting frame.
- the active components are controlled by a central electronic control unit 17 (ECU).
- the remote control units 3 are coupled to the ECU directly or indirectly via a radio link, for example, via a base station connected to the drinking water supply station 10.
- a remote control unit 3 can also be integrated into the ECU.
- Figure 2 A wired interface not shown may be provided.
- the exchange of control signals can also take place from the individual control devices 16 to the control device 17 and not, as in the Figure 2 shown in the opposite direction.
- the drinking water supply station 10 includes a first connection 21 for connection to the flow line 7 of the building installation.
- the drinking water supply station 10 can be connected to a hot water supply line of a heat pump with a flow temperature of 38 to 45 °C.
- a quantity of the hot water supplied to the water-to-water heat exchanger 11 via the first connection 21 is distributed via the The primary flow regulator 14 is controlled by the control device 17 using suitable control signals. The more heat energy is required in the secondary domestic hot water zone 13, the further the primary flow regulator 14 opens. If no hot water is drawn from the secondary side, the control device 17 usually closes the primary flow regulator 14 completely.
- a hot water flow on the secondary side of 15 °C (flow regulator 14 closed) to 40 °C (flow regulator 14 fully open) can be achieved by regulating the primary hot water flow through the heat exchanger 11.
- the electronic control device 17 additionally activates the auxiliary heater 15. With simultaneous activation of the auxiliary heater 15 and full opening of the flow regulator 14, a secondary-side hot water flow of, for example, 60°C can be achieved at the heat exchanger.
- the auxiliary heater 15 is arranged downstream of the flow regulator 14 in the primary heating circuit. Therefore, it is not necessary for the auxiliary heater 15 to meet the stringent requirements of the Drinking Water Ordinance or similar legal requirements.
- the auxiliary heater 15 can also be used to heat the water exchanger 11 regularly and briefly. This allows, for example, an automatic disinfection program to prevent or reduce contamination. Legionella contamination of the sanitary installation 1 is implemented by the control device.
- the hot water After passing through the water-to-water heat exchanger 11, the hot water, which has been passed through by the primary flow regulator 14 and, if necessary, further heated by the auxiliary heater 15, flows back to the heat source via a second connection 22 for the return flow at a reduced temperature.
- Cold drinking water is supplied to the drinking water supply station 10 via a third connection 23 in the secondary drinking water area 13.
- the drinking water provided typically has a relatively low temperature, for example 15 °C.
- the drinking water supply station 10 has a plurality of drinking water connections 24a to 24c, which are connected, for example, to the taps 2a, 2d and 2e of the sanitary installation 1 according to Figure 1
- the drinking water connections 24 are hydraulically connected.
- the drinking water flows supplied via the drinking water connections 24 are regulated by the associated control devices 16 with regard to their temperature and/or volume flow rate. In the exemplary embodiment, regulation of both the flow rate and the temperature is possible. In other embodiments, it is also possible for only one of the two quantities to be regulated by the respective control device 16.
- the inlet valve 18 can be configured as a diverter or mixing valve. It serves, firstly, to selectively supply cold water directly from the third connection 23 or hot water from the heat exchanger 11 to the corresponding potable water connection 24. If the hot water temperature supplied by the heat exchanger 11 is above a desired setpoint temperature and the inlet valve 18 is configured as a mixing valve, the hot water supplied by the heat exchanger 11 can be cooled to the desired setpoint temperature by mixing in a corresponding amount of cold water. If only potable cold water or only unmixed potable hot water directly from the heat exchanger 11 is to be supplied to the corresponding potable water connection 24, the inlet valve 18 can be omitted.
- the outlet valve 19 is designed as an adjustable proportional valve or flow regulator. It serves in particular to set a desired flow rate or a desired quantity of water.
- an adjustable proportional valve it is also possible in other embodiments to provide a simple shut-off or solenoid valve. In this case, the flow to the corresponding tap can only be switched on and off by the outlet valve 19.
- the water pressure then essentially corresponds to the water pressure of the drinking water line 9, and the corresponding flow rate is determined by the shape of the outlet fitting or by pressure regulators installed in the line.
- Such a design is suitable, for example, for hand basins where a water flow with a predetermined temperature and flow rate can simply be switched on and off, or for a The predetermined time period after activation is to be provided, as is common practice in public restrooms, for example.
- a conventional control valve such as an integrated valve insert of a conventional faucet
- the outlet-side valve 19 can also be omitted.
- the primary flow regulator 14 and, optionally, the auxiliary heater 11, as well as the control devices 16, in particular their valves 18 and 19 in the exemplary embodiment, are shown, all intelligently controlled by the electronic control device 17.
- the control device 17 calculates an ideal, i.e., generally the lowest possible, setpoint temperature for the secondary outlet of the water-to-water heat exchanger 11 based on the water temperature of the supply line 7 and the desired setpoint temperatures of all remote control units 3, and controls the primary flow regulator 14 and, if necessary, the auxiliary heater 11 accordingly.
- the flow regulator 14 is opened only to the extent that this temperature, possibly plus any thermal losses through the pipes 5, is just reached at the secondary outlet of the water exchanger 11. Mixing the supplied hot water with cold water via the inlet valves 18 is not necessary in these cases. With variable flow rates, the opening degree of the primary flow regulator 14 also depends on the water flows through the individual outlet valves 19. If several hot water flows with different target temperatures are requested, the
- the water temperature at the secondary outlet of the water exchanger 11 is set so that tap 2 can be supplied with the highest required setpoint temperature without mixing.
- the control devices 16 for all other taps 2 are then controlled so that appropriate quantities of cold water are mixed in via the inlet valves to achieve the desired setpoint temperature.
- connection-specific profile data can also be stored.
- the control device 16d is configured to recognize a drinking water connection 24 for a shower cubicle 4.
- a corresponding profile 25d is limited to a maximum hot water temperature of 40 °C.
- other parameters such as a minimum temperature, a preferred or start temperature, a minimum, preferred, or maximum flow rate, or the like, can also be stored in one of the tap-specific profiles 25a to 25d.
- This data can be preset either via the corresponding remote control unit 3a to 3d or via a central administration interface of the drinking water supply station 10 (not shown in the figures) and stored, for example, in the individual remote control units 3a to 3d or the electronic control device 17.
- the control devices 16 and/or the control device 17 can optionally be designed such that at an associated dispensing point 2, in particular a conventional fitting with a built-in mechanical outlet valve, Cold drinking water is provided as long as hot water is not actively requested by an associated remote control unit 3.
- the inlet valve 18 can establish a direct connection to the third connection 23 without a corresponding hot water request signal. If no inlet diverter or mixing valve 18 is provided in the control devices 16, cold water can be drawn at least as long as the primary flow regulator 14 is closed and thus no heat energy is transferred from the primary heating area 12 to the secondary drinking water area 13.
- the Figures 3A and 3B The diagrams show possible configurations of the remote control units 3a and 3d for installation near the respective dispensing points 2a and 2d and 2e, respectively.
- the diagrams in the Figure 3A The first remote control unit 3a shown is particularly suitable for installation at simple dispensing points, such as a tap in the area of a washbasin.
- the first remote control unit 3a comprises a first control element 31 for starting or stopping a water flow.
- the remote control unit 3a comprises a second control element 32 and a third control element 33 for increasing or decreasing the flow rate.
- the remote control unit 3a comprises a fourth control element 34 and a fifth control element 34 for increasing or decreasing the temperature of the supplied water.
- the alternative, second 3D remote control unit according to Figure 3B additionally features three selector switches 36 to 38, by means of which different output connections or Outlets 2d and 2e can be selected.
- a remote control unit 3d is suitable, for example, for shower cubicles 4 with multiple shower installations, such as a top-mounted shower head and an additional hand shower.
- either a first outlet 2d, a second outlet 2e, or a combination of both outlets 2d and 2e can be selected via the selector switches 36 to 38.
- other application scenarios are also possible, such as selecting one of three alternative outlets.
- the second remote control unit 30 includes a display unit 39, which can, for example, display the currently selected setpoint temperature.
- a display unit 39 can also be integrated into the first remote control unit 3a.
- the operating elements 31 to 38 in both remote control units 3a and 3d can be illuminated and/or designed as status indicators.
- the remote control units 3 described above provide purely digital control of the water flows supplied via the respective taps 2.
- a corresponding temperature or flow sensor in the vicinity of the taps 2 is not required.
- all sensors and actuators available for controlling the overall system can be integrated into the drinking water supply station 10.
- this includes, in addition to the actuators described above, in particular the inlet-side flow and Temperature sensors as well as output-side temperature and flow sensors integrated into the respective control devices 16a to 16d.
- further sensors can be provided in the reheater 15 and/or at the inlets and/or outlets of the water heat exchanger 11 to monitor the operation and actual water flows and temperatures within the drinking water supply station 10 and to control them as required.
- a sanitary installation can be fully integrated into a so-called smart home.
- the control system is completely shifted from a conventional, mechanical or hydraulic domain to an electronic one. Therefore, the described system is especially suitable for developing advanced application scenarios that are currently difficult to implement with conventional sanitary installations.
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Abstract
Es wird eine Sanitärinstallation (1) umfassend eine Warmwasserkomponente zum Bereitstellen von Warmwasser, insbesondere Trinkwarmwasser, für wenigstens eine Zapfstelle (2), wenigstens eine mit der Warmwasserkomponente verbundene Zapfstelle (2), wenigstens eine Fernsteuereinheit (3) zum Anfordern einer Soll-Temperatur und/oder eines Soll-Volumenstroms für die wenigstens eine Zapfstelle (2), und wenigstens eine von der Fernsteuereinheit (3) baulich getrennte und mit dieser gekoppelte Regelvorrichtung (16) zum Einstellen einer Ist-Temperatur und/oder eines Ist-Volumenstroms von der Warmwasserkomponente zu der wenigstens eine Zapfstelle (2) basierend auf der angeforderten Soll-Temperatur und/oder des angeforderten Soll-Volumenstroms offenbart. Des Weiteren wird eine Trinkwasserversorgungsstation (10), die zur Verwendung in einer derartigen Sanitärinstallation (1) geeignet ist, offenbart.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sanitärinstallation zum Bereitstellen von Warmwasser, insbesondere Trinkwarmwasser, für wenigstens eine Zapfstelle sowie eine Trinkwasserversorgungsstation, die zum Einsatz in einer derartigen Sanitärinstallation geeignet ist.
- In konventionellen Sanitärinstallationen werden typischerweise Kaltwasser und Warmwasser über jeweils eine eigene Versorgungsleitung an verschiedenen Zapfstellen bereitgestellt. Je nach Art der Warmwasserquelle kann es sich bei dem bereitgestellten Warmwasser entweder um Trinkwarmwasser oder Brauchwasser einer externen Wärmequelle handeln, das nicht unmittelbar zum Trinken geeignet ist. Das kalte Wasser, insbesondere Trinkkaltwasser, und das Warmwasser werden direkt an der Zapfstelle, typischerweise durch eine Mischarmatur, miteinander gemischt, um eine gewünschte Temperatur des gezapften Wassers einzustellen.
- Sanitärinstallationen der oben beschriebenen Art weisen eine Reihe von Nachteilen auf. Beispielsweise erfordert der oben genannte Ansatz ein umfangreiches Rohrleitungsnetz und die Vorsehung von Mischarmaturen für jede Zapfstelle. Darüber hinaus besteht die Gefahr einer Verbrühung, wenn das Warmwasser mit einer hohen Temperatur bereitgestellt und ungemischt oder in einem falschen Verhältnis gemischt ausgegeben wird. Schließlich ist eine Kontamination von kaltem Trinkwasser mit gegebenenfalls nicht trinkbarem Warmwasser möglich.
- Es wird ein verbessertes Konzept für eine Sanitärinstallation offenbart, das die oben genannten Probleme ganz oder teilweise überwindet und neue Möglichkeiten zur Versorgung einer oder mehrerer Zapfstellen mit Warmwasser ermöglicht.
- Gegenstand der Offenbarung ist unter anderem eine Sanitärinstallation. Die Sanitärinstallation umfasst eine Warmwasserkomponente zum Bereitstellen von Warmwasser, insbesondere Trinkwarmwasser, für wenigstens eine Zapfstelle, wenigstens eine mit der Warmwasserkomponente verbundene Zapfstelle, wenigstens eine Fernsteuereinheit zum Anfordern einer Soll-Temperatur und/oder eines Soll-Volumenstroms für die wenigstens eine Zapfstelle und wenigstens eine von der Fernsteuereinheit baulich getrennte und mit dieser gekoppelten Regelvorrichtung zum Einstellen einer Ist-Temperatur und/oder eines Ist-Volumenstroms von der Warmwasserkomponente zu der wenigstens einen Zapfstelle basierend auf der angeforderten Soll-Temperatur und/oder des angeforderten Soll-Volumenstroms.
- Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird Warmwasser, insbesondere Trinkwarmwasser, mit einer vorgegebenen Soll-Temperatur und/oder einem vorgegebenen Soll-Volumenstrom von einer von der eigentlichen Zapfstelle gesonderten Regelvorrichtung bereitgestellt. Auf diese Weise kann auf die Vorsehung einer Mischarmatur im Bereich der Zapfstelle verzichtet werden. Gleichzeitig ist es möglich, die Zapfstelle mittels einer einzelnen Rohrleitung mit der Regelvorrichtung zu verbinden. Insbesondere dann, wenn die Regelvorrichtung in räumlicher Nähe zu der Warmwasserkomponente angeordnet ist, reduzieren sich die Anzahl und Länge der erforderlichen Leitungen erheblich. Zudem wird es auf diese Weise möglich, die zu den jeweiligen Zapfstellen geführten Rohrleitungen drucklos auszulegen. Im Bereich der jeweiligen Zapfstelle ist somit lediglich eine verhältnismäßig einfach aufgebaute Fernsteuereinheit, beispielsweise eine drahtlos in das System eingebundene elektronische Fernsteuerung, erforderlich. Zudem ist es möglich, die Fernsteuereinheit unabhängig von der eigentlichen Auslaufarmatur zu gestalten und zu installieren. Dies ermöglicht einen erheblich höheren Gestaltungsspielraum, insbesondere bei der Gestaltung von ästhetisch ansprechenden Armaturen oder Badezimmereinrichtungen. Außerdem können die entsprechenden Funktionseinheiten bei Bedarf, zum Beispiel bei der Installation im öffentlichen Raum, besonders robust und somit vandalismussicher ausgestaltet werden.
- Optional ist die wenigstens eine Regelvorrichtung in die Warmwasserkomponente integriert oder mit dieser gekoppelt. Die Warmwasserkomponente stellt nur dann Warmwasser bereit, wenn dies von wenigstens einer Fernsteuereinheit angefordert wird. Beispielsweise kann die Warmwasserkomponente dazu eingerichtet sein, Warmwasser mit der angeforderten Soll-Temperatur bereitzustellen. Alternativ oder zusätzlich wird an der wenigstens einen Zapfstelle Kaltwasser, insbesondere Trinkkaltwasser, zur Verfügung gestellt, wenn von der wenigstens einen Fernsteuereinheit kein Warmwasser angefordert wird.
- Durch derartige Regelungen kann der Primärenergieeinsatz für die Bereitstellung von Warmwasser reduziert werden. Insbesondere ist es nicht erforderlich, Warmwasser verbrauchsunabhängig mit einer festen Soll-Temperatur vorzuhalten oder durch eine Zirkulationsleitung zu zirkulieren. Stattdessen wird Warmwasser bevorzugt nur dann von der Warmwasserkomponente bereitgestellt, wenn dies tatsächlich an wenigstens einer angeschlossenen Zapfstelle angefordert wird. Hierdurch kann die Energieeffizienz der Sanitärinstallation insgesamt erhöht werden.
- Optional umfasst die Sanitärinstallation eine Mehrzahl von mit der Warmwasserkomponente verbundene Zapfstellen, eine Mehrzahl von Fernsteuereinheiten zum Anfordern einer Soll-Temperatur und/oder eines Soll-Volumenstroms für jede der Mehrzahl von Zapfstellen, und eine Mehrzahl von Regelvorrichtungen zum Einstellen einer Ist-Temperatur und/oder eines Ist-Volumenstroms von der Warmwasserkomponente zu jeder der Mehrzahl von Zapfstellen, basierend auf einer für die jeweilige Zapfstelle angeforderten Soll-Temperatur und/oder eines angeforderten Soll-Volumenstroms. Dabei ist die Warmwasserkomponente dazu eingerichtet, Trinkwasser mit der höchsten angeforderten Soll-Temperatur bereitzustellen.
- Dadurch, dass das Warmwasser zentral beziehungsweise gemeinsam für eine Mehrzahl von Zapfstellen erzeugt und bereitgestellt wird, ist es möglich und sinnvoll, eine Temperatur des bereitgestellten Warmwassers gemäß der höchsten aktuellen Anforderung zu regeln. Warmwasser für die verbleibenden Zapfstellen kann dann mittels Beimischung von kaltem Trinkwasser in der Temperatur abgesenkt werden, beispielsweise um eine Verbrühungsgefahr zu vermeiden. Dabei kann die Temperatur des bereitgestellten Warmwassers dynamisch nach den Anforderungen der jeweiligen Zapfstelle geregelt werden. In dem in der Praxis häufig auftretenden Fall, dass nur eine von einer Vielzahl von Zapfstellen gleichzeitig benutzt wird, ist es beispielsweise stets möglich, dass Trinkwasser auf die Temperatur gemäß der aktuell genutzten Zapfstelle einzustellen, sodass die oben genannten Vorteile bezüglich der Energieeinsparung auch in einer Installation mit mehreren zentral versorgten Zapfstellen erzielt wird.
- Optional ist die Warmwasserkomponente mit jeder der wenigstens einen Zapfstelle über eine einzige Rohrleitung verbunden. Insbesondere kann eine bei Nichtnutzung der jeweiligen Zapfstelle drucklose Direktleitung von einer der jeweiligen Zapfstellen zugeordneten Regelvorrichtung zu der Zapfstelle verwendet werden. Auf diese Weise kann auf die Vorsehung von gesonderten Kaltwasserleitungen und Warmwasserleitungen verzichtet werden. Des Weiteren ergibt sich der Vorteil, dass die Gefahr von Wasserschäden reduziert wird, wenn eine Zufuhr von Wasser bereits in einer gemeinsamen, beispielsweise wohnungsinternen, Verteilstelle unterbunden wird und nicht erst im Bereich der jeweiligen Zapfstelle. Beispielsweise können bei Erkennung einer Gefahr alle Zapfstellen zentral gesperrt und somit alle Rohrleitungen drucklos geschaltet werden. Schließlich kann in dieser Konstellation auf die Vorsehung jeglicher Absperrvorrichtungen im Bereich der Zapfstelle selbst verzichtet werden, was die Möglichkeiten der ästhetischen Gestaltung der jeweiligen Zapfstelle weiter erhöht.
- Optional ist die Warmwasserkomponente und die wenigstens eine Regelvorrichtung baulich in eine dezentrale Trinkwasserversorgungsstation, insbesondere eine zwischen eine zentrale Gebäudeinstallation und eine wohnungsinterne Sanitärinstallation geschaltete Wohnungsstation, integriert. Auf diese Weise können praktisch alle Komponenten der Sanitärinstallation mit Ausnahme der jeweiligen Zapfstellen und ihrer Zuleitungen in eine einzige, kompakte Baueinheit integriert werden. Insbesondere ist es möglich alle aktiven Regelkomponenten, wie insbesondere alle Durchflussregler, in eine derartige Trinkwasserversorgungsstation zu integrieren. Dies erleichtert es die Installation und Wartung aller relevanten Komponenten der Sanitärinstallation durch einen Fachmann, ohne dass hierzu Zugang zu weiteren Teilen einer Wohnung oder eines sonstigen Gebäudeteils erforderlich sind.
- Optional sind wenigstens eine Fernsteuereinheit und die wenigstens eine Regelvorrichtung über eine drahtlose Funkverbindung und/oder eine Busverbindung, insbesondere eine RS485-MODBUS-Verbindung, miteinander gekoppelt. Derartige Verbindungen lassen sich leicht mittels Funk oder einem gegebenenfalls bereits vorhandenen Gebäudeinstallationsbus realisieren und ermöglichen damit die Integration der Sanitärinstallation in andere Komponenten einer intelligenten Gebäudeinstallation im Sinne eines sogenannten Smart-Homes.
- Optional sind die wenigstens eine Zapfstelle und die wenigstens eine Fernsteuereinheit in einer Nasszelle, insbesondere einer Duschkabine, angeordnet. Dies weist den zusätzlichen Vorteil auf, dass voluminöse Einbauten innerhalb der Nasszelle vermieden werden können. In Abhängigkeit der Wasserqualität können gegebenenfalls auch Probleme vermieden werden, die mit der Anordnung von Rohrleitungen und Mischarmaturen für heißes Wasser innerhalb der Nasszelle verursacht werden, insbesondere bezüglich einer Verkalkung.
- Gegenstand der Offenbarung ist des Weiteren eine verbesserte Trinkwasserversorgungsstation, die sich insbesondere zur Verwendung in einer Sanitärinstallation der oben genannten Art eignet. Die Trinkwasserversorgungsstation umfasst eine Warmwasserkomponente zum Bereitstellen von Trinkwarmwasser für wenigstens eine Zapfstelle, wenigstens einen Trinkwasseranschluss zum Verbinden der Trinkwasserversorgungsstation mit einer Zapfstelle, wenigstens eine Schnittstelle zum Empfangen eines Anforderungssignals von einer von der Trinkwasserversorgungsstationen baulich getrennten Fernsteuereinheit und wenigstens eine Regelvorrichtung zum Einstellen einer Ist-Temperatur und/oder eines Ist-Volumenstroms für den wenigstens einen Trinkwasseranschluss basierend auf dem Anforderungssignal.
- Eine derartige Trinkwasserversorgungsstation umfasst alle wesentlichen Komponenten zum ferngesteuerten Bereitstellen von Trinkwarmwasser für ein oder mehrere Zapfstellen, beispielsweise einer Wohnungsinstallation.
- Optional umfasst die Warmwasserkomponente Folgendes:
- einem Wasser-Wasser-Wärmetauscher, der primärseitig mit einer externen Wärmequelle und sekundärseitig mit einer Trinkwasserversorgungsleitung und der wenigstens einen Regelvorrichtung verbunden ist;
- einen hydraulisch zwischen die externe Wärmquelle und den
- Wasser-Wasser-Wärmetauscher geschalteten Durchflussregler; und eine Steuerkomponente, wobei die Steuerkomponente dazu eingerichtet ist, den Durchflussregler basierend auf dem Anforderungssignal derart anzusteuern, dass an dem wenigstens einen Trinkwasseranschluss Trinkwarmwasser mit einer angeforderten Solltemperatur bereitgestellt wird.
- Durch die Verwendung unter anderem eines Wasser-Wasser-Wärmetauschers kann eine sekundäre Trinkwasserinstallation hydraulisch komplett von einer primären Wärmequelle getrennt werden. Hierdurch wird es beispielsweise möglich, von einer Wärmepumpe oder einer Solarthermieanlage erzeugtes Warmwasser, das nicht den hygienischen Anforderungen an Trinkwasser genügt, zur Erzeugung von Trinkwarmwasser einzusetzen. Zugleich kann durch die Steuerkomponente und den Durchflussregler eine gewünschte Soll-Temperatur für das bereite Trinkwarmwasser auf einfache Weise geregelt werden.
- Optional umfasst die Warmwasserkomponente des Weiteren eine elektrische Nachheizeinheit. Die Steuerkomponente ist dazu eingerichtet, den Durchflussregler und die elektrische Nachheizeinheit basierend auf dem Anforderungssignal derart anzusteuern, dass an dem wenigstens einen Trinkwasseranschluss Trinkwarmwasser mit einer angeforderten Soll-Temperatur bereitgestellt wird. Die Vorsehung einer zusätzlichen elektrischen Nacheinheizeinheit ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die an den jeweiligen Zapfstellen angeforderte Soll-Temperatur regelmäßig über der Vorlauftemperatur der externen Wärmequelle liegt. Beispielsweise kann es sinnvoll sein, einen elektrischen Durchlauferhitzer in die Trinkwasserversorgungsstation zu integrieren, um Trinkwarmwasser mit einer Temperatur von 40 bis 60 °C bereitzustellen, wenn die Sanitärinstallation über eine Wärmepumpe mit einer Vorlauftemperatur von beispielsweise nur 35 bis 45 °C versorgt wird. Auf diese Weise ist es möglich, die gesamte Sanitärinstallation und die darin enthaltene Trinkwasserversorgungsstation mit einer verhältnismäßig geringen, energiesparenden Vorlauftemperatur zu betreiben. Nur in dem eher selten auftretenden Fall, dass an einer Zapfstelle eine signifikant höhere Soll-Temperatur angefordert wird, wird die elektrische Nachheizeinheit aktiviert, sodass der Energieeinsatz insgesamt reduziert wird.
- Optional ist die elektrische Nachheizeinheit hydraulisch zwischen die externe Wärmequelle und den Wasser-Wasser-Wärmetauscher geschaltet. Die Steuerkomponente ist dazu eingerichtet, die elektrische Nachheizeinheit nur dann zu aktivieren, wenn eine Vorlauftemperatur der externen Wärmequelle nicht ausreicht, um an den wenigstens einen Trinkwasseranschluss Trinkwarmwasser mit der angeforderten Soll-Temperatur bereitzustellen.
- Optional ist die Steuerkomponente dazu eingerichtet, den Durchflussregler und optional eine elektrische Nachheizeinheit derart anzusteuern, dass der Wasser-Wasser-Wärmetauscher kurzzeitig, insbesondere in regelmäßigen Abständen, auf eine vorbestimmte Temperatur, insbesondere einer Temperatur von mindestens 60 °C, erwärmt wird. Eine derartige Steuerung ermöglicht eine automatische Entkeimung der Trinkwasserversorgungsstation, beispielsweise um einer Verkeimung mit Legionellen entgegenzuwirken.
- Optional weist die Trinkwasserversorgungsstation eine Mehrzahl von Trinkwasseranschlüssen zum Verbinden der Trinkwasserversorgungsstation mit einer entsprechenden Mehrzahl von Zapfstellen und eine korrespondierende Mehrzahl von Regelvorrichtungen zum Einstellen einer Ist-Temperatur und/oder eines Ist-Volumenstroms für den jeweiligen Trinkwasseranschluss basierend auf einem zugehörigen Anforderungssignal auf.
- Durch die oben beschriebenen Sanitärinstallationen und Trinkwasserversorgungsstationen werden eine Vielzahl von neuartigen Anwendungsszenarien im Bereich einer Warmwasserversorgung eines Gebäudes oder Gebäudeteils, insbesondere einer abgeschlossenen Wohnung ermöglicht.
- Insbesondere kann Wasser, gleichermaßen kaltes Trinkwasser oder Trinkwarmwasser, bedarfsgerecht nur dann für eine entsprechende Zapfstelle bereitgestellt oder zu dieser gefördert werden, wenn ein Nutzer tatsächlich die Bereitstellung von Wasser, insbesondere Warmwasser, anfordert. Dies kann beispielsweise durch Betätigen eines elektronischen Anforderungselements, wie beispielsweise eines Tasters, im Bereich der Zapfstelle erfolgen. Hierdurch ist, wie oben ausgeführt, eine drucklose Auslegung der Anschlussleitungen möglich. Dies ermöglicht es auch, die Wasserversorgung zu allen an die Warmwasserkomponente angeschlossenen Zapfstellen zentral zu steuern und bei Bedarf zu unterbinden und auf die Vorsehung von Mischarmaturen und/oder Absperrarmaturen an den einzelnen Zapfstellen zu verzichten.
- Gleichzeitig wird das Wasser nur dann erwärmt, wenn dies explizit angefordert wird. Durch die bedarfsgerechte Bereitstellung von Warmwasser, insbesondere Trinkwarmwasser, bevorzugt mit genau einer gewünschten Soll-Temperatur, wird zudem die Energieeffizienz der Gesamtinstallation signifikant erhöht, beispielsweise um 10% gegenüber einer Installation, bei der Warmwasser stets mit einer maximal erforderlichen Temperatur in einer Zirkulationsleitung vorgehalten wird.
- Zudem kann durch die bewusste Trennung von entsprechenden Anforderungssignalen einer oder mehrerer Fernsteuereinheiten und zugehörigen Regelvorrichtungen ein sehr flexibles Gesamtsystem aufgebaut werden. Dabei können beispielsweise Profile von einzelnen Zapfstellen berücksichtigt werden, die einen regelbaren Temperaturbereich oder Volumenflussbereich auf einen für die jeweilige Zapfstelle abgestimmten Bereich begrenzen. Hierdurch kann sowohl der Wasserverbrauch gesenkt als auch eine mögliche Verbrühungsgefahr reduziert werden.
- Durch die Verwendung eines Wasser-Wasser-Wärmetauschers in Verbindung mit wenigen, einzelnen beziehungsweise einsträngigen Rohrleitungen, kann das Volumen des in der Sanitärinstallation insgesamt vorgehaltenen Warmwasser signifikant reduziert werden. Hierdurch ist es insbesondere möglich, das Gesamtvolumen auf aus hygienischen Gründen vorgeschriebene Grenzwerte, von beispielsweise drei Liter, zu reduzieren, sodass die Gefahr einer Verkeimung der Sanitärinstallation beziehungsweise der Aufwand für eine Entkeimung insgesamt reduziert werden kann.
- Die bedarfsgerechte Anforderung und Bereitstellung von Trinkwasser ermöglicht die leichte Integration mit verschiedenen Wärmequellen, insbesondere besonders effizienter, alternative Wärmequellen wie beispielsweise Wärmepumpen oder Solarthermieanlagen mit niedrigen Vorlauftemperaturen.
- Die Vorsehung nur einer einzelnen Versorgungsleitung für jede Zapfstelle reduziert den Installationsaufwand erheblich, sowohl bezüglich des Materialaufwands als auch bezüglicher der Arbeitszeit.
- Nachfolgend werden einzelne Ausführungsbeispiele von Sanitärinstallationen und Trinkwasserversorgungsstationen im Detail beschrieben. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die oben genannten Vorteile und Aspekte der Erfindung auch unabhängig voneinander realisiert werden können. Beispielsweise ist die Verlagerung einer Steuerung eines gewünschten Volumenstroms in eine Trinkwasserversorgungsstation auch dann sinnvoll, wenn für eine konkrete Zapfstelle nicht die Bereitstellung von Warmwasser erforderlich ist. Umgekehrt kann die bedarfsgerechte Bereitstellung von Warmwasser mit einer vorgegebenen Soll-Temperatur auch in Sanitärinstallationen sinnvoll sein, bei den die jeweiligen Zapfstellen in konventioneller Weise, das heißt mit einer vorhandenen Mischbatterie, ausgestaltet sind.
- Kurzbeschreibung der Figuren
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Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Sanitärinstallation. -
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Trinkwasserversorgungsstation. -
Figuren 3A und 3B zeigt mögliche Ausgestaltungen von Fernsteuereinheiten. - In den Figuren werden aus Gründen der Klarheit dieselben Bezugszeichen für gleiche oder gleichartige Komponenten unterschiedlicher Ausführungsbeispiele verwendet. Dies bedeutet nicht, dass die jeweilige Komponente in den unterschiedlichen Ausführungsbeispielen identisch ausgeführt ist. Des Weiteren werden an die Bezugszeichen zur besseren Unterscheidung mehrerer gleichartiger Komponenten alphabetische Suffixe angehängt. Wird das alphabetische Suffix weggelassen, beziehen sich die entsprechenden Ausführungen in der Regel auf alle Instanzen.
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Figur 1 zeigt schematisch eine Sanitärinstallation 1 mit einer Mehrzahl von Zapfstellen 2. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich beispielsweise um eine wohnungsinterne Sanitärinstallation einer typischen Etagenwohnung mit beispielsweise einem Badezimmer und einer Küche. Insbesondere kann es sich bei einer ersten Zapfstelle 2a um eine Auslassarmatur einer Küchenspüle handeln. Bei den weiteren Zapfstellen 2b bis 2e kann es sich um unterschiedliche Zapfstellen im Bereich eines Badezimmers, beispielsweise einen Auslassarmatur eines Handwaschbeckens, eine Auslaufarmatur im Bereich einer Badewanne, sowie zwei unterschiedliche Brausearmaturen einer Duschkabine 4 handeln. - Wie
Figur 1 zu entnehmen ist, befindet sich in der Nähe einer jeden Zapfstellen 2 eine korrespondierende Fernsteuereinheit 3. Die Fernsteuereinheiten 3 sind funktional, beispielsweise per Funk, über eine dedizierte Kabelverbindung oder über einen gemeinsam genutzten Kommunikationsbus, mit einer Trinkwasserversorgungsstation 10 gekoppelt. Die Zapfstellen 2 sind hydraulisch über Rohrleitungen 5 ebenfalls mit der Trinkwasserversorgungsstation 10 gekoppelt. Eine direkte Verbindung zwischen den einzelnen Zapfstellen 2 und den Fernsteuereinheiten 3 besteht in der Regel nicht. - Bei den drei ersten Zapfstellen 2a bis 2c besteht eine direkte Zuordnung zwischen den drei Zapfstellen 2a bis 2c und drei korrespondieren Fernsteuereinheiten 3a bis 3c. Bei den verbleibenden zwei Zapfstellen 2d und 2e im Bereich der Duschkabine 4 besteht jedoch keine derartige Eins-zu-Eins-Zuordnung. Stattdessen werden die beiden Zapfstellen 2d und 2e über eine gemeinsame, vierte Fernsteuereinheit 3d gesteuert.
- Die Trinkwasserversorgungsstation 10 bildet eine Schnittstelle zwischen Versorgungsleitungen 7 bis 9 einer in der
Figur 1 im Übrigen nicht dargestellten allgemeinen Gebäudeinstallation und der in derFigur 1 dargestellten Wohnungsinstallation zu den Zapfstellen 2. Deshalb wird sie im Folgenden auch als Wärmeschnittstelleneinheit oder, auf Englisch, als Heat Interface Unit (HIU) bezeichnet. Anders ausgedrückt stellt die Trinkwasserversorgungsstation 10 eine zentrale Komponente innerhalb der wohnungsinternen Sanitärinstallation 1, insbesondere für sämtliche der Zapfstellen 2, und eine dezentrale Komponente bezüglich der Gebäudeinstallation beziehungsweise einer zentralen Wärmequelle dar. - Aufgabe der Wärmeschnittstelleneinheit ist es insbesondere, eine gebäudeseitige Warmwasserinstallation von einer wohnungsinternen Trinkwasserinstallation hydraulisch zu trennen. Hierzu umfasst die Wärmeschnittstelleneinheit wie später im Detail beschrieben einen in der
Figur 1 nicht dargestellten Wasser-Wasser-Wärmetauscher, mittels dem Wärmeenergie von der Gebäudeinstallation in die Wohnungsinstallation übertragen werden kann. - Eingangs- oder gebäudeseitig ist die Trinkwasserversorgungsstation 10 mittels eines Vorlaufs 7 und eines Rücklaufs 8 an eine entsprechende externe Wärmequelle des Gebäudes angeschlossen. Zusätzlich ist die Trinkwasserversorgungsstation 10 mittels einer Trinkwasserleitung 9 an eine Trinkwasserquelle angeschlossen.
- Ausgangsseitig stellt die Trinkwasserversorgungsstation 10 vier Anschlüsse zum Anschluss der Zapfstellen 2a bis 2e zur Verfügung. Für die ersten drei Zapfstellen 2a bis 2c ist jeweils eine dedizierte Rohrleitung 5 zwischen der Trinkwasserversorgungsstation 10 und der entsprechenden Zapfstellen 2a bis 2c vorgesehen. Im Fall der Duschinstallation ist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine gemeinsame Rohrleitung 5 bis zu der Duschkabine 4 geführt und wird dort über eine Verzweigung 6 auf die zwei Zapfstellen 2d und 2e aufgeteilt.
- Im Ausführungsbeispiel kann eine Umschaltung zwischen den zwei Zapfstellen 2d und 2e über die Verzweigung 6 beispielsweise durch ein mechanisches Bedienelement, wie beispielsweise ein Zweiwegeventil erfolgen. Alternativ ist auch möglich, eine entsprechende Ansteuerung eines elektronisch ansteuerbaren Umschaltventils durch die korrespondierende Fernsteuereinheit 3d zu steuern. Selbstverständlich ist es auch möglich, anders als in der
Figur 1 dargestellt, zwei getrennte Rohrleitungen 5 zwischen der Trinkwasserversorgungsstation 10 und den Zapfstellen 2d und 2e vorzusehen, wie dies später anhand derFiguren 2 und3B beschrieben wird. - Zunächst wird darauf hingewiesen, dass jede der in
Figur 1 dargestellten Zapfstellen 2 lediglich durch eine einzelne Rohrleitung 5 mit der Trinkwasserversorgungsstation 10 verbunden ist. In dem in derFigur 1 dargestellten Verbindungsschema existieren weder Zirkulationsleitungen, insbesondere zur Zirkulation von Heißwasser, noch gesonderte Kalt- und Warmwasserleitungen zu den einzelnen Zapfstellen 2. - Zudem können die Zapfstellen 2 optional als reine Auslassarmaturen ohne hydraulische Absperrfunktion implementiert werden. Zwar ist es grundsätzlich möglich, beispielsweise die Zapfstellen 2a und 2b als konventionelle Wasserhähne mit entsprechenden Absperrventilen auszugestalten, dies ist jedoch zur Funktion der Sanitärinstallation 1 nicht erforderlich, wie nachfolgend anhand der
Figur 2 ausgeführt. -
Figur 2 zeigt schematisch den internen Aufbau der Trinkwasserversorgungsstation 10. Die Trinkwasserversorgungsstation 10 umfasst, wie zuvor erwähnt, einen Wasser-Wasser-Wärmetauscher 11, auf English Heat Exchanger (HX), der die Station 10 hydraulisch in einen primären Heizbereich 12 sowie einen sekundären Trinkwasserbereich 13 aufteilt. Ein Wasseraustausch zwischen dem primären Heizbereich 12 und dem sekundären Trinkwasserbereich 13 findet nicht statt. Somit ist es für die Qualität des an den Zapfstellen 2a bis 2e bereitgestellten Wassers unerheblich, von welcher Quelle das den primären Heizbereich 12 durchströmende Warmwasser des Vorlaufs 7 stammt. - In dem primären Heizungsbereich 12 befinden sich ein primärer Durchflussregler 14 sowie ein optionaler Nachheizer 15. Bei dem Nachheizer 15 kann es sich beispielsweise um einen elektrischen Durchlauferhitzer handeln. In dem sekundären Trinkwasserbereich 13 sind im Ausführungsbeispiel zwei Regelvorrichtungen 16a und 16b angeordnet, die beispielsweise den Fernsteuereinheiten 3a und 3d gemäß
Figur 1 zugeordnet sind. Selbstverständlich können in dem sekundären Trinkwasserbereich 13 noch weitere Regelvorrichtungen vorhanden sein, beispielsweise für die Fernsteuereinheiten 3b und 3c. Diese sind aus Gründen der einfacheren Darstellung in derFigur 2 jedoch nicht dargestellt. Bei der ersten Regeleinheit 16a handelts es sich um eine Regeleinheit für eine einzelne Zapfstelle, beispielsweise die Zapfstelle 2a. - Bei der zweiten Regeleinheit 16b handelts es sich um eine Regeleinheit zum Anschluss von zwei Zapfstellen 2, wie insbesondere die Zapfstellen 2d und 2e der Duschkabine 4.
- Im beschriebenen Ausführungsbeispielen sind sämtliche aktiven Komponenten der Trinkwasserversorgungsstation 10 in ein Gehäuse 20 integriert oder auf einem gemeinsamen Installationsrahmen angeordnet. Die aktiven Komponenten werden durch eine zentrale elektronische Steuervorrichtung 17, auf Englisch Electronic Control Unit (ECU), gesteuert. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Fernsteuereinheiten 3 mittels einer Funkverbindung direkt oder indirekt, beispielsweise über eine mit der Trinkwasserversorgungsstation 10 gekoppelten Basisstation, mit der elektronischen Steuervorrichtung 17 gekoppelt. Alternativ kann auch eine in der
Figur 2 nicht dargestellte drahtgebundene Schnittstelle vorgesehen sein. Beispielsweise ist es möglich, an jeder der Regelvorrichtungen 16a und 16b jeweils eine entsprechende elektrische Schnittstelle zum Anschluss der korrespondierenden Fernsteuereinheiten 3a und 3d vorzusehen. In diesem Fall kann der Austausch von Steuersignalen auch von den einzelnen Regelvorrichtungen 16 an die Steuervorrichtung 17 erfolgen und nicht, wie in derFigur 2 dargestellt, in der umgekehrten Richtung. - Wie in der
Figur 2 dargestellt, umfasst die Trinkwasserversorgungsstation 10 einen ersten Anschluss 21 zum Anschluss an den Vorlauf 7 der Gebäudeinstallation. Beispielsweise kann die Trinkwasserversorgungsstation 10 an eine Warmwasserversorgungsleitung einer Wärmepumpe mit einer Vorlauftemperatur von 38 bis 45 °C angeschlossen werden. Eine Menge des über den ersten Anschluss 21 an den Wasser-Wasser-Wärmetauscher 11 bereitgestellte Warmwasser wird über den primären Durchflussregler 14 mittels geeigneter Steuersignale von der Steuervorrichtung 17 geregelt. Je mehr Wärmeenergie in dem sekundären Trinkwasserbereich 13 benötigt wird, desto weiter wird der primäre Durchflussregler 14 geöffnet. Wird sekundärseitig kein Warmwasser abgerufen, schließt die Steuervorrichtung 17 den primären Durchflussregler 14 in der Regel vollständig. Beispielsweise können bei einer primärseitigen Vorlauftemperatur von 45 °C und einer Trinkkaltwassertemperatur von 15 °C durch Regelung des primären Warmwasserflusses durch den Wärmetauscher 11 sekundärseitig ein Warmwasserfluss von 15 °C (Durchflussregler 14 geschlossen) bis 40 °C (Durchflussregler 14 voll geöffnet) erzielt werden. - Sofern die von dem ersten Anschluss 21 bereitgestellte thermische Energie nicht ausreicht, um die sekundärseitig erwartete Trinkwassertemperatur zu erreichen, wird von der elektronischen Steuervorrichtung 17 zusätzlich der Nachheizer 15 aktiviert. Bei gleichzeitiger Aktivierung des Nachheizers 15 und voller Öffnung des Durchflussreglers 14 kann am Wärmetauscher ein sekundärseitiger Warmwasserfluss von beispielsweise 60°C erzielt werden. Im Ausführungsbeispiel ist der Nachheizer 15 in Flussrichtung hinter dem Durchflussregler 14 im primären Heizkreis angeordnet. Somit ist es nicht erforderlich, dass der Nachheizer 15 den strengen Anforderungen der Trinkwasserverordnung oder ähnlichen gesetzlichen Anforderungen genügt.
- Der Nachheizer 15 kann auch dazu verwendet werden, um den Wassertauscher 11 regelmäßig und kurzzeitig aufzuheizen. Auf diese Weise kann beispielsweise ein automatisches Desinfektionsprogramm zur Verhinderung oder Reduzierung einer Legionellenbelastung der Sanitärinstallation 1 durch die Steuervorrichtung implementiert werden.
- Nach Durchfließen des Wasser-Wasser-Wärmetauschers 11 fließt das von dem primären Durchflussregler 14 durchgelassene und gegebenenfalls durch den Nachheizer 15 weiter aufgeheizte Warmwasser über einen zweiten Anschluss 22 für den Rücklauf mit reduzierter Temperatur zurück zur Wärmequelle.
- Über einen dritten Anschluss 23 im sekundären Trinkwasserbereich 13 wird Trinkkaltwasser für die Trinkwasserversorgungsstation 10 bereitgestellt. Wie in der
Figur 2 dargestellt hat das bereitgestellte Trinkwasser typischerweise eine relativ niedrige Temperatur von beispielsweise 15 °C. - Des Weiteren weist die Trinkwasserversorgungsstation 10 eine Mehrzahl von Trinkwasseranschlüssen 24a bis 24c auf, die beispielsweise mit den Zapfstellen 2a, 2d und 2e der Sanitärinstallation 1 gemäß
Figur 1 hydraulisch verbunden sind. Die über die Trinkwasseranschlüsse 24 bereitgestellten Trinkwasserflüsse werden durch die zugehörigen Regelvorrichtungen 16 bezüglich ihrer Temperatur und/oder ihres Volumenstromes geregelt. Im Ausführungsbeispiel ist eine Regelung sowohl des Durchflusses als auch der Temperatur möglich. In anderen Ausgestaltungen ist es auch möglich, dass nur eine der beiden Größen durch die jeweilige Regelvorrichtung 16 geregelt wird. - Wie ebenfalls in der
Figur 2 zu entnehmen, umfasst jeder der Regelvorrichtungen 16a und 16b ein eingangsseitiges Ventil 18 und ein bzw. zwei ausgangsseitige Ventile 19. - Das eingangsseitige Ventil 18 kann als Umschalt- oder Mischventil ausgestaltet sein. Es dient zum einen dazu, selektiv Kaltwasser direkt von dem dritten Anschluss 23 oder Warmwasser von dem Wärmetauscher 11 am entsprechenden Trinkwasseranschluss 24 bereitzustellen. Sofern die von dem Wärmetauscher 11 bereitgestellte Warmwassertemperatur über einer gewünschten Solltemperatur und das eingangsseitige Ventil 18 als Mischventil ausgestaltet ist, kann das von dem Wärmetauscher 11 bereitgestellte Warmwasser durch Beimischen einer entsprechenden Menge Kaltwasser auf die gewünschte Solltemperatur abgekühlt werden. Sofern an dem entsprechenden Trinkwasseranschluss 24 nur Trinkkaltwasser oder nur ungemischtes Trinkwarmwasser direkt von dem Wärmetauscher 11 bereitgestellt werden soll, kann das eingangsseitige Ventil 18 auch entfallen.
- Das ausgangsseitige Ventil 19 ist im Ausführungsbeispiel als regelbarer Proportionalventil bzw. als Durchflussregler ausgestaltet. Es dient insbesondere zum Einstellen einer gewünschten Durchflussrate bzw. einer gewünschten Wassermenge. Anstelle eines regelbaren Proportionalventils ist es in anderen Ausgestaltungen auch möglich, ein einfaches Sperr- oder Magnetventil vorzusehen. In diesem Fall kann der Fluss zu der entsprechenden Zapfstelle durch das ausgangsseitige Ventil 19 lediglich ein- und ausgeschaltet werden. Der Wasserdruck entspricht dann im Wesentlichen dem Wasserdruck der Trinkwasserleitung 9 und die korrespondierende Flussrate wird über die Form der Auslaufarmatur beziehungsweise im Verlauf der Leitung montierte Druckregler bestimmt. Eine derartige Ausgestaltung bietet sich beispielsweise für Handwaschbecken an, an dem ein Wasserfluss mit einer vorbestimmten Temperatur und Durchflussrate lediglich ein- und ausgeschaltet oder für eine vorbestimmte Zeitdauer nach Aktivierung bereitgestellt werden soll, wie dies beispielsweise in öffentlichen Toiletten üblich ist. Sofern der Durchfluss an der entsprechenden Zapfstelle 2 durch ein konventionelles Regelventil, wie beispielsweise ein integrierter Ventileinsatz eines konventionellen Wasserhahns, geregelt wird, kann das ausgangsseitige Ventil 19 auch entfallen.
- Wie in der
Figur 2 dargestellt werden der primäre Durchflussregler 14 und, optional, der Nachheizer 11 sowie die Regelvorrichtungen 16, im Ausführungsbeispiel insbesondere deren Ventile 18 und 19, durch die elektronische Steuervorrichtung 17 intelligent angesteuert. Dazu berechnet die Steuervorrichtung 17 basierend auf der Wassertemperatur des Vorlaufs 7 und den gewünschten Solltemperaturen aller Fernsteuereinheiten 3 eine ideale, das heißt in der Regel möglichst niedrige, Solltemperatur für den sekundärseitigen Ausgang des Wasser-Wasser-Wärmetauschers 11 und steuert den primären Durchflussregler 14 und, bei Bedarf, den Nachheizer 11 dementsprechend an. Insbesondere wenn nur eine Zapfstelle 2 Warmwasser anfordert oder an allen aktiven Zapfstellen 2 dieselbe Solltemperatur angefordert wird, wird der Durchflussregler 14 nur so weit geöffnet, dass diese Temperatur, gegebenenfalls zuzüglicher etwaiger thermischer Verluste durch die Rohrleitungen 5, am sekundären Ausgang des Wassertauschers 11 gerade erreicht wird. Ein Abmischen des bereitgestellten Warmwassers mit Kaltwasser durch die eingangsseitigen Ventile 18 ist in diesen Fällen nicht erforderlich. Bei variablen Flussmengen hängt der Öffnungsgrad des primären Durchflussreglers 14 zusätzlich von den Wasserflüssen durch die einzelnen ausgangsseitigen Ventile 19 ab. Werden mehrere Warmwasserströme mit unterschiedlichen Solltemperaturen angefordert, wird die - Wassertemperatur am sekundären Ausgang des Wassertauschers 11 so eingestellt, dass die Zapfstelle 2 mit der höchsten angeforderten Solltemperatur ohne Abmischen bedient werden kann. Die Regelvorrichtungen 16 für alle anderen Zapfstellen 2 werden dann so angesteuert, dass über die eingangsseitigen Ventile entsprechende Mengen von Kaltwasser beigemischt wird, um die gewünschte Solltemperatur zu erreichen.
- Dabei können neben den von den jeweiligen Fernsteuereinheiten 3 empfangenen Anforderungssignalen auch anschlussspezifische Profildaten hinterlegt werden. Beispielsweise ist, wie in der
Figur 1 angedeutet, für die Regelvorrichtung 16d hinterlegt, dass es sich um einen Trinkwasseranschluss 24 für eine Duschkabine 4 handelt. Um mögliche Verbrühungen zu vermeiden, ist ein entsprechende Profil 25d auf eine maximale Warmwassertemperatur von 40 °C beschränkt. Selbstverständlich können auch weitere Parameter, wie beispielsweise eine minimale Temperatur, eine bevorzugte oder Starttemperatur, eine minimale, bevorzugte oder maximal Flussrate oder dergleichen in einem der zapfstellenspezifischen Profile 25a bis 25d hinterlegt werden. Diese Daten können entweder über die entsprechende Fernsteuereinheit 3a bis 3d oder über eine in den Figuren nicht dargestellte, zentrale Administrationsschnittstelle der Trinkwasserversorgungsstation 10 voreingestellt und beispielsweise in den einzelnen Fernsteuereinheit 3a bis 3d oder der elektronische Steuervorrichtung 17 gespeichert werden. - Die Regelvorrichtungen 16 und/oder die Steuervorrichtung 17 können optional so ausgestaltet sein, dass an einer zugehörigen Zapfstelle 2, insbesondere einer konventionellen Armatur mit einem eingebauten mechanischen Auslassventil, kaltes Trinkwasser bereitgestellt wird, so lange durch eine zugehörige Fernsteuereinheit 3 nicht aktiv warmes Wasser angefordert wird. Beispielsweise kann hierfür das eingangsseitige Ventil 18 ohne entsprechendes Anforderungssignal für Warmwasser eine direkte Verbindung direkt zu dem dritten Anschluss 23 herstellen. Sofern kein eingangsseitiges Umschalt- oder Mischventil 18 in den Regelvorrichtungen 16 vorgesehen ist, kann zumindest dann Kaltwasser gezapft werden, solange der primäre Durchflussregler 14 geschlossen ist and somit keine Wärmeenergie von dem primären Heizbereich 12 and den sekundären Trinkwasserbereich 13 übertragen wird.
- Die
Figuren 3A und 3B zeigen mögliche Ausgestaltungen der Fernsteuereinheiten 3a und 3d zur Installation in der Nähe der jeweiligen Zapfstellen 2a beziehungsweise 2d und 2e. Die in derFigur 3A dargestellte erste Fernsteuereinheit 3a eignet sich insbesondere zur Installation im Bereich einfacher Zapfstellen wie beispielsweise einer Auslaufarmatur im Bereich eines Waschbeckens. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die erste Fernsteuereinheit 3a ein erstes Bedienelement 31 zum Starten beziehungsweise Stoppen eines Wasserflusses. Darüber hinaus umfasst die Fernsteuereinheit 3a ein zweites Bedienelement 32 und drittes Bedienelement 33 zum Vergrößern beziehungsweise Reduzieren einer Durchflussmenge. Schließlich umfasst die Fernsteuereinheit 3a ein viertes Bedienelement 34 und ein fünftes Bedienelement 34 zum Erhöhen beziehungsweise Erniedrigen einer Temperatur des bereitgestellten Wassers. - Die alternative, zweite Fernsteuereinheit 3d gemäß
Figur 3B weist zusätzlich drei Wahlschalter 36 bis 38 auf, mittels derer unterschiedliche Ausgabeanschlüsse beziehungsweise Zapfstellen 2d und 2e gewählt werden können. Eine derartige Fernsteuereinheit 3d eignet sich beispielsweise für Duschkabinen 4 mit mehreren Brauseinstallationen, beispielsweise mit einem oben angeordnetem Duschkopf und einer zusätzlichen Handbrause. In diesem Fall kann über die Wahlschalter 36 bis 38 entweder eine erste Zapfstelle 2d oder eine zweite Zapfstelle 2e oder eine Kombination der beiden Zapfstellen 2d und 2e ausgewählt werden. Selbstverständlich sind auch andere Anwendungsszenarien möglich, beispielsweise die Auswahl einer von drei alternativen Zapfstellen. - Zusätzlich umfasst die zweite Fernsteuereinheit 30 eine Anzeigeeinheit 39, mit der beispielsweise die aktuell gewählte Solltemperatur angezeigt werden kann. Selbstverständlich kann eine derartige Anzeigeeinheit 39 auch in die erste Fernsteuereinheit 3a integriert werden. Alternativ oder zusätzlich können in beiden Fernsteuereinheiten 3a und 3d die Bedienelemente 31 bis 38 beleuchtet werden und/oder als Statusanzeige ausgestaltet sein.
- Mit den beschriebenen Fernsteuereinheiten 3 erfolgt eine rein digitale Steuerung der über die jeweilige Zapfstellen 2 bereitgestellten Wasserströme. Ein entsprechender Temperatur- oder Durchflusssensor im Bereich der Zapfstellen 2 ist nicht erforderlich.
- Stattdessen können alle zur Steuerung des Gesamtsystems vorhandenen Sensoren und Aktoren in die Trinkwasserversorgungsstation 10 integriert werden. Im Ausführungsbeispiel umfasst dies neben den zuvor beschriebenen Aktoren insbesondere in den primären Durchflussregler 14 integrierte eingangsseitige Fluss- und Temperatursensoren sowie in die jeweiligen Regelvorrichtungen 16a bis 16d integrierten ausgangsseitige Temperatur- und Flusssensoren. Optional können weitere Sensoren in dem Nachheizer 15 und/oder an den Ein- und/oder Ausgängen des Wasserwärmetauschers 11 vorgesehen sein, um die Funktionsweise und tatsächlichen Wasserflüsse und Temperaturen innerhalb der Trinkwasserversorgungsstation 10 zu überwachen und bedarfsgerecht zu regeln.
- Mittels des oben beschriebenen Ansatzes kann eine Sanitärinstallation 1 vollständig in ein sogenanntes Smart-Home integriert werden. Insbesondere wird die Regelung komplett aus einer konventionellen, mechanischen oder hydraulischen Domäne in die elektronische Domäne verlagert. Somit eignet sich das beschriebene System insbesondere für die Entwicklung weiterführender Anwendungsszenarien, die bei herkömmlichen Sanitärinstallationen bisher nur schwer zu verwirklichen sind.
-
- 1
- Sanitärinstallation
- 2
- Zapfstellen
- 3
- Fernsteuereinheit
- 4
- Duschkabine
- 5
- Rohrleitung
- 6
- Verzweigung
- 7
- Vorlauf
- 8
- Rücklauf
- 9
- Trinkwasserleitung
- 10
- Trinkwasserversorgungsstation
- 11
- Wasser-Wasser-Wärmetauscher
- 12
- primärer Heizbereich
- 13
- sekundärer Trinkwasserbereich
- 14
- primärer Durchflussregler
- 15
- Nachheizer
- 16
- Regelvorrichtung
- 17
- elektronische Steuervorrichtung
- 18
- eingangsseitiges Ventil
- 19
- ausgangsseitiges Ventil
- 20
- Gehäuse
- 21
- erster Anschluss
- 22
- zweiter Anschluss
- 23
- dritter Anschluss
- 24
- Trinkwasseranschluss
- 25
- Profil
- 31
- erstes Bedienelement
- 32
- zweites Bedienelement
- 33
- drittes Bedienelement
- 34
- viertes Bedienelement
- 35
- fünftes Bedienelement
- 36
- erster Wahltaster
- 37
- zweiter Wahltaster
- 38
- dritter Wahltaster
- 39
- Anzeigeeinheit
Claims (15)
- Sanitärinstallation (1), umfassend:- eine Warmwasserkomponente zum Bereitstellen von Warmwasser, insbesondere Trinkwarmwasser, für wenigstens eine Zapfstelle (2);- wenigstens eine mit der Warmwasserkomponente verbundene Zapfstelle (2);- wenigstens eine Fernsteuereinheit (3) zum Anfordern einer Soll-Temperatur und/oder eines Soll-Volumenstroms für die wenigstens eine Zapfstelle (2); und- wenigstens eine von der Fernsteuereinheit (3) baulich getrennte und mit dieser gekoppelte Regelvorrichtung (16) zum Einstellen einer Ist-Temperatur und/oder eines Ist-Volumenstroms von der Warmwasserkomponente zu der wenigstens eine Zapfstelle (2) basierend auf der angeforderten Soll-Temperatur und/oder des angeforderten Soll-Volumenstroms.
- Sanitärinstallation (1) nach Anspruch 1, wobei- die wenigstens eine Regelvorrichtung (16) in die Warmwasserkomponente integriert oder mit dieser gekoppelt ist; und- die Warmwasserkomponente nur dann Warmwasser bereitstellt, wenn dies von wenigstens einer Fernsteuereinheit (3) angefordert wird.
- Sanitärinstallation (1) nach Anspruch 2, wobei die Warmwasserkomponente dazu eingerichtet ist, Warmwasser mit der angeforderten Solltemperatur bereitzustellen.
- Sanitärinstallation (1) nach Anspruch 2 oder 3, wobei an der wenigstens einen Zapfstelle (2) Kaltwasser, insbesondere Trinkkaltwasser, zur Verfügung gestellt wird, wenn von der wenigstens einen Fernsteuereinheit (3) kein Warmwasser angefordert wird.
- Sanitärinstallation (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, umfassend:- eine Mehrzahl von mit der Warmwasserkomponente verbundenen Zapfstellen (2);- eine Mehrzahl von Fernsteuereinheiten (3) zum Anfordern einer Soll-Temperatur und/oder eines Soll-Volumenstroms für jeder der Mehrzahl von Zapfstellen (2); und- eine Mehrzahl von Regelvorrichtungen (16) zum Einstellen einer Ist-Temperatur und/oder eines Ist-Volumenstroms von der Warmwasserkomponente zu jeder der Mehrzahl von Zapfstellen (2) basierend auf einer für die jeweilige Zapfstelle (2) angeforderten Soll-Temperatur und/oder eines angeforderten Soll-Volumenstroms;- wobei die Warmwasserkomponente dazu eingerichtet ist, Warmwasser mit der höchsten angeforderten Solltemperatur bereitzustellen.
- Sanitärinstallation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Warmwasserkomponente mit jeder der wenigstens einen Zapfstelle (2) über eine einzelne Rohrverbindung (6) verbunden ist, insbesondere eine bei Nichtnutzung der jeweiligen Zapfstelle (2) drucklosen Direktleitung von einer der jeweiligen Zapfstelle (2) zugeordneten Regelvorrichtung (16) zu der Zapfstelle (2).
- Sanitärinstallation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Warmwasserkomponente und die wenigstens eine Regelvorrichtung (16) baulich in eine dezentrale Trinkwasserversorgungsstation (10), insbesondere eine zwischen eine zentrale Gebäudeinstallation und eine wohnungsinterne Sanitärinstallation geschaltete Wohnungsstation, integriert sind.
- Sanitärinstallation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die wenigstens eine Fernsteuereinheit (3) und die wenigstens eine Regelvorrichtung (16) über eine drahtlose Funkverbindung und/oder eine Busverbindung, insbesondere eine RS485-MODBUS-Verbindung, miteinander gekoppelt sind.
- Sanitärinstallation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die wenigstens eine Zapfstelle (2d, 2e) und die wenigstens eine Fernsteuereinheit (3d) in einer Nasszelle, insbesondere einer Duschkabine (4), angeordnet sind.
- Trinkwasserversorgungsstation (10), insbesondere zur Verwendung in einer Sanitärinstallation (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend:- eine Warmwasserkomponente zum Bereitstellen von Trinkwarmwasser für wenigstens eine Zapfstelle (2);- wenigstens einen Trinkwasseranschluss (24) zum Verbinden der Trinkwasserversorgungsstation (10) mit einer Zapfstelle (2);- wenigstens eine Schnittstelle zum Empfangen eines Anforderungssignals von einer von der Trinkwasserversorgungsstation (10) baulich getrennten Fernsteuereinheit (3); und- wenigstens eine Regelvorrichtung (16) zum Einstellen einer Ist-Temperatur und/oder eines Ist-Volumenstroms für den wenigstens einen Trinkwasseranschluss (24) basierend auf dem Anforderungssignals.
- Trinkwasserversorgungsstation (10) nach Anspruch 10, wobei die Warmwasserkomponente Folgendes umfasst:- einen Wasser-Wasser-Wärmetauscher (11), der primärseitig mit einer externen Wärmequelle und sekundärseitig mit einer Trinkwasserversorgungsleitung und der wenigstens einen Regelvorrichtung (16) verbunden ist;- einen hydraulisch zwischen die externe Wärmquelle und den Wasser-Wasser-Wärmetauscher (11) geschalteten Durchflussregler (14); und- eine Steuerkomponente, wobei die Steuerkomponente dazu eingerichtet ist, den Durchflussregler (14) basierend auf dem Anforderungssignal derart anzusteuern, dass an dem wenigstens einen Trinkwasseranschluss (24) Trinkwarmwasser mit einer angeforderten Solltemperatur bereitgestellt wird.
- Trinkwasserversorgungsstation (10) nach Anspruch 11, wobei die Warmwasserkomponente des Weiteren eine elektrische Nachheizeinheit (15) umfasst und die Steuerkomponente dazu eingerichtet ist, den Durchflussregler (14) und die elektrische Nachheizeinheit (15) basierend auf dem Anforderungssignal derart anzusteuern, dass an dem wenigstens einen Trinkwasseranschluss (24) Trinkwarmwasser mit einer angeforderten Solltemperatur bereitgestellt wird.
- Trinkwasserversorgungsstation (10) nach Anspruch 12, wobei die elektrische Nachheizeinheit (15) hydraulisch zwischen die externe Wärmquelle und den Wasser-Wasser-Wärmetauscher (11) geschaltet ist und die Steuerkomponente dazu eingerichtet ist, die elektrische Nachheizeinheit (15) nur dann zu aktivieren, wenn eine Vorlauftemperatur der externen Wärmequelle nicht ausreicht, um an dem den wenigstens einen Trinkwasseranschluss (24) Trinkwarmwasser mit der angeforderten Solltemperatur bereitzustellen.
- Trinkwasserversorgungsstation (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Steuerkomponente dazu eingerichtet ist, den Durchflussregler (14) und optional eine elektrische Nachheizeinheit (15) derart anzusteuern, dass der Wasser-Wasser-Wärmetauscher (11) kurzzeitig, insbesondere in regelmäßigen Abständen, auf eine vorbestimmte Temperatur, insbesondere eine Temperatur von mindestens 60 °C, erwärmt wird.
- Trinkwasserversorgungsstation (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei die Trinkwasserversorgungsstation (10) eine Mehrzahl von Trinkwasseranschlüssen (24) zum Verbinden der Trinkwasserversorgungsstation (10) mit einer entsprechenden Mehrzahl von Zapfstellen (2) und eine korrespondierende Mehrzahl von Regelvorrichtungen (16) zum Einstellen einer Ist-Temperatur und/oder eines Ist-Volumenstroms für den jeweiligen Trinkwasseranschluss (24) basierend auf einem zugehörigen Anforderungssignal aufweist.
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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|---|---|---|---|
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2025
- 2025-04-17 EP EP25171141.2A patent/EP4640962A1/de active Pending
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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