WO2017085015A1 - Pumpenvorrichtung, brauchwassersystem, verfahren zum betreiben eines brauchwassersystems und selbstlernverfahren für eine förderpumpe eines brauchwassersystems - Google Patents

Pumpenvorrichtung, brauchwassersystem, verfahren zum betreiben eines brauchwassersystems und selbstlernverfahren für eine förderpumpe eines brauchwassersystems Download PDF

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water
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Oliver Laing
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Xylem Ip Management S.À R.L.
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    • F04D15/0209—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions responsive to a condition of the working fluid
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/0078—Recirculation systems

Definitions

  • the invention relates to a pump device for arrangement on a
  • the invention further relates to a service water system, comprising a hot water supply device, a hot water line, which is connected to the hot water supply device and to which at least one tap is arranged, and a recirculation line, which is connected to the hot water line and leads to the hot water supply device.
  • the invention further relates to a method for operating a service water system, comprising a hot water supply device, a hot water line with at least one tap, and a recirculation line.
  • the invention further relates to a self-learning method for a feed pump of a service water system.
  • a circulation control which includes a sensor for detecting hot water tapping operations and then triggering a start of a circulation pump on request. It is a microcontroller or microcomputer for signal processing and control of the circulation pump provided. It is a cyclic circulating habits memory and triggering starts of the circulation pump when a threshold value is exceeded by the stored
  • the memory value of the currently valid time of day interval is the output variable of a low-pass function whose input variable is formed from the cyclically scanned test results of dispensing operations in the relevant interval and whose Time constant is variable and in principle different for detected or unrecognized dispensing operations. Recognized dispensing operations are buffered in another memory with a cyclic structure and are processed during the next daily period to refine the contents of the custom memory. If the sensor for detecting taps is a temperature sensor, whenever the riser is already heated, the cooling rate is compared with a reference value to detect a tapping operation under this condition. From DE 10 2007 007 414 B3 a circulation apparatus is known.
  • a circulation pump for a pumped liquid comprising an electric motor which is electronically commutated, with a rotor, a stator and a motor circuit, and a
  • Paddle wheel which is rotatably connected to the rotor.
  • the electric motor has an evaluation device, by means of which a flow rate of conveying fluid through the circulating pump can be determined via a rotational speed of the rotor and / or a power consumption of the electric motor.
  • At least one signal output is provided on which a flow rate signal and / or flow rate-dependent switching signal can be provided by the circulation pump.
  • the invention has for its object to provide a pump device of the type mentioned, with which can operate a service water system in a simple and comfortable way.
  • a delivery pump is provided, a check valve is provided, and a bypass line is provided for the check valve, wherein the bypass line is arranged parallel to the check valve, and wherein a combination of check valve and bypass line in series with the feed pump is arranged.
  • the pump makes it possible to circulate warm water in a recirculation process.
  • the check valve prevents in a water tap that hot water from a hot water supply device at high speed against a conveying direction of the feed pump can flow through the feed pump.
  • the bypass line ensures that nevertheless a small amount of warm water can flow back into the feed pump. This can lead to a change in temperature and in particular a relatively steep temperature change, which is detectable. This temperature change is an indication of a water tap.
  • a water tap on the service water system can be detected via "on-board means" of the pump device, irrespective of whether the feed pump is in operation or not.
  • the pump device according to the invention can then be a
  • Determine user pattern which in turn can be used in a self-learning process for controlling / adjusting / adjusting the operation of the feed pump. This allows the domestic water system to be adjusted accordingly operate comfortably. With a trained user pattern, significant cooling of hot water in a hot water line of the service water system can be prevented via recirculation in times when hot water is usually tapped.
  • the pump device has a first port, which is (directly) fluidly connected to the combination of check valve and bypass line, and which serves to connect the pump device to a hot water supply device.
  • a hot water supply device in a reflow operation, water from the hot water supply device is coupled into the pump device via the first connection.
  • the pump device furthermore has a second connection, which is connected to the feed pump (directly) in a fluid-effective manner, with water passing through the pump device from the second connection to the first connection as the delivery liquid during operation of the feed pump. In a “recirculation" of the feed pump, this promotes water from the
  • Recirculation line which is connected to the second port, in the hot water supply device, which is connected to the first port.
  • the check valve is arranged and designed so that it closes when the water is tapped on a hot water line, on which the recirculation line is arranged. This prevents “extensive” mixing of water from the hot water supply device and water from the recirculation device. Water from the hot water supply device can then not against the conveying direction of the feed pump at high speed through this stream. Usually, the pressure in the hot water supply is sufficient in comparison to the pressure difference of the conveyor to close the check valve.
  • the check valve advantageously ensures a pump operation as well as at standstill of the feed pump for a
  • bypass line is arranged and designed such that a throughput of conveying fluid takes place through it, which is at most 15% of a throughput of conveying fluid through the pumping device, when the non-return valve is open and the delivery pump is in operation. As a result, the "disturbance" due to the open bypass line is low.
  • the bypass line has a hydraulic cross-sectional area which lies in the range between 5% and 15% of a hydraulic cross-sectional area of the recirculation line on which the pump device is arranged.
  • the lower limit prevents the build-up of lime deposits or deposits of dirt particles over a normal operating period
  • the upper limit ensures that the influence of the bypass line on the normal recirculation operation is minimized is.
  • the pump device comprises a sensor device and an evaluation device which is signal-effectively connected to the sensor device, by means of which it can be detected when water is tapped from a hot water line to which the recirculation line is connected. It can then be detected by means of the evaluation device when such dispensing operations are present.
  • a user pattern can be determined in terms of its temporal dependency.
  • the sensor device is integrated in the feed pump and in particular is arranged within a housing of the feed pump. This results in a minimal amount of circuitry and there is no need Lines are performed on the service water system for a sensor device.
  • the evaluation device is integrated in the feed pump and is arranged in particular within a housing of the feed pump, and is arranged in particular on a carrier which is a carrier for a motor circuit of an electric motor of the feed pump or with such a Carrier is connected. This results in an optimized integration.
  • the evaluation device is part of the motor circuit or identical to this.
  • the sensor device is arranged and configured, and the evaluation device is designed so that the water tap can be detected both when the feed pump is running and when the feed pump is stationary. This allows a user pattern to be determined in a secure manner. This, in turn, ensures safe and comfortable operation.
  • the sensor device is arranged and designed and the evaluation device is designed so that when the pump is running from a change in the flow rate of pumped liquid through the feed pump and / or from the absolute flow rate, the water tap is detected.
  • a flow rate and in particular a change in the flow rate can be determined in a simple manner. This makes it easy to detect a water tap during operation of the feed pump.
  • the sensor device comprises a sensor for determining a rotational speed of a rotor of an electric motor of the feed pump and / or a sensor for determining a power consumption of the electric motor, and the evaluation device determines the flow rate of rotational speed and power consumption of the electric motor.
  • the speed is specified and measured the power consumption or the Power consumption is specified and the speed measured. Due to the known dependence of the flow rate of speed and power can then be determined. In particular, a change can be easily determined.
  • the evaluation device constantly monitors the flow rate in order to be able to detect a tap in time as well.
  • the sensor device has at least one temperature sensor, which is arranged in particular within the delivery pump.
  • the temperature sensor can be strong
  • the evaluation device monitors the temperature signals provided by the at least one temperature sensor and, in particular, provides a detection signal for a (specific) temperature change which indicates a return flow of water from the hot water supply device through the bypass line into the feed pump, in particular if the feed pump is not in Operation is.
  • This particular temperature change is, in particular, a rapid temperature change, which is attributable to the fact that water has flowed from the hot water supply device via the bypass line into the feed pump.
  • the evaluation device generates an activation signal for the delivery pump when generating the detection signal. It can be verified that actually a tap was performed by the flow rate is determined while the feed pump is running. Furthermore, the feed pump can be operated until no More water tap is done to determine a period of a tap of water.
  • a self-learning device which, on the basis of a user pattern, which is determined via the sensor device and the evaluation device, provides control signals for an operation of the delivery pump.
  • the evaluation device can provide data via a water tap. Basically, these data can be determined time-resolved.
  • the self-learning device can then determine a user pattern.
  • the feed pump can be operated so that there is an optimized comfort for operation of a service water system. For example, recirculation is performed for a certain period of time before an expected tap to "remove" excessively cooled water from a hot water line.
  • the self-learning device is coupled to the evaluation device.
  • the self-learning device and the evaluation device are arranged in the same microcontroller, in which a motor circuit of an electric motor of the feed pump is arranged.
  • the self-learning device comprises a timer, which determines a time of a water tap, and stores corresponding times, wherein a control and / or adjustment and / or adjustment of an operation of the feed pump takes place according to stored times. It can thereby determine a time-resolved user pattern. This allows a time control for the operation of the feed pump perform. It is advantageous if a startup of the feed pump at a time interval and in particular certain time interval (for example
  • a service water system of the aforementioned type in which a pump device according to the invention is arranged on the recirculation line.
  • a pump device arranged on the recirculation line.
  • a tap of water from the hot water line is detected by running the feed pump by means of a determination of a flow of fluid through the pump, and a tap of water from the hot water line with stationary pump is detected from measured temperature changes to the pump.
  • the inventive method can be used to determine a user pattern without having to provide an external sensor.
  • the method according to the invention has the advantages already explained in connection with the pump device according to the invention.
  • temperature changes on the feed pump which are used to detect a tap of water from the hot water line, and in particular be measured within the feed pump, caused by water, which flows from the Warmwasserkles- device through the bypass line in the feed pump. It can then be seen when not operating the pump, whether a tap water takes place.
  • the feed pump is put into operation. This makes it possible to verify, for example, via detection of a flow rate, whether a tap has taken place.
  • a self-learning method of the type mentioned in which a user pattern relating to water tapping is determined with the method according to the invention for operating a service water system and a pump operation of the feed pump is controlled and / or adjusted and / or adjusted on the basis of the determined pattern. fits.
  • a user pattern can be identified in a safe and comfortable manner, which in turn can be used to control the operation of the service water system. This results in a comfortable operation.
  • time points of the water tap are stored and a pumping operation is initiated at a time interval before a corresponding stored time and / or a pumping operation is terminated at a time interval after a corresponding stored time. This results in a comfortable operation.
  • a determined pattern has a finite life and in particular after lack of use of the
  • Pattern is disabled for a certain period of time with respect to the operation of the feed pump. This ensures that a rare user pattern is used too frequently.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a service water system with an exemplary embodiment of a pump device according to the invention in a schematic representation; a sectional view of an embodiment of a feed pump of the pump device according to Figure 1; a representation of the service water system according to Figure 1, wherein the flow direction of water is shown in a recirculation guide and an open check valve without Wasserzapfung;
  • FIG. 4 shows the service water system according to FIG. 1 with water tapping
  • Figure 5 shows schematically the relationship between the delivery height of a
  • FIG. 6 schematically shows the time dependence of a temperature which is measured on a delivery pump as a function of "events" in the process water system
  • Figure 7 is a schematic representation of an evaluation device of
  • FIG. 1 An exemplary embodiment of a service water system according to the invention, which is shown in FIG. 1 and designated schematically by 10, comprises a hot water supply device 12.
  • this has a hot water tank 14, which stores warm water.
  • the hot water tank 14, a boiler 16 is assigned.
  • the hot water supply device 12 has a supply device 18 for fresh water (cold water), via which fresh heatable water can be supplied.
  • a hot water line 20 is connected, by means of which hot water from the hot water tank 14 can be removed.
  • taps 22a, 22b, 22c are connected on the hot water pipe 20 taps 22a, 22b, 22c are connected.
  • the taps include, for example, one or more faucets and one or more showerheads. On them hot water is removable.
  • a recirculation line 24 is connected to the hot water line 20.
  • the recirculation line is a continuation of the hot water line 20 after the last tap 22c.
  • the recirculation line 24 leads to the hot water supply device 12 and is thereby connected to the hot water tank 14.
  • hot water can be circulated between a first connection 26 and a second connection 28 of the hot water delivery device 12 in a non-dispensing operation of taps 22a, etc.
  • the hot water line 20 is connected to the hot water supply device 12 via the first connection 26.
  • the recirculation line 24 is connected to the hot water supply device 12 via the second connection 28.
  • Pump device 30 is provided. This pump device 30 is arranged on the recirculation line 24. By means of the pump device 30, delivery fluid, namely warm water, is conveyed between the first port 26 and the second port 28.
  • the pump device 30 comprises a feed pump 116.
  • the pump device 30 also has a check valve 32 and a bypass line 34.
  • the bypass line 34 is arranged parallel to the check valve 32. About them, the check valve “bridged", that is bypassable.
  • the bypass line 34 may be composed of one line piece or of several line pieces.
  • the bypass line 34 and the check valve 32 form a combination 36.
  • This combination 36 is arranged in series with the feed pump 116.
  • the pump device 30 comprises a first port 38 and a second port 40. Via the first port 38, the combination 36 is directly fluid-effectively connected to the hot water supply device 12 and fluidly connected to the second port 28 thereof. Via the second connection 40, the feed pump 116 is connected to the recirculation line 24. In a conveying operation of the pump device 30, delivery liquid (water) flows from the second port 40 to the first port 38 into the hot water tank 14.
  • a feed pump 116 (circulating pump) is known for example from DE 10 2007 054 313 AI or US 2009/0121034.
  • the pump 116 (FIG. 2) comprises an electric motor 120 with a stator 122 and a rotor 124.
  • the electric motor 120 has a motor housing 126 in which the stator 122 and the rotor 124 are arranged.
  • the electric motor 120 further includes a motor circuit 128.
  • the motor circuit 128 is disposed in a circuit housing 130.
  • Circuit housing 130 may, as shown in Figure 2, be separate from the motor housing 126 or be formed by means of the motor housing 126.
  • the rotor 124 is mounted on a bearing shell 132 on a convex bearing body 134, which is designed in particular as a bearing ball, for example, of a ceramic material stored.
  • a spherical bearing is formed.
  • An impeller 136 is rotatably connected to the rotor 124.
  • the impeller 136 rotates about an axis of rotation 138 in a delivery chamber 140.
  • the delivery chamber 140 can be flowed through by delivery fluid, wherein the flow through the impeller 136 is driven during pump operation.
  • the delivery pump 116 includes a temperature sensor 142.
  • the temperature sensor 142 is arranged and designed such that a temperature of conveying liquid in the conveying space 140 can be determined via it.
  • the temperature sensor 142 is located outside of the delivery chamber 140.
  • the temperature sensor 142 may be designed structurally simpler, since it is not liquid-loaded.
  • the delivery chamber 140 is bounded by a wall 144.
  • the temperature sensor 142 is located outside of the delivery chamber 140 on the wall 144. It sits, for example, directly on an outer side of the wall 144 or at a small distance to this outside. It is in particular in thermal contact with the wall 144.
  • the temperature sensor is seated on the motor housing 126 and thereby is in thermal contact with the pumping chamber 140.
  • the pump device 30 has an evaluation device 42, which is integrated in particular in the feed pump 116.
  • the temperature sensor 142 or 146 provides its temperature signals to the evaluation device 148.
  • the evaluation device 42 is integrated, for example, in the motor circuit 128.
  • the feed pump 116 has a housing 150.
  • the housing 150 is in particular thermally insulated. Within the housing 150, the impeller 36 is arranged.
  • the electric motor 20 is at least partially disposed within the housing 150.
  • the temperature sensor 142 or 146 is disposed within the housing 150.
  • the housing 150 has a pump housing 151 as the first housing part and the motor housing 126 as the second housing part.
  • the motor housing 126 is seated on the pump housing 151.
  • the temperature sensor 142 is seated in the housing 150 and, in particular, in the motor housing 126 or, for example, on the outside of the pump housing 151.
  • the temperature sensor 146 also sits in the motor housing 126. For easy disassembly of the electric motor 120 from the pump housing 151, it is advantageous if the temperature sensor 146 is used. In this case, no cable connections for the temperature sensor in the pump housing 151 have to run.
  • a temperature control device is associated with the temperature sensor (for example the temperature sensor 142).
  • the tempering device ensures that defined temperature conditions are present in an environment of the temperature sensor 142. This can be temporal
  • Temperature changes are assigned directly to changes in temperature of the pumped liquid in the pumping chamber 140.
  • the tempering device comprises a temperature-control chamber.
  • This has a housing in particular of a thermally insulating material.
  • the temperature sensor 142 (or 146) is then disposed in the housing and is in thermal contact with the
  • the wall 144 is arranged directly on the wall 144 or a heat conduction connection between the wall 144 and the temperature sensor 142 or 146 and the housing is provided.
  • the tempering device comprises at least one heating element and in particular resistance heating element, which is arranged in the temperature control chamber.
  • the heating element By appropriate electrical loading of the heating element, a defined temperature in the
  • Temperature chamber and thus adjusted in the vicinity of the temperature sensor 142 and 146, respectively.
  • the evaluation device 42 is arranged on a carrier 44 (FIG. 7).
  • the carrier 44 is in particular positioned in the circuit housing 130.
  • the motor circuit 128 is arranged, which drives the electric motor 120.
  • the temperature sensor 142, 146 is signal-effectively connected to the evaluation device 42, that is, the corresponding temperature signals are provided to the evaluation device 42, which monitors the temperature signals.
  • a sensor device is formed via the temperature sensor 142 or the temperature sensor 146 (optionally in combination with the tempering device), by means of which a water tap on the hot water line 20 can be detected when the feed pump 116 is stationary.
  • a sensor device 46 which determines the rotational speed n of the rotor 124 of the electric motor 120 and / or determines the power consumption P of the electric motor 120. This will be explained in more detail below.
  • the sensor device 46 is integrated in particular in the electric motor 120 and, for example, integrated into the motor circuit 128.
  • the sensor device 46 is also signal-effectively connected to the evaluation device 42.
  • a self-learning device 48 is further positioned.
  • the evaluation device 42 evaluates corresponding sensor data of the sensor device 46 and of the temperature sensor 142 or 146.
  • the self-learning device 48 can, as will be explained in more detail below, generate from the corresponding evaluated data a user pattern for the hot water use, which is detected in particular in its temporal dependence.
  • the self-learning device 48 includes Timer 50, by means of which can be determined the times of hot water tap on the hot water pipe 20.
  • the self-learning device 48 in turn generates data for the motor circuit 128 for controlling the electric motor 120 and thus the feed pump 116.
  • the self-learning device 48 may be integrated into the motor circuit 128.
  • a microcontroller of the motor circuit 128 also includes the evaluation device 42 and the self-learning device 48.
  • the bypass line preferably has a hydraulic cross section, which is smaller than the hydraulic cross section of the recirculation line 24.
  • the hydraulic cross section of the bypass line 34 is in the range between 5% and 15% of the hydraulic cross section of the recirculation line 24
  • the hydraulic cross section of the bypass line 34 is approximately 10% of the hydraulic cross section of the recirculation line 24.
  • the cross section of the bypass line 34 is chosen so that it is sufficiently large that no blockage due to lime or dirt particles occurs, and on the other hand it is so small that, when tapped, the amount of water flowing through the bypass line 34 to a tapping point is so small that that the water temperature at the tapping point is not appreciably affected. (The corresponding amount of backflowing water may optionally consist of cold water.)
  • the check valve 32 is arranged and designed so that the feed pump 116 is protected against a backflow of water (hot water) from the hot water supply device 12 and water from the Water tank 14 can mix at the recirculation line 24 with water from the hot water pipe 20.
  • bypass line 34 allows, to a certain extent, a return flow for metrological reasons, as will be explained in more detail below.
  • this backflow is limited by the correspondingly small selected hydraulic diameter of the bypass line 34 and kept “small”.
  • the return flow is limited for a flow rate of conveying liquid which is at most 15% of a flow rate of the conveying liquid through the pumping device 30 in a normal recirculating operation when conveying fluid is conveyed from the second port 40 to the first port 38.
  • Hot water is circulated from the hot water supply device 12 through the hot water line 20, the recirculation line 24 leading to the Hot water tank 14 leads, the conveyor circuit closes.
  • the feed pump 116 provides for the promotion of water.
  • This "normal operation" is shown in FIG. In this normal operation, the check valve 32 is open (indicated by "O" in FIG. 3). A direction of flow of hot water is indicated by double arrows.
  • the recirculation of hot water through the hot water line 20 and the recirculation line 24 can be made in particular depending on a specific user pattern, to an energy-saving operation enable. For example, hot water circulation does not have to take place in longer periods of rest.
  • the user pattern in turn can be determined via the evaluation device 42 and the motor circuit 128 corresponding data for controlling and / or adjustment and / or adjustment of the operation of the feed pump 116 can be provided via the self-learning device 48.
  • the dynamic pressure on the feed pump 116 is based on a delivery height in the size of 1 m.
  • a water tap on the hot water line 20 can be detected via elements of the pump device 30, both when the feed pump 116 is in operation and when the feed pump 116 is not in operation. If, starting from the "recirculation state" according to Figure 3, in which the feed pump 116 is in operation, a tap of water on the hot water line 20 and thereby closes the check valve 32, then the flow rate of delivery liquid (water) changes through the feed pump 116. This can be detected via the sensor device 46.
  • the flow rate Q is proportional to the third root of a motor power P of the electric motor 120;
  • the engine power P is the power consumption of the electric motor 120.
  • the flow rate Q is further proportional to the rotational speed n of the electric motor 120, that is to the rotational speed n of the impeller 136 of the feed pump 116, which in turn corresponds to the rotational speed of the rotor 124 of the electric motor 120.
  • the flow rate Q can then be determined by the measurable engine power P.
  • the engine power P is determined by the sensor device 46. It will then be in the in the Evaluation device 42 stored table "looked up” and so on the current (current) flow rate Q closed.
  • the evaluation device 42 receives data from the sensor device 46 and monitors it. In particular, the evaluation device 42 monitors the absolute value of the flow rate or checks whether there is a change in the flow rate Q, in particular above a threshold. A corresponding significant change then means one
  • FIG. 5 schematically shows a pump curve for the delivery pump 116, which indicates a delivery height H as a function of the flow rate Q. It is assumed that a constant speed n. Also plotted is the power consumption P (engine power). The corresponding data apply to a high-efficiency pump.
  • the power consumption P increases with increasing flow rate Q (curve 52).
  • two points are schematically drawn; the point B corresponds to a state in which the check valve 32 is open.
  • the point A corresponds to a low-flow state in which the check valve 32 is closed. It should be noted that it can be assumed that when tapping hot water from the hot water pipe 20 at running feed pump 116 this will usually have no more positive throughput, but a small negative throughput.
  • the water supply usually provides a higher pressure by a factor of 30 to 50 than corresponds to the differential pressure of the feed pump 116. It can therefore be assumed that at point A the power consumption P is actually lower than indicated in FIG.
  • the relationship between power consumption and flow rate (flow rate) can be recognized, and a tap on the hot water line 20 can be detected via the feed pump 116 (via the evaluation device 42 and the sensor device 46) while the feed pump 116 is running.
  • FIG. 6 schematically shows a possible time characteristic of the temperature T, which is measured, for example, at the sensor 142.
  • the curve 54 according to FIG. 6 corresponds to a temperature profile when the delivery pump 116 is in operation.
  • the feed pump sucks warm water from the hot water tank 14 into the hot water pipe 20. This is thereby heated. Your circulation line 24 is also heated.
  • the water reaching the feed pump 116 becomes warmer with increasing time until the whole line (hot water line 20, recirculation line 24) is warm and the temperature does not increase any further. If, for example, at a time t *, which is shown in Figure 6, a tap on the hot water pipe 20 takes place, that is, for example, a faucet is opened or a shower head is opened, then the check valve 32 is closed. The feed pump 116 is then flows backwards slowly. The check valve 32 can be bypassed via the "small" bypass line 34.
  • the pump 116 is thereby traversed by water, as it has recently been promoted even in the opposite direction. It then adjusts an inverted profile 56 for the temperature profile, wherein as a rule the slope is flatter than in the curve 54th
  • This water then flows out of the hot water tank 14 through the bypass line 34 in the feed pump 116.
  • the temperature and also the temperature changes depend on the position of a circulation input and in particular also on the state of charge of a boiler of the hot water supply device 12. For example, if a shower has been done extensively, it may be that a lower area of the hot water tank 14 is cold and needs to be reheated first. If the hot water tank 14 is fully charged, then warm water can be provided from it again.
  • the second port 28 is positioned so that hot water exits the hot water supply device 12 in the present state of charge, the temperature rises sharply (curve 58).
  • the temperature sensor 142, 146 supplies its data to the evaluation device 42, which determines the corresponding temporal temperature profile. If a strong temperature change, in particular according to the curves 58 or 60, is detected by the evaluation device 42, then this is an indication that a water tap is taking place or has taken place. It can then be detected accordingly by monitoring temperature changes by the evaluation device 42, whether a water tap has occurred. This water tap can also be detected when the feed pump 116 is not in operation.
  • Temperature change 56 can be detected.
  • a temperature profile according to the profile 56 is an indication of a tapping.
  • a tap of water is detected by "on-board means" of the feed pump 116 when the feed pump 116 is in operation, and when it is not in operation.
  • the water tap is detected. If the feed pump is not in operation, due to a possible backflow of water from the hot water tank 14 through the bypass line 34 into the feed pump 116 due to relatively strong temperature changes, the water tap is detected.
  • the pump device 30 with the integrated sensor device with the temperature sensor 142, 146 and the sensor device 46 can then be independent of the operating state of the feed pump 16 detect whether or not there is a water tap.
  • No sensors are required outside the pump device 30 for this purpose. In particular, no temperature sensor is needed on the hot water supply device 12. It eliminates the otherwise required wiring and Verschaltungsaufwand.
  • the evaluation device 42 can thus be detected when a tap of water on the hot water pipe 20 is present, regardless of the operating state of the feed pump 116.
  • the timer 50 can then determine when such a water tap is present.
  • the self-learning device 48 can thereby determine a user pattern which is a time dependence of the water tap.
  • the thus determined user pattern can in turn be used to control the operation of the feed pump 116 or adjust or adapt.
  • the determined user pattern is used so that, in particular at a certain time interval (such as 15 minutes) before an expected dispensing point, the feed pump is operated to perform a recirculation. Then, when a user performs a tap, then he receives constantly warm water, that is, in the hot water line 20 is no cooled water.
  • the self-learning device 48 generates control data for the motor circuit 128 from the user pattern in order to control or adjust or adjust the delivery pump 116 in a correspondingly timed manner.
  • the self-learning device 48 provides, for example, a control algorithm that has a 24-hour pattern and a superimposed 7-day pattern.
  • a user pattern can be determined over the entire course of the week and used in accordance with this determined user pattern for the control / adjustment / adaptation of the feed pump 116.
  • a user pattern is assigned a finite lifetime by the self-learning device 48. If no use of this user pattern is detected, then this user pattern regarding the control / adjustment / adjustment of the feed pump 116 is deactivated. For example, if there is no use of the user pattern over three cycles, then such deactivation occurs. For example, if the user pattern is used again within three days, it will be reactivated. For example, the life is extended to a maximum of, for example, 30 days.
  • the delivery pump 116 does not repeat singular events too often while adequately utilizing a basic basic pattern.
  • the appropriate life control can also for the
  • Seven-day pattern can be used.
  • user patterns may be different for each day, with, for example, after some time regular patterns appearing for five days of the week, with the days following six and seven other user patterns.
  • Operations of the feed pump 116 can be selected to vary a "comfort factor" can.
  • the longer life cycles and the longer a pump operation the less hot water is delivered to the hot water line 20 without recirculation; however, then the energy consumption is higher.
  • the feed pump 116 is put into operation as soon as a temperature change corresponding to the curve 58 or 60, which is due to the return flow of water into the feed pump 116, is detected. Also, a temperature change according to the profile 56 is detectable and is a sign of a tapping. It can then be verified that actually (after detection of a finite Flow rate in pump operation) water from the hot water tank 14 has passed directly via the second port 28 into the feed pump 116.
  • the feed pump 116 may also be operated until the tap is stopped to determine the length of the hot water tap. The results obtained thereby may take into account the self-learning means 48 in the user pattern.
  • the thermally insulated housing 150 allows a defined detection of the strong temperature changes (curves 58 and 60) due to the backflow of hot water from the hot water tank 14 via the second port 28 in the feed pump 116th
  • a self-learning method can be realized, in which a user pattern with means of the pump device 30 can be detected.
  • the user pattern can be detected, regardless of whether the feed pump 116 is in operation or not. It results in a simple design of the pump device 30 and the process water a comfortable and energy-saving operation.
  • a user pattern can be detected and then used without external sensors being provided with respect to the pump device 30.

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Abstract

Es wird eine Pumpenvorrichtung zur Anordnung an einer Rezirkulationsleitung (24) eines Brauchwassersystems (10) vorgeschlagen, welche eine Förderpumpe (116), ein Rückschlagventil (32), und eine Bypassleitung (34) für das Rückschlagventil (32) umfasst, wobei die Bypassleitung (34) parallel zu dem Rückschlagventil (32) angeordnet ist, und wobei eine Kombination (36) aus Rückschlagventil (32) und Bypassleitung (34) in Serie zu der Förderpumpe (116) angeordnet ist.

Description

Pumpenvorrichtung, Brauchwassersystem, Verfahren zum Betreiben eines Brauchwassersystems und Selbstlernverfahren für eine
Förderpumpe eines Brauchwassersystems
Die Erfindung betrifft eine Pumpenvorrichtung zur Anordnung an einer
Rezirkulationsleitung eines Brauchwassersystems.
Die Erfindung betrifft ferner ein Brauchwassersystem, umfassend eine Warm- Wasserbereitstellungseinrichtung, eine Warmwasserleitung, welche an die Warmwasserbereitstellungseinrichtung angeschlossen ist und an welcher mindestens eine Zapfstelle angeordnet ist, und eine Rezirkulationsleitung, welche an die Warmwasserleitung angeschlossen ist und zu der Warmwasser- bereitstellungseinrichtung führt.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben eines Brauchwassersystems, umfassend eine Warmwasserbereitstellungseinrichtung, eine Warmwasserleitung mit mindestens einer Zapfstelle, und eine Rezirkulationsleitung. Die Erfindung betrifft ferner ein Selbstlernverfahren für eine Förderpumpe eines Brauchwassersystems.
Aus der DE 10 2006 054 729 B3 ist eine Zirkulationssteuerung bekannt, welche einen Sensor zur Erkennung von Warmwasser-Zapfvorgängen und daraufhin auslösenden Starts einer Zirkulationspumpe auf Anforderung um- fasst. Es ist ein MikroController oder Mikrorechner zur Signalverarbeitung und Ansteuerung der Zirkulationspumpe vorgesehen. Es sind ein zyklisch umlaufender Gewohnheiten-Speicher und auslösende Starts der Zirkulationspumpe bei Überschreiten eines Schwellenwerts durch die gespeicherte
Bedarfswahrscheinlichkeit vorgesehen. Der Speicherwert des jeweils aktuell gültigen Tageszeit-Intervalls ist die Ausgangsgröße einer Tiefpass-Funktion, deren Eingangsgröße aus den zyklisch abgetasteten Prüfergebnissen von Zapfvorgängen im betreffenden Intervall gebildet wird und deren Zeitkonstante variabel und prinzipiell unterschiedlich für erkannte oder nicht erkannte Zapfvorgänge ist. Erkannte Zapfvorgänge werden in einem weiteren Speicher mit zyklischer Struktur zwischengespeichert und erst während der nächsten Tages-Periode zur Präzisierung der Inhalte des Gewohn- heiten-Speichers verarbeitet. Sofern der Sensor zur Erkennung von Zapfvorgängen ein Temperatursensor ist, wird immer dann, wenn das Steigrohr bereits erwärmt ist, dessen Abkühlungsgeschwindigkeit mit einem Referenzwert verglichen, um unter dieser Bedingung einen Zapfvorgang zu erkennen. Aus der DE 10 2007 007 414 B3 ist ein Zirkulationsapparat bekannt.
Aus der DE 20 2012 010 328 Ul ist eine Rohrbegleitheizungs-Steuerung für die zentrale Warmwasserversorgung in Gebäuden bekannt, welche wenigstens einen Sensor zum Erkennen von Warmwasser-Zapfvorgängen aufweist.
Aus der DE 101 28 444 B4 sind eine Anordnung und ein Verfahren zur bedarfsabhängigen automatischen Steuerung von Warmwasser-Zirkulationspumpen bekannt. Aus der DE 101 06 106 AI ist eine Anordnung und ein Verfahren zur bedarfsweisen Aktivierung eines Warmwasserkreislaufes bekannt.
Aus der DE 10 2007 054 313 AI ist eine Umwälzpumpe für eine Förderflüssigkeit bekannt, umfassend einen Elektromotor, welcher elektronisch kommutiert ist, mit einem Rotor, einem Stator und einer Motorschaltung, und einem
Schaufelrad, welches drehfest mit dem Rotor verbunden ist. Der Elektromotor weist eine Auswertungseinrichtung auf, durch welche über eine Drehzahl des Rotors und/oder eine Leistungsaufnahme des Elektromotors eine Durchströmungsmenge an Förderflüssigkeit durch die Umwälzpumpe bestimmbar ist. Es ist mindestens ein Signalausgang vorgesehen, an welchem durch die Umwälzpumpe ein Durchströmungsmengen-Signal und/oder Durchströmungsmengen-abhängiges Schaltsignal bereitstellbar ist. Aus der DE 10 2013 109 134 AI ist ein Verfahren zur Bestimmung einer Durchströmungsmenge an einem Flüssigkeitssystem bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pumpenvorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit welcher sich auf einfache und komfortable Weise ein Brauchwassersystem betreiben lässt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Förderpumpe vorgesehen ist, ein Rückschlagventil vorgesehen ist, und eine Bypassleitung für das Rückschlagventil vorgesehen ist, wobei die Bypassleitung parallel zu dem Rückschlagventil angeordnet ist, und wobei eine Kombination aus Rückschlagventil und Bypassleitung in Serie zu der Förderpumpe angeordnet ist.
Durch die Förderpumpe lässt sich in einem Rezirkulationsvorgang warmes Wasser zirkulieren. Das Rückschlagventil verhindert bei einer Wasserzapfung, dass warmes Wasser aus einer Warmwasserbereitstellungseinrichtung mit hoher Geschwindigkeit entgegen einer Förderrichtung der Förderpumpe durch die Förderpumpe strömen kann. Die Bypassleitung sorgt dafür, dass dennoch eine geringe Menge an warmem Wasser in die Förderpumpe rückströmen kann. Dies kann zu einer Temperaturänderung und insbesondere relativ steilen Temperaturänderung führen, welche detektierbar ist. Diese Temperaturänderung ist ein Anzeichen für eine Wasserzapfung.
Mit der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung lässt sich über "Bordmittel" der Pumpenvorrichtung eine Wasserzapfung an dem Brauchwassersystem detektieren, unabhängig davon, ob die Förderpumpe in Betrieb ist oder nicht. Durch die erfindungsgemäße Pumpenvorrichtung lässt sich dann ein
Benutzermuster ermitteln, welches wiederum in einem Selbstlernvorgang zur Steuerung/Einstellung/Anpassung des Betriebs der Förderpumpe verwendet werden kann. Dadurch lässt sich entsprechend das Brauchwassersystem komfortabel betreiben. Mit einem gelernten Benutzermuster lässt sich eine signifikante Abkühlung von Warmwasser in einer Warmwasserleitung des Brauchwassersystems über Rezirkulation in Zeiten, in denen gewöhnlich Warmwasser gezapft wird, verhindern.
Für einen solchen Selbstlernvorgang muss außerhalb der Pumpenvorrichtung und insbesondere außerhalb der Förderpumpe kein zusätzlicher Sensor vorgesehen werden. Es entfällt dadurch der entsprechende Verkabelungsaufwand und auch der Einkopplungsaufwand von Signalen.
Insbesondere weist die Pumpenvorrichtung einen ersten Anschluss auf, welcher (direkt) fluidwirksam mit der Kombination aus Rückschlagventil und Bypassleitung verbunden ist, und welcher zum Anschluss der Pumpenvorrichtung an eine Warmwasserbereitstellungseinrichtung dient. Insbesondere wird bei einem Rückflussvorgang Wasser aus der Warmwasserbereitstellungs- einrichtung über den ersten Anschluss in die Pumpenvorrichtung eingekoppelt.
Die Pumpenvorrichtung weist ferner einen zweiten Anschluss auf, welcher mit der Förderpumpe (direkt) fluidwirksam verbunden ist, wobei Wasser als Förderflüssigkeit bei einem Betrieb der Förderpumpe die Pumpenvorrichtung von dem zweiten Anschluss zu dem ersten Anschluss durchströmt. In einem "Rezirkulationsbetrieb" der Förderpumpe fördert diese Wasser aus der
Rezirkulationsleitung, welche an den zweiten Anschluss angeschlossen ist, in die Warmwasserbereitstellungseinrichtung, welche an den ersten Anschluss angeschlossen ist.
Günstig ist es, wenn das Rückschlagventil so angeordnet und ausgebildet ist, dass es bei Wasserzapfung an einer Warmwasserleitung, an welcher die Rezirkulationsleitung angeordnet ist, schließt. Dadurch wird eine "umfang- reiche" Vermischung von Wasser aus der Warmwasserbereitstellungsein- richtung und Wasser aus der Rezirkulationseinrichtung verhindert. Wasser aus der Warmwasserbereitstellungseinrichtung kann dann nicht entgegen der Förderrichtung der Förderpumpe mit hoher Geschwindigkeit durch diese strömen. Üblicherweise reicht der Druck bei der Warmwasserbereitstellung im Vergleich zu der Druckdifferenz der Fördereinrichtung aus, um das Rückschlagventil zu schließen. Das Rückschlagventil sorgt vorteilhafterweise sowohl bei einem Pumpbetrieb als auch bei Stillstand der Förderpumpe für ein
Schließen.
Es ist dann günstig, wenn die Bypassleitung so angeordnet und ausgebildet ist, dass ein Durchsatz von Förderflüssigkeit durch sie erfolgt, welcher höchstens 15 % eines Durchsatzes von Förderflüssigkeit durch die Pumpen- Vorrichtung beträgt, wenn das Rückschlagventil offen ist und die Förderpumpe in Betrieb ist. Dadurch ist die "Störung" durch die offene Bypassleitung gering .
Es ist insbesondere günstig, wenn die Bypassleitung eine hydraulische Querschnittsfläche aufweist, welche im Bereich zwischen 5 % und 15 % einer hydraulischen Querschnittsfläche der Rezirkulationsleitung liegt, an welcher die Pumpenvorrichtung angeordnet ist. Durch die Grenze nach unten lässt sich zum einen verhindern, dass über eine normale Betriebsdauer genommen Kalkablagerungen beziehungsweise Ablagerungen von Schmutzpartikeln die Bypassleitung zusetzen, und zum anderen wird durch die obere Grenze sicher- gestellt, dass der Einfluss der Bypassleitung auf den normalen Rezirkulations- betrieb minimiert ist.
Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn die Pumpenvorrichtung eine Sensoreinrichtung und eine Auswertungseinrichtung, welche signalwirksam mit der Sensoreinrichtung verbunden ist, umfasst, durch welche detektierbar ist, wenn Wasser aus einer Warmwasserleitung, an welche die Rezirkulationsleitung angeschlossen ist, gezapft wird. Es lässt sich dann mittels der Auswertungseinrichtung erkennen, wenn solche Zapfvorgänge vorliegen. Daraus wiederum lässt sich ein Benutzermuster in seiner zeitlichen Abhängigkeit ermitteln.
Es ist vorteilhaft, wenn die Sensoreinrichtung in die Förderpumpe integriert ist und insbesondere innerhalb eines Gehäuses der Förderpumpe angeordnet ist. Dadurch ergibt sich ein minimaler Schaltungsaufwand und es müssen keine Leitungen an dem Brauchwassersystem für eine Sensoreinrichtung geführt werden.
Aus den gleichen Gründen ist es günstig, wenn die Auswertungseinrichtung in die Förderpumpe integriert ist und insbesondere innerhalb eines Gehäuses der Förderpumpe angeordnet ist, und dabei insbesondere an einem Träger angeordnet ist, welcher ein Träger für eine Motorschaltung eines Elektromotors der Förderpumpe ist oder mit solch einem Träger verbunden ist. Dadurch ergibt sich eine optimierte Integration. Insbesondere ist die Auswertungseinrichtung Teil der Motorschaltung beziehungsweise identisch mit dieser.
Günstig ist es, wenn die Sensoreinrichtung so angeordnet und ausgebildet ist, und die Auswertungseinrichtung so ausgebildet ist, dass die Wasserzapfung sowohl bei laufender Förderpumpe als auch bei stehender Förderpumpe detektierbar ist. Dadurch lässt sich auf sichere Weise ein Benutzermuster ermitteln. Dadurch wiederum lässt sich ein sicherer und komfortabler Betrieb erreichen.
Insbesondere ist die Sensoreinrichtung so angeordnet und ausgebildet und die Auswertungseinrichtung ist so ausgebildet, dass bei laufender Förderpumpe aus einer Änderung der Durchflussmenge an Förderflüssigkeit durch die Förderpumpe und/oder aus der absoluten Durchflussmenge die Wasserzapfung detektierbar ist. Eine Durchflussmenge und insbesondere Änderung der Durchflussmenge lässt sich auf einfache Weise ermitteln. Es lässt sich dadurch auf einfache Weise beim Betrieb der Förderpumpe eine Wasserzapfung erkennen.
Insbesondere umfasst die Sensoreinrichtung einen Sensor zur Ermittlung einer Drehzahl eines Rotors eines Elektromotors der Förderpumpe und/oder einen Sensor zur Ermittlung einer Leistungsaufnahme des Elektromotors, und die Auswertungseinrichtung ermittelt die Durchflussmenge aus Drehzahl und Leistungsaufnahme des Elektromotors. Beispielsweise wird die Drehzahl vorgegeben und die Leistungsaufnahme gemessen beziehungsweise die Leistungsaufnahme wird vorgegeben und die Drehzahl gemessen. Aufgrund der bekannten Abhängigkeit der Durchflussmenge von Drehzahl und Leistung lässt sich dann diese bestimmen. Insbesondere lässt sich leicht eine Änderung bestimmen. Die Auswertungseinrichtung überwacht dabei insbesondere ständig die Durchflussmenge, um so auch zeitlich eine Zapfung erkennen zu können.
Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn die Sensoreinrichtung mindestens einen Temperatursensor aufweist, welcher insbesondere innerhalb der Förder- pumpe angeordnet ist. Über den Temperatursensor lassen sich starke
Temperaturänderungen erkennen, welche auf einen Rückfluss von Wasser aus einer Warmwasserbereitstellungseinrichtung in die Förderpumpe zurückzuführen sind. Dadurch lässt sich eine Wasserzapfung erkennen, auch wenn die Förderpumpe nicht in Betrieb ist. Für diese Detektierbarkeit muss kein Sensor (wie ein Temperatursensor) außerhalb der Pumpenvorrichtung vorgesehen werden.
Insbesondere überwacht die Auswertungseinrichtung von dem mindestens einen Temperatursensor bereitgestellte Temperatursignale und stellt insbe- sondere bei einer (bestimmten) Temperaturänderung ein Detektionssignal bereit, welches einen Rückfluss von Wasser aus der Warmwasserbereit- stellungseinrichtung durch die Bypassleitung in die Förderpumpe anzeigt, insbesondere wenn die Förderpumpe nicht in Betrieb ist. Diese bestimmte Temperaturänderung ist insbesondere eine schnelle Temperaturänderung, welche darauf zurückzuführen ist, dass Wasser aus der Warmwasserbereit- stellungseinrichtung über die Bypassleitung in die Förderpumpe geströmt ist.
Es kann vorgesehen sein, dass die Auswertungseinrichtung bei Erzeugen des Detektionssignals ein Anschaltsignal für die Förderpumpe generiert. Es lässt sich dadurch verifizieren, dass tatsächlich eine Wasserzapfung durchgeführt wurde, indem bei laufender Förderpumpe die Durchflussmenge ermittelt wird . Weiterhin kann auch die Förderpumpe so lange betrieben werden, bis keine Wasserzapfung mehr erfolgt, um so eine Zeitdauer einer Wasserzapfung zu ermitteln.
Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn eine Selbstlerneinrichtung vorgesehen ist, welche aufgrund eines Benutzermusters, welches über die Sensoreinrichtung und die Auswertungseinrichtung ermittelt wird, Steuersignale für einen Betrieb der Förderpumpe bereitstellt. Die Auswertungseinrichtung kann Daten über eine Wasserzapfung bereitstellen. Grundsätzlich können diese Daten zeitaufgelöst ermittelt werden. Die Selbstlerneinrichtung kann dann ein Benutzermuster ermitteln. Dadurch wiederum kann die Förderpumpe so betrieben werden, dass sich ein optimierter Komfort für einen Betrieb eines Brauchwassersystems ergibt. Beispielsweise wird für eine bestimmte Zeitdauer vor einer erwarteten Zapfung eine Rezirkulation durchgeführt, um zu stark abgekühltes Wasser aus einer Warmwasserleitung zu "entfernen".
Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Selbstlerneinrichtung an die Auswertungseinrichtung gekoppelt. Beispielsweise sind die Selbstlerneinrichtung und die Auswertungseinrichtung in dem gleichen MikroController angeordnet, in dem auch eine Motorschaltung eines Elektromotors der Förderpumpe ange- ordnet ist.
Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn die Selbstlerneinrichtung ein Zeitglied umfasst, welches einen Zeitpunkt einer Wasserzapfung ermittelt, und entsprechende Zeitpunkte speichert, wobei eine Steuerung und/oder Einstellung und/oder Anpassung eines Betriebs der Förderpumpe gemäß gespeicherten Zeitpunkten erfolgt. Es lässt sich dadurch ein zeitaufgelöstes Benutzermuster ermitteln. Dadurch lässt sich eine Zeitsteuerung für den Betrieb der Förderpumpe durchführen. Es ist dann günstig, wenn eine Inbetriebnahme der Förderpumpe in einem Zeitabstand und insbesondere bestimmten Zeitabstand (beispielsweise
15 Minuten) vor gespeicherten Zeitpunkten erfolgt und/oder eine Beendigung eines Betriebs der Förderpumpe nach einem Zeitabstand und insbesondere bestimmten Zeitabstand (wie beispielsweise 15 Minuten) zu gespeicherten Zeitpunkten erfolgt. Dadurch ergibt sich ein komfortabler Betrieb.
Erfindungsgemäß wird ein Brauchwassersystem der eingangs genannten Art bereitgestellt, bei dem an der Rezirkulationsleitung eine erfindungsgemäße Pumpenvorrichtung angeordnet ist.
Das entsprechende Brauchwassersystem weist die bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung erläuterten Vorteile auf.
Es wird ferner ein Verfahren zum Betreiben eines Brauchwassersystems der eingangs genannten Art bereitgestellt, wobei eine erfindungsgemäße Pumpenvorrichtung an der Rezirkulationsleitung angeordnet ist. Eine Zapfung von Wasser aus der Warmwasserleitung wird bei laufender Förderpumpe mittels einer Ermittlung einer Durchströmung an Förderflüssigkeit durch die Förderpumpe detektiert, und eine Zapfung von Wasser aus der Warmwasserleitung bei stehender Förderpumpe wird aus gemessenen Temperaturänderungen an der Förderpumpe detektiert. Durch das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich ein Benutzermuster ermitteln, ohne dass ein externer Sensor vorgesehen werden muss.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist die bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung erläuterten Vorteile auf.
Insbesondere werden Temperaturänderungen an der Förderpumpe, welche zur Detektion einer Zapfung von Wasser aus der Warmwasserleitung verwendet werden, und dabei insbesondere innerhalb der Förderpumpe gemessen werden, durch Wasser bewirkt, welches von der Warmwasserbereitstellungs- einrichtung durch die Bypassleitung in die Förderpumpe strömt. Es lässt sich dann auch beim Nichtbetrieb der Förderpumpe erkennen, ob eine Wasser- zapfung stattfindet. Insbesondere wird bei der Detektion von Temperaturänderungen bei stehender Förderpumpe die Förderpumpe in Betrieb genommen. Dadurch lässt sich beispielsweise über Detektion einer Durchflussmenge verifizieren, ob eine Zapfung stattgefunden hat.
Es wird ferner erfindungsgemäß ein Selbstlernverfahren der eingangs genannten Art bereitgestellt, bei dem ein Benutzermuster bezüglich Wasser- zapfung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Brauchwassersystems ermittelt wird und basierend auf dem ermittelten Muster ein Pumpbetrieb der Förderpumpe gesteuert und/oder eingestellt und/oder ange- passt wird .
Durch das erfindungsgemäße Selbstlernverfahren lässt sich auf sichere und komfortable Weise ein Benutzermuster erkennen, welches wiederum zum Steuern des Betriebs des Brauchwassersystems verwendet werden kann. Es ergibt sich dadurch ein komfortabler Betrieb.
Insbesondere werden bei der Musterermittlung Zeitpunkte der Wasserzapfung gespeichert und ein Pumpbetrieb wird in einem Zeitabstand vor einem ent- sprechenden gespeicherten Zeitpunkt initiiert und/oder ein Pumpbetrieb wird in einem Zeitabstand nach einem entsprechenden gespeicherten Zeitpunkt beendet. Es ergibt sich dadurch ein komfortabler Betrieb.
Es kann dabei vorgesehen sein, dass ein ermitteltes Muster eine endliche Lebensdauer aufweist und insbesondere nach fehlender Benutzung des
Musters für eine bestimmte Zeitdauer bezüglich des Betriebs der Förderpumpe deaktiviert wird . Dadurch lässt sich sicherstellen, dass ein seltenes Benutzermuster zu häufig verwendet wird. Beispielsweise weist das Muster einen n-Stunden-Anteil und einen überlagerten m-Tage-Anteil auf, wobei insbesondere n = 24 und insbesondere m = 7 ist. Dadurch lässt sich einem Tagesablauf ein Wochenablauf überlagern. Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der näheren Erläuterung der Erfindung . Es zeigen : eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Brauchwassersystems mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung in schematischer Darstellung; eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer Förderpumpe der Pumpenvorrichtung gemäß Figur 1; eine Darstellung des Brauchwassersystems gemäß Figur 1, wobei die Strömungsrichtung von Wasser eingezeichnet ist bei einer Rezirkulationsführung und einem geöffneten Rückschlagventil ohne Wasserzapfung;
Figur 4 das Brauchwassersystem gemäß Figur 1 bei Wasserzapfung,
wobei die Strömungsrichtung gezeigt ist bei geschlossenem Rückschlagventil;
Figur 5 schematisch den Zusammenhang zwischen Förderhöhe einer
Förderpumpe und Durchflussmenge durch die Förderpumpe und zwischen Leistungsaufnahme eines Elektromotors der Förder- pumpe und Fördermenge;
Figur 6 schematisch die Zeitabhängigkeit einer Temperatur, welche an einer Förderpumpe gemessen wird in Abhängigkeit von "Ereignissen" an dem Brauchwassersystem; und
Figur 7 eine schematische Darstellung einer Auswertungseinrichtung der
Pumpenvorrichtung gemäß Figur 1. Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brauchwassersystems, welches in Figur 1 gezeigt und schematisch mit 10 bezeichnet ist, umfasst eine Warmwasserbereitstellungseinrichtung 12. Diese weist insbesondere einen Warmwassertank 14 auf, welcher warmes Wasser speichert.
Beispielsweise ist dem Warmwassertank 14 ein Boiler 16 zugeordnet.
Die Warmwasserbereitstellungseinrichtung 12 weist eine Zuführungseinrichtung 18 für Frischwasser (Kaltwasser) auf, über welche aufheizbares Frischwasser zuführbar ist.
An die Warmwasserbereitstellungseinrichtung 12 ist eine Warmwasserleitung 20 angeschlossen, mittels welcher Warmwasser aus dem Warmwassertank 14 entnehmbar ist.
An der Warmwasserleitung 20 sind Zapfstellen 22a, 22b, 22c angeschlossen. Die Zapfstellen umfassen beispielsweise einen oder mehrere Wasserhähne und einen oder mehrere Duschköpfe. An ihnen ist Warmwasser entnehmbar. Nach der letzten Zapfstelle (in Figur 1 mit 22c bezeichnet) ist an die Warmwasserleitung 20 eine Rezirkulationsleitung 24 angeschlossen. Die Rezir- kulationsleitung ist eine Fortsetzung der Warmwasserleitung 20 nach der letzten Zapfstelle 22c. Die Rezirkulationsleitung 24 führt zu der Warmwasser- bereitstellungseinrichtung 12 und ist dabei an den Warmwassertank 14 ange- schlössen.
Über die Rezirkulationsleitung 24 lässt sich in einem Nichtzapfbetrieb von Zapfstellen 22a usw. warmes Wasser zwischen einem ersten Anschluss 26 und einem zweiten Anschluss 28 der Warmwasserbereitstellungseinrichtung 12 zirkulieren. Über den ersten Anschluss 26 ist die Warmwasserleitung 20 an die Warmwasserbereitstellungseinrichtung 12 angeschlossen. Über den zweiten Anschluss 28 ist die Rezirkulationsleitung 24 an die Warmwasserbereit- stellungseinrichtung 12 angeschlossen. Durch eine Rezirkulation von Warmwasser zwischen dem ersten Anschluss 26 und dem zweiten Anschluss 28 lässt sich für warmes Wasser, welches sich in der Warmwasserleitung 20 befindet, ein bestimmtes Temperaturniveau aufrechterhalten. Dadurch wird eine zu starke Auskühlung von Warmwasser in der Warmwasserleitung 20 verhindert und bei Zapfung an einer Zapfstelle 22a tritt kein insbesondere in der Leitung zu stark abgekühltes Wasser aus.
Zur Förderung von Warmwasser in der Rezirkulationsleitung 24 ist eine
Pumpenvorrichtung 30 vorgesehen. Diese Pumpenvorrichtung 30 ist an der Rezirkulationsleitung 24 angeordnet. Mittels der Pumpenvorrichtung 30 wird Förderflüssigkeit, nämlich warmes Wasser, zwischen dem ersten Anschluss 26 und dem zweiten Anschluss 28 gefördert. Die Pumpenvorrichtung 30 umfasst eine Förderpumpe 116.
Die Pumpenvorrichtung 30 weist ferner ein Rückschlagventil 32 auf und eine Bypassleitung 34. Die Bypassleitung 34 ist parallel zu dem Rückschlagventil 32 angeordnet. Über sie ist das Rückschlagventil "überbrückbar", das heißt umgehbar. Die Bypassleitung 34 kann sich aus einem Leitungsstück oder aus mehreren Leitungsstücken zusammensetzen.
Die Bypassleitung 34 und das Rückschlagventil 32 bilden eine Kombination 36. Diese Kombination 36 ist in Serie zu der Förderpumpe 116 angeordnet.
Die Pumpenvorrichtung 30 umfasst einen ersten Anschluss 38 und einen zweiten Anschluss 40. Über den ersten Anschluss 38 ist die Kombination 36 direkt fluidwirksam mit der Warmwasserbereitstellungseinrichtung 12 verbunden und dabei mit deren zweiten Anschluss 28 fluidwirksam verbunden. Über den zweiten Anschluss 40 ist die Förderpumpe 116 an die Rezirkulationsleitung 24 angeschlossen. Bei einem Förderbetrieb der Pumpenvorrichtung 30 strömt Förderflüssigkeit (Wasser) von dem zweiten Anschluss 40 zu dem ersten Anschluss 38 in den Warmwassertank 14. Ein Ausführungsbeispiel einer Förderpumpe 116 (Umwälzpumpe) ist beispielsweise aus der DE 10 2007 054 313 AI oder der US 2009/0121034 bekannt. Auf diese Dokumente wird ausdrücklich und vollinhaltlich Bezug genommen.
Die Pumpe 116 (Figur 2) umfasst einen Elektromotor 120 mit einem Stator 122 und einem Rotor 124.
Der Elektromotor 120 weist ein Motorgehäuse 126 auf, in welchem der Stator 122 und der Rotor 124 angeordnet sind .
Der Elektromotor 120 weist ferner eine Motorschaltung 128 auf. Die Motorschaltung 128 ist in einem Schaltungsgehäuse 130 angeordnet. Das
Schaltungsgehäuse 130 kann dabei, wie in Figur 2 gezeigt, getrennt von dem Motorgehäuse 126 sein oder mittels des Motorgehäuses 126 gebildet sein.
Der Rotor 124 ist über eine Lagerschale 132 an einem konvexen Lagerkörper 134, welcher insbesondere als Lagerkugel beispielsweise aus einem Keramikmaterial ausgebildet ist, gelagert. Über den Lagerkörper 134 und die Lager- schale 132 ist ein sphärisches Lager gebildet.
Ein Laufrad 136 ist drehfest mit dem Rotor 124 verbunden. Das Laufrad 136 rotiert um eine Rotationsachse 138 in einem Förderraum 140. Der Förderraum 140 ist von Förderflüssigkeit durchströmbar, wobei im Pumpenbetrieb die Durchströmung durch das Laufrad 136 angetrieben ist.
Die Förderpumpe 116 umfasst einen Temperatursensor 142.
Der Temperatursensor 142 ist so angeordnet und ausgebildet, dass über ihn eine Temperatur von Förderflüssigkeit in dem Förderraum 140 ermittelbar ist. Bevorzugterweise sitzt der Temperatursensor 142 außerhalb des Förderraums 140. Dadurch kann der Temperatursensor 142 konstruktiv einfacher ausgebildet sein, da er nicht flüssigkeitsbeaufschlagt ist. Der Förderraum 140 ist durch eine Wandung 144 begrenzt. Bei einem Ausführungsbeispiel sitzt der Temperatursensor 142 außerhalb des Förderraums 140 an der Wandung 144. Er sitzt beispielsweise direkt an einer Außenseite der Wandung 144 oder in einem kleinen Abstand zu dieser Außenseite. Er steht insbesondere in thermischem Kontakt mit der Wandung 144.
Es ist bevorzugt vorgesehen, dass, wie in Figur 2 durch das Bezugszeichen 146 angedeutet, der Temperatursensor an dem Motorgehäuse 126 sitzt und dabei in thermischem Kontakt zu dem Förderraum 140 steht. Die Pumpenvorrichtung 30 weist eine Auswertungseinrichtung 42 auf, welche insbesondere in die Förderpumpe 116 integriert ist. Der Temperatursensor 142 bzw. 146 stellt seine Temperatursignale der Auswertungseinrichtung 148 zur Verfügung . Die Auswertungseinrichtung 42 ist beispielsweise in die Motorschaltung 128 integriert.
Die Förderpumpe 116 hat ein Gehäuse 150. Das Gehäuse 150 ist insbesondere thermisch isoliert. Innerhalb des Gehäuses 150 ist das Laufrad 36 angeordnet. Der Elektromotor 20 ist zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses 150 angeordnet. Der Temperatursensor 142 bzw. 146 ist innerhalb des Gehäuses 150 angeordnet.
Bei einem Ausführungsbeispiel weist das Gehäuse 150 als ersten Gehäuseteil ein Pumpengehäuse 151 und als zweiten Gehäuseteil das Motorgehäuse 126 auf. Das Motorgehäuse 126 sitzt an dem Pumpengehäuse 151. In dem
Pumpengehäuse 151 ist das Laufrad 136 positioniert. Der Temperatursensor 142 sitzt in dem Gehäuse 150 und dabei insbesondere in dem Motorgehäuse 126 oder beispielsweise außen am Pumpengehäuse 151. Der Temperatursensor 146 sitzt ebenfalls in dem Motorgehäuse 126. Für eine einfache Demontierbarkeit des Elektromotors 120 von dem Pumpengehäuse 151 ist es vorteilhaft, wenn der Temperatursensor 146 verwendet wird. In diesem Falle müssen keine Kabelverbindungen für den Temperatur- sensor in dem Pumpengehäuse 151 verlaufen.
Bei einer Ausführungsform ist dem Temperatursensor (beispielsweise dem Temperatursensor 142) eine Temperiereinrichtung zugeordnet. Die Temperiereinrichtung sorgt dafür, dass in einer Umgebung des Temperatursensors 142 definierte Temperaturverhältnisse vorliegen. Dadurch können zeitliche
Temperaturänderungen direkt Temperaturänderungen der Förderflüssigkeit in dem Förderraum 140 zugeordnet werden.
Bei einer Ausführungsform umfasst die Temperiereinrichtung eine Temperier- kammer. Diese weist ein Gehäuse insbesondere aus einem thermisch isolierenden Material auf. Der Temperatursensor 142 (bzw. 146) ist dann in dem Gehäuse angeordnet und steht dabei in thermischem Kontakt mit dem
Förderraum 140. Beispielsweise ist er direkt an der Wandung 144 angeordnet oder es ist eine Wärmeleitungsverbindung zwischen der Wandung 144 und dem Temperatursensor 142 bzw. 146 und dem Gehäuse vorgesehen.
Bei einer Ausführungsform umfasst die Temperiereinrichtung mindestens ein Heizelement und insbesondere Widerstandsheizelement, welches in der Temperierkammer angeordnet ist. Durch entsprechende elektrische Beauf- schlagung des Heizelements kann eine definierte Temperatur in der
Temperierkammer und damit in der Umgebung des Temperatursensors 142 bzw. 146 eingestellt werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Auswertungseinrichtung 42 auf einem Träger 44 (Figur 7) angeordnet. Der Träger 44 ist dabei insbesondere in dem Schaltungsgehäuse 130 positioniert. Auf dem gleichen Träger 44 oder auf einem mit dem Träger 44 verbundenen Träger ist die Motorschaltung 128 angeordnet, welche den Elektromotor 120 ansteuert. Der Temperatursensor 142, 146 ist signalwirksam mit der Auswertungseinrichtung 42 verbunden, das heißt die entsprechenden Temperatur- Signale werden der Auswertungseinrichtung 42 bereitgestellt, welche die Temperatursignale überwacht.
Wie unten später noch erläutert wird, ist über den Temperatursensor 142 beziehungsweise den Temperatursensor 146 (gegebenenfalls in Kombination mit der Temperiereinrichtung) eine Sensoreinrichtung gebildet, über welche sich bei stehender Förderpumpe 116 eine Wasserzapfung an der Warmwasserleitung 20 detektieren lässt.
Es ist ferner eine Sensoreinrichtung 46 vorgesehen (Figur 7), welche die Dreh- zahl n des Rotors 124 des Elektromotors 120 ermittelt und/oder die Leistungsaufnahme P des Elektromotors 120 ermittelt. Dies wird untenstehend noch näher erläutert.
Die Sensoreinrichtung 46 ist dabei insbesondere in den Elektromotor 120 inte- griert und beispielsweise in die Motorschaltung 128 integriert.
Die Sensoreinrichtung 46 ist ebenfalls signalwirksam mit der Auswertungseinrichtung 42 verbunden. Auf dem Träger 44 ist ferner eine Selbstlerneinrichtung 48 positioniert. Die Auswertungseinrichtung 42 wertet entsprechende Sensordaten der Sensoreinrichtung 46 und des Temperatursensors 142 beziehungsweise 146 aus.
Die Selbstlerneinrichtung 48 kann, wie untenstehend noch näher erläutert wird, aus den entsprechenden ausgewerteten Daten ein Benutzermuster für die Warmwassernutzung generieren, welches insbesondere in seiner zeitlichen Abhängigkeit erfasst wird . Dazu umfasst die Selbstlerneinrichtung 48 ein Zeitglied 50, mittels welchem sich die Zeitpunkte der Warmwasserzapfung an der Warmwasserleitung 20 ermitteln lassen.
Die Selbstlerneinrichtung 48 wiederum generiert Daten für die Motorschaltung 128 zur Ansteuerung des Elektromotors 120 und damit der Förderpumpe 116.
Dies wird untenstehend noch näher erläutert.
Die Selbstlerneinrichtung 48 kann in die Motorschaltung 128 integriert sein.
Beispielsweise umfasst ein MikroController der Motorschaltung 128 auch die Auswertungseinrichtung 42 und die Selbstlerneinrichtung 48.
In der Kombination 36 weist die Bypassleitung vorzugsweise einen hydrau- lischen Querschnitt auf, welcher kleiner ist als der hydraulische Querschnitt der Rezirkulationsleitung 24. Insbesondere liegt der hydraulische Querschnitt der Bypassleitung 34 im Bereich zwischen 5 % und 15 % des hydraulischen Querschnitts der Rezirkulationsleitung 24. Bei einem Ausführungsbeispiel liegt der hydraulische Querschnitt der Bypassleitung 34 bei circa 10 % des hydrau- lischen Querschnitts der Rezirkulationsleitung 24.
Der Querschnitt der Bypassleitung 34 ist so gewählt, dass er ausreichend groß ist, dass keine Verstopfung aufgrund von Kalk oder Schmutzpartikeln auftritt und ist andererseits so klein gewählt, dass bei Zapfung die durch die Bypass- leitung 34 zu einer Zapfstelle fließende Wassermenge so klein ist, dass die Wassertemperatur an der Zapfstelle nicht merklich beeinflusst wird. (Die entsprechende rückströmende Wassermenge kann gegebenenfalls aus kaltem Wasser bestehen.) Das Rückschlagventil 32 ist so angeordnet und ausgebildet, dass die Förderpumpe 116 gegen einen Rückfluss von Wasser (Warmwasser) aus der Warm- wasserbereitstellungseinrichtung 12 geschützt ist und Wasser aus dem Wassertank 14 sich an der Rezirkulationsleitung 24 mit Wasser aus der Warmwasserleitung 20 mischen kann.
Die Bypassleitung 34 erlaubt jedoch in einem gewissen Umfang eine Rück- Strömung aus messtechnischen Gründen, wie untenstehend noch näher erläutert wird . Diese Rückströmung ist durch den entsprechend klein gewählten hydraulischen Durchmesser der Bypassleitung 34 jedoch begrenzt und "klein" gehalten. Insbesondere ist durch Ausgestaltung der Bypassleitung 34 die Rückströmung für einen Durchsatz von Förderflüssigkeit begrenzt, welche höchstens 15 % eines Durchsatzes von Förderflüssigkeit durch die Pumpenvorrichtung 30 in einem normalen Rezirkulationsbetrieb, wenn Förderflüssigkeit von dem zweiten Anschluss 40 zu dem ersten Anschluss 38 befördert wird, beträgt.
In einem normalen Betrieb des Brauchwassersystems 10 ohne Wasserzapfung fördert die Pumpenvorrichtung 30 eine gewisse Menge an Warmwasser durch die Warmwasserleitung 20 und die Rezirkulationsleitung 24. Es wird Warmwasser von der Warmwasserbereitstellungseinrichtung 12 durch die Warm- Wasserleitung 20 zirkuliert, wobei die Rezirkulationsleitung 24, welche zu dem Warmwassertank 14 führt, den Förderkreis schließt. Die Förderpumpe 116 sorgt für die Wasserförderung . Dieser "Normalbetrieb" ist in Figur 3 gezeigt. In diesem Normalbetrieb ist das Rückschlagventil 32 offen (in Figur 3 durch "O") angedeutet. Eine Strömungsrichtung von Warmwasser ist durch Doppelpfeile angedeutet.
Grundsätzlich kann dabei die Rezirkulation von Warmwasser während Zeiten, in denen eine Warmwasserzapfung erwartet wird, ständig erfolgen oder sie kann beispielsweise getaktet erfolgen.
Die Rezirkulation von Warmwasser durch die Warmwasserleitung 20 und die Rezirkulationsleitung 24 kann insbesondere in Abhängigkeit von einem bestimmten Benutzermuster erfolgen, um einen energiesparenden Betrieb zu ermöglichen. Beispielsweise muss in längeren Ruhephasen keine Warmwasserzirkulation erfolgen. Das Benutzermuster wiederum lässt sich über die Auswertungseinrichtung 42 ermitteln und über die Selbstlerneinrichtung 48 können der Motorschaltung 128 entsprechende Daten zur Steuerung und/oder Einstellung und/oder Anpassung des Betriebs der Förderpumpe 116 bereitgestellt werden.
In dem "Rezirkulationszustand" gemäß Figur 3 wird der Hauptteil von Förderflüssigkeit, welche durch die Kombination 36 durchgeführt wird, durch das offene Rückschlagventil 32 durchgeführt. Ein kleinerer Teil des Gesamtdurchsatzes kann durch die Bypassleitung 34 durchströmen, wobei dieser Teil insbesondere höchstens 15 % beträgt, wie oben erläutert.
Wenn ausgehend von dem "Rezirkulationszustand" gemäß Figur 3 an einer Zapfstelle wie beispielsweise der Zapfstelle 22a Warmwasser gezapft wird, dann nimmt aufgrund der Öffnung an der Warmwasserleitung 20 der Druck an dem Rückschlagventil 32 ab und das Rückschlagventil schließt. Dies ist in Figur 4 schematisch gezeigt, wobei "C" den geschlossenen Zustand des Rückschlagventils 32 andeutet.
Beispielsweise liegt der dynamische Druck an der Förderpumpe 116 bezogen auf eine Förderhöhe in der Größe von 1 m. Der statische Druck in dem
Brauchwassersystem 10 liegt in einer Größenordnung bezogen auf eine
Förderhöhe im Bereich zwischen 30 m und 50 m, so dass durch eine
Wasserzapfung an der Warmwasserleitung 20 auf sichere Weise das Rückschlagventil 32 schließt.
Durch die Ausbildung der Pumpvorrichtung 30 lässt sich über Elemente der Pumpenvorrichtung 30 eine Wasserzapfung an der Warmwasserleitung 20 detektieren, sowohl wenn die Förderpumpe 116 in Betrieb ist als auch wenn die Förderpumpe 116 nicht in Betrieb ist. Wenn, ausgehend von dem "Rezirkulationszustand" gemäß Figur 3, bei dem die Förderpumpe 116 in Betrieb ist, eine Wasserzapfung an der Warmwasserleitung 20 erfolgt und dadurch das Rückschlagventil 32 schließt, dann ändert sich die Durchflussmenge an Förderflüssigkeit (Wasser) durch die Förder- pumpe 116. Dies ist über die Sensoreinrichtung 46 detektierbar.
Grundsätzlich ist die Durchströmungsmenge Q proportional zur dritten Wurzel einer Motorleistung P des Elektromotors 120; die Motorleistung P ist die Leistungsaufnahme des Elektromotors 120. Die Durchströmungsmenge Q ist ferner proportional zur Drehzahl n des Elektromotors 120, das heißt zur Drehzahl n des Laufrads 136 der Förderpumpe 116, welche wiederum der Drehzahl des Rotors 124 des Elektromotors 120 entspricht. Bei bekannter und insbesondere vorgegebener Drehzahl n lässt sich dann durch die messbare Motorleistung P die Durchströmungsmenge Q ermitteln.
Bezüglich eines Verfahrens zur Bestimmung der Durchströmungsmenge einer Flüssigkeit durch eine Leitung mit Hilfe einer Förderpumpe wird auf die
DE 10 2007 054 313 AI und die DE 10 2013 109 134 AI verwiesen, auf die ausdrücklich Bezug genommen wird.
Es ist insbesondere vorgesehen, eine Durchflussermittlung bei einer
konstanten Drehzahl n durchzuführen. Dazu muss ermittelt werden, auf welchem Punkt der Pumpenkurve die Förderpumpe 116 gerade arbeitet. In erster Näherung ist die Pumpenkurve durch eine lineare Beziehung gegeben (Figur 5). Der entsprechende Zusammenhang wird einmal ermittelt und in einem Speicher der Auswertungseinrichtung 42 gespeichert. Es sind also entsprechende Kalibrierdaten bereitgestellt, welche werkseitig in der Förderpumpe 116 gespeichert sind .
Beispielsweise wird bei vorgegebener Drehzahl n die Motorleistung P durch die Sensoreinrichtung 46 ermittelt. Es wird dann in der in der Auswertungseinrichtung 42 gespeicherten Tabelle "nachgeschlagen" und so auf die derzeitige (aktuelle) Durchströmungsmenge Q geschlossen.
Bei üblichen Hocheffizienzpumpen als Förderpumpen 116 nimmt bei konstanter Drehzahl n üblicherweise die Leistungsaufnahme bei Erhöhung der Durchströmungsmenge von 0 auf das Maximum nahezu linear um circa 25 % zu.
Die Auswertungseinrichtung 42 erhält Daten der Sensoreinrichtung 46 und überwacht diese. Die Auswertungseinrichtung 42 überwacht insbesondere den absoluten Wert der Durchströmungsmenge beziehungsweise prüft, ob eine Änderung der Durchströmungsmenge Q insbesondere oberhalb einer Schwelle vorliegt. Eine entsprechende signifikante Änderung bedeutet dann eine
Zapfung an der Warmwasserleitung 20.
Durch das eben beschriebene Verfahren lässt sich erkennen, ob (und mit Hilfe des Zeitglieds 50 wann) eine Wasserzapfung an der Warmwasserleitung 20 stattfindet, sofern die Förderpumpe 116 in Betrieb ist, das heißt ausgehend von dem "Rezirkulationszustand" gemäß Figur 3.
In Figur 5 ist schematisch eine Pumpenkurve für die Förderpumpe 116 gezeigt, welche eine Förderhöhe H in Abhängigkeit der Durchflussmenge Q angibt. Es wird dabei von einer konstanten Drehzahl n ausgegangen. Ferner eingezeichnet ist die Leistungsaufnahme P (Motorleistung). Die entsprechenden Daten gelten für eine Hocheffizienzpumpe.
Die Leistungsaufnahme P steigt mit steigender Fördermenge Q an (Kurve 52). In Figur 5 sind schematisch zwei Punkte eingezeichnet; der Punkt B entspricht einem Zustand, bei dem das Rückschlagventil 32 offen ist. Der Punkt A entspricht einem Zustand mit kleinem Durchsatz, bei dem das Rückschlagventil 32 geschlossen ist. Es ist dabei anzumerken, dass davon ausgegangen werden kann, dass bei Zapfung von Warmwasser aus der Warmwasserleitung 20 bei laufender Förderpumpe 116 diese in der Regel keinen positiven Durchsatz mehr haben wird, sondern einen kleinen negativen Durchsatz. Die Wasserversorgung stellt üblicherweise einen um einen Faktor 30 bis 50 höheren Druck bereit als es dem Differenzdruck der Förderpumpe 116 entspricht. Es kann deshalb davon ausgegangen werden, dass bei Punkt A die Leistungsaufnahme P eigentlich geringer ist als in Figur 5 angedeutet.
Es ist der Zusammenhang zwischen Leistungsaufnahme und Fördermenge (Durchflussmenge) erkennbar, und über die Förderpumpe 116 (über die Aus- wertungseinrichtung 42 und die Sensoreinrichtung 46) kann bei laufender Förderpumpe 116 eine Zapfung an der Warmwasserleitung 20 erkannt werden.
Grundsätzlich ist es auch möglich, dass beispielsweise bei leistungsbegrenzten Förderpumpen auch die Drehzahl anstelle der Leistungsaufnahme (Motorleistung) P überwacht und analysiert wird. Üblicherweise werden Förderpumpen 116 in einem Zirkulationssystem drehzahlgesteuert betrieben, da der Leistungsbereich relativ niedrig ist. In Figur 6 ist schematisch ein möglicher Zeitverlauf der Temperatur T gezeigt, welche beispielsweise an dem Sensor 142 gemessen wird. Die Kurve 54 gemäß Figur 6 entspricht einem Temperaturverlauf, wenn die Förderpumpe 116 in Betrieb ist. Die Förderpumpe saugt aus dem Warmwassertank 14 warmes Wasser in die Warmwasserleitung 20. Diese wird dadurch erwärmt. Ihre Zirkulationsleitung 24 wird ebenfalls erwärmt. Das die Förderpumpe 116 erreichende Wasser wird mit zunehmender Zeitdauer wärmer, bis die ganze Leitung (Warmwasserleitung 20, Rezirkulationsleitung 24) warm ist und die Temperatur nicht mehr weiter ansteigt. Wenn beispielsweise zu einem Zeitpunkt t*, welcher in Figur 6 eingezeichnet ist, eine Zapfung an der Warmwasserleitung 20 erfolgt, das heißt beispielsweise ein Wasserhahn geöffnet wird oder ein Duschkopf geöffnet wird, dann wird das Rückschlagventil 32 geschlossen. Die Förderpumpe 116 wird dann langsam rückwärts durchströmt. Das Rückschlagventil 32 kann dabei über die "kleine" Bypassleitung 34 umgangen werden.
Die Förderpumpe 116 wird dadurch von Wasser durchströmt, da sie kurz zuvor selbst in der Gegenrichtung gefördert hat. Es stellt sich dann ein invertiertes Profil 56 für den Temperaturverlauf ein, wobei in der Regel die Steigung flacher ist als bei der Kurve 54.
Wenn der Inhalt der Leitung/Leitungen zwischen dem Warmwassertank 14 und der Förderpumpe, das heißt zwischen dem zweiten Anschluss 28 und der Förderpumpe 116 aufgebraucht ist, dann strömt Wasser, welches aus dem Warmwassertank 14 stammt.
Dieses Wasser strömt dann aus dem Warmwassertank 14 durch die Bypass- leitung 34 in der Förderpumpe 116. Dies äußert sich wiederum in Temperaturänderungen, welche durch den Temperatursensor 142 beziehungsweise 146 erfassbar sind. Die Temperatur und auch die Temperaturänderungen hängen von der Position eines Zirkulationseingangs ab und insbesondere auch von dem Ladezustand eines Boilers der Warmwasserbereitstellungseinrichtung 12 ab. Wenn beispielsweise gerade ausgiebig geduscht wurde, dann kann es sein, dass ein unterer Bereich des Warmwassertanks 14 kalt ist und erst wieder erwärmt werden muss. Ist der Warmwassertank 14 voll geladen, dann kann wieder warmes Wasser aus ihm bereitgestellt werden. Wenn der zweite Anschluss 28 so positioniert ist, dass beim vorliegenden Ladezustand der Warmwasserbereitstellungseinrichtung 12 warmes Wasser aus dieser austritt, dann steigt die Temperatur stark an (Kurve 58).
Wenn bei einem vorliegenden Ladezustand vor allem kaltes Wasser aus der Warmwasserbereitstellungseinrichtung 12 an dem zweiten Anschluss 28 eintreten kann, dann kann die Temperatur stark absinken (Kurve 60 gemäß Figur 6). Der Temperatursensor 142, 146 liefert seine Daten der Auswertungseinrichtung 42, welche den entsprechenden zeitlichen Temperaturverlauf ermittelt. Wenn eine starke Temperaturänderung insbesondere gemäß den Kurven 58 oder 60 durch die Auswertungseinrichtung 42 erkannt wird, dann ist dies eine Anzeige dafür, dass eine Wasserzapfung erfolgt beziehungsweise erfolgt ist. Es lässt sich dann entsprechend durch Überwachung von Temperaturänderungen durch die Auswertungseinrichtung 42 erkennen, ob eine Wasserzapfung erfolgt ist. Diese Wasserzapfung lässt sich auch detektieren, wenn die Förderpumpe 116 nicht in Betrieb ist.
Auch die im Vergleich zu den Temperaturänderungen 58, 60 geringere
Temperaturänderung 56 lässt sich detektieren. Ein Temperaturverlauf gemäß dem Profil 56 ist ein Anzeichen für eine Zapfung.
Erfindungsgemäß wird also eine Wasserzapfung mittels "Bordmitteln" der Förderpumpe 116 erkannt, wenn die Förderpumpe 116 in Betrieb ist, und wenn sie nicht in Betrieb ist. Wenn die Förderpumpe 116 in Betrieb ist, wird insbesondere über eine Änderung der Durchflussmenge Q die Wasserzapfung erkannt. Wenn die Förderpumpe nicht in Betrieb ist, wird aufgrund eines möglichen Rückflusses von Wasser aus dem Warmwassertank 14 durch die Bypassleitung 34 hindurch in die Förderpumpe 116 aufgrund von relativ starken Temperaturänderungen die Wasserzapfung detektiert.
Durch die Pumpenvorrichtung 30 mit der integrierten Sensoreinrichtung mit dem Temperatursensor 142, 146 und die Sensoreinrichtung 46 lässt sich dann unabhängig von dem Betriebszustand der Förderpumpe 16 erkennen, ob eine Wasserzapfung vorliegt oder nicht. Es werden dazu keine Sensoren außerhalb der Pumpenvorrichtung 30 benötigt. Insbesondere wird kein Temperatursensor an der Warmwasserbereitstellungseinrichtung 12 benötigt. Es entfällt dadurch der sonst erforderliche Verkabelungs- und Verschaltungsaufwand. Durch die Auswertungseinrichtung 42 lässt sich also detektieren, wenn eine Wasserzapfung an der Warmwasserleitung 20 vorliegt, unabhängig von dem Betriebszustand der Förderpumpe 116. Durch das Zeitglied 50 lässt sich dann bestimmen, wann eine solche Wasserzapfung vorliegt. Die Selbstlerneinrichtung 48 kann dadurch ein Benutzermuster bestimmen, welches eine zeitliche Abhängigkeit der Wasserzapfung ist.
Das so ermittelte Benutzermuster kann wiederum dazu verwendet werden, um den Betrieb der Förderpumpe 116 zu steuern beziehungsweise einzustellen beziehungsweise anzupassen. Das ermittelte Benutzermuster wird so verwendet, dass insbesondere in einem bestimmten Zeitabstand (wie beispielsweise 15 Minuten) vor einem erwarteten Zapfzeitpunkt die Förderpumpe betrieben wird, um eine Rezirkuiation durchzuführen. Wenn dann ein Benutzer eine Zapfung durchführt, dann erhält er ständig warmes Wasser, das heißt in der Warmwasserleitung 20 befindet sich kein abgekühltes Wasser.
Es kann ferner nach einer bestimmten Zeitdauer (wie beispielsweise 15
Minuten) nach einem erwarteten Zapfintervall der Betrieb der Förderpumpe 116 abgeschaltet werden, da keine Rezirkuiation mehr benötigt wird.
Die Selbstlerneinrichtung 48 generiert aus dem Benutzermuster Steuerdaten für die Motorschaltung 128, um entsprechend zeitlich gesteuert die Förderpumpe 116 zu steuern beziehungsweise einzustellen beziehungsweise anzu- passen.
Die Selbstlerneinrichtung 48 stellt beispielsweise einen Steueralgorithmus bereit, welcher ein 24-Stunden-Muster und ein überlagertes 7-Tage-Muster aufweist. Dadurch lässt sich über den gesamten Wochenverlauf ein Benutzer- muster ermitteln und entsprechend dieses ermittelte Benutzermuster zur Steuerung/Einstellung/Anpassung der Förderpumpe 116 verwenden. Beispielsweise wird einem Benutzermuster durch die Selbstlerneinrichtung 48 eine endliche Lebensdauer zugeordnet. Wenn keine Verwendung dieses Benutzermusters detektiert wird, dann wird dieses Benutzermuster bezüglich der Steuerung/Einstellung/Anpassung der Förderpumpe 116 deaktiviert. Wenn beispielsweise über drei Zyklen keine Verwendung des Benutzermusters stattfindet, erfolgt eine solche Deaktivierung . Wenn beispielsweise innerhalb von drei Tagen das Benutzermuster wieder verwendet wird, dann erfolgt eine Reaktivierung . Beispielsweise wird die Lebensdauer bis auf ein Maximum von beispielsweise 30 Tagen verlängert.
Es lässt sich dadurch sicherstellen, dass die Förderpumpe 116 singuläre Ereignisse nicht zu oft wiederholt, und dabei ein Basis-Grundmuster adäquat verwendet wird . Die entsprechende Lebensdauersteuerung kann auch für das
Sieben-Tage-Muster verwendet werden. Beispielsweise können Benutzermuster für jeden Tag unterschiedlich sein und dabei beispielsweise nach einiger Zeit reguläre Muster für fünf Wochentage auftauchen, wobei die Tage sechs und sieben anderen Benutzermustern folgen können.
Es ist auch möglich, dass Lebensdauern von Zyklen und die Länge von
Operationen der Förderpumpe 116 wählbar sind, um einen "Komfortfaktor" variieren zu können. Je länger Lebenszyklen sind und je länger ein Pumpenbetrieb ist, desto weniger wird heißes Wasser in die Warmwasserleitung 20 ohne Rezirkulation befördert; allerdings ist dann auch der Energieverbrauch höher.
Es kann günstig sein, wenn die Förderpumpe 116 in Betrieb gesetzt wird, sobald eine Temperaturänderung entsprechend der Kurve 58 beziehungsweise 60 detektiert wird, welche auf den Rückfluss von Wasser in die Förderpumpe 116 zurückzuführen ist. Auch eine Temperaturänderung gemäß dem Profil 56 ist detektierbar und ist ein Zeichen für eine Zapfung. Dadurch kann dann verifiziert werden, dass tatsächlich (nach Detektion einer endlichen Durchflussmenge im Pumpenbetrieb) Wasser aus dem Warmwassertank 14 direkt über den zweiten Anschluss 28 in die Förderpumpe 116 gelangt ist.
Die Förderpumpe 116 kann auch betrieben werden bis die Zapfung gestoppt ist, um die Länge der Warmwasserzapfung zu bestimmen . Die dadurch gewonnenen Ergebnisse kann die Selbstlerneinrichtung 48 in dem Benutzermuster berücksichtigen.
Es kann grundsätzlich auch vorkommen, dass auch bei Rückströmung von Wasser aus dem Warmwassertank 14 über den zweiten Anschluss 28 und die Förderpumpe 116 keine Temperaturänderung detektierbar ist, insbesondere wenn die Leitung stromaufwärts der Pumpe 116 genau die gleiche Temperatur aufweist wie die Förderpumpe 116. Für einen Selbstlernalgorithmus ist dies jedoch nebensächlich, da beispielsweise am nächsten Tag das Benutzermuster dann unter vorteilhafteren Bedingungen detektierbar ist.
Das thermisch isolierte Gehäuse 150 ermöglicht eine definierte Erkennung der starken Temperaturänderungen (Kurven 58 beziehungsweise 60) aufgrund des Rückflusses von Warmwasser aus dem Warmwassertank 14 über den zweiten Anschluss 28 in die Förderpumpe 116.
Durch die erfindungsgemäße Lösung lässt sich ein Selbstlernverfahren realisieren, bei dem ein Benutzermuster mit Mitteln der Pumpenvorrichtung 30 detektierbar ist. Das Benutzermuster lässt sich detektieren, unabhängig davon, ob die Förderpumpe 116 in Betrieb ist oder nicht. Es ergibt sich bei einfacher Ausbildung der Pumpenvorrichtung 30 und des Brauchwassers eine komfortable und energiesparende Betriebsweise. Ein Benutzermuster lässt sich detektieren und dann auch nutzen, ohne dass bezüglich der Pumpenvorrichtung 30 externe Sensoren vorgesehen werden. Bezugszeichenliste
Brauchwassersystem
Warmwasserbereitstellungseinrichtung
Warm Wassertank
Boiler
Zuführungseinrichtung
Warmwasserleitung
a Zapfstelle
b Zapfstelle
c Zapfstelle
Rezirkulationsleitung
Erster Anschluss
Zweiter Anschluss
Pumpenvorrichtung
Rückschlagventil
Bypassleitung
Kombination
Erster Anschluss
Zweiter Anschluss
Auswertungseinrichtung
Träger
Sensoreinrichtung
Selbstlerneinrichtung
Zeitglied
Kurve
Kurve
Profil
Kurve
Kurve
6 Förderpumpe
0 Elektromotor 122 Stator
124 Rotor
126 Motorgehäuse
128 Motorschaltung
130 Schaltungsgehäuse
132 Lagerschale
134 Lagerkörper
136 Laufrad
138 Rotationsachse
140 Förderraum
142 Temperatursensor
144 Wandung
146 Temperatursensor
150 Gehäuse
151 Pumpengehäuse

Claims

Patentansprüche
1. Pumpenvorrichtung zur Anordnung an einer Rezirkulationsleitung (24) eines Brauchwassersystems (10), umfassend eine Förderpumpe (116), ein Rückschlagventil (32), und eine Bypassleitung (34) für das Rückschlagventil (32), wobei die Bypassleitung (34) parallel zu dem Rückschlagventil (32) angeordnet ist, und wobei eine Kombination (36) aus Rückschlagventil (32) und Bypassleitung (34) in Serie zu der Förderpumpe (116) angeordnet ist.
2. Pumpenvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen
ersten Anschluss (38), welcher fluidwirksam mit der Kombination (36) aus Rückschlagventil (32) und Bypassleitung (34) verbunden ist, und welcher zum Anschluss der Pumpenvorrichtung (116) an eine Warm- wasserbereitstellungseinrichtung (12) dient.
3. Pumpenvorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen
zweiten Anschluss (40), welcher mit der Förderpumpe (116) fluidwirksam verbunden ist, wobei Wasser als Förderflüssigkeit beim Betrieb der Förderpumpe (116) die Pumpenvorrichtung (30) von dem zweiten Anschluss (40) zu dem ersten Anschluss (38) durchströmt.
4. Pumpenvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (32) so angeordnet und ausgebildet ist, dass es bei Wasseranzapfung an einer Warmwasserleitung (20), an welcher die Rezirkulationsleitung (24) angeordnet ist, schließt.
5. Pumpenvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypassleitung (34) so angeordnet und ausgebildet ist, dass ein Durchsatz von Förderflüssigkeit durch sie erfolgt, welche höchstens 15 % eines Durchsatzes von Förderflüssigkeit durch die Pumpenvorrichtung (30) beträgt, wenn das Rückschlagventil (32) offen ist und die Förderpumpe (116) in Betrieb ist.
6. Pumpenvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypassleitung (34) eine hydraulische Querschnittsfläche aufweist, welche im Bereich zwischen 5 % und 15 % einer hydraulischen Querschnittsfläche der Rezirkulationsleitung (24) liegt, an welcher die Pumpenvorrichtung (30) angeordnet ist.
7. Pumpenvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenvorrichtung (30) eine Sensoreinrichtung (142; 146; 46) und eine Auswertungseinrichtung (42), welche signalwirksam mit der Sensoreinrichtung (142; 146; 46) verbunden ist, umfasst, durch welche detektierbar ist, wenn Wasser aus einer Warmwasserleitung (20), an welche die Rezirkulationsleitung (24) angeschlossen ist, gezapft wird.
8. Pumpenvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (142; 146; 46) in die Förderpumpe (116) integriert ist und insbesondere innerhalb eines Gehäuses (150) der Förderpumpe (116) angeordnet ist.
9. Pumpenvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertungseinrichtung (42) in die Förderpumpe (116) integriert ist und insbesondere innerhalb eines Gehäuses (150) der Förderpumpe (116) angeordnet ist, und insbesondere an einem Träger (44) angeordnet ist, welcher ein Träger (44) für eine Motorschaltung (128) eines Elektromotors (120) der Förderpumpe (116) ist oder mit solch einem Träger (44) verbunden ist.
10. Pumpenvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (142; 146; 46) so angeordnet und ausgebildet ist und die Auswertungseinrichtung (42) so ausgebildet ist, dass die Wasserzapfung sowohl bei laufender Förderpumpe (116) als auch bei stehender Förderpumpe (116) detektierbar ist.
11. Pumpenvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (46) so angeordnet und ausgebildet ist und die Auswertungseinrichtung (42) so ausgebildet ist, dass bei laufender Förderpumpe (116) aus einer Änderung der Durchflussmenge (Q) an Förderflüssigkeit durch die Förderpumpe (116) und/oder aus der absoluten Durchflussmenge (Q) die Wasserzapfung detektierbar ist.
12. Pumpenvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (46) einen Sensor zur Ermittlung einer Drehzahl (n) eines Rotors (124) eines Elektromotors (120) der Förderpumpe (116) und/oder einen Sensor zur Ermittlung einer Leistungsaufnahme (P) des Elektromotors (120) umfasst, und dass die Auswertungseinrichtung (42) die Durchflussmenge (Q) aus Drehzahl (n) und Leistungsaufnahme (P) des Elektromotors (120) ermittelt.
13. Pumpenvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung mindestens einen
Temperatursensor (142; 146) aufweist, welcher insbesondere innerhalb der Förderpumpe (116) angeordnet ist.
14. Pumpenvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertungseinrichtung (42) von dem mindestens einen
Temperatursensor (142; 146) bereitgestellte Temperatursignale überwacht und insbesondere bei einer Temperaturänderung ein Detektions- signal bereitstellt, welches einen Rückfluss von Wasser aus der Wasserbereitstellungseinrichtung (12) durch die Bypassleitung (34) in die Förderpumpe (116) anzeigt, insbesondere wenn die Förderpumpe (116) nicht in Betrieb ist.
15. Pumpenvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertungseinrichtung (42) bei Erzeugung des Detektionssignals ein Anschaltsignal für die Förderpumpe (116) generiert.
16. Pumpenvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, gekennzeichnet durch eine Selbstlerneinrichtung (48), welche aufgrund eines Benutzermusters, welches über die Sensoreinrichtung (142; 146; 46) und Auswertungseinrichtung (42) ermittelt wird, Steuersignale für einen Betrieb der Förderpumpe (116) bereitstellt.
17. Pumpenvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Selbstlerneinrichtung (48) an die Auswertungseinrichtung (42) gekoppelt ist.
18. Pumpenvorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Selbstlerneinrichtung (48) ein Zeitglied (50) umfasst, welches einen Zeitpunkt einer Wasserzapfung ermittelt, und entsprechende Zeitpunkte speichert, wobei eine Steuerung und/oder Einstellung und/oder Anpassung eines Betriebs der Förderpumpe (116) gemäß gespeicherten Zeitpunkten erfolgt.
19. Pumpenvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Inbetriebnahme der Förderpumpe (116) in einem Zeitabstand und insbesondere bestimmten Zeitabstand vor gespeicherten Zeitpunkten erfolgt und/oder dass eine Beendigung eines Betriebs der Förderpumpe (116) nach einem Zeitabstand und insbesondere bestimmten Zeitabstand zu gespeicherten Zeitpunkten erfolgt.
20. Pumpenvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderpumpe (116) ein thermisch isoliertes Gehäuse (150) aufweist.
21. Brauchwassersystem, umfassend eine Warmwasserbereitstellungsein- richtung (12), eine Warmwasserleitung (20), welche an die Warm- wasserbereitstellungseinrichtung (12) angeschlossen ist und an welcher mindestens eine Zapfstelle (22a) angeordnet ist, und eine
Rezirkulationsleitung (24), welche an die Warmwasserleitung (20) angeschlossen ist und zu der Warmwasserbereitstellungseinrichtung (12) führt, dadurch gekennzeichnet, dass an der Rezirkulationsleitung (24) eine Pumpenvorrichtung (30) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche angeordnet ist.
22. Verfahren zum Betreiben eines Brauchwassersystems (12), umfassend eine Warmwasserbereitstellungseinrichtung (12), eine Warmwasserleitung (20) mit mindestens einer Zapfstelle (22a), und eine Rezirkulationsleitung (24), an welcher eine Pumpenvorrichtung (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21 angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zapfung von Wasser aus der Warmwasserleitung (20) bei laufender Förderpumpe (116) mittels einer Ermittlung einer Durchströmung an Förderflüssigkeit durch die Förderpumpe (116) detektiert wird, und eine Zapfung von Wasser aus der Warmwasserleitung (20) bei stehender Förderpumpe (116) aus gemessenen Temperaturänderungen an der Förderpumpe (116) detektiert wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die
Temperaturänderungen an der Förderpumpe (116) und insbesondere innerhalb der Förderpumpe (116) durch Wasser bewirkt werden, welches von der Warmwasserbereitstellungseinrichtung (12) durch die Bypassleitung (34) in die Förderpumpe (116) strömt.
24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Detektion von Temperaturänderungen bei stehender Förderpumpe (116) die Förderpumpe (116) in Betrieb genommen wird.
25. Selbstlernverfahren für eine Förderpumpe eines Brauchwassersystems, bei dem ein Benutzermuster bezüglich Wasserzapfung mit dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 22 bis 24 ermittelt wird und basierend auf dem ermittelten Muster ein Pumpenbetrieb der Förderpumpe (116) gesteuert und/oder eingestellt und/oder angepasst wird.
26. Selbstlernverfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Musterermittlung Zeitpunkte der Wasserzapfung gespeichert werden und ein Pumpbetrieb in einem Zeitabstand vor einem entsprechenden gespeicherten Zeitpunkt initiiert wird und/oder ein Pumpbetrieb in einem Zeitabstand nach einem entsprechenden gespeicherten Zeitpunkt beendet wird .
27. Selbstlernverfahren nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass ein ermitteltes Muster eine endliche Lebensdauer aufweist und insbesondere nach fehlender Benutzung des Musters für eine bestimmte Zeitdauer bezüglich des Betriebs der Förderpumpe (116) deaktiviert wird .
28. Selbstlernverfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch
gekennzeichnet, dass das Muster einen n-Stunden-Anteil und einen überlagerten m-Tage-Anteil aufweist, wobei insbesondere n = 24 ist und insbesondere m = 7 ist.
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