DE10034513A1 - Desinfektion des gesamten Zirkulations-Volumenstromes - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zum Erwärmen von Trinkwasser, umfassend einen Zirkulations-Wasserzufluß (B), eine Wassererwärmungseinrichtung (25, 15), einen Desinfektionsraum (2), in dem das auf Desinfektionstemperatur (65 DEG C) erwärmte Wasser eine ausreichend lange Zeitspanne zwecks Abtötung von Legionellen verweilt. Ein Entnahmetrichter (E.Tr.) ist im Desinfektionsraum (2) vorgesehen, von dem aus das desinfizierte Trinkwasser über einen Wärmeübetrager (10 und/oder 25) und Mischventile (11, 12) - hinsichtlich der Menge und der Temperatur (45...55 DEG C) geregelt - in ein Verteil- und Zirkulations-Rohrleitungsnetz (A) mit einer Mehrzahl von Zapfstellen gelangt. Der gesamte von den Zapfstellen des Verteil- und Zirkulations-Rohrleitungsnetzes bei Zapfruhe zurückkehrende Zirkulations-Volumenstrom (B) wird über einen Zirkulationswassererwärmer (25, 15, Fig. 1; 10, 1, Fig. 3; 10, 15, Fig. 4) auf Desinfektionstemperatur (ca. 65 DEG C) gebracht und verweilt im Desinfektionsraum (2) zwecks Abtötung der Legionellen durch thermische Desinfektion hinreichend lange (Fig. 1).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erwärmen von Trinkwasser, umfassend einen Zirkulations-Wasserzufluß (B), eine Wassererwärmungseinrichtung, einen Desinfektionsraum, in dem das auf Desinfektionstemperatur (65°C) erwärmte Wasser eine ausreichend lange Zeitspanne zwecks Abtötung von Legionellen verweilt, und einen Entnahmetrichter (E. Tr.) im Desinfektionsraum, von dem aus das desinfizierte Trinkwasser über einen Wärmeübertrager und Mischventile - hinsichtlich der Menge und der Temperatur (45 . . . 55°C) geregelt - in ein Verteil- und Zirkulations- Rohrleitungsnetz (A) mit einer Mehrzahl von Zapfstellen gelangt.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Erwärmen von Trinkwasser und zum Abtöten von Legionellen in diesem Trinkwasser durch thermische Desinfektion über einen definierten Zeitraum mit möglicherweise vor- oder nachgeschalteten oder in diese Vorrichtung integrierten anderen Desinfektions-Verfahren sowie aus hygienischen, wirtschaftlichen und betriebstechnischen Gründen mit anschließender Kühlung dieses hochtemperierten Trinkwassers auf Verbrauchstemperatur sowie zum Schutz der Nutzer dieses erwärmten Trinkwassers vor Verbrühungen, mit besonderer Anordnung von Wärmeübertragern in dieser Vorrichtung zur ständigen thermischen Desinfektion des vollen Zirkulations- Volumenstromes während Zapfruhe.

Bei bekannten Vorrichtungen ist es üblich, den bei Zapfruhe zurückkehrenden Zirkulations-Volumenstrom in zwei Teilströme aufzuteilen. Der eine Teilstrom gelangt über ein Zirkulationswasserverteilventil direkt in das Zirkulations- Rohrleitungsnetz. Der andere Teilstrom wird in den Desinfektionsraum eingeleitet. Aus dieser Betriebsweise ergibt sich der Nachteil, daß bei Zapfruhe legionellenhaltiges Wasser in dem Zirkulationskreislauf verbleiben kann, da es eben nicht über den Desinfektionsraum geleitet wird. Nur das vom Desinfektionsraum kommende Wasser gelangt legionellenfrei in den Zirkulationskreislauf.

Wenngleich nun über den über den Desinfektionsraum geführten Teilvolumenstrom desinfiziertes Wasser in den Zirkulationskreislauf gelangt, so kann dennoch nicht sichergestellt werden, daß bei Zapfruhe legionellenfreies Trinkwasser zirkuliert.

Hier nun setzt die vorliegende Erfindung an und will aufgabengemäß erreichen, daß im Verteil- und Zirkulations- Rohrleitungsnetz ausschließlich legionellenfreies Trinkwasser zirkuliert.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß das aus dem Verteil- und Zirkulations-Rohrleitungsnetz zurückkehrende Wasser nicht unmittelbar in den Zirkulationskreislauf gelangt, sondern ohne jede Aufteilung vollständig in den Desinfektionsraum gegeben wird und von dorther legionellenfrei in den Zirkulationskreislauf gelangt.

Gemäß der Erfindung wird der gesamte Zirkulations- Volumenstrom des warmwasserführenden Verteil- und Zirkulations-Rohrnetzes in einer Vorrichtung zum Erwärmen von Trinkwasser und zur Abtötung von Legionellen in diesem Trinkwasser bei Zapfruhe ständig thermisch desinfiziert und damit wird erreicht, daß alle Legionellen, die aus dem warmwasserführenden Verteil- und Zirkulationsrohrnetz durch die Zirkulationspumpe in die Vorrichtung zum Abtöten von Legionellen zurückgeführt werden, auch sicher abgetötet werden und nicht, wie bisher bei bekannten Systemen üblich, nur in einem Teilstrom des Zirkulations-Volumenstromes, die Legionellen abgetötet wurden und in einem zweiten Teilstrom wieder in das warmwasserführende Rohrnetz zurückgebracht werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise erläutert:

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in Form eines Schaltungsplanes.

Fig. 2 zeigt eine Ausführung einer Vorrichtung des Standes der Technik in Form eines Schaltungsplanes.

Fig. 3 und 4 zeigen weitere Ausführungsformen von Vorrichtungen gemäß der Erfindung in Form von Schaltungsplänen.

In den Fig. 1 bis 4 sind für einander entsprechende Elemente die gleichen Bezugszahlen gewählt worden und zur Erhöhung der Übersichtlichkeit befinden sich die gewählten Bezugszahlen und Bezeichnungen auf den Figuren selbst. Es wird mit der Beschreibung einer Vorrichtung nach dem Stand der Technik anhand der Fig. 2 begonnen.

Im linksseitigen Teil der Figuren befinden sich der Desinfektionsraum 2, in den über einen Durchfluß- Wassererwärmer 1 kaltes, vorgewärmtes und auf ca. 65°C nacherwärmtes Wasser gelangt. Dieses Wasser verbleibt für eine bestimmte Zeit im Desinfektionsraum 2 und wird an einer geeigneten Stelle bei E.-Tr. entnommen. Von dorther gelangt das 65°C warme Wasser während des Zapfvorganges mit einem Teilstrom zum Mischventil 11 und mit dem zweiten Teilstrom über den Warmwasserkühler 10 als gekühltes, thermisch desinfiziertes Wasser mit etwa 25°C ebenfalls zum Mischventil 11. Wird dort auf Solltemperatur gemischt und gelangt am Punkt "A" in das warmwasserführende Rohrnetz (Zirkulationskreislauf).

Bei Zapfruhe pumpt die Pumpe 14 einen definierten Volumenstrom ständig im Kreislauf von "B" über 1, 2, 12 nach "A" und weiter nach "B", um im Rohrnetz eine ständig gleichbleibende Temperatur zu halten. Hierbei fließt eine Teilmenge des von "B" kommenden Volumenstroms direkt dem Zirkulationswasser-Verteilventil 12 zu, während eine zweite Teilmenge über 1 fließt und auf 65°C erwärmt wird, von dort in den Desinfektionsraum 2 fließt, diesen über den Entnahmetrichter E.-Tr. thermisch desinfiziert verläßt und über entsprechende Rohrleitungen dem zweiten Anschluß des Zirkulations-Wasserventils 12 zufließt und auf Solltemperatur gemischt wird.

Die weiterhin erforderlichen Teile, wie Ventile, Fühler und Steuergeräte sind in der Figur gezeigt, brauchen aber für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht im einzelnen erläutert zu werden.

Es ist jedoch wesentlich festzustellen, daß das Zirkulations-Wasserverteilventil 12 zwei Volumenströme zusammenführt, wobei es sich bei dem einen Volumenstrom um legionellenfreies thermisch desinfiziertes Wasser handelt, während es sich bei dem anderen Volumenstrom um aus dem Zirkulationsrohrleitungsnetz zurückkehrendes Zirkulationswasser handelt, welches durchaus legionellenhaltig sein kann.

Bei Betrachtung der Fig. 1, 3 und 4 ist nun zu erkennen, daß bei den dort gezeigten Ausführungsformen gemäß der Erfindung diese direkte Verbindung vom Zirkulationswasserkreislauf (B) zum Zirkulations-Wassermischventil 12 nicht vorhanden ist, sondern daß das aus dem Zirkulationskreislauf zurückkehrende Zirkulationswasser vollständig in den Desinfektionsraum 2 gelangt und von dorther als legionellenfreies Wasser in den Zirkulationskreislauf zurückgegeben wird.

Im Gegensatz zum Stand der Technik weist die Ausführungsform nach Fig. 1 einen zusätzlichen Zirkulationswasserkühler 25 auf, der vom rückkehrenden Zirkulationswasser durchströmt wird. Von dorther gelangt das rückkehrende Zirkulationswasser in einen Zirkulationswassererwärmer 15 und von dorther schließlich in den Desinfektionsraum 2.

Nachdem das Wasser dort eine definierte Zeit verblieben ist, so daß es thermisch desinfiziert, also legionellenfrei geworden ist, gelangt es zu einer Abzweigstelle Ast, von der ein Teil-Strom zum Zirkulationswassermischventil 12 geführt wird und daher eine Temperatur im Bereich von 65°C hat, während ein zweiter Teil-Strom über den Zirkulationswasserkühler 25 geführt wird. Dieser zweite Teilwasserstrom wird durch den Zirkulationswasserkühler 25 auf etwa 46°C gekühlt, zum Zirkulations-Wassermischventil 12 gegeben. Das Zirkulations-Wassermischventil 12 mischt die beiden Teilströme, die unterschiedliche Temperatur haben, aber beide legionellenfrei sind, auf die eingestellte Solltemperatur von z. B. 50°C.

Wesentlich ist in diesem Zusammenhang, daß der thermisch zu desinfizierende gesamte Zirkulations-Volumenstrom unter Berücksichtigung eines entsprechend großen Desinfektionsraumes 2 die Ladeleistung und den Ladevolumenstrom der Vorrichtung zum Erwärmen von Trinkwasser und zum Abkühlen von Legionellen in diesem Trinkwasser nicht beeinträchtigt, diese in ihrer Gesamt- Desinfektionswirkung aber wesentlich verbessert.

Bei erforderlichen Wartungsarbeiten an dem Mischventil 11 kann über das andere Mischventil 12 eine eingeschränkte Versorgung mit thermisch desinfiziertem Trinkwasser aufrechterhalten werden, wenn die Ventile U₂ u. V₁ umgeschaltet werden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zirkulations- Mischventil 12 an eine an sich geschlossene Umgehung U₁ installiert, die bei Bedarf jedoch geöffnet werden kann, so daß mit der Zirkulationspumpe 14 das gesamte Warmwasser führende Rohrnetz mit hoher vorsehbarer Wassertemperatur thermisch desinfiziert werden kann.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 gelangt bei Zapfruhe das aus dem Zirkulationskreislauf bei B zurückkehrende Wasser unmittelbar zum Warmwasserkühler 10 und wird dort durch das im Gegenstrom fließende 65°C warme Wasser auf eine höhere Temperatur gebracht. Der in Fig. 1 dargestellte Zirkulationswasserkühler 25 ist bei dieser Ausführungsform nicht vorhanden.

Über die Ladepumpe 4 fließt das Wasser in den Durchfluß- Wasserwärmer 1, wird auf die Desinfektionsremperatur von 65°C nacherwärmt und gelangt schließlich in den Desinfektionsraum 2.

Dadurch, daß der gesamte Zirkulationsvolumenstrom in die Kaltwasserzuleitung 22 vor dem Wasserkühler 10 eingebunden wird und dieser Warmwasserkühler 10 auch als Kühler für einen Teil des Zirkulationswassers dient, entsteht bei bestimmten Betriebszuständen ein Nachteil dadurch, daß die Betriebsweise der Vorrichtung zum Erwärmen von Trinkwasser und Abtöten von Legionellen in diesem Trinkwasser besonders bei großen Zirkulationsvolumenströmen jedenfalls, die bei Sanierung von alten Systemen sehr häufig notwendig sind, gestört wird und nur eingeschränkt und nicht mehr optimal möglich ist.

Bei der Ausführungsform gemäß der Erfindung nach Fig. 4 ist im Gegensatz zur Ausführungsform nach Fig. 1 kein Zirkulationswasserkühler 25 vorgesehen, ansonsten arbeitet diese Vorrichtung entsprechend. Dadurch, daß in dieser Vorrichtung der Zirkulationswassererwärmer 15 mit Wassertemperaturregler 16 und Fühleranschluß 17 zur separaten Erwärmung des gesamten Zirkulations-Volumenstroms herangezogen wird, könnten Probleme des hydraulischen Abgleiches zwischen dem Zirkulationswassererwärmer 15 und dem Durchflußwassererwärmer 1 auftreten, die sich jedoch durch zusätzliche Datenerfassungen, Regelorgane und Armaturen bewältigen lassen.

Für die vorliegende Erfindung gleich welcher Ausführungsform, ist wesentlich, daß der Zirkulationskreislauf in sich geschlossen ist und daß in diesem geschlossenen Zirkulationskreislauf bei Zapfruhe ausschließlich ständig erneut thermisch desinfiziertes Wasser umläuft. Dies steht im Gegensatz zu bisher bekannten Einrichtungen, bei denen dieses Ziel mit den oben beschriebenen Mitteln nicht erreicht werden konnte.

Claims (1)

1. Vorrichtung zum Erwärmen von Trinkwasser, umfassend einen Zirkulations-Wasserzufluß (B), eine Wassererwärmungseinrichtung (25, 15), einen Desinfektionsraum (2), in dem das auf Desinfektionstemperatur (65°C) erwärmte Wasser eine ausreichend lange Zeitspanne zwecks Abtötung von Legionellen verweilt, und einen Entnahmetrichter (E. Tr.) im Desinfektionsraum (2), von dem aus das desinfizierte Trinkwasser über einen Wärmeübertrager (10 und/oder 25) und Mischventile (11, 12) - hinsichtlich der Menge und der Temperatur (45 . . . 55°C) geregelt - in ein Verteil- und Zirkulations-Rohrleitungsnetz (A) mit einer Mehrzahl von Zapfstellen gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte von den Zapfstellen des Verteil- und Zirkulations- Rohrleitungsnetzes bei Zapfruhe zurückkehrende Zirkulations- Volumenstrom (B) über einen Zirkulationswassererwärmer (25, 15, Fig. 1; 10, 1, Fig. 3; 10, 15, Fig. 4) auf Desinfektionstemperatur (ca. 65°C) gebracht wird und im Desinfektionsraum (2) zwecks Abtötung der Legionellen durch thermische Desinfektion hinreichend lange verweilt.