DE102012211373B3

DE102012211373B3 - Verfahren zur Bereitstellung von Kalt- und Warmwasser in einem Wasserversorgungssystem und Trinkwassereinrichtung

Info

Publication number: DE102012211373B3
Application number: DE102012211373A
Authority: DE
Inventors: Bruno Schramm
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-06-29
Filing date: 2012-06-29
Publication date: 2013-11-07
Anticipated expiration: 2032-06-30
Also published as: EP2679919A3; EP2679919A2

Abstract

Die Erfindung betrifft unter anderem ein Verfahren zur Kalt- und Warmwasserbereitstellung in einem Wasserversorgungssystem, insbesondere einem Trinkwasserversorgungssystem, bei dem – an mindestens einer Zapfstelle (Z1–Z3) bereitzustellendes Kaltwasser (KW) über eine Kaltwasserzirkulation (KWZ) vorgehalten wird, in die über einen Frischwasseranschluss (3A) frisches Kaltwasser (KW) eingespeist werden kann, und – an der mindestens einen Zapfstelle (Z1–Z3) bereitzustellendes Warmwasser (WW) über eine Warmwasserzirkulation (WWZ) vorgehalten wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, die Kaltwasserzirkulation (KWZ) mit der Warmwasserzirkulation (WWZ) derart zu verbinden, dass bei einer Entnahme von Warmwasser (WW) an der mindestens einen Zapfstelle (Z1–Z3) Kaltwasser (KW) aus der Kaltwasserzirkulation (KWZ) in die Warmwasserzirkulation (WWZ) eingespeist und gleichzeitig frisches Kaltwasser (KW) in die Kaltwasserzirkulation (KWZ) aus dem Frischwasseranschluss (3A) nachgeführt wird, so dass hierdurch die Temperatur des in der Kaltwasserzirkulation (KWZ) befindlichen Kaltwassers (KW) abgesenkt wird. Gemäß einem weiteren Aspekt ist in einem Kaltwasserrücklauf (3b) einer Kaltwasserzirkulation (KWZ) eine Ablasseinrichtung (8) vorgesehen, über die Kaltwasser (KW) aus der Kaltwasserzirkulation (KWZ) abgelassen wird, wenn eine gemessene Temperatur für in dem Kaltwasserrücklauf (3b) befindliches Kaltwasser (KW) einen vorgegebenen Temperaturschwellwert überschritten hat.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Kalt- und Warmwasserbereitstellung in einem Wasserversorgungssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist bekannt, dass insbesondere Trinkwasserversorgungssysteme mit Erregern der sogenannten Legionellenkrankheit verunreinigt werden können, wodurch sich eine Gesundheitsgefährdung des an Zapfstellen bereitgestellten Wassers ergeben kann. Da sich die Legionellen erfahrungsgemäß bei einem Temperaturbereich von ca. 25° bis 50° Celsius besonders gut vermehren, sind gerade Warmwasserleitungssysteme häufig von Legionellenerregern betroffen, wenn über längere Zeit das auf derartige Temperaturen erwärmte Warmwasser in Rohrleitungen und/oder Wärmespeichern steht. Es sind daher bereits vielfach Verfahren bekannt, um eine Kontamination mit Legionellenerregern in Warmwasserleitungen vorzubeugen oder eventuell mit Legionellenerregern verunreinigtes Warmwasser zu dekontaminieren. Hierzu wird beispielsweise befallenes Warmwasser thermisch behandelt und über längere Zeit mit einer Temperatur von bis zu 70° Celsius beaufschlagt, um die Legionellenerreger abzutöten.
Die DE 10 2004 033 307 A1 schlägt ein Verfahren zur Desinfektion von Trinkwasseranlagen vor, bei dem alle mit Wasser kontaktierten Teile und Leitungen einer Wasserversorgungslange durch zyklisches thermisches Desinfizieren gegen Legionellenbakterien geschützt werden sollen. Hierfür werden auch Kaltwasserleitungen in die Desinfektion miteinbezogen, wobei in der DE 10 2004 033 307 A1 in diesem Zusammenhang vorgeschlagen ist, während einer thermischen Desinfektion die Kaltwasserleitungen als Rücklaufleitungen für das heiße Wasser zu nutzen und keine separate Rückleitung des heißen Wassers über eine eigene Zirkulationsleitung vorzusehen. Nach Beendigung der Desinfektion sollen die Kaltwasserleitungen dann wieder mit kaltem Wasser befüllt werden.
Aus der DE 10 2004 039 232 A1 ist ferner bekannt, verunreinigtes Trinkwasser chemisch zu behandeln. Ferner lehrt die DE 10 2004 039 232 A1 auch in einer Kaltwasserzirkulation Maßnahmen zu ergreifen, um einer Legionellenvermehrung vorzubeugen. In diesem Zusammenhang wird in der DE 10 2004 039 232 A1 vorgeschlagen, in einer Kaltwasserzirkulation eine aktive Kühleinrichtung vorzusehen, über die das in der Kaltwasserzirkulation vorgehaltene Kaltwasser gekühlt werden kann. Durch die Kühlung des Kaltwassers wird dieses auf einer Temperatur gehalten, bei der eine Legionellenvermehrung nahezu ausgeschlossen ist.
Die in der DE 10 2004 033 307 A1 und DE 10 2004 039 232 A1 beschriebenen Verfahren und die dazu gehörigen Systeme bzw. die zugehörigen Einrichtungen zur Kalt- und Warmwasserbereitstellung sind jedoch vergleichsweise aufwendig und kostenintensiv. So erfordert beispielsweise der Betrieb einer separaten Kühleinrichtung innerhalb der Kaltwasserzirkulation nicht nur einen erhöhten Investitionsaufwand, sondern auch aufgrund der Stromaufnahme erheblich gesteigerte Betriebskosten. Insgesamt ergibt sich somit eine schlechte Wirtschaftlichkeit eines derartigen Verfahrens durch erhöhte Investitions- und Betriebskosten.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein insbesondere zur Kaltwasserbereitstellung in einem Wasserversorgungssystem vorgesehenes Verfahren derart weiterzubilden, dass die angesprochenen Nachteile überwunden oder zumindest gemindert werden, ohne hierbei auf eine wirksame Legionellenvermeidung in einer Kaltwasserverteilung verzichten zu müssen.
Diese Aufgabe wird sowohl mit den Verfahren des Anspruchs 1 und des Anspruchs 4 als auch mit den Trinkwassereinrichtungen der Ansprüche 9 und 10 gelöst.
Gemäß dem Anspruch 1 ist dabei ein Verfahren zur Kalt- und Warmwasserbereitstellung in einem Wasserversorgungssystem vorgesehen, bei dem

– an mindestens einer Zapfstelle bereitzustellendes Kaltwasser über eine Kaltwasserzirkulation vorgehalten wird, in die über einen Frischwasseranschluss frisches Kaltwasser eingespeist werden kann, und
– an der mindestens einen Zapfstelle bereitzustellendes Warmwasser über eine Warmwasserzirkulation vorgehalten wird.

Gemäß einem ersten Erfindungsaspekt ist die Kaltwasserzirkulation derart mit der Warmwasserzirkulation verbunden, dass bei einer Entnahme von Warmwasser an der mindestens einen Zapfstelle Kaltwasser aus der Kaltwasserzirkulation in die Warmwasserzirkulation eingespeist und gleichzeitig frisches Kaltwasser in die Kaltwasserzirkulation aus dem Frischwasseranschluss nachgeführt wird. Hierdurch wird die Temperatur des in der Kaltwasserzirkulation befindlichen Kaltwassers abgesenkt, und zwar auch bei einer ausschließlichen Entnahme von Warmwasser über die Warmwasserzirkulation.
Folglich wird in der Kaltwasserzirkulation das Kaltwasser sowohl bei einer Entnahme von Kaltwasser an der mindestens einen Zapfstelle als auch bei der Entnahme von Warmwasser zirkuliert und hierfür gleichzeitig auch frisches Kaltwasser in die Kaltwasserzirkulation nachgeführt. Auf diese Weise kann die Temperatur des in der Kaltwasserzirkulation vorgehaltenen Kaltwassers in einfacher Weise unter einer kritischen Temperatur gehalten werden, bei der das Risiko einer Legionellenvermehrung in den Kaltwasserleitungen reduziert ist. So wird insbesondere bei größeren Wasserversorgungssystemen mit einer Vielzahl von Zapfstellen regelmäßig zumindest Warmwasser oder Kaltwasser angefordert.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird vermieden, dass auch bei anhaltender ausschließlicher Zapfung von Warmwasser Kaltwasser dauerhaft in den Rohrleitungen steht und sich gegebenenfalls auf eine für die Legionellenvermehrung förderliche Temperatur erwärmt (zum Beispiel durch benachbarte Warmwasserleitungen oder durch eine erhöhte Umgebungstemperatur).
In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist das Warmwasser aus einem Warmwasserrücklauf der Warmwasserzirkulation einer Wärmeeinrichtung, wie zum Beispiel einem (Platten-)Wärmeübertrager, zugeführt, die das Warmwasser erwärmt, um es zu der mindestens einen Zapfstelle zu fördern. Vorzugsweise wird bei einer Entnahme von Warmwasser an der mindestens einen Zapfstelle Kaltwasser in diesen Warmwasserrücklauf eingespeist. Das Kaltwasser aus der Kaltwasserzirkulation wird folglich dem Warmwasserrücklauf an einer Stelle zugeführt, die stromab der Wärmeeinrichtung liegt. Demgemäß werden das aus der Kaltwasserzirkulation eingespeiste Kaltwasser und das Warmwasser aus dem Warmwasserrücklauf gemischt und über die Wärmeeinrichtung auf eine vorgegebene Temperatur erwärmt und im Anschluss einem Warmwasservorlauf zugeführt, der die mindestens eine Zapfstelle mit Warmwasser versorgt.
Üblicherweise umfasst die Warmwasserzirkulation dabei wenigstens eine Warmwasserversorgungsleitung, über die Warmwasser zu der mindestens einen Zapfstelle hingeführt wird, und wenigstens eine mit der Warmwasserversorgungsleitung verbundene Warmwasser-Rücklaufleitung, über die Warmwasser von der mindestens einen Zapfstelle weggeführt und dem Warmwasserrücklauf zugeführt wird. Der über die Wärmeeinrichtung mit dem Warmwasserrücklauf gekoppelte Warmwasservorlauf versorgt wiederum die Warmwasser-Versorgungsleitungen.
In analoger Weise weist die Kaltwasserzirkulation eine Kaltwasser-Versorgungsleitung, über die Kaltwasser zu der mindestens einen Zapfstelle hingeführt wird, und eine mit der Kaltwasser-Versorgungsleitung verbundene Kaltwasser-Rücklaufleitung, über die Kaltwasser von der mindestens einen Zapfstelle weggeführt wird, auf. Die Kaltwasser-Versorgungsleitung(en) zweigt (zweigen) dabei von einem Kaltwasservorlauf ab, während die Kaltwasser-Rücklaufleitungen(en) in einem Kaltwasserrücklauf mündet (münden). Zur Bereitstellung der Kaltwasserzirkulation sind der Kaltwasservorlauf und der Kaltwasserrücklauf miteinander verbunden, so dass aus dem Kaltwasserrücklauf kommendes Kaltwasser zusammen mit frischem Kaltwasser aus dem Frischwasseranschluss (einer Kaltwassereinspeisung) in den Kaltwasservorlauf gelangen kann.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß dem Anspruch 4 wird bei einer Kaltwasserbereitstellung in dem Kaltwasserrücklauf einer Kaltwasserzirkulation eine Ablasseinrichtung vorgesehen, über die Kaltwasser aus der Kaltwasserzirkulation abgelassen wird, wenn eine gemessene Temperatur für in dem Kaltwasserrücklauf befindliches Kaltwasser einen vorgegebenen Temperaturschwellwert überschritten hat.
Auf diese Weise kann schnell und effektiv einer Legionellenbildung und -vermehrung im Kaltwasser einer Kaltwasserzirkulation vorgebeugt werden. So wird erwärmtes, als „zu warm” eingestuftes Kaltwasser automatisch über die in dem Kaltwasserrücklauf vorgesehene Ablasseinrichtung solange abgelassen, bis die in dem Kaltwasserrücklauf gemessene Temperatur wieder unterhalb des vorgegebenen Temperaturschwellwerts liegt.
Bevorzugt wird hierbei das Ablassen von Kaltwasser ausgelöst, wenn die gemessene Temperatur 25°C überschritten hat. Zur Steigerung der Sicherheit wird es besonders bevorzugt, das Ablassen von Kaltwasser bereits auszulösen, wenn die gemessene Temperatur 20°C, überschritten hat. Die Ablasseinrichtung lässt dann vorzugsweise Kaltwasser aus dem Kaltwasserrücklauf ab, bis die hierin gemessene Temperatur unter 25°C bzw. 20°C gefallen ist.
Durch das Ablassen von „zu warm” eingestuftem Kaltwasser aus dem Kaltwasserrücklauf wird am Kaltwasservorlauf frisches Kaltwasser aus dem Frischwasseranschluss nachgespeist, um die Menge an abgelassenem Kaltwasser auszugleichen. Derart wird in der Kaltwasserzirkulation nicht nur das Kaltwasser zirkuliert, sondern gleichzeitig auch durch die Einspeisung frischen Kaltwassers die Temperatur des in der Kaltwasserzirkulation vorgehaltenen Kaltwassers reduziert. Beides beugt der Legionellenbildung und -vermehrung vor.
In Kombination mit der oben beschriebenen Verbindung von Kaltwasserzirkulation und Warmwasserzirkulation gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann somit erreicht werden, dass sowohl bei einer (ausschließlichen) Entnahme von Warmwasser an der mindestens einen Zapfstelle als auch bei einem temperaturbedingten Ablassen von erwärmten Kaltwasser aus dem Kaltwasserrücklauf das Kaltwasser in der Kaltwasserzirkulation zirkuliert wird und frisches Kaltwasser in die Kaltwasserzirkulation aus dem Frischwasseranschluss nachgeführt wird. Auf diese Weise kann effektiv sichergestellt werden, dass das Kaltwasser in der Kaltwasserzirkulation nahezu immer zirkuliert und stets unterhalb einer vorbestimmten Temperatur von ca. 25°C, vorzugsweise von ca. 20°C in den Leitungen der Kaltwasserzirkulation vorliegt.
Auf dem Verfahren zur Kaltwasserbereitstellung gemäß dem oben dargelegten zweiten Aspekt basierend wird gemäß einem dritten Aspekt eine Trinkwassereinrichtung zur Kaltwasserbereitstellung in einem Trinkwasserversorgungssystem nach dem Anspruch 9 vorgeschlagen.
Eine solche Trinkwassereinrichtung kann zur Durchführung des zuvor erläuterten Verfahrens bzw. der zuvor erläuterten Verfahren ausgebildet und vorgesehen sein. Erfindungsgemäß

– ist in einer solchen Trinkwassereinrichtung eine Kaltwasserzirkulation vorgesehen, über die an mindestens einer Zapfstelle bereitzustellenden Kaltwasser vorgehalten wird und in die über einen Frischwasseranschluss frisches Kaltwasser eingespeist werden kann,
– weist die Kaltwasserzirkulation (wenigstens) einen Kaltwasserrücklauf und einen Kaltwasservorlauf auf, wobei über den Kaltwasserrücklauf Kaltwasser von der mindestens einen Zapfstelle weggeführt wird und der Kaltwasserrücklauf in den Kaltwasservorlauf mündet, der von dem Frischwasseranschluss mit frischem Kaltwasser gespeist werden kann, und
– ist eine Ablasseinrichtung vorgesehen, über die Kaltwasser aus dem Kaltwasserrücklauf abgelassen werden kann und die ferner dazu eingerichtet und vorgesehen ist, Kaltwasser aus dem Kaltwasserrücklauf abzulassen, wenn eine – zum Beispiel über einen Temperatursensor – gemessene Temperatur in dem Kaltwasserrücklauf der Kaltwasserzirkulation befindliches Kaltwasser einen vorgegebenen Temperaturschwellwert überschritten hat.

Insbesondere zur Förderung des Kaltwassers in dem Kaltwasserrücklauf in Richtung des Kaltwasservorlaufs und in Richtung der Ablasseinrichtung ist in dem Kaltwasserrücklauf vorzugsweise eine Pumpe vorgesehen. Über eine zusätzliche Rückschlagarmatur, wie zum Beispiel eine Rückschlagklappe oder ein Rückschlagventil, wird ein Rückfluss von Kaltwasser aus dem Kaltwasservorlauf verhindert, so dass nach Ablassen von erwärmtem (als „zu warm” eingestuftem) Kaltwasser aus dem Kaltwasserrücklauf Kaltwasser aus der Kaltwasser-Rücklaufleitung (aus den Kaltwasser-Rücklaufleitungen) in den Kaltwasserrücklauf nachgefördert wird. Hierdurch wiederum strömt Kaltwasser aus der Kaltwasser-Versorgungsleitung (aus den Kaltwasser-Versorgungsleitungen) in die jeweilige Kaltwasser-Rücklaufleitung und aus dem Kaltwasservorlauf in die Kaltwasser-Versorgungsleitung. Da der Kaltwasservorlauf hierzu mit frischem Kaltwasser gespeist wird, vermindert sich die Gesamttemperatur des Kaltwasser in der Kaltwasserzirkulation. Zudem gelangt – in Abhängigkeit von der Menge des abgelassenen Kaltwassers – auch teilweise frisches Kaltwasser in die Kaltwasser-Versorgungsleitung(en), die zum Beispiel innerhalb eines Gebäudes bis in die Nähe der jeweiligen Zapfstelle(n) verlegt sind.
Ferner ist, insbesondere in Weiterbildung einer Trinkwassereinrichtung zur Kaltwasserbereitstellung, einen Trinkwassereinrichtung nach dem Anspruch 10 vorgesehen, in der

– eine Kaltwasserzirkulation vorgesehen ist, über die an mindestens einer Zapfstelle bereitzustellendes Kaltwasser vorgehalten wird und in die über einen Frischwasseranschluss frisches Kaltwasser eingespeist werden kann,
– eine Warmwasserzirkulation vorgesehen ist, über die an der mindestens einen Zapfstelle bereitzustellendes Warmwasser vorgehalten wird, und
– die Kaltwasserzirkulation mit der Warmwasserzirkulation derart verbunden ist, dass bei einer Entnahme von Warmwasser an der mindestens einen Zapfstelle Kaltwasser aus der Kaltwasserzirkulation in die Warmwasserzirkulation eingespeist und gleichzeitig frisches Kaltwasser in die Kaltwasserzirkulation aus dem Frischwasseranschluss nachgeführt wird.

Hierdurch lässt sich die Temperatur des in der Kaltwasserzirkulation befindlichen Kaltwassers (zusätzlich) in einfacher und effektiver Weise über die Nachführung frischen Kaltwassers auch bei einer ausschließlichen Warmwasserzapfung absenken.
Die im Zusammenhang mit dem jeweiligen Verfahren dargestellten Vorteile und Merkmale gelten dementsprechend auch für die erfindungsgemäßen Trinkwassereinrichtungen und umgekehrt.
Weitere Vorteile und Merkmale werden bei der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand einer Figur deutlich werden
Es zeigt:
1 ein Prinzipschema eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Trinkwassereinrichtung, in der ein erfindungsgemäßes Verfahren umgesetzt wird.
In der 1 ist eine Trinkwassereinrichtung zur Kaltwasser- und Warmwasserbereitstellung in einem Trinkwasserversorgungssystem dargestellt. Durch die dargestellte Trinkwassereinrichtung soll an mehreren Zapfstellen Z1, Z2, Z3, zum Beispiel Duschen oder Wasserhähnen, sowohl Kaltwasser KW als auch Warmwasser WW zur Verfügung gestellt werden. Die dargestellte Trinkwassereinrichtung umfasst dabei mehrere Leitungssysteme A, B, die beispielsweise für die Leitungen eines Gebäudes oder einer Etage stehen.
Für die Bereitstellung des Warmwassers WW ist ein Wärmeübertrager PWÜ als Wärmeeinrichtung, zum Beispiel in Form eines Plattenwärmeübertragers, vorgesehen, der eine Warmwasserzirkulation WWZ mit einem Heizungskreislauf koppelt, von dem hier ein Heizungsvorlauf 1a und ein Heizungsrücklauf 1b dargestellt sind. Von einem Anschluss 1A aus strömt – über ein Steuerventil V_1a steuerbar – ein Strom an Heizmedium zu dem Wärmeübertrager PWÜ (der Wärmeeinrichtung), um zumindest einen Teil der in dem Heizmedium enthaltenen Energie auf das in der Warmwasserzirkulation WWZ geführte Warmwasser WW zu übertragen. Das weniger energiereiche Heizmedium wird dann von dem Wärmeübertrager PWÜ über den Heizungsrücklauf 1b weg in Richtung eines weiteren Anschlusses 1B geführt.
Das zu erhitzende Warmwasser WW, das hier eine Temperatur von ca. 30°C bis 55°C aufweist, wird über einen Warmwasserrücklauf 2b an den Wärmeübertrager PWÜ herangeführt. Zur Steuerung des Stroms an Zirkulationswarmwasser WW ist in dem Warmwasserrücklauf 2b eine Pumpe P_2b und eine Rückschlagarmatur R_2b vorgesehen.
Das über den Wärmeübertrager PWÜ auf eine Temperatur von ca. 60°C erwärmte, energiereichere Warmwasser WW ist in einem Warmwasservorlauf 2a geführt. Von diesem Warmwasservorlauf 2a sind vorliegend mehrere Warmwasser-Versorgungsleitungen 5a, 7a an Abzweigen 25a bzw. 27a angebunden. Über diese Warmwasser-Versorgungsleitungen 5a, 7a wird das bereitzustellende Warmwasser WW an die Zapfstellen Z1, Z2, Z3 herangeführt. Hierfür gehen von jeder Warmwasser-Versorgungsleitung 5a, 7a Warmwasser-Zapfleitungen 51a, 52a, 53a ab. Jede Warmwasser-Zapfleitung 51a, 52a, 53a ist jeweils an eine Mischarmatur M1, M2, M3 angeschlossen, über die das Warmwasser WW je nach an der Zapfstelle Z1, Z2, Z3 angeforderten Wassertemperatur und -menge mit Kaltwasser KW aus einer Kaltwasserzirkulation KWZ gemischt werden kann. Ferner ist in der 1 noch ein Anschlussstück 2A an dem Warmwasservorauf 2a dargestellt, an dem die Warmwasserzirkulation mit hier nicht dargestellten weiteren Leitungssystemen verbunden sein kann.
Vor dem letzten Abschnitt einer Warmwasser-Versorgungsleitung 5a, 7a geht an einer Warmwasserabzweigung 50, 70 eine Warmwasser-Rücklaufleitung 5b, 7b der Warmwasserzirkulation WWZ ab. Die Warmwasserabzweigung 50, 70 befindet sich dabei vorteilhaft so nahe wie konstruktiv in dem jeweiligen Leitungssystem A, B möglich im Bereich der letzten stromab gelegenen Zapfstelle Z1 (im Fall des Leitungssystems A), um zu vermeiden, dass in einem vergleichsweise langen Rohrstück dauerhaft erwärmtes Wasser steht, wenn an einer der Zapfstellen Z1, Z2, Z3 kein Warmwasser WW angefordert wird.
In den Warmwasser-Rücklaufleitungen 5b, 7b sind temperaturgeregelte Steuerventile V_5b, V_7b vorgesehen, so dass ein Strom an rückgeführtem Warmwasser WW in den Warmwasserrücklauf 2b temperaturabhängig geregelt werden kann. Eine Warmwasser-Rücklaufleitung 5b, 7b leitet dabei jeweils an einer zugeordneten Einleitungsstelle 52b, 72b rückgeführtes Warmwasser WW in den Warmwasserrücklauf 2b ein.
Zusätzlich zu der Warmwasserzirkulation WWZ ist vorliegend eine Kaltwasserzirkulation KWZ vorgesehen, über die das an den Zapfstellen Z1, Z2, Z3 erforderliche Kaltwasser KW vorgehalten wird.
Die Kaltwasserzirkulation KWZ weist unter anderem einen Kaltwasservorlauf 3a auf, der über einen Frischwasseranschluss 3A einer Kaltwassereinspeisung mit frischem Kaltwasser versorgt wird. Hierbei beträgt die Temperatur des in dem Kaltwasservorlauf 3a vorgehaltenen Kaltwassers KW vorzugsweise ca. 10 bis 12°C.
Von dem Kaltwasservorlauf 3a gehen an Abzweigen 34a, 36a Kaltwasser-Versorgungsleitungen 4a, 6a ab, über die Kaltwasser KW innerhalb der einzelnen Leitungssysteme A, B zu den Zapfstellen Z1, Z2, Z3 hin geführt wird. Analog zu der Warmwasser-Versorgungsleitung 5a, 7a zweigen von einer Kaltwasser-Versorgungsleitung 4a, 6a Kaltwasser-Zapfleitungen 41a, 42a, 43a zu den einzelnen Mischarmaturen M1, M2, M3 ab.
Ferner ist an einer Kaltwasserabzweigung 40, 60 – auch hier so nahe wie möglich an der letzten stromab gelegenen Zapfstelle Z1 (im Fall des Leitungssystems A) – eine Kaltwasser-Rücklaufleitung 4b, 6b an die jeweilige Kaltwasser-Versorgungsleitung 4a, 6a angebunden. Über diese Kaltwasser-Rücklaufleitung 4b, 6b ist eine hier über Volumenstromregulierventile V_4b, V_6b einstellbare Rückführung eines Kaltwasserstroms zu dem Kaltwasservorlauf 3a möglich. Hierzu sind die einzelnen Kaltwasser-Rücklaufleitungen 4b, 6b an Einleitungsstellen 43b, 63b an einen Kaltwasserrücklauf 3b angeschlossen. Dieser Kaltwasserrücklauf 3b ist wiederum mit dem Kaltwasservorlauf 3a verbunden, um den Kaltwasser-Kreislauf der Kaltwasserzirkulation KWZ zu schließen.
Zirkuliert das Kaltwasser KW in der Kaltwasserzirkulation KWZ über einen längeren Zeitraum und weist das Kaltwasser KW hierbei eine Temperatur von mehr als 25°C auf, steigt das Risiko für eine Verunreinigung des Kaltwassers KW durch Legionellen und die Vermehrung dieser Legionellen um ein Vielfaches. Die Temperatur des Kaltwassers KW in einem zirkulierendem Kaltwasser-System kann sich dabei beispielsweise durch benachbarte Leitungen des zirkulierenden Warmwasser-Systems oder Heizleitungen erhöhen oder durch eine entsprechend erhöhte Außentemperatur, zum Beispiel im Sommer.
In der vorliegenden erfindungsgemäßen Ausführungsvariante der gezeigten Trinkwassereinrichtung sind nun jedoch Maßnahmen ergriffen, um auch in einer Kaltwasserzirkulation KWZ einer Verunreinigung mit Legionellen effektiv und kostengünstig vorzubeugen. So ist einerseits vorgesehen, dass der Kaltwasservorlauf 3a stromab der Abzweige 34a, 36a zu den Kaltwasser-Versorgungsleitungen 4a, 6a unmittelbar mit der Warmwasserzirkulation WWZ verbunden ist. Hierfür ist der Kaltwasservorlauf 3a mit dem Warmwasserrücklauf 2b verbunden, so dass Kaltwasser KW aus dem Kaltwasservorlauf automatisch Warmwasser WW aus dem Warmwasserrücklauf 2b zugemischt wird, wenn an einer der Zapfstellen Z1, Z2, Z3 Warmwasser WW angefordert wird. Über eine Rückschlagarmatur R_3a wird dabei ein Zurückfließen von Zirkulationskaltwasser KW in den Kaltwasservorlauf 3a verhindert.
Auf diese Weise zirkuliert das Kaltwasser KW in der Kaltwasserzirkulation KWZ auch stets zwingend, wenn (ausschließlich) Warmwasser WW an den Zapfstellen Z1, Z2, Z3 angefordert wird. Da hierbei Kaltwasser KW aus der Kaltwasserzirkulation KWZ entnommen wird, wird gleichzeitig in den Kaltwasservorlauf 3a frisches Kaltwasser aus dem Frischwasseranschluss 3A eingespeist. Damit wird zusätzlich zu der Zirkulation des Kaltwassers KW in der Kaltwasserzirkulation KWZ erreicht, dass die Temperatur des in der Kaltwasserzirkulation KWZ vorgehaltenen Kaltwassers KW durch das frische, kältere Kaltwasser herabgesetzt wird.
Darüber hinaus ist in dem Kaltwasserrücklauf 3b eine Ablassrichtung 8 sowie ein Temperatursensor TS vorgesehen. Über den Temperatursensor TS wird kontinuierlich oder diskret in vorgegebenen Zeitintervallen eine Temperatur des in dem Kaltwasserrücklauf 3b befindlichen Kaltwassers KW gemessen. Stellt der Temperatursensor TS fest, dass ein vorgegebener Temperaturschwellwert – hier von 20°C – überschritten wurde, wird ein Ablassventil V_3b der Ablasseinrichtung 8 geöffnet, um solange Kaltwasser KW aus dem Kaltwasserrücklauf 3b abzulassen, bis die gemessene Temperatur wieder unter den Temperaturschwellwert gefallen ist. Der hierfür an dem Temperatursensor TS vorzugebende Temperaturschwellwert, ab dem Kaltwasser KW über die Ablasseinrichtung 8 abgelassen wird, kann selbstverständlich einstellbar sein.
Die Temperatur des in der Kaltwasserzirkulation KWZ vorgehaltenen Kaltwassers KW und damit in dem Kaltwasserrücklauf 3b geführten Kaltwassers KW nimmt dabei durch das Ablassen über die Ablasseinrichtung 8 ab, da dies vorliegend automatisch ein Nachführen von frischem Kaltwasser KW aus dem Frischwasseranschluss 3a bewirkt. So wird das erwärmte, von dem Temperatursensor TS als „zu warm” eingestufte Kaltwasser KW über die Ablasseinrichtung 8 abgelassen, hierdurch gleichzeitig Kaltwasser KW aus den Kaltwasser-Rücklaufleitungen 4b, 6b nachgezogen und somit aus den an den Kaltwasservorlauf 3a angeschlossenen Kaltwasser-Versorgungsleitungen 4a, 6a nachgefördert. Über eine Pumpe P_3b in dem Kaltwasserrücklauf 3b, die stromab der Ablasseinrichtung 8 angeordnet ist, wird das Kaltwasser KW aus dem Kaltwasserrücklauf 3b zu dem Kaltwasservorlauf 3a bzw. dem Warmwasserrücklauf 2b gefördert. Durch das temperaturgeregelte Ablassen von Kaltwasser KW aus der Kaltwasserzirkulation KWZ wird folglich nicht nur eine Zirkulation des Kaltwassers KW in der Kaltwasserzirkulation KWZ unabhängig davon erzeugt, ob an den Zapfstellen Z1, Z2, Z3 Kaltwasser KW entnommen wird, sondern es wird auch unmittelbar geregelt, dass das Kaltwasser KW in der Kaltwasserzirkulation KWZ unterhalb einer bestimmten Temperatur, hier zum Beispiel etwa 20°C, liegt, die für die Legionellenbildung nachteilig ist.
Die in dem Kaltwasserrücklauf 3b vorgesehene Pumpe P_3b, die stromab der Einleitungsstellen 43b, 63b für die Kaltwasser-Rücklaufleitungen 4b, 6b in dem Kaltwasserrücklauf 3b angeordnet ist, fördert dabei auch Kaltwasser KW aus dem Kaltwasserrücklauf 3b in Richtung des Kaltwasservorlaufs 3a und in Richtung der Stelle, an der frisches Kaltwasser aus dem Frischwasseranschluss 3A in den Warmwasserrücklauf 2b zugespeist wird, wenn Warmwasser gezapft und damit Kaltwasser KW aus dem Kaltwasservorlauf 3a an dem Warmwasserrücklauf 2b der Warmwasserzirkulation WWZ zugeführt wird. Über eine Rückschlagarmatur R_3b in dem Kaltwasserrücklauf 3b stromab der Pumpe P_3b wird dabei verhindert, dass Kaltwasser KW aus dem Kaltwasservorlauf 3a und dem Frischwasseranschluss 3A in den Kaltwasserrücklauf 3b gelangt. Die Einleitung des Kaltwassers KW aus dem Kaltwasserrücklauf 3b in den über den Frischwasseranschluss 3A gespeisten Kaltwasservorlauf 3a erfolgt hierbei stromab der Abzweige 34a, 36a für die Kaltwasser-Versorgungsleitungen 4a, 6a.
In einer alternativen Ausführungsvariante kann die – mit dem Temperatursensor TS gekoppelte – Pumpe P_3b auch stromauf (einer Abzweigung zu) der Ablasseinrichtung 8 und stromab der Einleitungsstellen 43b, 63b aus den Kaltwasser-Rücklaufleitungen 4b, 6b vorgesehen sein, um Kaltwasser KW, das mittels dem Temperatursensor TS als ”zu warm” eingestuft wird, zu der Ablasseinrichtung 8 zu pumpen.
Ferner ist an dem Kaltwasserrücklauf 3b in einer möglichen Weiterbildung noch eine Prüfstelle PS, zum Beispiel mit einem Ablassstutzen, vorgesehen, um das in der Kaltwasserzirkulation KWZ vorgehaltene Kaltwasser KW auf einen möglichen Legionellenbefall durch Entnahme von zu testendem Kaltwasser untersuchen zu können.
In dem in der 1 gezeigten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel sind nicht nur eine Warmwasserzirkulation WWZ und eine Kaltwasserzirkulation KWZ so miteinander verbunden, dass auch bei einer ausschließlichen Zapfung bzw. Entnahme von Warmwasser WW an einer Zapfstelle Z1, Z2, Z3 das Kaltwasser KW in der Kaltwasserzirkulation KWZ zirkuliert wird und neues, frisches Kaltwasser aus dem Frischwasseranschluss 3A nachgeführt wird. Vielmehr ist auch über eine Ablasseinrichtung 8 und einen damit gekoppelten Temperatursensor TS eine weitere Möglichkeit bereitgestellt, unabhängig von einer Zapfung an den Zapfstellen Z1, Z2, Z3 das Kaltwasser KW in der Kaltwasserzirkulation KWZ zu zirkulieren und insbesondere unter einer für die Legionellenbildung als kritisch angesehenen Temperatur zu halten.
Mit der dargestellten Einrichtung eines Trinkwasserversorgungssystems ist folglich in einfacher Weise eine Verunreinigung von Kaltwasser KW durch Legionellen vermeidbar. Die hierfür insbesondere durch das temperaturbedingte Ablassen von Kaltwasser KW anfallenden Mehrkosten sind dabei – zum Beispiel im Vergleich mit einer in der Kaltwasserzirkulation KWZ vorgesehenen aktiven Kühleinrichtung – gering.
Bei einem durchschnittlichen Wasserversorgungssystem zur Kalt- und Warmwasserbereitstellung, wie z. B. im Wohnungsbau, kann davon ausgegangen werden, dass bereits durch die mit der Kalt- und Warmwasserzapfung verursachte Kaltwassereinspeisung in das Kaltwasserzirkulationssystem keine oder nur selten Temperaturen oberhalb 20°C entstehen, welche das Ablassen von Zirkulationskaltwasser zur Folge hätten. Durch das Vorsehen einer Ablasseinrichtung 8 wird aber eine effektive zusätzliche Maßnahme getroffen, um beim – wenn auch gegebenenfalls seltenen – Auftreten einer Temperatur über 20°C der Legionellenbildung und -vermehrung gezielt entgegenzuwirken.
Bezugszeichenliste

1a: Heizungsvorlauf
1A, 1B: Anschluss
1b: Heizungsrücklauf
2a: Warmwasservorlauf
2A: Anschlussstück
2b: Warmwasserrücklauf
25a: Abzweig Warmwasser-Zuführung
27a: Abzweig Warmwasser-Zuführung
3a: Kaltwasservorlauf
3A: Frischwasserzulauf
3b: Kaltwasserrücklauf
34a: Abzweig Kaltwasser-Zuführung
36a: Abzweig Kaltwasser-Zuführung
4a: Kaltwasser-Versorgungsleitung
4b: Kaltwasser-Rücklaufleitung
40: Kaltwasserabzweig
41a, 42a, 43a: Kaltwasser-Zapfleitung
43b: Einleitung Kaltwasserrücklauf
5a: Warmwasser-Versorgungsleitung
5b: Warmwasser-Rücklaufleitung
50: Warmwasserabzweigung
51a, 52a, 53a: Warmwasser-Zapfleitung
52b: Einleitung Warmwasserrücklauf
6a: Kaltwasser-Versorgungsleitung
6b: Kaltwasser-Rücklaufleitung
60: Kaltwasserabzweig
63b: Einleitung Kaltwasserrücklauf
7a: Warmwasser-Versorgungsleitung
7b: Warmwasser-Rücklaufleitung
70: Warmwasserabzweigung
72b: Einleitung Warmwasserrücklauf
8: Ablasseinrichtung
A, B: Leitungssystem
KW: Kaltwasser
KWZ: Kaltwasserzirkulation
M1, M2, M3: Mischarmatur
^P2b, ^P3b: Pumpe
PS: Prüfstellenanschluss
PWÜ: Wärmeübertrager
R_2b, R_3a, R_3b: Rückschlagarmatur
TS: Temperatursensor
V_1a: Steuerventil
V_3b: Ablassventil
V_4b, V_5b, V_6b, V_7b: Steuerventil
WW: Warmwasser
WWZ: Warmwasserzirkulation
Z1, Z2, Z3: Zapfstelle

Claims

Verfahren zur Kalt- und Warmwasserbereitstellung in einem Wasserversorgungssystem, bei dem – an mindestens einer Zapfstelle (Z1–Z3) bereitzustellendes Kaltwasser (KW) über eine Kaltwasserzirkulation (KWZ) vorgehalten wird, in die über einen Frischwasseranschluss (3A) frisches Kaltwasser (KW) eingespeist werden kann, und – an der mindestens einen Zapfstelle (Z1–Z3) bereitzustellendes Warmwasser (WW) über eine Warmwasserzirkulation (WWZ) vorgehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaltwasserzirkulation (KWZ) mit der Warmwasserzirkulation (WWZ) derart verbunden ist, dass bei einer Entnahme von Warmwasser (WW) an der mindestens einen Zapfstelle (Z1–Z3) Kaltwasser (KW) aus der Kaltwasserzirkulation (KWZ) in die Warmwasserzirkulation (WWZ) eingespeist und gleichzeitig frisches Kaltwasser (KW) in die Kaltwasserzirkulation (KWZ) aus dem Frischwasseranschluss (3A) nachgeführt wird, so dass hierdurch die Temperatur des in der Kaltwasserzirkulation (KWZ) befindlichen Kaltwassers (KW) abgesenkt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Warmwasser (WW) aus einem Warmwasserrücklauf (2b) der Warmwasserzirkulation (WWZ) einer Wärmeeinrichtung (PWÜ) zugeführt wird, die das Warmwasser (WW) erwärmt, um es zu der mindestens einen Zapfstelle (Z1–Z3) zu fördern,
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Entnahme von Warmwasser (WW) an der mindestens einen Zapfstelle (Z1–Z3) Kaltwasser (KW) in den Warmwasserrücklauf (2b) eingespeist wird.
Verfahren zur Kaltwasserbereitstellung in einem Wasserversorgungssystem, insbesondere als Teil eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem – an mindestens einer Zapfstelle (Z1–Z3) bereitzustellendes Kaltwasser (KW) über eine Kaltwasserzirkulation (KWZ) vorgehalten wird, in die über einen Frischwasseranschluss (3A) frisches Kaltwasser (KW) eingespeist werden kann, und – die Kaltwasserzirkulation (KWZ) einen Kaltwasserrücklauf (3b) und einen Kaltwasservorlauf (3a) aufweist, wobei über den Kaltwasserrücklauf (3b) Kaltwasser (KW) von der mindestens einen Zapfstelle (Z1–Z3) weggeführt wird und der Kaltwasserrücklauf (3b) in den Kaltwasservorlauf (3a) mündet, der von dem Frischwasseranschluss (3A) mit frischem Kaltwasser (KW) gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kaltwasserrücklauf (3b) eine Ablasseinrichtung (8) vorgesehen ist, über die Kaltwasser (KW) aus der Kaltwasserzirkulation (KWZ) abgelassen wird, wenn eine gemessene Temperatur für in dem Kaltwasserrücklauf (3b) befindliches Kaltwasser (KW) einen vorgegebenen Temperaturschwellwert überschritten hat.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass – die Kaltwasserzirkulation (KWZ) mindestens eine mit dem Kaltwasservorlauf (3a) verbundene Kaltwasser-Versorgungsleitung (4a, 6a) aufweist, über die Kaltwasser (KW) zu der mindestens einen Zapfstelle (Z1–Z3) hingeführt wird, – durch das Ablassen von Kaltwasser (KW) aus dem Kaltwasserrücklauf (3b) in die Kaltwasser-Versorgungsleitung (4a, 6a) Kaltwasser (KW) aus dem Kaltwasservorlauf (3a) und frisches Kaltwasser (KW) aus dem Frischwasseranschluss (8) in den Kaltwasservorlauf (3a) nachgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass über die Ablasseinrichtung (8) Kaltwasser (KW) aus der Kaltwasserzirkulation (KWZ) abgelassen wird, wenn eine gemessene Temperatur oberhalb einer Temperatur von 25°C, vorzugsweise oberhalb einer Temperatur von 20°, liegt
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass über die Ablasseinrichtung (8) Kaltwasser (KW) aus der Kaltwasserzirkulation (KWZ) abgelassen wird, wenn eine gemessene Temperatur oberhalb einer Temperatur von 20° liegt
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaltwasserzirkulation (KWZ) über den Kaltwasservorlauf (3a) mit einer Warmwasserzirkulation (WWZ) verbunden ist.
Trinkwassereinrichtung zur Kaltwasserbereitstellung in einem Trinkwasserversorgungssystem, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei in der Trinkwassereinrichtung – eine Kaltwasserzirkulation (KWZ) vorgesehen ist, über die an mindestens einer Zapfstelle (Z1–Z3) bereitzustellendes Kaltwasser (KW) vorgehalten wird und in die über einen Frischwasseranschluss (3A) frisches Kaltwasser (KW) eingespeist werden kann, und – die Kaltwasserzirkulation (KWZ) einen Kaltwasserrücklauf (3b) und einen Kaltwasservorlauf (3a) aufweist, wobei über den Kaltwasserrücklauf (3b) Kaltwasser (KW) von der mindestens einen Zapfstelle (Z1–Z3) weggeführt wird und der Kaltwasserrücklauf (3b) in den Kaltwasservorlauf (3a) mündet, der von dem Frischwasseranschluss (3A) mit frischem Kaltwasser (KW) gespeist werden kann, gekennzeichnet durch eine Ablasseinrichtung (8), über die Kaltwasser (KW) aus einem Kaltwasserrücklauf (3b) abgelassen werden kann, die dazu eingerichtet und vorgesehen ist, Kaltwasser (KW) aus dem Kaltwasserrücklauf (3b) abzulassen, wenn eine gemessene Temperatur für in dem Kaltwasserrücklauf (3b) der Kaltwasserzirkulation (KWZ) befindliches Kaltwasser (KW) einen vorgegebenen Temperaturschwellwert überschritten hat.
Trinkwassereinrichtung zur Kalt- und Warmwasserbereitstellung in einem Trinkwasserversorgungssystem, insbesondere in Weiterbbildung einer Trinkwassereinrichtung nach Anspruch 9, wobei in der Trinkwassereinrichtung – eine Kaltwasserzirkulation (KWZ) vorgesehen ist, über die an mindestens einer Zapfstelle (Z1–Z3) bereitzustellendes Kaltwasser (KW) vorgehalten wird und in die über einen Frischwasseranschluss (3A) frisches Kaltwasser (KW) eingespeist werden kann, und – eine Warmwasserzirkulation (WWZ) vorgesehen ist, über die an der mindestens einen Zapfstelle (Z1–Z3) bereitzustellendes Warmwasser (WW) vorgehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaltwasserzirkulation (KWZ) mit der Warmwasserzirkulation (WWZ) derart verbunden ist, dass bei einer Entnahme von Warmwasser (WW) an der mindestens einen Zapfstelle (Z1–Z3) Kaltwasser (KW) aus der Kaltwasserzirkulation (KWZ) in die Warmwasserzirkulation (WWZ) eingespeist und gleichzeitig frisches Kaltwasser (KW) in die Kaltwasserzirkulation (KWZ) aus dem Frischwasseranschluss (3A) nachgeführt wird, so dass sich hierdurch die Temperatur des in der Kaltwasserzirkulation (KWZ) befindlichen Kaltwassers (KW) senken lässt.